金陵TCDTO-1脫烯烴精制劑的運(yùn)行技術(shù)

王志華

（中國石化金陵石化分公司，江蘇南京210042）

金陵TCDTO-1脫烯烴精制劑的運(yùn)行技術(shù)

王志華

（中國石化金陵石化分公司，江蘇南京210042）

通過分析TCDTO-1精制劑在運(yùn)行過程中三個不同階段的性能數(shù)據(jù)，說明了TCDTO-1脫烯烴精制劑具有良好的工藝穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和再生能力。不論與舊的白土還是與舊的精制劑串聯(lián)，TCDTO-1脫烯烴精制劑都可以保證吸附單元進(jìn)料中的溴指數(shù)含量不超標(biāo)，甲苯增量達(dá)標(biāo)。

TCDTO-1精制劑；混合芳烴；穩(wěn)定性；經(jīng)濟(jì)性

目前國內(nèi)大部分對二甲苯裝置進(jìn)料為直餾石腦油經(jīng)過預(yù)加氫和重整反應(yīng)生成的混合芳烴。混合芳烴中夾帶的烯烴對于對二甲苯裝置的催化劑和吸附劑性能影響較大，還容易生成膠質(zhì)，影響芳烴產(chǎn)品的酸洗比色。混芳中的烯烴容易加速歧化和異構(gòu)化催化劑的失活速度，同時容易降低對二甲苯裝置中吸附劑的吸附容量，所以對二甲苯裝置中的催化劑和吸附劑均對原料中的溴指數(shù)有很高的要求。重整生成油作為芳烴生產(chǎn)的主要原料，其中含有的微量烯烴需要盡量脫除。傳統(tǒng)處理工藝一般均采用活性白土來脫除進(jìn)料中的微量烯烴，由于白土活性低、壽命短，使用中需要頻繁更換，增加了操作難度，并且廢棄的白土易污染環(huán)境，處理費(fèi)用較高。所以目前分子篩脫烯烴精制劑TCDTO-1在市場上應(yīng)用較為廣泛，其在環(huán)保、再生和穩(wěn)定性各方面都要優(yōu)于白土。

1 裝置概況

金陵公司0.6Mt/a對二甲苯裝置目前采用TCDTO-1脫烯烴精制劑，其設(shè)計(jì)之初采用活性白土，但為了降低環(huán)境污染以及操作難度，于2013年5月正式投用TCDTO-1脫烯烴精制劑替代白土。到2014年底，使用TCDTO-1精制劑共三批次，包括兩批次新鮮劑和一批次再生劑。精制劑具體更換裝填情況見表1。

表1 金陵TCDTO-1精制劑裝填情況

2 TCDTO-1脫烯烴精制劑的物性參數(shù)與工藝概況

2.1 TCDTO-1脫烯烴精制劑的物性參數(shù)

TCDTO-1精制劑以氧化鋁和Y型分子篩為主要成分，在非臨氫條件下有效脫除重整生成油中的烯烴。與白土相比較，TCDTO-1具有單程使用壽命長和再生性，具體物化性質(zhì)見表2。

表2 TCDTO-1脫烯烴精制劑的物性數(shù)據(jù)表

2.2 工藝流程

來自Ⅱ連續(xù)重整裝置重整油分餾塔塔底油（C8+A），溫度約130℃，經(jīng)白土塔進(jìn)料加熱器E402加熱后進(jìn)入白土塔R401A/B，脫除烯烴后進(jìn)入二甲苯塔，二甲苯塔頂液C8A作為原料進(jìn)入吸附分離單元，具體原則流程見圖1。

圖1 TCDTO-1精制劑的工藝流程圖

在TCDTO-1脫烯烴精制劑投入運(yùn)行的前三個階段皆為兩塔串聯(lián)操作，主要原因是串聯(lián)操作可提高精制劑壽命和防止原料中的膠質(zhì)或者非芳物質(zhì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，具體流程見圖2。

圖2 精制劑的操作流程簡圖

2.3 裝填方法

R401A/B中原先裝填的普通顆粒白土，根據(jù)重整原料性質(zhì)不同更換周期為25～30天。金陵石化對二甲苯裝置分批次將普通顆粒白土替換為TCDTO-1精制劑，為了提高裝填密度和效果，所有精制劑均采用江蘇天鵬公司的密相裝填，每次精制劑裝填量為47t左右。

2.4 工藝條件

TCDTO-1精制劑投用期間，運(yùn)行壓力穩(wěn)定在1.05MPa左右，運(yùn)行起始溫度和末期溫度分別為135℃和190℃，重整分餾塔底油溴指數(shù)為600～1000mgBr/100g左右，平均流量68t/h，平均空速1.42h-1。實(shí)際操作條件基本滿足精制劑工藝指標(biāo)要求，其具體工況如圖3。

圖3 TCDTO-1精制劑整體運(yùn)行工況

2.5 產(chǎn)品指標(biāo)

吸附分離進(jìn)料溴指數(shù)要求指標(biāo)為不高于20mgBr/100g，如果溴指數(shù)超標(biāo)，將會影響吸附劑使用壽命。因此，脫烯烴精制劑性能主要關(guān)注的指標(biāo)也就是吸附進(jìn)料溴指數(shù)。另外溴指數(shù)達(dá)標(biāo)可減少催化劑副反應(yīng)，降低C8A損失率，具體脫烯烴精制劑的相關(guān)性能指標(biāo)見表3。

表3 脫烯烴精制劑性能指標(biāo)

