烷基化装置分馏系统的模拟与优化

为了解决烷基化装置分馏系统能耗高的问题,文中利用Petro-SIM流程模拟软件对烷基化装置分馏系统进行机理建模。经验证,该模型能够真实反映装置实际运行工况,可用于优化和指导生产。通过机理模型的模拟优化,最终得出的装置最佳操作方案是：脱正丁烷塔塔顶压力由0.52 MPa降至0.48 MPa、回流比降至3.0,脱异丁烷塔塔顶压力降至0.63 MPa、回流比降至0.42,在此优化方案下异丁烷、正丁烷和烷基化油质量均能满足要求。预计优化方案实施后,装置可节约中压蒸汽7.5 t/h,预计可节约费用922.7×10⁴元/a。     

硫酸法烷基化装置节能降耗措施

对中国石化洛阳分公司200 kt/a硫酸法烷基化装置的生产能耗进行了分析,并针对装置蒸汽、循环水以及除盐水能耗高的问题提出相应节能降耗措施。通过对压缩机转速、脱异/正丁烷塔回流量及脱轻烃塔进料工艺流程优化,节省3.5 MPa蒸汽11.75 t/h,节省1.0 MPa蒸汽5.32 t /h,降低蒸汽能耗3 334.09 MJ/t;通过停止部分采样器/冷却器循环水供应并及时控制调整各设备用水量,可节约循环水119.55 t/h,降低能耗16.63 MJ/t;通过对空气冷却器、碱液罐及各机泵冲洗所用除盐水的控制调整,可节约除盐水1.58 t/h。通过以上节能措施的实施,装置累计降低能耗3 354.38 MJ/t,创效3 409.47万元/a,并为装置进一步节能降耗提供了技术支撑。     

烷基化装置大负荷运行的优化措施

烷基化油具有无烯烃、无芳烃、低硫、高辛烷值、低蒸气压以及无限制添加等优点,提高烷基化装置负荷可以多产高辛烷值汽油调合组分,有利于全厂效益提高。根据烷基化装置的实际运行情况,从原料、操作方面等分析原因,采取各种优化措施,降低了反应进料中的水、甲醇和二甲醚等杂质含量,通过提高循环异丁烷的纯度来增加烷烯比,解决了装置大负荷运行遇到酸耗高、产品质量差的问题。优化结果表明,烷基化反应进料中的杂质含量明显下降,酸耗从93 kg/t下降到78 kg/t,产品烷基化油辛烷值达到96以上,蒸气压控制在45～47 kPa,异丁烷纯度从86%增加到91%,满足全厂调合汽油的需要。     

异丁烯烷基化工艺的工业应用

某石化公司异丁烯烷基化装置采用美国杜邦公司STRATCO硫酸法烷基化工艺流程,考察了该装置的工业应用效果,并与杜邦公司丁烯烷基化工艺进行对比。结果表明:杜邦公司烷基化技术可加工高纯异丁烯原料,异丁烯烷基化达到设计指标,研究法辛烷值(RON)在94.7以上,酸耗(酸/烷烃油)为53.23 kg/t,能耗为84.36 kg/t(以全烷基化油计),干点为226.1℃,需要切割重组分;与异丁烯烷基化相比,丁烯烷基化的RON高2.27个单位,干点稍低,烷基化油收率高0.04(全烷基化油与烯烃进料的质量比值);加工异丁烯,酸耗没有明显上升;使用变频压缩机,节省电能25%以上;使用流出物干法精制技术,投资约为湿法的17%,运行费用约为湿法的15%。     

烷基化装置再生酸浓度低的原因分析及对策

某石油化工厂200 kt/a烷基化装置配套的20 kt/a废酸再生单元再生酸浓度低(设计值质量分数98%,实际只有96.6%),造成烷基化装置酸耗较大、新旧酸库存平衡难度大、设备管线腐蚀严重等问题。通过分析焚烧炉燃料干气氢含量、硫元素损失、静电除雾器去除水蒸气效果等影响因素,采取变更焚烧炉燃料为纯度99%以上的丙烷、调整废酸再生第一反应器铂金催化剂装填比例、增加液态硫磺燃烧系统、改造高温静电除雾器及优化单元操作等诸多方式,废酸再生装置产生新酸的酸质量分数提高至接近98%。减少了设备管道仪表等的腐蚀,降低了酸耗,并解决了新旧酸库存平衡难等问题,保证了烷基化装置安全平稳长周期运行。     

