连续重整装置混合二甲苯产量最大化策略分析与实践

介绍了某公司1.2 Mt/a连续重整装置的实际生产情况,探讨了影响混合二甲苯产品产量的原因,并提出对应优化措施。以混合二甲苯产量为优化目标时,分别在原料优化、反应过程和产品精馏3个环节探讨相关优化策略。优化措施:原料优化方面,按石脑油资源芳烃潜含量排序,将重整进料芳烃潜含量控制在45%左右;根据装置负荷能力和原料情况,重整进料初馏点从67℃提至74℃,反应进料中C_(8)组分油的质量分数提高了1.8百分点,混合二甲苯产量提高约2 t/h;反应过程方面,反应温度从524℃降至518℃,提高了芳烃的转化率;氯质量分数控制在0.5~0.7μg/g,确保催化剂酸性功能;产品精馏方面,以目标产品质量为目标,优化精馏部分灵敏板温度,优化混合二甲苯分离策略,避免二甲苯资源流入汽油,将C^(+)_(9)石脑油中对二甲苯含量控制至最低。调整结果:避免了混合二甲苯产品含量异常降低,同时混合二甲苯实现产量最大化。

沥青质对蜡油加氢处理装置运行影响分析

某公司3.2 Mt/a蜡油加氢处理装置催化剂失活速率高达2.16℃/月。经分析发现,原料沥青质含量大幅上涨是导致该装置催化剂快速失活的主要原因。根据沥青质分子模型和催化剂失活原理,对比分析了原料中沥青质质量分数分别在200、500、2800μg/g工况以及氢分压分别在9.0、11.0 MPa下的催化剂失活速率,提出了延长装置运转周期的措施。根据催化剂失活原理,提出对氢分压在中压范围(小于10.5 MPa)的蜡油加氢处理装置,原料沥青质质量分数控制在小于500μg/g,装置运转周期可达到4 a。原料沥青质质量分数降低到300μg/g以下且匹配合适的催化剂级配方案,可达到催化剂表面积炭稳态平衡,实现装置超长周期运行。

延迟焦化装置酸性水除油脱焦粉技术改造

某石化公司1.2Mt/a延迟焦化装置在生产运行过程中存在分馏塔顶酸性水带油、带焦粉问题,在焦炭塔预热,污油、废渣回炼时尤为明显。分析原因为加工原料组成变化、酸性水量增加等导致分馏塔顶酸性水发生乳化、沉降时间不足,影响下游酸性水汽提装置的稳定运行。为解决以上问题,通过实施技术改造,在原分馏塔顶油水分离罐后增上一座酸性水沉降罐,将酸性水停留时间由1.10~2.56h增加至3.50~8.10h;在新增酸性水沉降罐后增加一台自动反冲洗过滤器,脱除酸性水中≥10μm的焦粉颗粒。技术改造实施完成投用后标定结果表明:酸性水中油含量从882mg/L下降至162mg/L,使油水充分分离,除油率达到81.63%;≥10μm的焦粉颗粒含量从463mg/L下降至9mg/L,脱除率达到98.06%,有效降低了酸性水油含量和焦粉颗粒含量,为下游酸性水汽提装置的稳定运行创造了条件。

炼化装置控制优化项目实施及效果分析

控制系统优化是工业智能化发展的基础,济南炼化通过控制系统全流程自动优化项目对生产装置进行PID参数整定,结合内模控制,实现智能优化,大幅提升了生产装置自动控制水平,为装置长周期自动平稳生产奠定了基础。装置平稳率和产品合格率得到提高。自动化水平的提升有助于提高企业经济效益,助力企业可持续发展。

气负荷变化对天然气净化工艺及经济性的影响研究分析

天然气净化装置气负荷变化对装置运行的稳定性和天然气处理成本具有重要的影响。对川西北气矿两个气源气质相似的天然气净化厂的气负荷变化对装置运行的影响及经济性进行研究分析。结果表明:120%超负荷运行的A厂装置运行工艺参数与设计参数偏差不大,装置能够稳定运行,尾气SO_(2)排放浓度稳定且低于国家标准,天然气处理成本为0.014元/m^(3);B厂受气藏储量影响,气负荷持续走低,装置运行稳定性降低,导致尾气SO_(2)排放出现超标情况,装置运行能耗增加,天然气处理成本达到0.092元/m^(3),是A厂处理成本的6.6倍,天然气净化的经济性显著降低。

