连续重整原料氮含量及再生干燥空气水含量超标原因分析及处理措施

中国石化海南炼油化工有限公司连续重整装置于2014年2月开始出现反应器温降、产氢率降低等现象,在3月10日后呈现持续下降趋势,重整生成油芳烃含量、芳烃产率大幅下降。查找分析原因,认为常减压蒸馏装置加工福蒂斯等高氮原油比例过高,造成重整原料氮含量升高;同时空压站和重整再生的空气干燥器干燥效果下降,造成重整再生烧焦空气中水含量升高,进而在重整反应-再生系统形成水、氮、氯共存环境,导致催化剂氮中毒,活性大幅降低。通过调整加工原油结构、优化原料预加氢操作、降低重整装置加工负荷和反应苛刻度、投用空压站备用空气干燥器、更换空气干燥剂等一系列措施,减少系统中氮和水等毒物的携带量,并提高重整再生注氯量等,使重整催化剂氮中毒得以有效控制并逐渐恢复活性,采取措施10天后装置运行基本恢复正常。     

氮污染对半再生重整催化剂及装置设备的影响

根据3个不同炼油企业半再生重整催化剂氮中毒的情况，分析了氮的来源、氮中毒机理、氮对催化剂以及装置设备的影响，并在原料控制、催化剂选型、增加液相脱氯等方面提出了解决氮中毒的措施。重整催化剂发生氮污染后，需要暂时适当提高注氯量以弥补催化剂的氯损失，但会加重装置设备腐蚀。氮污染是暂时的，一旦重整原料满足指标要求，催化剂的活性会得到恢复。发生氮污染后应尽快找出氮含量高的原因并及时排除，否则会在系统内的低温部位生成氯化铵，影响装置设备的正常运行。防止铵盐结晶出现最有效的措施是在预加氢系统内严格控制重整精制油氮质量分数小于0.5μg/g。     

半再生重整催化剂氮中毒原因分析及对策

某炼油厂450 kt/a半再生重整装置于2021年10月因精制油氮含量超标而造成SR-1000重整催化剂发生氮中毒,导致重整催化剂活性快速下降,重整汽油辛烷值降低。通过系统分析重整精制油氮含量超标的原因,发现主要是由于防腐中和缓蚀剂选择不当使预加氢原料氮含量增加,以及预加氢催化剂脱氮活性低。在工业应用实践中,采取优选合适的缓蚀剂并控制注入量、调整预加氢单元反应及蒸发塔操作条件、采用高活性脱氮预加氢催化剂等针对性措施,可有效解决精制油氮含量超标问题。重整催化剂受到氮污染后,活性恢复能力强,在精制油杂质含量合格的情况下,催化剂活性仍能恢复到受冲击前的水平。     

连续重整生成油辛烷值降低的原因分析及处理措施

本文分析了中国石油宁夏石化公司60×104t/a连续重整装置检修开工后,生成油辛烷值降低的原因并提出了解决方案。结果表明,系统水氯失衡导致催化剂氯含量偏低,进而引起催化剂酸性功能下降是重整反应生成油辛烷值低的主要原因。通过增加再生注氯量、提高催化剂循环速率等措施,重整反应生成油辛烷值短期内恢复正常。     

连续重整装置催化剂再生工艺改进

分析了中国石油大连石化公司连续重整装置催化剂失活原因,并对该装置重整反应、再生操作工艺参数进行优化调整,对再生单元流程进行改进,考察了催化剂再生效果。结果表明:催化剂在高苛刻度条件下进行反应,催化剂会因快速积炭而失去活性;通过采取将缓冲区料位计阻尼值由20 s降为15 s,降低蒸发塔压力至0.85~0.88 MPa,提高回流比至0.3~0.4,控制烧焦氧体积分数在0.50%~0.55%,将再生催化剂注氯量由16 kg/d提高至18 kg/d,提高再生电加热器和空气电加热器的出口温度分别至480~485 ℃,560~565 ℃,设置双注氯加热夹套等改进措施,重整反应温降逐渐由172 ℃提高至295 ℃,且处于稳定状态;重整待生催化剂氯质量分数由0.86%增至1.00%,再生催化剂氯质量分数由0.97%提高至1.13%;脱戊烷塔塔底油C≥8非芳烃质量分数由2.97%逐渐降至1.93%,研究法辛烷值由89提高至约100,苯收率由3.5%提高至5.5%;氯化温度由420 ℃提高至540 ℃,氢铂比由0.72提高至0.95,催化剂性能得到大幅提升。     

连续重整装置长周期运转问题及对策

福建联合石油化工有限公司芳烃联合装置重整单元采用UOP公司开发的第三代低压连续重整及再生技术。装置设计规模1.4 Mt/a,再生装置负荷为1 360 kg/h。在长周期运转过程中,发现以下问题:因丙烷制冷系统水冷器堵塞、泄漏导致的制冷系统效率下降;因铵盐结晶及腐蚀导致重整分馏系统效率下降、相邻机泵等设备损坏;因预分馏系统液位计故障造成预加氢汽提塔淹塔,导致重整催化剂硫中毒;因再生系统超压造成再生器空气加热器中跑入催化剂;因再生器约翰逊内网、外网堵塞,造成再生烧焦催化床层下移;因重整进料板式换热器内漏造成重整装置加工效率降低等。介绍了所采取的技术改造、设备升级和优化操作等对策。     

连续重整催化剂R-274硫中毒分析

中国石化海南炼油化工有限公司连续重整装置由于手阀内漏,预加氢蒸发塔高硫化氢原料通过加氢裂化重石脑油管道窜人重整进料,造成连续重整催化剂R-274轻度硫化氢中毒。通过三周期阶段性脱硫再生,并少量补充氯,抑制可逆硫的吸附,使R-274中毒得以有效控制并快速恢复活性,短期内生产出合格的高辛烷值汽油产品。实践表明,R-274硫中毒使金属活性下降,酸性功能相对增强,重整反应液体收率和芳烃转化率降低,但硫中毒是可逆的,采取相应措施可使吸附硫慢慢释放,催化剂活性重新得以恢复。     

重整催化剂再生系统脱氯技术改进

对重整装置催化剂再生碱洗系统脱氯效果差、设备腐蚀严重、烧焦气体水含量偏高导致注氯量增加的问题进行了分析,并采取措施实施了固态脱氯替代碱洗系统的流程优化和技术改造.针对再生烧焦气体高水、高二氧化碳的环境特点优选出了合适的脱氯剂.使用固态脱氯技术后,简化了流程,脱氯效率明显提高,避免了再生系统因设备腐蚀停工对重整反应系统的影响;碱洗系统停用后,减轻了烧焦气体中水含量高对干燥系统的影响,减少了烧焦过程中的氯流失,减缓了催化剂比表面积的下降,在延长了催化剂使用寿命的同时,降低了再生氧氯化过程的注氯量.     

硅对重整催化剂性能的影响

介绍了不同硅源对重整催化剂性能的影响。引入含硅分子筛导致重整催化剂的裂解活性提高,选择性下降,积炭速率提高;重整载体制备过程中引入硅后导致催化剂的比表面积下降,催化剂的选择性变差,积炭量增大;重整催化剂在反应过程中受到硅污染后,催化剂的持氯能力变差,活性降低。硅中毒是不可逆的,不能通过常规再生的方法恢复催化剂的活性。     

CB—11／CB—8催化剂再生总结

哈尔滨石化分公司重整装置应用的CB－11／CB－8催化剂烧焦再生采用二段补风、连续排放的方式排行,再生后催化剂经过水氯平衡调整活性恢复较好。