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[摘 要]近期航煤装置精制产品质量不稳定,分馏塔调整难度大,闪点难以提高,经常出现闪点低于工艺指标后,银片腐蚀不合格。出现不合格后,调整周期长。经判断,受加工原料劣质化的影响,原料氯含量和氮含量提高后,加快了铵盐的形成速率,造成分馏塔塔盘和部分管线堵塞,严重影响航煤装置的正常生产。
[关键词]航煤加氢;问题;质量控制;洗塔
中图分类号:TE624.43 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)24-0292-01
1 航煤加氢运行问题的主要原因
1.1 分馏塔塔盘和塔顶管线堵塞严重
分馏塔顶空冷器存在堵塞的现象:经测温枪现场检测,塔顶空冷器管束一半温度为90℃左右,另有一半温度仅40℃,说明空冷器管束存在部分管束堵塞的现象,造成塔顶油气偏流,压降上升,虽降低分馏塔顶分液罐的压力后,塔顶压力仍偏高,不利于塔内轻组分的蒸出,影响精制产品闪点,易出现产品质量不合格。
分馏塔盘存在结盐堵塞的现象:分馏塔开工初期,塔底温度控制在216℃左右,顶温控制在120℃左右。在实际操作控制过程中,塔底温度提高至255℃,塔顶温度提高至160℃,塔顶分液罐的压力降低至105kPa,仍难以将塔底轻组分蒸出至塔顶,塔顶气相馏出物流量逐步由215Nm3/h下降至140Nm3/h,分馏塔塔顶温度稍有波动就会造成闪点下降,腐蚀不合格。说明,分馏塔存在严重堵塞的現象,塔内的轻组分(含硫化氢)难以蒸馏出塔,轻组分随着精制油带出,造成产品质量不合格。
1.2 反应部分管路压降大
反应器至高压分离罐管路压降大,高分压力下降至1.6MPa时,在新氢阀门全开情况下,新氢流量仍有一半时间无量现象,最高仅115kg/h,循环量由开工初期的4800Nm3/h降至2800Nm3/h。说明反应器反应器至高分罐管路压降明显上升,不利于提高产品质量,不利于降低精制航煤的氯含量和氮含量。
2 航煤加氢洗塔方案
1、分馏塔降温:缓慢降低重氟炉的温度,将炉温降至200℃时,熄炉火;
2、反应系统循环:当分馏塔塔底温度降至150℃时,停分馏塔进料,反应系统改循环,停装置进料;
3、分馏塔水洗:反应系统循环完成后,塔顶给水,从塔顶回流泵入口给水,塔底给汽,将顶温控制在90℃~110℃。
4、开工程序:大约6小时后,停止水洗,开进料阀,将反应改进分馏系统。
3 航煤加氢洗塔过程
具体过程及步骤如下:
1、15日16:30,分馏部分开始降温处理,塔底温度降至200℃后,熄重沸炉火嘴,反应部分改循环,分馏部分开始拉低分馏塔液位。
2、当分馏塔存油抽尽后,18:20开始塔顶给水冲洗塔盘,10分钟后,采样分析,水中盐含量为1821mg/l。继续水洗30分钟后停水,放空。
3、19:00塔底给蒸汽吹扫塔盘,19:30对切水进行了第二次采样,分析结果为408mg/L。19:40,塔底温度升高至181℃,塔顶温度仅为70℃,15分钟后,塔顶温度上升至169℃后,塔顶给水。为了增强水洗效果,将顶温控制在90℃~110℃,塔底温度100℃~110℃。21:00,采样,切水颜色加深,经分析,水含盐量达5286mg/l,说明分馏塔塔盘的盐类开始溶解,洗塔的效果开始现象。
维持此操作1个小时后,22:00采样分析,切水颜色好转,经分析,水含盐量下降至400mg/l。
4、22:30,停塔底蒸汽,保持塔顶给水水洗。22:50,经观察水样,水质清澈无杂质。
5、23:00,分馏塔排尽水后,塔底继续给汽蒸塔,经数据显示,23:15的塔顶温度稳定在117℃左右,塔底温度也稳定在118℃左右,15分钟后,各段的温度变化不大,说明分馏塔已基本通畅。
23:45,停蒸汽,结束洗塔操作,分馏部分进入进油开工阶段。
6、为了解决反应器至高压分离罐管路压降大的问题,16日0:00反应部分由反应器底部开始注入, 0:10,高压分离罐开始连续脱水,切水颜色明显变黑,且比较浑浊。1:25停止注水,并要求班组每1小时对各个脱水点脱水一次。