烷基化装置掺炼气分碳五的应用措施与效果分析

中国石化洛阳分公司200 kt/a烷基化装置夏季所产烷基化油的量不足以使该公司所产汽油得到充分调合。通过对烷基化反应原理与反应原料组分的分析，得知原料烯烃含量低是造成该装置烷基化油收率低的主要原因。通过研究分析，在原料异丁烷含量充足的条件下，拟掺炼合适比例含有较多烯烃的气分碳五组分至烷基化装置来提高烷基化油收率。对掺炼方案进行可行性分析，发现该掺炼方案可行。进而，将质量比例为8%的气分碳五掺炼至烷基化装置，通过优化反应参数，得到研究法辛烷值为95.3、蒸气压为44.1 kPa、终馏点为195℃、密度(20℃)为694.2 kg/m³的优质烷基化油；同时，反应原料烯烃体积分数提高1.89百分点，烷基化油收率提高3.78百分点，酸耗降低0.48 kg/t,达到多产烷基化油与降低装置酸耗的目的，并使该公司所产汽油得到充分调合，质量满足出厂要求的指标。     

SINOALKY硫酸烷基化装置技术提升

通过对某SINOALKY硫酸烷基化工艺装置首周期运行情况进行分析,发现了几个影响装置平稳运行的问题,检修期间针对相关问题进行了优化改造。通过优化自汽化酸烃分离罐汽化填料,消除了汽化段存在的压差不稳定问题;通过提升自汽化酸烃分离罐烃抽出口位置及增加粗分内构件,大幅度降低了循环烃携酸量,进一步降低了回收酸泵的负荷;通过增加自汽化酸烃分离罐底部破涡器,有效缓解了酸循环泵的振动;通过优化换热流程回收副产凝结水热量,降低脱异丁烷塔1.0 MPa蒸汽消耗量1.5 t/h,降低循环水用量200 t/h;通过流程改进,回收分馏单元含硫气体进行碱洗处理,有效消除了腐蚀风险;通过增加1.0 MPa蒸汽出装置压控阀,平稳控制蒸汽压力,提高了装置抗干扰能力;通过优化预加氢催化剂再生流程,保证预加氢催化剂能够在线再生,提高了装置长周期运行能力。     

SINOALKY硫酸法烷基化装置用能分析及优化

介绍了0.20 Mt/a SINOALKY硫酸法烷基化装置的能耗现状,分析了1.0 MPa蒸汽、循环水和除盐水耗量高的原因,采取了分馏塔降温降压操作、停用反应流出物酸碱水洗流程、降低制冷压缩机防喘振流量、优化节水等4方面的措施,共减少1.0 MPa蒸汽耗量9 t/h、3.5 MPa蒸汽耗量3 t/h、除盐水耗量7 t/h、用电量102.95 kW?h、用水340 t/h,综合测算,装置能耗已由开工初期的6 064.762 MJ/t降低至2019年12月的4 598 MJ/t以下。结合装置实际情况,提出了回收利用工艺介质低温热、回收利用凝结水低温热、增设机泵变频等建议,为装置下一步节能优化指明了方向。     

硫酸烷基化装置运行问题分析及对策

对硫酸烷基化装置运行过程出现的原料中有害物质含量高、酸耗高、酸沉降罐酸烃分离效果差,设备腐蚀严重等问题进行了分析,并采取了相应的改造措施。结果表明:与改造前相比,改造后原料中含甲醇量由150～200μg/g降至小于50μg/g,含水量由大于1 000μL/L降至小于400μL/L,酸耗由100～120 kg/t降至60～80 kg/t,系统循环酸的质量分数由88%～90%提高至92%以上,产物中酸和碱的携带量显著减少。     

低酸耗硫酸法烷基化工艺技术中试研究

中国石化石油化工科学研究院通过研制新型反应器、强化传质与分离过程等方法,研发出低酸耗硫酸法烷基化工艺技术,并在石家庄炼化分公司建成80 t/a硫酸烷基化中试装置。中试结果表明,烷基化油产品的研究法辛烷值可达96.5~97.0,终馏点小于197.5 ℃,满足烷基化油产品质量要求,是优质的汽油调合组分。中试稳定期间烷基化油标定酸耗为46.4 kg/t,酸耗较传统烷基化装置低。