石脑油芳构化操作规程.docx

1、石脑油芳构化操作规程芳构化操作规程第一章 概述第一节本装置生产任务及特点随着我国淘汰70汽油、2000年全面实现汽油无铅化进程的加快，对于加工流程简单的炼油厂，如何解决低辛烷值汽油组份的深加工问题必将成为技术改造的重点。轻烃芳构化技术是近十年来发展起来的一种新的石油化工工艺技术，其特点是利用非贵金属改性的沸石催化剂将低分子烃类直接转化为苯、甲苯、二甲苯等轻质芳烃。与目前炼油厂采用的催化重整工艺相比，该技术具有以下几种特征：（1）使用的沸石催化剂具有一定的抗硫、抗氮能力，原料不需要深度精制。（2）其芳烃准备产率不受到原料芳烃潜含量限制。（3）低压、非临氢操作，其操作费用低，基本建设投资少，因而，

2、芳构化技术的开发应用即将成为继催化重整技术以后的又一项生产石油芳烃或高辛烷值汽油组份的新工艺。多年来，中国石化集团公司洛阳石化工程公司炼制研究所在轻烃芳构化生产芳烃或高辛烷值汽油等方面作了大量的研究开发工作，形成了自己的专有技术，并拥有两项发明专利（ZL93102129.4）。由洛阳石化工程公司炼制研究所等单位共同研究开发的劣质汽油芳构化改质技术已于1998年1月通过了中国石化集团公司（原中国石化总公司）组织的技术鉴定。该技术利用专有催化剂，将诸如焦化汽油、直馏汽油、油田凝析油、重整拔头油、重整抽余油、裂解汽油等轻烃转化为芳烃，用于生产芳烃或高辛烷值汽油。1998年8月，以直馏汽油为原料的1.

3、0104t/a芳构化改质工业示范装置在沈阳新民蜡化学品实验厂投入运行。该装置的运转结果达到了预期的目的（即液化石油气+汽油90%(wt);汽油ROM90），证实芳构化改质技术的可靠和可行性，具备了工业应用的条件。目前，广西田东石油化工总厂是一个加工原油18万吨的小型炼厂。在国家强制取消70汽油的生产和销售后，该厂将有2万吨的直馏汽油无法作为汽油调和组分出厂，因此，采用洛阳石化工程公司开发的劣质汽油调和组分出的劣质汽油芳构化改质技术就能很好地解决这一问题。第二节 生产基本原理及技术概述2.1 轻烃芳构化的化学反应机理轻烃分子在HZSM5分子筛催化剂上的反应较为复杂，一般认为包括裂化、齐聚、环化和

4、脱氢四个主要步骤。烃分子首先裂化成低分子“碎片”再经过正碳离子机理“连接”成环，通过脱氢转移生成芳烃。由于受到分子在HZSM5沸石上的芳构化产品分布相近。烃分子在HZSM5沸石孔道内的裂化反应遵循正碳离子反应，但由于HZSM5沸石上的芳构化反应是一个择形催化过程，烃分子在这种沸石上的裂化不同于一般的裂化规律。由于孔道开口及孔道内扩散空间的约束，直链更容易接近内表面酸性中心而优先裂化。如不同结构烷烃的裂化速率的大小顺序为：直链烷烃单侧链烷烃双侧链烷烃烃分子首先裂化成低分子烯烃，进而生成BTX的反应历程，可以描述为图1所示的过程。+ CH3CH2CHCH3+CH3CH2CHCH2 CH3-CH2-

5、CH-CH3 CH3-CH2-CH-CH2CH3-CH2-CH-CH3CH3-C6H4-CH3CH3-CH-CH2-CH2 环化脱氢图1低分子烃类芳构化反应历程2.2原料对芳构化反应性能的影响HZSM5催化剂对各种轻烃原料的芳构化均有很好的适应性，但是原料组成对芳构化过程仍存在一定的影响，主要表现在以下几个方面。原料组成愈不饱和以及碳数愈多，则愈容易转化为芳烃。碳数相同的烃类转化为芳烃时，芳构化反应所需要的强度按下列顺序增加：双烯烯烃环烷烃4803448043.8490.281.044.089.0122.5157.0202.0 表5生产控制分析样品名称分析项目分析次数备注直镏汽油比重、镏程三天

6、一次反应中间油、粗汽油折光率、芳烃含量每班二次稳定汽油比重、镏程、蒸汽压折光率、芳烃含量辛烷值每天一次每班二次三天一次辛烷值开工初级每班一次富气组成分析每天一次再生烟气组成分析每班一次再生周期采样露点每周期一次再生周期采样第五节 主要操作条件1. 反应再生部分操作条件见表6、表7、表8表6反应再生部分操作条件表项目反应再生反应温度400-530530压力Mpa(绝)0.550.55空速h-1进料重量空速0.52、加热炉部分操作条件表7加热炉操作条件表条件项目入口出口温度压力（表）MPa温度压力（表）原料加热炉F1012250.65300.45中间产物加热炉F1024700.45300.35再生

7、加热炉F1034200.465300.363、氮气压缩机操作条件表8氮气压缩机操作条件表排气量（标）m3/h温度压力（表）Mpa3200入口出口入口出口400.150.45第六节 设备明细表能耗表38能耗表（计算方法按SYJ102983规定）序号项目消耗量燃料低热值或能耗指标总能耗 104MJ/a单位能耗MJ/a单位耗量小时耗量年耗量单位数量单位数量单位数量单位数量1234567891011121循环水T/t20T/h50104t/a40MJ/t4.19167.683.32电Kwh/t22Kwh/t55104kwh/a44MJ/kwh12.56552.64276.3230.8MpaT/t0.1

