连续重整装置过程控制与优化

(整期优先)网络出版时间:2022-08-24
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连续重整装置过程控制与优化

刘佳康

锦西石化 辽宁葫芦岛  125001

摘要:对于我国石油加工行业来说,连续重整装置具有重要的作用,不仅能够提供便宜的氢气,还能生产较好的清洁汽油组分。但是在该装置的运行过程中,还存在一些问题,严重影响了重置装置的长周期运行情况。本文主要讨论其过程的控制与生产优化。

关键词:连续重整装置;过程;控制:长周期

引言

随着我国石化行业规模的不断扩大,连续重整装置的先进管理和控制可以有效提高产量,满足国家降低能耗的设计要求。与连续重整装置的传统控制技术相比,先进控制技术以其良好的性能优势得到了广泛的应用。在实际功率范围内提高机组的稳定性能,实现装置经济效益最大化,准确控制生产过程中的数据,利用估算技术科学预算产量,减少石化行业复杂因素对生产中获取准确数据的影响。

1连续重整装置过程控制现状

连续重整装置的控制一直在随工艺优化而不断改进。在先进控制的广泛应用中,石油化工生产控制系统不断改善,连续重整装置在投用先进控制器后,不仅极大改善了装置的平稳性,同时对相关工艺流程的生产起到了促进作用。因此,先进控制的出现,大大改善了连续重整装置的控制方式,这一控制方法也为许多商业公司带来了发展方向与研究方向,许多自主研发的先进控制算法,商业化先进控制软件应运而生。先进控制给连续重整装置的控制带来的稳定性改善,平稳性改善,使操作简化,使产品收率大大提升。

2连续重整装置过程控制与优化

2.1预处理单元

2.1.1温度

在进行预加氢反应操作的过程中,反应温度具有重要作用,是该过程的关键参数。如将反应温度提高,可以加快加氢脱氮的反应速率,但要注意,不能让该温度过高,否则会生成硫醇,这样就会导致脱硫率大幅降低。因此,在操作过程中,应控制装置,保障预加氢反应温度小于340摄氏度。

2.1.2压力

通过氢分压,可以体现出反应压力的影响,而操作压力、原料油的汽化率以及氢油比决定着氢分压。若压力提高,不仅可以使催化剂上的积炭量减少,也能加速加氢反应,进而更好的去除一些杂质。但是在调节时,压力不能作为一个参数,主要由于它受到设备的限制。在实际操作过程中,由于原料油有一定的差异,所以装置需根据具体情况,适当调整操作压力。如果原料中含有较多的杂质,那么反应压力也应提高;如果杂质含量比较少,那么则降低操作压力。

2.1.3空速

影响加氢过程体积空速大小的因素比较多,包含产品的质量、原料油的性质以及具体的操作条件。若降低空速,那么就会使得原料油接触催化剂的机会变多,然后降低精制油中含有的杂质,同时也会增加加氢深度。但是这样也会降低装置的处理效率,并使得积碳增加,进而影响催化剂的使用时限。

2.1.4氢油比与汽提塔操作

提高氢油比可以促进加氢反应和反应热的导出,并且还能在一定程度上抑制积碳的产生。但是,如果没有改变处理量,这样操作就会缩短反应时间,严重阻碍反应。汽提塔可以将生成油中的杂质去掉,但是,一旦操作不当,很容易将其他的杂质带入系统中,如硫化氢等,导致设备和管线腐蚀。同时,也会导致水含量超出标准要求。在实际操作过程中,要有效控制相关参数,如温度、汽提塔塔顶压力以及回流比等。

