石油艨制与记二国产连续重整成套技术在装置改造中的应用李彬，邢卫东（中国石油化上股份有限公司洛阳分公司，洛阳４７１０１２）摘要介绍了中国石化洛阳分公司７００ｋｔ／ａ重整装置使用国产连续重整成套技术进行改造的情况。对装置的开工过程及标定结果进行了叙述和说明，对装置运行过程巾出现的压缩机喘振、催化剂循环提升不畅、催化剂再生设备腐蚀、反应加热炉热负荷不足等问题进行了分析，采取相应的措施进行了整改优化，使装置生产达到ｒ满负荷稳定运行状态。结果表明，洛阳石化重整装置采用国产技术进行改造取得了成功，重整牛成油的质量和处理量有了明显的提高，为国内其它｜＿Ｊ类装置进行扩能改造提供ｒ经验。关键词：连续重整国产技术改造标定运行经验１前言中国石油化工股份有限公司洛阳分公司７００２．２工艺技术特点２．２．１重整反应部分重整反应部分增加第三反应器和第－－Ｊ；ｎ热炉，反应器仍采用并联布置，将原‘‘三炉三反”型流程改为“四炉四反”型流程，仍采用国产ＰＳ一Ⅵ型催化剂，并增加２０ｔ，新剂和旧剂采用混合装填，各反应器催化剂装填质量比为１１：２１：３０：３９。新建加热炉单独布置并放在了“三合一”炉东侧，与“三合一”加热炉对流段共用余热回收系统，以提高加热炉的热效率。２．２．２催化剂再生部分①催化剂再生采用国产连续再生工艺，充分发挥设备的烧焦能力，提高再生后催化剂的活性稳定性。②提升管线由０５０ｋｔ／ａ连续重整装置采用了法国ＩＦＰ的第一代专利技术，三个反应器并列配置，以生产高辛烷值汽油组分为目的。催化剂再生能力为２９２ｋｇ／ｈ（实际能力为２００ｋｇ／ｈ），是国内同规模重整装置中规模较小的再生系统。随着洛阳化纤工程的建成投产，催化莺整装置转为向芳烃联合装置提供原料，装置由汽油型转变为芳烃型。转型后由于苛刻度的提高和原料性质的变差，再生能力偏小，装置的实际加工能力降低到５００ｋｔ／ａ。为解决化纤芳烃装置对原料的需求，同时满足汽柴油质量升级对氢气的需求，根据洛阳分公司牛产总流程的安排，决定对该装置进行改造。装置改造采用了国内专利技术，由洛阳石化工程公司、石油化工科学研究院和洛阳分公司共同承担了“洛阳７００ｋｔ／ａ连续重整成套技术的开发及工业应用”项目攻关。该项目利用现有装置，充分挖掘设备潜力，使装置规模恢复至原设计规模７００ｋｔ／ａ。ｍｎｌ更换为（Ｉ）８０ｍｎｌ，将再生器底部提升器改用氢气介质输送，使催化剂粉尘收集器由两套改为一套，取消ｒ一反还原罐上部料斗。③催化剂采用闭锁料斗控制尢阀输送技术，增加了催化剂循环的平稳性，降低了催化剂和阀门的磨损。④再生气体采用“干、冷”循环，充分保护催化剂比表面积和长周期活性。⑤氯化区的含氯腐蚀气体单独抽出处理，不直接进入烧焦区，有利于降低设备材质要求。⑥采用一段烧焦，降低了再生回路的复杂性。⑦设置淘析风机，为淘析器（粉尘收集器）提供大流量、低压差的循环氮气，从而降低收稿口期：２０１０．０３．１９；修改稿收到日期：２０１０－０６—０８。２装置改造情况２．１装置规模与产品方案装置改造后，加工能力提高至７００ｋｔ／ａ（以重整进料为基准），催化剂再生能力由２００ｋｇ／ｈ提高到５００ｋｇ／ｈ。重整生成油液体收率８７％，重整生成油０００的尺洲为１０２，芳烃含量由７０％提高到７７％以上，芳烃收率为６７％。装置年开工时数按８一４８—作者简介：李彬（１９６ｔ卜），１９８８年毕业干华东理工大学石油＝！ＪｎＹ－专，ｌｋ，１９９８年毕业于石油化１＝科学研究院，获得硕士学位，教授级高级工程师，现从事科研开发和技术管理工作。ｈ计算。万方数据●■●■●■■●■●■■●■■●■■■●■●■■■■■●■■■■■■■■■■‘＿■■‘＿＿●■●■●■●■■■●■■■＿■■●●■●■●■■＿●■■■■■●■■■■●■●■■．一一：：：Ｉ霞妒！魅燃。！！兢！娩豳■■■■●■■ｏ…主堂竺：望兰兰竺垩竺壁窒垫查垄兰苎整兰！竺皇璺能耗。⑧设置循环氮气系统，提高了装置运行的安全可靠性。２．３主要改造内容２．３．１……７～。……Ｍ４￥Ｂ目Ｈ■一的基础和框架，完成了５２ｍ高的再生系统框架的预制任务。