淺談芳烴聯(lián)合裝置原料變化對芳烴產(chǎn)品產(chǎn)率的影響

胡明濤 王德勝

（寧波中金石化有限公司，浙江 寧波315204）

某石油化工有限公司300萬噸/年連續(xù)重整裝置，配套原料裝置為400萬噸/年減壓焦化裝置及240萬噸/年加氫裂化，在原設計基礎上，均滿足重整進料要求及芳烴聯(lián)合裝置負荷率。連續(xù)重整裝置以加氫裂化重石腦油及外購石腦油作為原料，以生產(chǎn)對二甲苯為目的，同時副產(chǎn)氫氣（供加氫裂化裝置、歧化、異構(gòu)化等裝置使用），芳烴分餾裝置切出C6、C7作為抽提原料，C8芳烴從二甲苯塔塔頂分離出作為二甲苯裝置原料，經(jīng)過吸附分離后生產(chǎn)出最終產(chǎn)品對二甲苯。但由于實際生產(chǎn)與設計存在不匹配，二甲苯裝置需要補入外購混合二甲苯以維持裝置負荷，鑒于此，裝置原料變化對公司經(jīng)濟效益，節(jié)能增效方面進行深入分析。

1 工況概述

目前芳烴聯(lián)合裝置設計原料以加氫裂化重石腦油大約占重整總進料的60%，其余部分均以外購石腦油進行補充，由于裝置本身或原料問題，造成下游二甲苯裝置C8芳烴量不滿足，為達到二甲苯裝置滿負荷穩(wěn)定運行，通過補入外購混合二甲苯來滿足需求，由于外購石腦油與自產(chǎn)加裂重石芳潛等數(shù)據(jù)不同，進料比例影響到芳烴的產(chǎn)率；另混合二甲苯自產(chǎn)與外購的區(qū)別也是較大，影響二甲苯裝置的收率及轉(zhuǎn)化率。后續(xù)內(nèi)容將對此展開詳細分析。

2 原因分析與操作調(diào)整

2.1 連續(xù)重整原料變化分析

表1 重整進料組成變化

2018-6-1 2018-6-2 2018-6-3 2018-6-4 2018-6-5平均值39.74 38.67 38.81 39.99 39.83 39.41 0.01 6.69 0.01 5.99 0.01 5.92 0.02 7.7 0.03 0.02 48.2 4 49.0 2 48.8 0 47.9 0 48.3 1 48.4 5 11.9 9 12.3 1 12.3 6 12.0 9 11.8 6 12.1 2 50.5 2%50.7 0%51.4 4%50.7 7%51.9 6%0.51 81.0 4 81.8 9 81.5 9 81.2 5 81.0 6 81.3 7 27.4 9 28.6 28.1 1 27.6 27.8 4 27.9 3 17.4 2 17.2 9 17.0 4 16.5 4 16.5 9 16.9 8 6.8 6.62原料發(fā)生變化后樣品名稱重整進料重整生成油時間∑P ∑O ∑N ∑A ∑A C8A C9A C10+A 2018-7-22 2018-7-23 2018-7-24 2018-7-25 2018-7-26平均值43.39 43.41 44.15 42.47 44.44 43.57 0.02 8.46 0.02 8.28 0.02 7.62 0.02 8.67 0.02 0.02 40.8 1 41.2 7 41.3 4 42.2 9 41.0 2 41.3 5 15.7 9 15.2 9 14.4 7 15.2 2 14.4 9 15.0 5加裂重石比例57.1 5%55.6 2%55.7 9%56.1 4%55.3 0%0.56 84.4 4 85.5 0 85.4 4 86.0 1 85.3 0 85.3 4 28.4 4 27.9 7 27.9 3 28.5 1 27.6 1 28.0 9 19.7 19.5 2 19.4 1 19.9 2 19.8 3 19.6 8 8.49 8.30

從表2對比發(fā)現(xiàn)，進料中7月份自產(chǎn)加裂重石占比要高出6月份4.5%，鏈烴和芳烴含量均高于6月份，但環(huán)烷含量較低，對重整反應苛刻度要求較高，產(chǎn)品重整生成油中芳烴含量7月份高出4%以上，主要集中在C9A和C10+A芳烴，這些均做為下游歧化裝置原料最終生成C8A送至二甲苯裝置作為原料，由此看出外購石腦油的品質(zhì)不利于芳烴的產(chǎn)出。

