浅谈连续重整装置大型化设计

文章以某厂大型连续重整装置的设计为例,针对连续重整装置大型化所带来的问题,从工艺操作、配管安装、设备安装及制造、节能等方面分析该装置的设计特点。就如何完善和节能优化该大型化连续重整装置的设计提出了建议;这些举措具有非常现实的意义。     

芳烃联合装置工程大型化探讨

根据芳烃联合装置工程大型化发展历程,首先分析了芳烃联合装置大型化的主要推动因素,然后对比分析不同规模的芳烃联合装置在反应器、加热炉布置、压缩机选型、塔吊安装和节能的规模效益等方面的差异,提出规划设计大型化芳烃装置时需要注意的问题。针对当前芳烃联合装置技术工艺的发展,提出芳烃联合装置大型化发展趋势预判。     

催化重整工艺技术进展及产能现状

阐述了国内外主要连续重整工艺流程、催化剂应用和装置产能现状.介绍了国产连续重整催化剂的研发及在国内外重整技术工艺上的应用情况,并对连续重整装置大型化前景进行了展望.     

连续重整装置关键设备的设计与制造

介绍了拥有连续重整专利技术的ＵＯＰ和ＩＦＰ两家公司的重整反应器的结构特征、制造加工难点和预加氢反应器选材、列管式立式换热器大型化现状以及这些设备的国产化情况。设计单位与设备制造单位和用户密切合作,顺利地完成了重整扇形筒和列管式立式换热器的设计与加工;开发了专用加工设备和特殊的加工工艺,解决了反应器开口接管的整体翻边对接补强难题;在安装过程中确保了反应器壳体椭圆度与中心管的垂直度。在连续重整装置关键设备的国产化道路上前进了一大步,并取得了一定的经济效益。     

对引进连续再生重整技术之拙见

本文通过分析国内外连续重整装置投资建设和工业运行工况，对引进连续再生重整技术的装置规模、重整油辛烷值的规定及同时考虑降低重整油的苯含量三方面提出拙见。     

111m超高大高宽比反再框架设计

由于某2Mt／a连续重整装置的大型化特点及工艺包要求，该装置的反再框架高度达到111m且将反应器框架与再生器框架分别设为独立框架并在平面上错位布置。通过该工程的设计、预制及施工的工程实例，对超高、大高宽比框架的结构方案设计、箱形截面柱的设计施工要点和H型钢斜撑应用等方面的设计要点、难点进行阐述，根据工程中遇到的问题展开讨论并提出建议。     

中国石化金陵分公司0．6Mt/a对二甲苯联合装置开汽成功

该装置包括三套连续重整装置、二套芳烃抽提装置和对二甲苯装置。三套连续重整装置采用UOP公司的超低压连续重整和第三代催化剂连续再生（Cyclemax）工艺专利技术,其公称规模为1．0Mt／a,稳定汽油的研究法辛烷值为105。     

新型轴向条形筛网在连续重整装置中的应用

随着环保要求的提高以及芳烃工业的发展,大量的连续重整装置建成投产。反应器和再生器是连续重整装置中的核心设备之一,轴向条形筛网是制造其内部构件中心管和内外网的主要元件。在实际运行中,由常规轴向条形筛网制造的反应器和再生器的内件发生了较多的失效破坏,直接影响到了装置的正常连续生产。新型轴向条形筛网克服了传统轴向条形筛网的缺点,能够满足连续重整装置苛刻的工艺环境。     

连续重整装置设备国产化的现状与展望

文章介绍了连续重整装置中的预加氢反应器、重整反应器和立式换热器等重要设各的国产化情况，提出了尚应解决的问题，并对全部料设备的国产化的前景作了分析和展望。     

连续重整装置反应器操作条件优化研究

连续重整装置的原料性质和重整反应器操作条件对C⁺₆重整生成油的芳烃产率和溴指数等性质有较大影响。为了提高连续重整装置目标产物收率和产品质量,基于SP-Reform流程模拟软件建立的某3 800 kt/a连续重整装置的反应机理模型,重点研究了重整反应器操作条件(装置加工负荷和反应器入口温度)对目标产物收率和产品质量的影响。研究发现：重整装置加工负荷每提高10百分点,产品的芳烃产率下降0.9百分点左右,溴指数提高0.59 mgBr/100 g左右;尽量提高第一和第二反应器入口温度,同时降低第四和第五反应器入口温度至540℃以下,有助于保持较高的芳烃产率,同时溴指数满足不大于5.0 mgBr/100 g的工艺指标;第五反应器入口温度每下降5℃,溴指数下降0.3 mgBr/100 g左右。     