油液多层过滤去固分离及特性分析

针对油-固体系中单层滤网无法同时满足过滤精度高与使用寿命长的问题,采用多层过滤器并对其去固分离特性展开分析。通过耦合流场控制方程、颗粒运动方程、颗粒-壁面碰撞模型方程,建立了适用油-固体系的多层过滤数值分析模型,探究了油-固体系中多层过滤器的去固分离特性,分析了入口流速和滤网层数对流场特性及过滤比(β)的影响。结果表明:多层过滤器可有效过滤孔径与粒径比(k_(d))大于15的固体颗粒;增加滤网层数,d_(5)和d_(20)(β分别为5和20时对应的颗粒粒径)显著降低;增大入口流速,d_(5)和d_(20)变化较小;当β<5时,颗粒粒径的变化对过滤比的影响较小;当β>5时,颗粒粒径的小幅增大可能导致过滤比显著提高。

S Zorb装置反应器接收器脱气线和再生器取热盘管改造

某公司对S Zorb装置首个运行周期内出现的反应器接收器脱气线泄漏、再生器取热盘管泄漏等运行问题开展了技术攻关,提出了工艺优化调整、工程技术改造建议。2019年大检修时对反应器脱气线进行扩径,由DN100扩径为DN150,控制气提量小于670 m^(3)/h,对再生系统取热蒸汽和再生风流控阀等进行了工程技术改造。第二运行周期未出现脱气线减薄泄漏和再生器取热盘管泄漏问题。2023年6月大检修时对上次大检修改造部位进行检查以验证工程改造的有效性,经全面检查,确认脱气线内部未发现冲刷痕迹,再生器取热盘管打压合格,外观正常,证明改造措施有效,可以满足“四年一修”目标要求。

沸腾床渣油加氢裂化装置投产对重油制氢装置的影响

沸腾床渣油加氢裂化装置投产后,将溶剂脱沥青装置的原料由常减压装置洗涤油和减压渣油调整为渣油加氢裂化装置未转化油,作为重油制氢装置原料的脱油沥青性质由此发生变化。对比重油制氢装置原料油性质、主要操作参数、技术经济指标、气化炉运行周期等参数,结果表明,渣油加氢裂化装置投产后,以脱油沥青为原料的重油制氢装置气化炉油气分布更均匀,气化单元有效气含量提高2.12个百分点,有效气产率提高0.20个百分点,碳转化率提高0.18个百分点,氢气产率提高1.21个百分点,吨氢标油能耗下降140 kg,装置各项技术经济指标均有较大幅度提升,气化炉烧嘴运行周期明显延长。

旋风分离器流固耦合分析与裂纹产生机理探究

高压旋风分离器是压气站天然气出站前的重要净化分离设备,其入口压力高,波动大,内部动力学响应复杂。目前,国内运行中的分离器壳体入口区域多出现微裂纹。为探究旋风分离器内部流场分布情况,研究分离器壳体的动态响应,准确认识分离器入口区域裂纹产生机理,基于有限元法分别计算了稳定和非稳定压力入口边界条件下分离器内部流场分布规律,将流场压力结果通过流固耦合面传递至分离器壳体作为固体域的载荷边界条件,计算分离器壳体的应力和变形。再制作标准试件,以分离器入口区域的应力值作为载荷条件,进行了拉伸和疲劳试验,探寻其入口区域微裂纹产生机理。该研究可为旋风分离器的裂纹预防和工程维护提供理论指导。

辅助油泵泵轴断裂原因分析

针对某石化公司芳烃车间重整装置k201机组辅助油泵泵轴发生断裂失效的情况,通过宏观形貌观察、扫描电镜分析、化学成分分析、金相检验、EDS能谱分析等测试方法和手段,得出结论:泵轴材质为20CrMn钢,其金相组织为铁素体和珠光体;泵轴轴承安装处存在着严重的应力集中,在油泵运行时产生的交变载荷作用下,产生多个疲劳裂纹源,并由泵轴表面向其心部不断地扩展,导致泵轴的有效承载截面不断地减小,最终由于旋转弯曲疲劳断裂造成了整个泵轴的断裂失效。

