導 讀

催化重整生成油富含芳烴組分，既可作為高辛烷值汽油調合組分，也是生產苯、甲苯、二甲苯的重要原料。京博石化現有連續重整裝置定位為多產芳烴和氫氣的重要二次加工裝置，因此提高裝置苛刻度，在低壓、高溫下操作是必然的趨勢，但在苛刻的操作條件下會導致重整生成油中的烯烴，特別是二烯烴等性質活潑烴類不可避免地增多。重整生成油中烯烴含量增加，不僅會影響芳烴產品的溴指數、酸洗比色等指標，而且還會對苯、甲苯、二甲苯的下游利用單元造成不同程度的影響。

脫烯烴工藝主要有顆粒白土、分子篩精制和選擇性加氫3種。京博石化原有芳烴精制工藝采用常規工業顆粒白土，對混合芳烴及C8+混合餾分進行處理，以確保芳烴產品的指標滿足下游裝置的使用要求。在裝置運行過程中，出現白土失活快，需要頻繁更換的問題，不僅增加了崗位人員的勞動強度，而且也增加了白土消耗和危廢處理等棘手問題。鑒于此突出問題，京博石化于2020年檢修期間進行了技術改造，采用中國石化石油化工科學研究院（簡稱石科院）和盤錦浩業化工有限公司聯合開發的HER加氫脫烯烴技術，該技術采用盤錦浩業化工有限公司生產的的專有反應器，裝填石科院開發的重整生成油選擇性加氫脫烯烴TORH-1催化劑。HER技術可以在較為緩和的工藝條件下，對重整生成油進行深度選擇性加氫脫烯烴，替代原有白土工藝，提高裝置運行的平穩度，節約裝卸劑產生的購買新劑、施工、能耗投入、危廢處理等費用，同時大幅度降低崗位人員的勞動強度。

使用白土精制工藝運行問題

白土精制過程中白土使用周期短、更換頻繁，裝卸過程耗費大量人力和物力，且廢白土作為危險廢棄物，處置流程繁瑣、處理費用高，其經濟性及環保效益均較差。

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白土使用壽命短

自2018年至2020年檢修前，在白土實際使用過程中，混合芳烴改性顆粒白土單罐使用壽命平均為71天，最短為32天，最長運行周期達到99天。C8+混合餾分所用第1罐普通顆粒白土在運行第5天時混合二甲苯溴指數已經超過50mgBR/（100g）。

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白土消耗量大

在白土裝卸劑過程中，每次需要對反應器進行蒸汽及氮氣的吹掃置換，考慮反應器內部作業的安全性，置換難度較大，置換周期基本為5~7天。除能耗較高外，反應器內部存油放入污油系統也是一種浪費。

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產品質量可控性差

裝置頻繁進行白土的更換，同時在白土運行末期，反應性能較差，勢必會對芳烴產品的品質造成影響，存在較大的質量隱患。

加氫脫烯烴技術介紹

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工藝流程

圖1為連續重整生成油加氫脫烯烴工藝原則流程示意。

自重整再接觸系統來的重整生成油經液相脫氯、脫戊烷塔進料換熱器換熱至反應溫度后進入加氫脫烯烴反應器底部。氫氣經過濾器去除鐵屑等顆粒雜質后進入反應器底部，混合物料自下向上流經反應器內TORH-1催化劑床層，在催化劑的作用下發生選擇性加氫反應。反應產物經反應器出口調節閥控制流量和壓力，與脫戊烷塔塔底油換熱后進入脫戊烷塔，反應過剩氫氣及輕烴由脫戊烷塔塔頂排入氫氣回收系統，塔底精制生成油進入芳烴裝置生產芳烴產品。

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脫烯烴催化劑

重整生成油選擇性加氫脫烯烴TORH-1催化劑的主要物化性質見表1。

TORH-1催化劑載體為采用新型的催化材料制備、具有特殊孔道的氧化鋁，載體的比表面積和孔體積明顯高于現有的脫烯烴催化劑，催化劑獨特的孔結構性質不僅有利于脫烯烴反應內擴散過程，而且還有利于催化劑再生的燒炭過程。TORH-1催化劑具有積炭速率低、選擇性高、活性穩定性好等特點。催化劑開工時不需要額外預硫化，開工方法更簡便（節省開工時間）、安全（降低開工風險）和綠色環保，能產生良好的社會效益和經濟效益。

TORH-1催化劑的實驗室評價試驗在壓力2.0MPa、入口溫度150℃、質量空速10.0h-1、氫油體積比3~50的反應條件下進行，以溴指數不大于6000mgBR/（100g）的重整生成油為原料，脫烯烴轉化率不低于95%，產品溴指數小于150mgBR/（100g），芳烴損失不大于0.2%。

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反應條件

脫烯烴加氫反應器入口壓力為1.7~2.0MPa，反應溫度為130~170℃，質量空速不大于10.0h-1，氫油體積比為3~6。

結果與討論

加氫脫烯烴反應器進料為連續重整裝置再接觸系統后的生成油，具體進料性質見表2。

補充氫氣來自京博石化內部氫氣管網，檢測數據見表3。

加氫脫烯烴反應器出料及脫戊烷塔塔底油的溴指數見表４。

脫戊烷塔塔底油樣品在增加脫烯烴反應器后的組成見表5。

從表４和表5可以看出，反應產物的溴指數均小于100mgBR/（100g），重整生成油脫烯烴轉化率均在98%以上。

 

脫戊烷塔塔頂油樣品在增加脫烯烴反應器前后的組成檢測數據見表6。

從表6可以看出，增加脫烯烴反應器前后脫戊烷塔塔頂油中烯烴含量變化明顯。

芳烴抽提系統抽余油樣品在增加脫烯烴反應器前后的檢測數據見表7。

從表7可以看出，增加脫烯烴反應器前后抽余油中烯烴含量變化明顯。

產品苯在增加脫烯烴反應器后的性質見表8。

從表8可以看出，產品苯的溴指數和酸洗比色均符合質量要求。

產品甲苯在增加反應器后的性質見表9。

從表9可以看出，產品甲苯的溴指數和酸洗比色均符合質量要求。

 

產品混合二甲苯在增加脫烯烴反應器后的性質見表10。

從表10可以看出，產品混合二甲苯的溴指數和酸洗比色均符合質量要求。

二甲苯塔塔底重芳烴樣品在增加脫烯烴反應器前后的餾程見表11。

從表11可以看出，重芳烴樣品的90%和95%餾出溫度在增加脫烯烴反應器后降低明顯，同時從現場取樣來看，樣品顏色變化明顯，檢修前為深褐色，檢修的增加脫烯烴反應器后樣品顏色變為黃綠色。

投用加氫脫烯烴反應器后，C6和C7混合芳烴白土罐單罐投用，運行周期延長明顯，目前已平穩運行100天以上，白土溫度未提升，無失活跡象；C8+混合餾分未投用白土精制，產品二甲苯指標穩定合格。