2.2重整反應苛刻度調(diào)整：提高重整第四反應器反應溫度

就本裝置而言，根據(jù)反應進料的變化，通過反應器入口溫度是用來控制產(chǎn)品質(zhì)量，調(diào)整重整反應的苛刻度就是調(diào)整重整反應的溫度。為了提高重整生成油芳烴含量，提高芳烴收率，期間第一、二、三反應器入口溫度不變，第四反應器反應溫度由原來的525℃緩慢提高到532.1℃；與表1對應的6月1日-5日反應溫度不變，芳烴平均轉(zhuǎn)化率137.7%，7月22日-7月26日反應溫度提高后，芳烴平均轉(zhuǎn)化率為155.5%；6月份原料中環(huán)烷烴比例較高，總溫降326℃大于7 月份304.8℃，通過提高四反溫度，有利于芳烴轉(zhuǎn)化率及芳烴收率的增加，對于芳烴聯(lián)合裝置來講，提高芳烴產(chǎn)率對于后續(xù)目的產(chǎn)品PX 的產(chǎn)出起到?jīng)Q定性的作用。

綜上調(diào)整總結(jié)：通過提高重整反應的苛刻度對芳烴產(chǎn)量影響比較大，所以重整要根據(jù)原料的變化及時調(diào)整，特別是對第三、四反應器溫度的調(diào)整。

2.3 外購混合二甲苯補充量對芳烴產(chǎn)品的影響

對于目前的芳烴聯(lián)合裝置，因為上游配套裝置原料、收率、拔出率、轉(zhuǎn)化率等不確定因素的影響，或多或少的不能夠提供足夠的混合二甲苯供吸附分離裝置滿負荷生產(chǎn)對二甲苯，所以需要進行外購混合二甲苯來彌補本公司的缺口，但是外購混合二甲苯中普遍存在乙苯偏高的問題，乙苯做為對二甲苯的競爭劑，嚴重影響二甲苯裝置對二甲苯的收率和純度。

根據(jù)表1對應時間，在重整負荷發(fā)生變化時，需要通過補入混合二甲苯來保持二甲苯裝置負荷，MX補入量發(fā)生變化時，對二甲苯產(chǎn)量就隨之發(fā)生變化，補入量越大，產(chǎn)量越低，不利于企業(yè)效益。6月1日-5日，重整生成油芳烴含量較低，平均補入混合二甲苯51.3噸/小時，對二甲苯的產(chǎn)量為182.6噸/小時，7月22日-26 日，重整參數(shù)調(diào)整后，芳烴含量上升，平均補入混合二甲苯39.5噸/小時，對二甲苯的產(chǎn)量為186.7噸/小時。對此種情況進行分析，補入的混合二甲苯造成二甲苯裝置吸附塔進料中PX含量引起很大變化，重整生成油芳烴含量較低時，外購混合二甲苯補入量較大時，吸附塔進料中乙苯含量為9.37%；外購混合二甲苯補入量較低時，吸附塔進料中乙苯含量為8.88%。綜上可見，在外購混合二甲苯補入量增加時，產(chǎn)量降低，從吸附塔進料組成來看，對二甲苯含量變化不大，但是乙苯上升較多，根據(jù)吸附塔內(nèi)的吸附劑對芳烴吸附的選擇性來分析（苯＞對二甲苯＞對二乙苯＞甲苯＞乙苯＞鄰二甲苯＞間二甲苯），乙苯是對二甲苯的競爭劑，就是說，乙苯與對二甲苯進行吸附分離的難度最大，直接影響到對二甲苯產(chǎn)品的提純和回收，另一方面也增加了芳烴聯(lián)合裝置中二甲苯異構(gòu)化單元造成極大壓力，對企業(yè)效益造成一定影響。

3 結(jié)語

（1）芳烴聯(lián)合裝置原料結(jié)構(gòu)影響較大，從重整裝置的進料選擇到反應參數(shù)調(diào)節(jié)，對整個芳烴裝置的主要產(chǎn)品影響較大，根據(jù)原料的變化選擇較好的反應苛刻度，有利于下游裝置目的產(chǎn)品的產(chǎn)出。

（2）芳烴聯(lián)合裝置互相影響，從物料平衡來說，當重整生成油中芳烴含量降低時，二甲苯裝置必須以補充外購的混合二甲苯來滿足負荷，產(chǎn)品產(chǎn)量造成影響，盡可能提高重整裝置負荷，保質(zhì)歧化合理的轉(zhuǎn)化率，控制好異構(gòu)化乙苯轉(zhuǎn)率與芳環(huán)損失的平衡，才是芳烴聯(lián)合裝置生產(chǎn)上優(yōu)化增效切實關鍵點。