２００５年５月２５—７月６日装置停工检修期间，全部完成７００ｋｔ／ａ连续重整成套技术应用改造工程。预处理、重整反应系统及公用工程系统７月６日交付生产，催化剂再生系统７月中旬交付生产。３装置开工和标定情况３．１装置开工情况预处理双流程设置在全馏分加氢工艺流程的基础上，恢复了原设计先拔头、后加氢、再汽提的工艺流程，实施双流程设置，使预处理部分的操作具有较大的灵活性。２．３．２重整反应部分增加了ｌ台重整反应器作为第三反应器使用，在原有反应加热炉东侧增加１台作为反应第二加热炉使用，循环氢系统管线由０６００ｍｍ提高至０８００ｍｍ；新增１台２５０００ｍ３／ｌｌ（标准状态）的大型增压机，与原有的三台增压机并联操作，提高了增压机运行的可靠性；新增空冷２片，更新重整气液分离罐ｌ台，新建２台锅炉给水泵。２．３．３催化剂再生系统除利旧少量设备外，催化剂再生系统采用“国产催化剂连续再生技术”进行重新设计建设，把再生能力提高至５００～６００ｋｇ／ｈ。设备利ＩＩ：ｔ情况见表ｌ。表１装置改造设备利旧情况汇总：设备台位数！ｉ设备名称—————————————————————＿哮：、改造前改造后利旧≤反应器４５４再生器。。ｏ塔，，６换热器弱私弘空冷器殂放加容器舶甜砣加热炉ｏｏ，压缩机ＭＭｏ泵钉钞孔其它∞钳卯合计孤狮㈣２．４改造施工情况由于装置改造内容多、检修时间紧、施工任务重，在不影响装置安全运行的情况下，２００４年５月开始土建，部分项目提前施工。装置停工检修前，完成了老再生加热炉的移位、新重整反应加热炉的建设和新增压缩机的施工；完成了再生循环气体压缩机、空气压缩机、氮气压缩机的基础和机体更新改造任务；完成了第三重整反应器万方数据由于催化剂再生系统交付生产较晚，为了不影响开工进度，采取了先开预处理及重整、再开催化剂再生系统的开工方法。２００５年７月１３日进行反应器催化剂装填和料位标定，７月１４日蕈整反应系统引精制油，开车一次成功，７月１８日装置预处理及反应系统流程联通；７月１７日进行再生系统闭锁料斗及再生器缓冲区的料位标定，７月１９日建立再生气体和氮气系统循环，开始催化剂再生部分工艺调试，７月２３日建立催化剂的循环提升，８月初催化剂再生开始进行黑烧，８月中旬以后开始进行催化剂白烧，再生系统的开工程序基本完成，再生后的重整催化剂活性逐步提高到正常水平。２００５年１０月２５＿２８日对装置进行了７２ｈ的初步标定，以检验和考核装置运行是否达到委托开发合同的要求。２００６年９月２７—３０日对装置进行７２ｈ考核标定，进一步考核装置运行情况。两次标定期间，石脑油进料性质稳定。表２是两次标定重整反应系统主要标定数据及技术指标汇总。由初步标定数据可知，重整装置处理量和各项技术指标达到了设计要求。但随着重整加热炉热负荷不足问题的暴露，第二次标定重整进料量只达到６６１ｋｔ／ａ，相当于设计负荷的９４．４３％，重整生成油平均芳烃含量达到了７７．２３％，ＲＯＮ１０２，重整生成油液体收率为８８．０８％，纯氢产率为３．６２％，主要技术指标达到或超过设计指标要求。催化剂再生系统是重整装置的重点改造部分。新系统开工前进行了闭锁料斗及再生器缓冲区的料位标定，闭锁料斗每斗装载量是１１０ｋｇ，闭锁料斗输送催化剂的速率可以达到６００ｋｇ／ｈ以上。初标期间催化剂循环速率通过闭锁料斗控制在５０％，烧焦速度３００ｋｇ／ｈ，待生催化剂平均碳含量３．６１％，氯含量０．９６％，再生后催化剂碳含量一４９一３．２重整反应系统标定情况３．３催化剂再生系统标定情况表２重整反应系统主要标定数据及技术指标汇总重整进料量／ｔ・ｈ一８７．５反应温度（一反／二反／三反／四反）／℃分离器压力小口ａ反应压力／￣婵ａ体积空速／Ｉｌ－１５２８／５２８／５２８／５２８０．４６Ｏ．６２１．１５８７．６５８２．６３５３０，５３０／５３０／５３００．５００．６８１．１６５１４／５１８／５０８，５１５０．４６０．６２１．０９４２６氢油体积比４２５氢油摩尔比重整进料（ｐ州，＾）重整进料芳烃潜含量，％重整循环氧量（标准状态）／ｌｎ３・ｈ－１重整生成油芳烃含量，％重整液体收率，％芳烃产率，％纯氢产量（标准状态）／ｍ３・ｔ．