李永芳 李積寧
摘要:本文重點(diǎn)針對我國某石化單位加強(qiáng)裂化航空煤油產(chǎn)品的生產(chǎn)展開的分析和研究,同時(shí)提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施,有效提高航空煤油的整體生產(chǎn)工作質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:加氫裂化;航空煤油;質(zhì)量
我國某石化生產(chǎn)單位內(nèi)部270萬/噸每年的加氫裂化裝置,通過反應(yīng)、分餾脫硫三個(gè)主要系統(tǒng)所構(gòu)成。反應(yīng)原材料以減壓蠟油350℃~520℃作為原材料,主要生產(chǎn)液化氣、輕重石腦油、航空煤油以及柴油等相關(guān)產(chǎn)品。該反應(yīng)裝置使用了串聯(lián)一次加氫裂化工藝,催化劑使用的是無定型硅酸鋁和沸石分子篩調(diào)和成相應(yīng)的比例所構(gòu)成。通過最大量生產(chǎn)中間硫分油產(chǎn)品分餾系統(tǒng),采用的是硫化氫氣體塔分餾塔出航空煤油和柴油的生產(chǎn)工作方案。航空煤油是加氫裂化裝置生產(chǎn)的重要產(chǎn)品之一,在生產(chǎn)工作中會(huì)受到諸多方面因素的影響,造成航空煤油的產(chǎn)品質(zhì)量不符合生產(chǎn)要求,尤其是冰點(diǎn)沒有達(dá)到相關(guān)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),直接影響到了加氫裂化裝置的正常穩(wěn)定工作和運(yùn)行。
1.加氫裂化航煤產(chǎn)品生產(chǎn)存在的問題
在加氫裂化反應(yīng)生產(chǎn)工作中,反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)部的原材料性質(zhì)、反應(yīng)深度等相關(guān)影響因素,直接關(guān)系到了航空煤油的生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)出效率。比如,使用摻煉20%的催化柴油在反應(yīng)器入口的溫度需要由335℃降到325℃,液化反應(yīng)器入口的溫度需要由350℃降低到345℃,航空煤油產(chǎn)品的生產(chǎn)效率有21.5%,上漲到了25.0%。航空煤油產(chǎn)品的冰點(diǎn)由-50℃降低到了-65℃,所生產(chǎn)出來的航空煤油產(chǎn)品餾分明顯變輕。在實(shí)際的生產(chǎn)工作中反應(yīng)系統(tǒng)的工作狀況,主要是通過催化裂化裝置的整體性能所決定,通常是化工單位需要依照反應(yīng)系統(tǒng)的具體變化情況來做出分餾系統(tǒng)的調(diào)整工作。
2.分餾對航空煤油產(chǎn)品質(zhì)量影響
2.1分餾塔的進(jìn)料溫度
分餾塔的進(jìn)料溫度通常作為泡點(diǎn)溫度,此時(shí)分餾工作的效果最為明顯,進(jìn)料的溫度升高,分餾塔的氣化率相對較高,塔分餾的效果明顯,但是很容易出現(xiàn)其他的衍生物,影響到了整個(gè)分餾工作的效果。如果進(jìn)料的溫度較低,則分餾效果也會(huì)受到影響,通常情況下設(shè)計(jì)溫度值為375℃,調(diào)整幅度不能超過±10℃。
2.2分餾塔底溫度、液位
蒸餾塔的底部溫度越高則蒸發(fā)量也就越大,整體的分餾效果越好,但是很容易會(huì)出現(xiàn)液體的氣化問題,造成了航空煤油和柴油產(chǎn)品的單點(diǎn)上升。如果分餾塔的底部溫度過低,航空煤油的質(zhì)量變輕,吸收率降低。由此可以看出,分餾塔的底部溫度對分餾產(chǎn)品的性質(zhì)影響非常明顯,需要對塔底的溫度進(jìn)行有效的設(shè)定,通常需要保持在340℃左右。依照物料的平衡條件,分餾塔的液位需要始終保持穩(wěn)定狀態(tài),液面的高低將會(huì)不同程度的影響到航空煤油的產(chǎn)品質(zhì)量,需要將吸收率控制在60%~80%之間。
2.3分餾塔汽提蒸汽
分餾塔底部采用0.4MPa壓力的蒸汽汽提,用以提高分餾效果。汽提蒸汽量加大,塔內(nèi)油氣分壓降低,石腦油收率增加,所有產(chǎn)品的餾程變大,航空煤油的產(chǎn)品的冰點(diǎn)、閃點(diǎn)、干點(diǎn)、初餾點(diǎn)變大,氣提量不足會(huì)導(dǎo)致汽提段淹塔,影響到整個(gè)生產(chǎn)工作的進(jìn)行。因此,控制設(shè)計(jì)值的大小需要控制在6.2t/h左右。
