S Zorb装置再生器下料中断原因分析及处置

对中国石油化工股份有限公司九江分公司1.20 Mt/a S Zorb装置再生器下料中断原因进行了分析.提出了处置措施:加强原料和工艺精细化管理,确保汽油含水量维持最低水平;将再生器下料流程,从原设计的再生器锥体底部输送吸附剂至再生滑阀,改为再生器筒体下部斜管下料管线输送至再生滑阀,防止吸附剂结块堵塞管路;清理再生器底部...     

洛阳分公司S Zorb装置运行分析

S Zorb装置是生产符合国Ⅳ甚至国Ⅴ标准汽油的重要生产装置。中国石油化工股份有限公司洛阳分公司S Zorb装置自2013年10月投入运行以来,通过生产优化,采用"小循环量、大硫差"的运行模式,适应了装置生产的需要,确保了装置运行平稳。但在应对公司顺序加工,原料性质变化较大的生产问题时,出现了催化汽油硫含量突然上升,产品质量无法满足要求等问题,通过采取措施,解决了吸附剂的流化问题,确保了公司汽油的顺利出厂。对装置运行中的问题进行了分析,提出了解决方案,保证汽油产品合格。     

S Zorb再生器内取热管故障分析

中国石油化工股份有限公司金陵分公司I套S Zorb装置加工能力1.5 Mt/a,于2012年8月建成投产。在运行8个月后因再生器内取热管泄漏,导致再生器压力超高,生产无法维持,进行停工消缺。逐一切出6根内取热管,排放导凝发现是6号、4号和1号内取热管泄漏。根据再生器解体检查情况,找到具体泄漏位置。分析得出故障产生的主要原因是旋风分离器料腿撞击内取热管,导致固定内取热管的连接槽钢和J型螺栓变形或松脱而失去固定效果,内取热管振幅扩大,反复受力,最终在内取热管应力集中部位率先开裂泄漏。在施工难度较大的情况下,提出解决措施和施工方案,容器生产厂家预制好包含内取热管的再生器下半段,进行现场整体更换,同时对旋分器料腿拉筋管、滑动拉筋板和导向拉筋板进行改造。改造后,连续使用超过18个月,再生器没有再发生同类故障。     

再生器外旋风分离器支架的设计

外旋风分离器支架设计时,根据承受重量的不同可选用悬臂式或三角形式支架结构。但无论选用哪种形式,都应对其补偿“外旋”与再生器之间膨胀差的能力进行计算。笔者在文中介绍了设计计算中的有关考虑。     

某催化裂化装置二级旋风分离器堵塞故障分析

介绍了某石化企业催化裂化装置再生系统二级旋风分离器多个料腿堵塞的现象,并对其造成的催化剂跑损的原因进行了分析。通过改变旋风分离器翼阀安装的角度(静态试验质量由1.5 kg改为1.0 kg)、标高(12只翼阀焊缝标高均提高100 mm)、开启方向(5只翼阀开启方向改为指向再生器中心),调整料腿高度,增加流化风分配管等措施,解决了二级旋风分离器料腿堵塞的问题。通过采取上述措施后,再生器二级旋风分离器工况稳定,再生器出口烟气中催化剂粉尘等的相关参数均在工艺控制指标范围。该实施结果为二级旋风分离器和烟气能量回收机组的长周期平稳运行提供参考。     

汽油吸附脱硫S Zorb技术进展综述

介绍了汽油吸附脱硫技术S Zorb在中国石化炼油厂的应用情况,及其在京Ⅴ标准汽油生产和装置长周期运行过程中取得的突破。针对装置运行中暴露的问题,中国石化在S Zorb技术工程设计、国产吸附剂开发、再生烟气处理、开发S Zorb远程技术分析与诊断系统、制订专门操作法和进口滤芯再利用等方面开展了一系列技术攻关与研究。通过三年多的工业应用,在S Zorb装置上全部得到应用,实际运行工况远超引进装置,形成了中国石化新一代S Zorb专有技术,为中国石化汽油质量升级提供了可靠的技术支撑。     

负载硫和碳的S Zorb吸附剂再生行为

研究了负载硫和碳的S Zorb吸附剂与含氧气体接触时的再生行为,结果表明,Ni/ZnO基吸附剂中的Ni元素对吸附剂中ZnS的氧化再生具有催化促进作用,降低了吸附剂的烧硫再生温度,使再生烧硫反应更容易进行。吸附剂上的硫和碳在再生过程中属于竞争反应,高的再生温度有利于再生烧碳反应,再生烧碳反应消耗了大量的氧气,使得再生烧硫反应受到抑制。当再生温度为500℃时,再生烟气中的CO2和SO2摩尔比为2.1~2.3。     

S Zorb装置生产国V汽油的实践

介绍了中国石化海南炼油化工有限公司S Zorb装置生产国V汽油时在操作上做出的调整及装置运行情况,指出了影响装置长期稳定生产国V汽油的主要因素和对策.通过调整操作和细化、强化吸附剂管理、严密监控再生器操作、提高关键设备的维护和管理水平等措施,装置分别经受住了超负荷运行、原料总硫大幅上升等情况的考验,能稳定生产硫质量分数不大于8 μg/g的国V汽油.期间原料硫质量分数平均为271 μg/g(最高达600μg/g),精制汽油RON损失小于0.9单位,抗爆指数损失小于0.5单位.证明装置能长期稳定生产超低硫含量的国V标准汽油.     