Ｉ纯氢产率，％２．５０２．７２３．１２５４．７１／３３．５８／１１．７ｌ４３．１５５４７４６５７．９５／２７．０３／１５．０２４０．４８５２６００７７．０８５３．０６／３４．６９／１２．２５４４．６８５８０５８７７．６１７７．２３８８．０８６８．０２８８．１５６７．９５３０３８８．１０６８．３８３８２３．４１３９６３．５４５．０１０２３．３４≤５催化剂磨损率他・ｄ－１重整生成油Ｒｏ＿Ⅳ６．３ｏ．０２％，氯含量１．０７％。表３是第二次标定期Ｉ＇日】催化剂再生主要操作条件标定值与设计值的对比。标定期间催化剂再生系统运行稳定，循环速率通过闭锁料斗控制在７０％，烧焦速度４００ｋｇ／ｈ，待生催化剂平均碳含量２．８％，氯含量１．１９％，再生后催化剂氯含量１．３％。表３催化剂再生主要操作参数项目设计值标定平均值３．４装置能耗情况第二次标定期间全装置能耗情况见表４。表４２００６年９月标定期间动力及辅材消耗计算（７２ｈ）项目输入新鲜水循环水除氧水除盐水电１．０ＩＶＩＰａ蒸汽３．５ＭＰａ蒸汽燃料气输出０．３１２６１０８６８７２０４５数量／ｔ能耗系数能量消耗，ＧＪｉ０．１７Ｏ．１０．８９５４５４．３１２７８６．４２５３６．３４１６９．２２．３３７８６１４４４０ｍ）３０２８８４２６Ｏ．２６７６８８９５０６７７．７３４９５９．３９４３２３．６９９１６９１６．４６０ＭＰａ蒸汽１３８１．４６６３８１１．００６２２３４４．２５４合计重整进料景／ｔ装置能耗／ＧＪ・ｔ－‘１）挚何为ｋＷｈ。５９４９．１３３．７５６４装置运行中出现问题的整改及优化措施装置改造开工正常后，随着加工量提高到满负荷，逐步暴露出了个别利旧设备能力卡边、新增设备与部分利旧设备之间存在不协调、催化剂连续再生１二艺需要优化整改等问题。运转过程中陆续对这些问题进行了整改优化。４．１４．１．１重整循环氢压缩机喘振的原因及整改措施喘振原因循环氧压缩机（Ｋ２０１）在装置改造时核算能力够用，因此未做改动。而开工后，随着处理量的提高，系统Ｊ玉降明显逐渐升高，导致Ｋ２０１多次出现喘振。对重整循环氢系统压降分一５０—万方数据一．圭竺竺：苎兰兰堡皇竺壁奎竺查垄茎兰苎兰！竺！墨里一／二蘸：ｉｉｉ≮磊—ｉ司布进行排查发现该系统总压降达到了０．４１ＭＰａ，较改造前增加了０．１ＭＰａ。除了改造增加第二反应加热炉和第三反应器导致闭路循环回路压降增加０．０４ＭＰａ之外，反应系统宅冷和苇整反应立式进料换热器测得压降比正常值明显高０．０５ＭＰａ，分析认为是反应系统空冷、重整反应市式进料换热器和水冷器可能存在有催化剂粉尘和异物垢层，减少了流通面积，增加了流动阻力。随着处理量的增加和系统总压降的升高，压缩机的操作工况逐渐移动到喘振区附近，从而导致喘振的发生。因此，改造后系统压降升高而压缩机能力有限，导致压缩机操作工况在喘振区域边缘是主要原凶。４．１．２采取措施采取了控制循环氢温度，提高循环氢密度到设计值；稳定反应温度：提高Ｋ２０１转速等优化措施抑制喘振的发生，取得了良好的效果。２００８年５月，利用改造后第一次大检修的机会，对重整反应空气冷却器、立式进料换热器和水冷器进行ｒ清垢作业，使该部分压降降低了０．０７ＭＰａ，明显减轻了压缩机负担。对清垢成分来看，多为催化剂粉尘和少量铵盐，这是造成系统压降大的主要原因。经过以上调整和整改，在装置达到满负荷时，机组运行平稳，未再出现喘振现象。４．２稳定催化剂再生系统运行的措施４．２．１对反应器上部缓冲罐催化剂提升滤网进行整改改造后，开工初期催化剂粉尘量较大，由于反应器上部料斗提升氢出口管线的Ｙ型过滤网流通面积偏小，导致滤网频繁堵塞，造成催化剂循环提升困难。针对这种情况，经过核算，在各反应器上部料斗提升氧气出口处加装了流通面积增加１０多倍的约翰逊滤网，替代了管路上的Ｙ型滤网，取得了良好的效果。整改实现了催化剂的连续提升，使催化剂提升能力达到了５００ｋｇ／ｈ以上，满足了催化剂再生的需要。４．２．２增加氯化气放空跨线实现低碳烧焦工业运转数据表明，在保持催化剂碳含量较低状况下运行时，更有利于催化剂的活性和选择性的发挥，对提高芳烃产率十分有利。