3.航煤產(chǎn)品質(zhì)量提升方法
3.1煙點(diǎn)、總硫調(diào)整
航空煤油產(chǎn)品的煙點(diǎn)值需要超過25mm,煙點(diǎn)值越大則航空煤油的產(chǎn)品質(zhì)量越高,燃油生成的積碳總量也就越小。如果煙點(diǎn)值過低需要提高整個(gè)反應(yīng)工作速度,流的控制率需要小于10mg/kg,需要有效提高精致床層的溫度大小,提高脫硫工作效果。
3.2銅片腐蝕
銅片腐蝕控制不能超過1級,腐蝕不合格的主要因素是因?yàn)楹虻幕罨曰衔锼斐?,因此需要加?qiáng)氣體塔的工作效率,有效提高氣體塔的進(jìn)料溫度,保證原材料的反應(yīng)速率提高,有效防止回流塔直接進(jìn)入到分餾塔內(nèi)部。控制分餾塔的壓力不會(huì)超過標(biāo)準(zhǔn)限度,提高分餾塔內(nèi)部的蒸汽量,有效提高航空煤油產(chǎn)品的整體生產(chǎn)質(zhì)量。
3.3閃點(diǎn)、冰點(diǎn)、密度和餾程
通常情況下,通過航空煤油產(chǎn)品的側(cè)線抽出溫度和航空煤油重沸器來調(diào)節(jié)產(chǎn)品的閃點(diǎn)和密度。通過側(cè)線抽出溫度來有效調(diào)整航空煤油的冰點(diǎn)和干點(diǎn)指標(biāo)。但是在實(shí)際的工作過程中,并不是通過單一的調(diào)節(jié)某一項(xiàng)工作指標(biāo),必須要依照產(chǎn)品整體所表現(xiàn)出的不同狀況來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
(1)初硫點(diǎn)較高,干點(diǎn)和冰點(diǎn)較低,產(chǎn)品在生產(chǎn)過程當(dāng)中的干流過程將會(huì)變短,此時(shí)需要有效降低塔頂內(nèi)部的溫度以及穩(wěn)定它的頂部壓力。
(2)出硫點(diǎn)較低,干點(diǎn)和冰點(diǎn)較高,主要表現(xiàn)為兩頭大的現(xiàn)象,此時(shí)需要控制航空煤油的出裝置總量,提高分餾塔的頂部溫度。
(3)當(dāng)航空煤油的密度冰點(diǎn)和流程之間存在矛盾的情況下,比如密度過低、冰點(diǎn)過低,或者是干點(diǎn)較高的情況下,不能采用提高長壓塔的頂溫度和增大和煤油裝置流量的方法,盡管這種方法可以提高航空煤油的密度和冰點(diǎn),但是干點(diǎn)會(huì)繼續(xù)升高,造成了航空煤油的生產(chǎn)質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)。同樣的密度較低、冰點(diǎn)較高以及干點(diǎn)較低的情況下也不能使用提升,分餾塔頂部的溫度來降低航空煤油出裝置總量的解決方法,這種處理方法很有可能會(huì)造成航空煤油的閃點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)不符合生產(chǎn)工作要求。針對上述問題需要從提高分餾塔的工作效率入手,比如可以適當(dāng)?shù)慕档秃娇彰河驮诜磻?yīng)中段的回流量,以及提高分餾塔的回流總量,在分餾塔的負(fù)荷較低的情況下,提高塔底的吹氣流量等方式來進(jìn)行解決。
4.結(jié)束語:
綜上所述,加強(qiáng)裂化裝置在整個(gè)生產(chǎn)工藝流程上相對比較復(fù)雜,依照分餾系統(tǒng)穩(wěn)定性生產(chǎn)工作原則,需要盡可能保證加強(qiáng)裂化航空煤油產(chǎn)品的定性參數(shù)保持不變。比如,生產(chǎn)過程當(dāng)中的溫度壓力等,通過調(diào)節(jié)定量參數(shù)比如原材料流量的大小,來調(diào)節(jié)航空煤油產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。在正常的生產(chǎn)工作中,穩(wěn)定分餾塔的塔頂壓力溫度以及中流段的回流量,通過側(cè)線航空煤油出量出來調(diào)整航空煤油的產(chǎn)品質(zhì)量,當(dāng)該操作無法滿足工作要求時(shí),需要分析其中的原因然后再進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)工作。
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