2.2重整反应单元

2.2.1反应温度

在重整反应过程中,反应温度不仅能够提高生成油质量,也能促进氢气产率的提升,是最为关键的一个参数。同时,反应温度也直接关系到重整装置的运行,一旦其发生波动,会使得整个装置也产生较大的波动,对产品质量造成影响,因此,在生产过程中要保障反应温度的稳定性。在实际生产过程中,有很多因素导致反应温度调节滞后,如燃料气组成变化、加热炉故障以及环境温度的变化等,一旦出现这种情况,要及时找到根源,并进行适当的调整。对加热炉进行精细化调节,能够有效控制反应温度。在操作过程中,要尽量保证整个炉膛燃烧的均匀性,因为重整反应过程中加热炉负荷较大,并且具有较多的火嘴,为了避免炉膛偏烧,可以在火嘴处增加压力表,或者对炉膛负压进行调整,强化燃烧效果。

2.2.2有效控制催化剂

在操作过程中,要保障催化剂能够充分发挥活性。在生产过程中,要预防反应系统产生高水冲击,一旦出现,不仅会对催化剂产生不良影响,降低其使用寿命,也会对低温部位的设备产生腐蚀。在重整进料的过程中,一旦发现杂质含量超标,要及时对原料组成和工艺操作条件进行优化,并认真检查分析方法。

2.2.3科学控制反应系统洁净度

在进行过程管理工作的过程中,要想有效保障装置运行的稳定性,就要减少一些杂质在反应系统的聚集,如粉尘等,并预防反应系统重整催化剂压降的增加。一旦重整反应系统出现跑剂的问题,不仅会影响物料和氢气的平衡,也会使得装置不能正常运行,严重影响企业的经济效益。同时,还会导致粉尘影响到下游的装置、大大增加催化剂的消耗量。要想有效抑制催化剂发生跑损问题,必须不断强化技能操作水平,优化设计工艺,并不断完善精细化管理。具体的操作步骤为缓和进行重整升降温度的调整;有效控制重整反应苛刻度,以免损坏内部构件;尽量减少调整反应温度的频率;稳定燃料气组成,减少循环氢量的大幅变化和反应稳定的波动,保障反应器的稳定运行;从仪表维护和工艺操作优化等各个方面,提高循环氢压缩机的管理水平;定期检查反应器,提高操作人员的专业能力,强化其处理突发事故的能力,降低安全事故发生的概率。

2.3催化剂再生单元

2.3.1再生烧焦过程控制

若要有效控制再生烧焦的温度,关键是要控制好烧焦区的氧含量。装置在分析氧含量的过程中,很容易出现零点漂移的问题,所以要定期进行校正。同时,要有效控制烧焦峰温,一般情况下,应将其温度控制在475~550℃之间,要注意最高不能超过590℃。若烧焦完全,那么应降低床层封温,否则,很容易损害催化剂,也会对再生系统设备产生严重的影响。另外,还要保障床层峰温的稳定性,以免其发生较大的波动,导致焊接薄弱的部位直接发生破裂。为了防止催化剂烧结,应有效掌控再生黑烧转化白烧的过程,确保含有高碳的催化剂经过完全的烧净,之后再转化为白烧,也能避免筛网被烧坏。同时,一旦发现氧氯化区出口温度异常升高,应立即热停,不再提升。

2.3.2干燥空气含水量控制

对于催化剂性能的判断,可以通过其干燥程度来判断,越是干燥的催化剂,其性能越好。为了保障催化剂能够处于干燥状态,应使用热干燥空气将上面残留的水分去除,确保干燥空气含水量不超过5mg/kg。

2.3.3使用固相脱氯技术

在再生烟气脱氧的过程中,传统的碱洗脱氯技术已经落后,不能再跟上时代的发展。将料斗设置氯吸附区进行分离,不再使用之前的碱洗塔和相应的设备,而是增加换热器。在氯吸附区,再生器中的放空气实现与催化剂的充分接触,可以将空气中的氯进行回收,不仅能够避免排放碱污水,减少对环境的污染,也能降低氯化物消耗,降低成本。

结束语

在连续重整装置的实际运行过程中,可以满足相应的设计要求。一旦发生紧急情况,就无法处理。加强培训,提高业务能力,增加操作经验,提高应对突发事件的能力。通过对装置的过程控制和相应优化措施的实施,确保了重整装置运行的稳定性和安全性。

参考文献:

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