针对催化剂连续再生原流程设置不利于低碳（小于３％）烧焦、容易产生因烧焦消耗空气流量降低引起氯化电加热器低流量自保联锁，不利于再生操作稳定的问题。经过分析，把焙烧气放空管线取消，使焙烧气全部作为氯化气使用，将原放空控制阀下移，与氯化气进入再炭生气体回路的调节阀ＰＤＩＣ３００７Ｂ并万方数据联，实施低积炭条件下的白烧措施。这个改进措施实现了低碳催化剂的烧焦，保证了催化剂再生系统的正常连续运行，提高了催化剂活性，使Ｐｓ一Ⅵ催化剂低积炭、高选择性的特点得到了充分的发挥。４．２．３增上固相脱氯系统解决催化剂再生系统的氯腐蚀针对催化剂再生系统原设计采用的碱洗脱氯技术使用效果不理想，频繁造成水冷器腐蚀泄漏不得不停工处理以及再生循环气体水含量高影响催化剂使用寿命的问题。２００７年５月，对催化剂再生工艺流程进行了改进。在再生器烧焦气出ＩＬｌ和放空气出口增上高温脱氯罐，，｝Ｈ固栩脱氯取代了原来的液相碱洗脱氯流程。脱氯罐投用后，停用了碱洗和水洗，减轻了再生系统的腐蚀和堵塞，减少了碱渣排放，杜绝了再生频繁停工对催化剂再生系统的影响：同时，再生循环气的水含量明显降低，减少１广烧焦过程中的氯流失，减缓了催化剂比表面积的下降，有利于延长催化剂的使用寿命，催化剂的再生质量得到了明显的改善。４．３消除重整反应加热炉热负荷不足４．３．１重整反应加热炉炉管存在超温问题装置改造后高苛刻度运行过程中，检测发现反应加热炉辐射段部分Ｃｒ５Ｍｏ炉管存在着较严重的超温现象是安全生产的隐患。分析认为在装置改造达到７００ｋｔ／ａ处理量后，利旧炉管材质等级低，允许使用温度低（Ｃｒ５Ｍｏ的使用极限温度６００℃），且服役时间长，不能适应新的操作条件要求。４．３．２优化整改措施针对改造后重整反应加热炉热负荷不足与提高处理量受限的矛盾，转变思路，把以控制反应温度为主改为以控制加热炉和控制反应温度相结合的方法，充分发挥各加热炉的潜力。２００８年５月大检修期间，将三合一加热炉辐射炉管材质由Ｃｒ５Ｍｏ升级更换为Ｃｒ９Ｍｏ：更换三合一炉对流段全部炉管；各加热炉火嘴改进为高效预混式火嘴，并在每个火嘴前增加压力表，避免局部过热等，解决了重整反应加热炉热负荷不足的瓶颈问题。２００８年６月重整装置检修开工后，改造后的重整反应三合一加热炉满足了大处理量高苛刻度生产的要求，热效率有了明显的提高。４．４优化整改效果经过以上的优化和整改，消除了压缩机和加热炉运行的瓶颈，改进了再生工艺流程，催化剂循环再生能力达到了设计水平，提高了催化剂的活一５１—性和使用寿命，稳定了装置生产，使国产连续重整技术的优势得到了充分发挥。２００９年开始，根据生产平衡的需要，重整装置提高到了满负荷。催化剂再生系统循环速率为９０％，待生剂碳含量３％，催化剂活性良好；在较低入口反应温度（平均５１５℃）的情况下，脱丁烷重整乍成油芳含平均达到了７７％，重整装置进入到了满负荷、安全、平稳运行状态。５结论（１）洛阳石化分公司重整装置采用“国产连续重整成套技术”扩能改造充分利用了现有场地，工期安排紧凑合理，改造后装置开车一次成功。装置标定结果表明，改造后装置技术先进、可靠，特别是国产催化剂连续再生技术达到了国外同类技术先进水平。ＰＳ．Ⅵ催化剂具有良好的低积炭性能和高的选择性，重整装置满负荷高苛刻度操作下，闭锁料斗只需控制在８０％～９０％的循环速率即能满足生产的需要。（２）经过对装置改造后出现问题的调整优化和整改，装置逐渐进入到了高苛刻度平稳生产状态。（３）洛阳重整装置采用“国产连续重整成套技术”取得了圆满成功，为新卜重整装置围产化及国内其它Ｉ司类装置进行扩能改造提供了经验。