S Zorb装置原料换热器结焦原因分析及对策

某炼化公司催化裂化汽油吸附脱硫S Zorb装置原料换热器结焦堵塞,影响装置长周期运行及全厂安全平稳生产。通过分析判断,原料汽油胶质含量高、换热器在线清洗不干净、原料携带杂质等因素是原料换热器结焦堵塞的主要原因。通过采取加强原料管理、改进换热器清洗方式、加注阻垢剂等针对性措施,该装置原料换热器结焦堵塞情况有明显好转,换热器运行周期由2个月提高到14个月以上。     

S Zorb装置长周期运行问题分析及应对措施

中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司两套S Zorb装置在运行过程中出现了再生器旋风分离器料腿堵塞、闭锁料斗过滤器泄漏、吸附剂提升管线磨穿泄漏、再生空气干燥器瓷球粉化等问题,影响了装置的长周期运行,影响了产品质量。分析这些问题产生的原因,采取了相应的措施:(1)再生器投用前确保旋风分离器一级和二级料腿没有明水,再生器烘器时间尽可能长,严格控制再生烟气氧体积分数不超过0.2%;(2)对闭锁料斗过滤器管板和滤芯连接方式进行改进升级,严格控制闭锁料斗料位不超过80%;(3)对吸附剂提升管线加强定点测厚工作,控制氮气提升量和吸附剂下料速度,升级管线材质;(4)严格管理,严格按照方案执行装置操作和作业,做实日常巡检工作,以及早发现问题并及时妥善处理。     

S Zorb装置降低汽油辛烷值损失的探索与实践

中国石油化工股份有限公司洛阳分公司150 kt/a S Zorb装置首次开工运行后,因加工负荷及进料硫含量低,装置出现汽油脱硫率过高、产品硫含量过低、汽油辛烷值损失大的问题.经过不断探讨,摸索出吸附剂“大硫差、小循环量”的操作方法.采用吸附剂低活性、高空速、降低氢油比、提高反应温度等操作条件,不仅可将汽油脱硫的辛烷值（RON）损失由0.9～1.3降至0.5个单位以下,同时也减少吸附剂细粉生成,降低剂耗,减小程控阀、膨胀节、过滤器等关键设备的磨损,延长设备运行周期,降本增效.     

低镍S Zorb催化剂的研究

分别以醋酸镍和硝酸镍为镍源,采用浸渍方法制备不同镍负载量的吸附脱硫催化剂,在小型固定流化床反应器对催化剂的脱硫性能进行评价,考察不同镍源及镍负载量对催化剂脱硫性能及辛烷值保留能力的影响。结果表明:在相同镍负载量的情况下,采用醋酸镍为镍源比采用硝酸镍为镍源制备的催化剂具有更大的比表面积和金属分散度、更高的初始脱硫活性和平衡活性及辛烷值保留能力。     

程控球阀在S Zorb装置上的应用

闭锁料斗程控耐磨球阀故障频繁已成为S Zorb装置生产的共性问题,其使用工况苛刻,设计要求较高。介绍了该类球阀的结构特征,分析了装置运行中球阀故障的原因。以XV2408程控球阀为例,得出在工艺操作压力变化下,球阀反向受压迫使碟簧发生形变,吸附剂颗粒有机会进入阀球与阀座形成硬质粘附物是球阀故障的主要原因。分别从安装、操作及设备管理方面提出延长球阀使用寿命的方法,提出了安装方向的判别原则,减少输送介质带液的手段,开工时的注意事项等。     

S Zorb工业装置用能分析与节能优化

中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司0.9 Mt/a S Zorb装置在设计中采用了加热炉余热回收系统和凝结水低温热利用两种节能措施。根据2015年1至10月平均能耗统计表可以看出,装置97.94%的能耗集中于电、1.0 MPa蒸汽和燃料气的消耗。通过降低再生空气电加热器出口温度,每月可降低约15 000 k W·h电耗;利用RSIM流程模拟软件,对S Zorb装置的进料与脱硫反应部分和产品稳定部分进行了模拟,通过优化装置进料温度和换热网络的措施来考察装置的用能变化情况,得出优化装置进料温度比优化换热网络的措施更实用,进料温度控制在65℃时,装置整体的能耗负荷较低。     

S Zorb装置运行存在的问题及对策

中国石化镇海炼化分公司Ⅱ套S Zorb装置为0.90 Mt/a催化裂化汽油脱硫装置,2018年6月开工后,脱硫能力不足,吸附剂细粉含量大幅上升,系统吸附剂中硅酸锌含量异常升高,质量分数最高达15%,再生烟气过滤器压差快速上升,接近联锁报警值65 kPa,严重影响装置正常运行。通过长时间分析排查及验证,认为造成脱硫能力下降的原因一方面是吸附剂品质下降,另一方面是反应器流化状态不佳;吸附剂品质下降主要是待生吸附剂带烃较多造成的,通过吸附剂置换、降低待生吸附剂带烃量、改善反应器流化状态及调整循环速率和再生温度等一系列措施,装置的脱硫能力、细粉、硅酸锌含量及再生烟气过滤器压差逐步趋于正常。     

硅酸锌生成对S Zorb吸附剂活性的影响

在小型固定床反应器上,以噻吩模型化合物和催化裂化汽油为S Zorb吸附精制对象,研究了硅酸锌生成对S Zorb吸附剂活性的影响。结果表明：当吸附剂中无硅酸锌生成时,吸附剂脱硫活性较高,穿透硫容(w)达12%以上;当生成硅酸锌的含量较低时,对吸附剂脱硫活性和脱硫选择性影响不大,模型化合物和汽油保持高脱硫率,可以避免过多的烯烃加氢饱和,减少汽油辛烷值损失;硅酸锌含量的大幅增长对吸附剂的载硫能力影响显著,当吸附剂中硅酸锌质量分数为39.4%时,吸附剂的穿透硫容(w)降至2.18%,吸附剂脱硫活性大幅降低。因此,在工业装置的运行中应控制操作条件,尽可能降低硅酸锌的生成。