经过注水后,循环氢量由2800Nm3/h提高到了4800Nm3/h,新氢流量由200kg/h提高到了360kg/h,反应压力由1.68MPa提高到了1.80MPa,这些参数均表明,反应器底至高压分离罐的管线铵盐堵塞存在且较严重。
7、为了尽快消除水洗对航煤质量的影响,运行部加强了对各脱水点的切水,并多次切换塔底泵,开关精制产品的流量计及控制阀副线,同时维持分馏塔塔底低液位运行,以尽快将分馏系统的水带出分馏塔,降低精制航煤的水含量,尽最大努力使精制航煤腐蚀合格。
4 航煤加氢洗塔效果
水洗结束,运行部对操作进行了调整,为了尽快蒸出塔底存水以及含硫组分,使银片腐蚀合格,运行部保持分馏塔低液位操作,同时适当提高精制航煤的闪点。
16日10:00,装置进料量提高至35t/h,塔顶温度150℃左右,闪点57℃,铜片腐蚀开始合格,继续调整,将分馏塔的塔底温度稳定在220℃~230℃,塔顶温度稳定在120℃~130℃,塔顶压力稳定在125kPa,12时,闪点50℃。经过一系列的调整、摸索后,17日10:00航煤质量开始合格,投用脱硫精制罐,确保产品银片腐蚀合格。
分馏塔经洗塔后,达到了装置开工初期的水平,分馏塔压降明显下降,航煤的汽化率明显上升,精制航煤的闪点易出现超高的现象,18日,经摸索后,稳定分馏塔的塔顶温度在120℃~125℃,闪点用塔底温度进行调节,控制在216℃~219℃,精航闪点开始稳定,维持在工艺指标范围内。
由于分馏塔效果明显改善,18日,将处理量提高至36t/h,经一天的观察,产品质量稳定。19日,装置处理量提高至37t/h,经一天的观察,产品质量稳定,20日,装置处理量提高至37.5t/h,经一段时间观察,精制航煤产品质量稳定,运行部维持此操作。
5 结束语
此次,共历经6小时洗塔,1小时的反应部分注水,34小时的操作调整后,在较短时间内完成了既定任务。分馏塔首次洗塔取得了较好的效果,各项操作参数均恢复至装置运行初期的工况,为运行部提高装置处理能力创造了空间,有利于提高公司的经济效益,效果显著。
参考文献
[1] 佟德群.航煤加氢精制装置催化剂匹配装填可行性研究[J].当代化工,2007,36(4):398-400.
[关键词]航煤加氢;问题;质量控制;洗塔
中图分类号:TE624.43 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)24-0292-01
1 航煤加氢运行问题的主要原因
1.1 分馏塔塔盘和塔顶管线堵塞严重
分馏塔顶空冷器存在堵塞的现象:经测温枪现场检测,塔顶空冷器管束一半温度为90℃左右,另有一半温度仅40℃,说明空冷器管束存在部分管束堵塞的现象,造成塔顶油气偏流,压降上升,虽降低分馏塔顶分液罐的压力后,塔顶压力仍偏高,不利于塔内轻组分的蒸出,影响精制产品闪点,易出现产品质量不合格。
分馏塔盘存在结盐堵塞的现象:分馏塔开工初期,塔底温度控制在216℃左右,顶温控制在120℃左右。在实际操作控制过程中,塔底温度提高至255℃,塔顶温度提高至160℃,塔顶分液罐的压力降低至105kPa,仍难以将塔底轻组分蒸出至塔顶,塔顶气相馏出物流量逐步由215Nm3/h下降至140Nm3/h,分馏塔塔顶温度稍有波动就会造成闪点下降,腐蚀不合格。说明,分馏塔存在严重堵塞的現象,塔内的轻组分(含硫化氢)难以蒸馏出塔,轻组分随着精制油带出,造成产品质量不合格。
1.2 反应部分管路压降大
反应器至高压分离罐管路压降大,高分压力下降至1.6MPa时,在新氢阀门全开情况下,新氢流量仍有一半时间无量现象,最高仅115kg/h,循环量由开工初期的4800Nm3/h降至2800Nm3/h。说明反应器反应器至高分罐管路压降明显上升,不利于提高产品质量,不利于降低精制航煤的氯含量和氮含量。
2 航煤加氢洗塔方案
1、分馏塔降温:缓慢降低重氟炉的温度,将炉温降至200℃时,熄炉火;
2、反应系统循环:当分馏塔塔底温度降至150℃时,停分馏塔进料,反应系统改循环,停装置进料;