ＡＰＰＬＩＣＡＴＩｏＮｏＦＤｏＭＥＳＴＩＣＣＣＲＷＨＯＬＥＳＥＴＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＵＮＩＴＲＥＶＡＭＰＩＮＧＬｉＢｉｎ，ＸｉｎｇＷｅｉｄｏｎｇ（ＳＩＮＯＰＥＣＬｕｏｙａｎｇＣｏｍｐａｎｙ，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１０１２）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃＣＣＲｗｈｏｌｅｓｅｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｒｅｖａｍｐｉｎｇｏｆｔｈｅ７００ｋｔ／ａＣＣＲａｓｕｎｉｔｏｆＳＩＮＯＰＥＣＬｕｏｙａｎｇＣｏｍｐａｎｙｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｓｗｅｌｌｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｓｕｃｈａｓａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｓｔａｒｔｕｐｏｆｕｎｉｔ，ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｓｕｒｇｅｏｆｒｅｃｙｃｌｅｈｙｄｒｏｇｅｎｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ，ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｉｎｃａｔａｌｙｓｔｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ，ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｈｅａｔｄｕｔｙｏｆｈｅａｔｅｒ．Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｅｎｓｕｒｉｎｇｔｈｅｕｎｉｔｒｕｎｎｉｎｇｉｎｆｕｌｌｃａｐａｃｉｔｙｓｔｅａｄｉｌｙｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｉｓｒｅｖａｍｐｉｎｇｗａｓｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ，ｔｈｅｕｎｉｔｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔａｎｄｔｈｅｑｕａｌｉｔｉｅｓｏｆｒｅｆｏｒｍａｔｅｗｅｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｂｅｒｅｖａｍｐｉｎｇｏｆｏｔｈｅｒｓｉｍｉｌａｒｕｎｉｔｓ．ａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｔａｌｙｔｉｃｒｅｆｏｒｍｉｎｇ；ｄｏｍｅｓｔｉｃｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｒｅｖａｍｐｉｎｇ：ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔ：ｒｕｎｎｉｎｇｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ销售额为排名依据。亚洲排名前十强的公司分别是：中围石化股份有限公司以２８９亿美元的化工销售收入位居第一：Ｆｊ本三菱化学公司以１９６亿美元位居第二：中目石油天然气股份有限公司以１７５亿美元位居第三；印度信任工业公司以１３１．６亿美元位居第四；日本住友化学公司以１３１．５亿美元位居第五：日本三井化学以１２９亿美元位居第六；中国台湾台颦集团以１１４亿美元位居第七；日本信越化学公司以９８亿美元位居第八：日本东丽工业公司以《峨・》＊ｃ一。Ｍ一》＊ｃｍ’々｛｛毫Ⅲ．）＿Ｐ‘ｊ．，＊《二：，，÷，、ｊ简讯ｊ亚洲十大化学公司排名一览美国《化学周刊》最近公布了２０１０年度世界化工ｌＯ亿美元俱乐部的最新排名，以入围企业的２００９年化学品９２亿美元位居第九；韩国ＬＧ化学公司以８１．７亿美元位居第十。【庞晓华摘译自ＣｈｅｍｉｃａｌＷｅｅｋ，２０１０－０９・０４】一５２—万方数据