LNG管道冷保温外护材料CSPE施工技术研究

以某大型LNG项目为例,介绍了一种新型LNG管道冷保温外护材料—CSPE(氯磺化聚乙烯)的材料特性、结构性能及防护特点,总结了CSPE外护材料施工的工艺流程和技术要点,同时对施工过程中CSPE可能产生的质量问题进行分析并提出对应解决方案,防止因CSPE外护层失效所带来的设备设施安全风险与隐患,为新建LNG管道同类型冷保温外护施工提供参考。

加氢裂化反应器堆焊层裂纹合于使用评价

加氢裂化反应器是加氢裂化装置的关键设备。某厂加氢裂化反应器于2014年2月投入运行,2017年6月首次检验时在内表面堆焊层发现腐蚀坑和5处裂纹,裂纹最长8mm。2022年第二次检验时发现裂纹尺寸没有变化。压力容器中存在的焊缝缺陷或裂纹尖端存在局部结构应力集中、削弱承载能力,甚至产生脆性断裂。为此,我们采用断裂力学方法对加氢反应器焊缝缺陷开展合于使用性评价[1],确定缺陷是否满足合于使用要求。

连续重整装置设备失效原因及改进策略研究

连续重整装置是在化工生产中广泛应用的生产装置,用于将原料转化为有用的化学产品,这些装置的长期稳定运行对生产过程至关重要。设备失效不仅可能导致生产中断,还会增加维修成本和生产损失。因此,对连续重整装置设备失效进行分析并制订改进策略变得至关重要。基于此,文章概述了连续重整装置的原理、设计要求和操作要求,深入研究连续重整装置设备失效问题,并提出有效的改进策略,以提高设备的可靠性和生产效率。

特大型硫磺储运系统粉尘防控技术应用总结

普光天然气净化厂设计硫磺产能2.4 Mt/a,是亚洲最大的硫磺生产基地。针对该厂特大型硫磺储运系统存在的皮带输送单元落地硫磺粉尘扩散、地下廊道硫磺粉尘超标、装车单元粉尘闪爆等安全隐患,围绕固体硫磺仓储、输送、装车环节开展粉尘风险防控难题攻关,研究皮带机集成清扫、地下廊道粉尘消减及粉尘闪爆综合治理技术,形成了特大型固体硫磺储运系统全流程粉尘防控关键技术,实现了安全清洁生产,提高了装置本质安全水平。

沸腾床渣油加氢裂化装置结焦情况分析与操作优化

分析了沸腾床渣油加氢裂化装置易结焦堵塞的原因,介绍了某炼化公司沸腾床渣油加氢裂化装置易结焦区域和结焦典型症状,从原料、催化剂、反应和分馏工况等方面进行了优化。通过将原料渣油引入脱固油浆减缓结焦,动态调整渣油转化率控制装置结焦:加工中东高硫低氮原油所产渣油时,转化率可控制在75%以上;加工低硫中东原油所产渣油时,转化率控制在不大于70%;加工低硫高氮原油所产渣油时,转化率控制在不大于65%。每吨渣油原料置换新鲜催化剂0.90~0.95 kg,低控减压塔塔底液位(25%~30%),提高塔底物料返混流量以减少沥青质在塔底器壁生焦。优化操作后,常压塔底油总沉积物质量分数稳定小于0.2%,确保了装置在渣油高转化率下的长周期稳定运行。

多周期常减压蒸馏装置换热网络用能变化与柔性优化

常减压蒸馏装置能耗在整个炼油厂中最高,优化其换热网络是节能的有效手段。考虑到所加工油品会发生变化,以往针对特定原油设计的换热网络在处理其他原油时表现不再最优。提出一种多周期柔性优化方法:首先对不同原油周期进行流程模拟,随后模拟现行换热网络,辨识夹点位置偏移,发现不合理用能发生位置,通过改变管路结构并调节换热匹配,提高换热网络柔性,消除部分共有的跨夹点传热。在某炼油厂的应用结果表明,多周期柔性设计可在周期1、周期2、周期3、周期4分别节约1421,880,3842,3421 kW的加热炉热负荷和等量的冷却负荷。对多周期换热网络用能变化规律的深入研究和柔性设计,可为炼油厂节能降耗做出更大贡献。