3、分馏塔水洗:反应系统循环完成后,塔顶给水,从塔顶回流泵入口给水,塔底给汽,将顶温控制在90℃~110℃。
4、开工程序:大约6小时后,停止水洗,开进料阀,将反应改进分馏系统。
3 航煤加氢洗塔过程
具体过程及步骤如下:
1、15日16:30,分馏部分开始降温处理,塔底温度降至200℃后,熄重沸炉火嘴,反应部分改循环,分馏部分开始拉低分馏塔液位。
2、当分馏塔存油抽尽后,18:20开始塔顶给水冲洗塔盘,10分钟后,采样分析,水中盐含量为1821mg/l。继续水洗30分钟后停水,放空。
3、19:00塔底给蒸汽吹扫塔盘,19:30对切水进行了第二次采样,分析结果为408mg/L。19:40,塔底温度升高至181℃,塔顶温度仅为70℃,15分钟后,塔顶温度上升至169℃后,塔顶给水。为了增强水洗效果,将顶温控制在90℃~110℃,塔底温度100℃~110℃。21:00,采样,切水颜色加深,经分析,水含盐量达5286mg/l,说明分馏塔塔盘的盐类开始溶解,洗塔的效果开始现象。
维持此操作1个小时后,22:00采样分析,切水颜色好转,经分析,水含盐量下降至400mg/l。
4、22:30,停塔底蒸汽,保持塔顶给水水洗。22:50,经观察水样,水质清澈无杂质。
5、23:00,分馏塔排尽水后,塔底继续给汽蒸塔,经数据显示,23:15的塔顶温度稳定在117℃左右,塔底温度也稳定在118℃左右,15分钟后,各段的温度变化不大,说明分馏塔已基本通畅。
23:45,停蒸汽,结束洗塔操作,分馏部分进入进油开工阶段。
6、为了解决反应器至高压分离罐管路压降大的问题,16日0:00反应部分由反应器底部开始注入, 0:10,高压分离罐开始连续脱水,切水颜色明显变黑,且比较浑浊。1:25停止注水,并要求班组每1小时对各个脱水点脱水一次。
经过注水后,循环氢量由2800Nm3/h提高到了4800Nm3/h,新氢流量由200kg/h提高到了360kg/h,反应压力由1.68MPa提高到了1.80MPa,这些参数均表明,反应器底至高压分离罐的管线铵盐堵塞存在且较严重。
7、为了尽快消除水洗对航煤质量的影响,运行部加强了对各脱水点的切水,并多次切换塔底泵,开关精制产品的流量计及控制阀副线,同时维持分馏塔塔底低液位运行,以尽快将分馏系统的水带出分馏塔,降低精制航煤的水含量,尽最大努力使精制航煤腐蚀合格。
4 航煤加氢洗塔效果
水洗结束,运行部对操作进行了调整,为了尽快蒸出塔底存水以及含硫组分,使银片腐蚀合格,运行部保持分馏塔低液位操作,同时适当提高精制航煤的闪点。
16日10:00,装置进料量提高至35t/h,塔顶温度150℃左右,闪点57℃,铜片腐蚀开始合格,继续调整,将分馏塔的塔底温度稳定在220℃~230℃,塔顶温度稳定在120℃~130℃,塔顶压力稳定在125kPa,12时,闪点50℃。经过一系列的调整、摸索后,17日10:00航煤质量开始合格,投用脱硫精制罐,确保产品银片腐蚀合格。
分馏塔经洗塔后,达到了装置开工初期的水平,分馏塔压降明显下降,航煤的汽化率明显上升,精制航煤的闪点易出现超高的现象,18日,经摸索后,稳定分馏塔的塔顶温度在120℃~125℃,闪点用塔底温度进行调节,控制在216℃~219℃,精航闪点开始稳定,维持在工艺指标范围内。
由于分馏塔效果明显改善,18日,将处理量提高至36t/h,经一天的观察,产品质量稳定。19日,装置处理量提高至37t/h,经一天的观察,产品质量稳定,20日,装置处理量提高至37.5t/h,经一段时间观察,精制航煤产品质量稳定,运行部维持此操作。
5 结束语
此次,共历经6小时洗塔,1小时的反应部分注水,34小时的操作调整后,在较短时间内完成了既定任务。分馏塔首次洗塔取得了较好的效果,各项操作参数均恢复至装置运行初期的工况,为运行部提高装置处理能力创造了空间,有利于提高公司的经济效益,效果显著。
参考文献
[1] 佟德群.航煤加氢精制装置催化剂匹配装填可行性研究[J].当代化工,2007,36(4):398-400.