8、2T/h0.3104t/a0.24MJ/t3181.97763.67381.844净化压缩空气M3/t20M3/h50M3n/a40MJ/M3n1.6783.533.45燃料气M3/t63.2M3/h158M3n/a126.4MJ/M3n27.053419.121709.56小计2484.92(59.35104kcal/t)设备明细表一、 主要工艺设备表表10反应器设备表序号设备名称设备编号设备规格介质名称操作条件数量总重t材质温度压力Mpa(A)1芳构化反应器R101A，B12003950（切线距）内装芳构化催化剂10.88m3直镏汽油，干气，液化石油气，粗汽油5300.55313.515C

9、rMoR2再生气脱硫器D10112004400（切线距）内装脱硫剂氮气，空气，二氧化硫400.2512.420R3再生气干燥器D10212005400（切线距）内装干燥剂4.75M3氮气，空气2300.3512.820R小计5表12加热炉设备表（采用三台合一形式）序号设备名称设备编号设备规格介质名称操作条件数量总重t材质温度压力Mpa(A)1原料加热炉F101Q590kw直镏汽油5300.5512中间反应产物加热炉F102Q=115kw反应产物5300.5512再生气加热炉F103Q=162kw再生气5300.551小计33压缩机类表12主要设备表序号设备名称设备编号设备规格流量m3n/h介质

10、名称操作温度操作压Mpa(A)数量轴功率KW电机功率KW入口出口入口出口1气体压缩机C101A，B原催化压缩机2100富气400.150.151.352851102再生气压缩机C1023200再生气400.250.250.551110132表13容器类设备表序号设备名称设备编号设备规格介质名称操作条件数量总重t材质温度压力Mpa1原料油缓冲罐V10112003000（切线距）卧式直镏汽油40常压12.0Q235A2气液分离罐V1028003000（切线距）卧式液化气，汽油400.3511.2Q235A3再生气分液罐V10310003000（切线距）卧式再生气400.2511.520R4再生气压

11、机出口缓冲罐V10410003000（切线距）卧式再生气1460.5511.520R5燃料气分液罐V10550029006（切线距）立式燃料气400.710.5Q235B6放空分液罐V10610003000（切线距）卧式汽油2300.2011.520R7污油罐V1075002000（切线距）卧式污油2400.410.820R80.8Mpa蒸汽分水V1085001720立式蒸汽3000.810.520R9净化空气罐V1091200410010立式空气400.611.820R9表14冷换设备表序号设备名称设备编号设备规格介质名称操作条件数量总重t材质备注温度压力Mpa(A)1原料油反应产物换热器E

12、101A，BAES400-2.5-15-3/25-2管程：反应产物4000.412310/16MnR两台串联壳程：原料油1800.82原料油汽化器E102BIU500-4.0/2.5-25-3/25/4管程：反应产物5000.52215CrMo/16MnR壳程：原料油2250.73反应产物冷却器E103A，BBES500-1.0-55-6/25-4管程：循环水400.525.510/16MnR两台串联壳程：反应产物2001.174再生气换热器E1046006000，A90（B600）管程：再生气5300.3514.515CrMo/16MnR壳程：再生气4200.555再生气冷却器E105AES

13、400-1.0-40-6/19-4管程：循环水400.512.110/16MnR壳程：再生气2610.316放空气体冷却器E106BIU400-4.0/4.0-25-3/19-2管程：循环水400.511.810/15CrMoR壳程：放空气体5300.257再生气冷却器E107BUI400-4.0/4.0-25-3/19-2管程：循环水400.511.810/15CrMoR壳程：再生退料5300.5表15机泵设备表序号机泵名称编号进口压力Mpa（A）温度介质密度kg/m3流量m3/h扬程m介质数量泵型号电机型号1原料油泵P101A，B0.1407243.491752XDF5-257YB132S

14、2-2W2粗汽油泵P102A，B0.2407122.082252XDF2-259YB160M1-2W小计4第二章 装置开停工操作第一节 开工准备工作1装置的吹扫、清洗1.1 吹扫、冲洗的目的通过吹扫及冲洗，清除施工过程中进入设备、管道中的焊渣、泥沙等杂物，以及管道口的油污、铁锈。对设备管道中的每对法兰和精密封点进行初步的试漏、试压。贯通流程，熟悉基本操作，暴露有关问题。1.2 吹扫介质装置的芳构化反应器及相应工艺管道、开工管道、燃料系统先用1.0Mpa蒸汽吹扫，然后用净化风进行吹扫、循环水管道、净化风线用各自本身介质吹扫、冲洗。油气分离罐、粗汽油线及富气线用水冲洗。2 热空气试运2.1 热空气

15、试运目的检查全系统设备、仪表、阀门、供电等的性能和质量是否符合设计规范的要求，了解工艺参数能否达到设计要求，充分暴露系统中存在的问题，摸清工序之间的内存联系，为下一步负荷运行打下良好基础，确保装置一次开车成功。赶走系统内设备管线中少量的水，达到干燥的目的。在没有催化剂和反应的情况下，模拟正常操作，培训操作人员，进行事故演习，达到锻炼队伍、提高指挥人员和操作人员的应变能力。2.2 热空气试运程序热空气试运前，就先做好各项准备工作。检查加热炉系统是否正常，燃料气系统是否通畅。准备工作就绪后才可将燃料气引入装置，开始热空气试运，热空气试运程序安排见下表：表16热空气试运程序安排表项目主要操作要求时间h气密试压小时内压降0.05Mpa24建立N2循环压缩机负荷试运出口温度升至580升温速度（1530）/h12加热炉升温空气试运确保人身安全48事故演习确保人身安全24降温降压试运结束降温速度40/h降压速度0.05Mpa/h122.3 热空气试运