延长石蜡加氢装置催化剂使用寿命的技术应用
   来源:中国科技博览     2020年05月03日 14:04

...最新完成的一台催化剂评价装置(催化剂加氢评价装置),客户是成...

[摘 要]大庆石化公司毗邻大庆油田,具有得天独厚的资源优势,目前在全国石蜡生产企业产量为第三位,并能出口一部分石蜡,石蜡的质量在国内外一直享有良好的声誉,主要原因是因为石蜡加氢装置的加氢工艺对提高颜色、光安定性具有良好的效果,因此优化操作延长装置催化剂使用寿命、保证装置长周期运行便尤为重要。本位从石蜡加氢装置实际生产出发,通过对生产数据以及日常生产问题分析入手,找出影响催化剂使用寿命的主要因素,最终将装置催化剂使用寿命大幅度提高,保证了企业效益的最大化。

[关键词]生产能力 使用寿命 经济效益

中图分类号:TE624.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)31-0364-01

1、装置现状分析

大庆石化分公司炼油厂中压石蜡加氢精制装置1993年4月建成投产,设计加工能力为10万t/a,所加工的原料为溶剂脱蜡脱油后的减二线、减三线粗石蜡,从2005年装置开工以来,装置在超负荷运行时高压分离器内循环氢和液体石蜡分离效果不好,循环氢携带的蜡油沉积在低温的冷却器E-04管束中,不但影响冷却效果还会引起较大压力降,系统差压增大,使氢压机电流上升,只能进行化蜡操作。在设计负荷下每半年化蜡一次,在目前生产负荷下每月需化蜡一次,化蜡频次的增加不利于安全生产,系统压差频繁变化会降低催化剂的使用寿命。

为更好了解石蜡催化剂寿命与各影响因素的关系,掌握第一手资料,我们对石蜡加氢装置反应温度、压力、氢蜡比、液体空速及原料产品质量做一下统计,见表-1。

为了寻找影响石蜡加氢装置催化剂使用寿命的各种原因,从人、机、料、法、环五个方面对现场生产实地调查。针对影响质量的五大因素,详细分析生产中的每一个环节及任何一个可能影响石蜡加氢装置产品的工艺参数,最后经归纳总结做出系统压差上升的要因分析,在找出影响各种原因之后,对石蜡装置催化剂使用寿命影响因素进行分析,并作统计表,见表-2。

从表-2中可以看出影响催化剂使用寿命的主要原因是:冷却器E-04带蜡、催化剂破碎,循环氢流量高。

2、采取的措施与实施

2.1、提高冷却器E-04出口温度

石蜡加氢装置在120%负荷条件下运行时,冷却器E-04出口温度控制在55~62℃,二操作根据冷却器温度及时对冷却水量进行调节。同时,加强对热高压分蜡罐V-03和冷高压分蜡罐V-04脱液,冬季每2小时1次,其他季节4小时1次。

2.2、减少预反应器R-02催化剂床层波动

石蜡加氢装置现有两台氢压机C-01A、B,在设备出现问题需要切机操作时,在切换过程中由于循环氢流量较大,对反应器催化剂床层冲击较大,又由于预反应器内径较小,受到冲击后容易造成催化剂破碎,使得反应器床层压差增大,对装置安全生产不利,故在切机过程中及时开预反应器副线,避免预反應器催化剂受到冲击,待切机结束后,再将预反应器投用。

2.3、降低循环氢流量,选择合适的氢蜡比

在石蜡加氢装置实际生产过程中,自R-01底部出来的反应产物经E-02ABC与混氢原料蜡换热至200℃后进入高压分离罐V-01进行气液分离,由V-01顶部分离出的氢气进入高压热分蜡罐V-03进行第一次分蜡,分蜡后的氢气经高分冷却器E-04AB冷却到40℃后进入高压冷分蜡罐V-04进行二次分蜡,由V-04顶部分离出的氢气经过氢压机入口过滤器X-08AB过滤后进入压缩机C-01AB,被压缩后循环使用。为减少冷却器E-04AB化蜡次数,提高在120%加工负荷条件下装置运行的平稳率,降低系统压差,将循环氢流量控制在工艺指标下限,即选择合适的氢蜡比尤为重要。车间根据装置实际生产情况,及时算出合适的氢蜡比,准确调节适当的循环氢流量。

3、效果检查

经过装置上一运行周期的效果检查,装置在120%加工负荷条件下生产,主反应器催化剂实际寿命仍达到了26.73 t原料/Kg催化剂,与协议指标的20.00 t原料/Kg催化剂相比提高了6.73t原料/Kg催化剂,装置多加工原料6.73×18725(主反应器催化剂装填量)=126019t,节约装置生产成本为:126019t(主反应器多加工原料数)×10元(主反应器催化剂每加工一吨原料所需成本为10元=)126.019万元,按照每吨原料与产品差价为150元,装置上一运行周期实际创效为12.6万吨×150元+126.019万元=2016.019万元。

参考文献

[1] 石油炼制工程(第三版) 石油工业出版社.

[2] 催化加氢技术.第一分册.加氢精制.中国石油化工总公司人事部 抚顺石油化工研究院.

作者简介

李实(男),2003年毕业于大庆石油学院化学工程专业,2011年任大庆石化公司炼油厂工艺工程师,主要负责石蜡加氢、成型装置工艺管理工作。endprint

文章 石蜡 装置