旋流后置型超声速分离器激波控制方法数值模拟

目的超声速分离是一种基于收缩-扩张喷管的新型气体净化与燃料气加工技术。旋流后置型超声速分离器中的旋流器通常设置在扩压段前,易诱发正激波并破坏分离器内部低温环境,同时,激波难以控制。因此,拟通过优化超声速分离器结构的方式削弱激波的影响。方法①基于热力学和空气动力学的原理,提出了一种适用于旋流后置型超声速分离器的激波控制理论;②根据该理论设计了一种能够控制激波的跨旋流结构,建立了该结构的普适性设计公式;③通过数值模拟研究,分析了跨旋流结构的倾斜角度、渐扩段长度、旋流器的叶片扭转角度3个重要结构参数对激波控制的影响。结果当跨旋流结构的倾斜角度为3.3°、渐扩段长度为107 mm、旋流器的叶片扭转角度为120°时,分离器具有最佳性能。结论相比传统的旋流后置型分离器,添加跨旋流结构可以保证流体流通面积在渐扩段持续增加,从而实现对激波的有效控制,以提高分离器的冷凝和分离效率。

催化裂化再生器二氧化碳原位富集工艺研究

催化裂化装置的碳排放占炼油厂全部碳排放的30%~50%,再生烟气作为二氧化碳(CO_(2))的主要来源,具有烟气流量大、CO_(2)浓度低的特点,导致传统的再生燃烧后捕集工艺操作成本高。为高效低成本捕集CO_(2),结合再生烟气处理流程特点,提出了再生器CO_(2)原位富集工艺。采用计算流体力学模拟和流程模拟对该工艺的可行性进行了详细分析,并讨论了新工艺对原有设备的潜在影响。研究结果表明,CO_(2)原位富集工艺可以保证再生器内气固两相的正常流化,并将再生烟气中CO_(2)体积分数富集到85%以上,理论干烟气CO_(2)体积分数可达到93%以上。再生烟气组分浓度的改变对后续余热锅炉、烟机、省煤器、脱硫脱硝塔等关键设备影响较小,无需更换现有设备。该研究将为再生烟气CO_(2)富集和捕集提供新的工艺思路。

强化硫转移助剂脱硫效率的再生器内构件改造

某炼化公司2.20 Mt/a重油催化裂化装置检修时,针对单段逆流再生器密相床层中待生催化剂(待生剂)分配不均匀以及气泡相和乳化相传质阻力较大限制硫转移剂脱硫效率的问题,将待生剂分配器由“船”形改为“Y”形,并增加一层Crosser格栅。改造实施后,由于待生剂在密相床层分布得更均匀,使得含SO_(2)的烟气也均匀分布在密相床层,减少了传质阻力,提高了助剂的吸附脱硫效率。在相近的再生工况下,硫转移助剂的捕硫量(PUS)增加了一倍,助剂使用量降低40%,烟气净化系统氨水用量降低40%,助剂费用和运行成本显著降低,同时烟气外观明显改善。

渣油加氢装置高压换热器内漏分析及建议

渣油加氢装置在运行过程中发现热低压分离器油存在硫含量异常上升、加氢渣油产品质量不合格的问题,通过杂质脱除率分析、加热炉取热分析和傅里叶变换离子回旋共振质谱分析,判断为高压换热器内漏,估算运行至末期时内漏量已将近15%。停工后对换热器进行了水压试压,判断内漏原因为顶压螺栓预紧力偏小,在运行初期反应器的压降较小时换热器正常运行,随着运行时间延长换热器管壳程之间的压降增大,壳程的压力超过了金属包覆垫的回弹力,换热器的管壳程密封处渗漏,杂质含量较高的混氢原料油直接泄漏至加氢产品中,导致产品的杂质含量不断上升。建议采用金属齿形垫加钢环的结构替代目前使用的金属包覆垫,并重新核算换热器的预紧力,确保高压换热器长期高效运行。