目前, 天津石化炼油部催化重整装置以直馏重石脑油、加氢裂化重石脑油和加氢乙烯裂解汽油 (C6~C8馏分) 为原料, 设计加工能力为100万吨/年。为了提高经济效益, 节约重整循环氢压缩机3.5MPa蒸汽耗量尤为重要。
重整反应过程中, 需有一定的氢烃比来控制催化剂积碳的速度。适合的氢烃比, 即可维持催化剂的高活性, 又可以延长催化剂的寿命。
在正常生产的情况下, 重整循环氢压缩机K-201的转速快慢就是其消耗蒸汽量的大小。
目前天津石化催化重整装置重整循环氢压缩机入口蒸汽的进气压力、温度和排气压力都符合设计要求。所以只分析影响重整循环氢压缩机蒸汽能耗的第一个和第二个因素。
天津石化炼油部催化重整装置的重整进料平均分子量为109.3左右, 重整反应产生的循环气中的氢的含量占88.0%左右。为满足催化剂使用寿命最少8年, 氢烃摩尔比要大于2.5。
由于:氢烃摩尔比=循环氢中氢的摩尔数/进料的平均摩尔数氢烃摩尔比>2.5
得:循环氢流量>69.3KNm3/h
控制循环氢流量大于69.3KNm3/h, 重整处理量119t/h, 改变重整循环氢压缩机入口即A-201出口温度, 监控循环氢压缩机3.5 MPa蒸汽的用量和循环氢流量。测得如下数据:
从表1中看到:当A-201出口温度分别控制在35℃到45℃、29℃到40℃、29℃到35℃区间的时候, 随着温度上升, 循环氢流量增加, 3.5MPa蒸汽耗量增加。
A-201出口温度控制在30℃, 循环氢流量控制在75KNm3/h, 重整处理量119t/h。调整循环氢压缩机K-201转速, 监控K-201和K-202的3.5MPa蒸汽耗量。测得以下数据:
从表2中看到:当K-201转速分别在5100rpm、5150rpm、5000rpm时, K-201的3.5MPa蒸汽耗量在减少, K-202的转速在升高, K-202的3.5MPa蒸汽耗量在增多。
重整反应循环氢流量越小, 即氢烃比越小, 装置能耗越低。但是保证产品质量合格, 并且满足重整催化剂的再生要求和使用寿命。所以氢烃摩尔比控制在2.6~2.8之间, 循环氢流量控制在72~78KNm3/h最佳。既满足反应所需, 又降低重整循环氢压缩机的能耗。
重整循环氢压缩机转速越低, K-201的3.5MPa蒸汽耗量越少, 但K-202的3.5MPa蒸汽耗量越多。K-201是1.0MPa背压式压缩机, K-202是凝汽式透平压缩机, 所以要根据K-201和K-202的整体蒸汽能耗来调节K-201转速。该优化方案的实施, 达到了催化重整装置能耗降低的预期目的。
摘要：3.5MPa蒸汽是催化重整装置的重要能耗指标。其中重整循环氢压缩机更是使用3.5MPa蒸汽的大户。通过优化重整循环氢压缩机入口温度, 分析重整循环氢流量对循环氢压缩机3.5MPa蒸汽耗量的影响, 降低催化重整装置能耗。
关键词：催化重整,循环氢压缩机,蒸汽,能耗
[1] 胡海兰, 《通过优化连续重整装置氢油比降低装置能耗》, 中文科技期刊数据库, 2013年第10期
[2] 吴福君, 《氢油比对加氢工艺的影响》, 径路技术信息协作, 2010 (31) 总第1050期
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