低压组合床催化重整装置的设计及考核

介绍了中国石化股份公司长岭分公司 0 .15Mt a固定床重整改造为 0 .5 0Mt a低压组合床重整装置的设计及投产标定情况 ,重点介绍了重整催化剂连续再生技术的设计特点。预处理采用预加氢加汽提塔 ;预加氢反应器入口压力 2 .2MPa ,重整前部反应器采用半再生固定床重整工艺 ,后部反应器采用移动床连续重整工艺 ;催化剂再生采用“干冷”循环流程。标定结果表明 :脱戊烷油质量收率 82 .62 % ,辛烷值RON 10 0 .8,能耗 35 64 .9MJ t     

芳烃型催化重整集总反应动力学模型研究

按集总理论指导原则,从催化重整反应机理出发,针对以生产芳烃为主要目的的重整装置,提出了一个包含27个集总、52个反应的催化重整反应动力学模型,并以移动床连续重整径向反应器为基础建立了相应的数学模型。该模型将C8芳烃进一步细分为乙苯和二甲苯2个集总,将C9芳烃进一步细分为三甲苯、甲乙苯和丙苯3个集总。采用工业实测数据估计了相应的111个模型参数,结果表明,所得动力学参数符合经典的双功能催化重整反应机理,由失活常数结果可见酸中心失活比金属中心失活更为严重。通过UOP连续重整工业装置的模拟计算对模型进行了验证,结果表明该模型能较准确地预测各反应物出口质量含量和催化剂出口积炭含量。该模型可为芳烃型重整装置的优化及产品组成预测提供重要依据。     

高积炭连续重整催化剂器内再生实践

高积炭连续重整催化剂由于碳含量远远超过再生系统正常运行所允许的水平,正常的器内连续再生会导致催化剂载体晶相破坏及内构件损坏。以某连续重整装置异常停工导致催化剂碳含量异常增加为例,在重整反应系统未进料的情况下,通过严格控制再生烧焦区入口温度、入口氧含量、催化剂循环量等参数,在再生器内依次通过固定床烧焦、移动床连续烧焦模式,实现了降低装置内催化剂碳含量的目的,然后通过反应进料并提高反应温度增加积炭的方式满足再生系统运行的条件,最终实现了催化剂正常再生,使催化剂活性得到完全恢复,成为国内首例高积炭连续重整催化剂器内再生的成功案例。     

芳烃型催化重整操作条件的分析及优化

 在催化重整27集总反应动力学模型的基础上,分析了移动床连续重整4个反应器的进口温度、催化剂使用时间、空速及氢/烃摩尔比等7个操作变量对反应的影响,同时以芳烃产率为目标函数对操作参数进行了优化。各反应器进口温度对反应的影响由大到小的顺序为第4反应器进口温度、第3反应器进口温度、第2反应器进口温度、第1反应器进口温度。优化后的第1～4反应器进口温度分别为502.93、505.71、520.78和537.02℃,经优化计算芳烃产率可提高0.98%,二甲苯产率可提高1.34%,氢气产率也略有增加。该操作条件分析及优化结果可为芳烃型重整装置的优化操作提供参考。     

增加反应器跨线在连续重整装置扩能改造中的应用

以国内某连续重整装置的扩能改造为例,探讨了增加反应器跨线在扩能改造中的应用。在重整装置扩能改造中,面临反应器内催化剂贴壁、反应器加热炉热负荷不足、再生器烧焦能力不足等装置瓶颈。通过理论计算及扩能前后的工业数据对比,说明增设反应器跨线的方法可有效避免装置扩能后催化剂贴壁现象的发生,并降低下游加热炉热负荷。验证了增加反应器跨线的方法应用于重整装置扩能改造的可行性,为连续重整装置扩能改造提供了新的技术解决方案。     

连续重整烧炭区工艺过程数学模拟程序包的建立和应用(1)

对实际再生器的烧炭机理进行了深入的研究,建立了连续重整动态烧炭模型,模型预测与工况实测吻合较好.在此模型的基础上,利用C++语言开发了连续重整烧炭区工艺过程数学模拟程序包.此程序包可以对4种再生器烧炭区工艺过程进行模拟计算,此模拟程序包已在国产重整装置投料试车现场得到应用.     

国内外催化重整工艺技术进展

对国内外催化重整工艺生产现状、各种工艺技术、催化剂和发展趋势进行了分析。指出目前连续重整为最有竞争力的工艺,大力发展芳烃等石油化工行业,加快连续重整生产工艺的国产化,打破长期以来国外公司对连续重整技术的垄断,有利于我国催化重整的可持续发展。     

洛阳分公司连续重整装置改造工艺及催化剂方案研究

根据洛阳分公司连续重整装置生产方案的改变，在充分考虑现有装置的瓶颈、以及新的生产方案的要求，对改造方案进行了分析比较。提出了增加第三反应器，使用自有技术新建催化剂再生器的改造方案。通过对首批PS-VI催化剂的性能进行分析，提出了增加18t新催化剂的方案。工业应用结果表明，装置的各项指标均达到或超过改造设计指标。