3 精制劑TCDTO-1的投用情況

3.1 精制劑第一批次投用

第一批次的TCDTO-1精制劑運(yùn)行初期出口溴指數(shù)較低，之后由于出口溴指數(shù)逐漸升高，為了保證吸附進(jìn)料溴指數(shù)合格，入口溫度從135℃逐漸提溫至190℃，期間吸附進(jìn)料溴指數(shù)基本保持合格。

在第一批次精制劑投用期間，其上游R401B塔中白土未進(jìn)行更換，仍然是舊白土。截至2014年1月9日TCDTO-1精制劑已穩(wěn)定運(yùn)行230天，吸附進(jìn)料溴指數(shù)均達(dá)標(biāo)，具體出口溴指數(shù)隨天數(shù)變化如圖4。

圖4 第一批次TCDTO-1精制劑運(yùn)行結(jié)果

第一批次的TCDTO-1精制劑投用初期活性較高，副反應(yīng)較多，甲苯最高達(dá)2.8%左右，其后穩(wěn)定下降，2013年6月7日后無明顯增量，具體甲苯增量見圖5。

圖5 第一批次TCDTO-1精制劑運(yùn)行初期產(chǎn)物中甲苯增量

3.2 精制劑第二批次投用

第二批次TCDTO-1精制劑于2013年11月開始投用，投用初期重整原料有所變重，重整生成油中的C10+A含量增加，增加了白土塔處理的難度。為了更好地發(fā)揮精制劑性能，決定使用兩塔精制劑串聯(lián)的工藝。2014年1月14日，精制劑經(jīng)充液活化后改為兩塔精制劑串聯(lián)操作，將接近失活的精制劑塔R401A在前，新裝精制劑的R401B塔在后，前塔精制劑主要起過濾保護(hù)作用，同時盡量防止原料中的膠質(zhì)非芳影響產(chǎn)品質(zhì)量。至2014年6月23日，第二批次精制劑共運(yùn)行161天，約為白土活性壽命（25～30天）的6倍左右。原料中膠質(zhì)、非芳和C10+A對精制劑的老化有一定影響，后期加強(qiáng)重整裝置工藝參數(shù)調(diào)整，控制好重整催化劑的水氯再生平衡，保證重整催化劑活性以提供降低精制劑來料中的非芳和膠質(zhì)，間接延長精制劑使用壽命。

第二批精制劑雙塔串聯(lián)工藝運(yùn)行初期效果良好，其出口溴指數(shù)穩(wěn)定在20mgBr/100g左右。精制劑從2014年1月14日至6月23日，運(yùn)行溫度從135℃逐漸提溫至190℃，期間吸附進(jìn)料溴指數(shù)基本保持合格。具體出口溴指數(shù)隨天數(shù)變化如圖6。

第二批次TCDTO-1精制劑投用后副反應(yīng)較少，甲苯無明顯增量，具體甲苯增量見圖7所示。

3.3 精制劑第三批次投用

第三批次TCDTO-1再生精制劑串聯(lián)在舊的精制劑之后，同樣為串聯(lián)工藝，運(yùn)行效果良好，運(yùn)行初期R401出口溴指數(shù)維持在20～40mgBr/100g左右，吸附進(jìn)料溴指數(shù)也達(dá)標(biāo)。精制劑從2014年6月24日至12月21日，溫度從135℃逐漸提溫至190℃，期間吸附進(jìn)料溴指數(shù)基本保持合格，具體出口溴指數(shù)隨天數(shù)變化如圖8。

圖6 第二批次TCDTO-1精制劑運(yùn)行結(jié)果

圖7 第二批次TCDTO-1精制劑運(yùn)行初期產(chǎn)物中甲苯增量

圖8 第三批次TCDTO-1精制劑運(yùn)行結(jié)果

第三批次TCDTO-1再生精制劑投用后副反應(yīng)較少，甲苯無明顯增量，具體甲苯增量見圖9。

圖9 第三批次TCDTO-1再生精制劑運(yùn)行初期產(chǎn)物中甲苯增量

從第三批次的再生精制劑的性能表現(xiàn)可以看出，再生精制劑與新鮮精制劑相比，再生精制劑的性能略有下降，但活性較高，脫除效果較好，說明TCDTO-1精制劑的再生效果較好。

4 精制劑TCDTO-1的性能與效益分析

4.1 性能分析

從上述三個批次的TCDTO-1精制劑的投用情況來看，TCDTO-1精制劑運(yùn)行良好，除烯烴效果優(yōu)異，甲苯增量也基本滿足要求，三個批次的串聯(lián)操作也基本達(dá)到了預(yù)定指標(biāo)。在重整原料變化較大的情況下，也基本保證了吸附進(jìn)料中溴指數(shù)穩(wěn)定合格，表現(xiàn)出良好的原料適應(yīng)性和抗沖擊性。TCDTO-1精制劑的壽命表現(xiàn)為普通白土活性壽命（25～30天）的6倍左右。

4.2 效益分析

在R401白土更換為TCDTO-1精制劑之前白土每月都須更換，白土塔殘余液和管線積液的損失給企業(yè)造成相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)損失，按每次更換白土?xí)r退40t油計(jì)算，每年可減少約480t的芳烴退油量。另外，更換白土之前芳烴須排至地下罐，耗費(fèi)人力，同時由于芳烴極難降解，而且對人身危害較大，也容易污染環(huán)境；而TCDTO-1的應(yīng)用節(jié)約了人力和裝置能耗，同時減少了環(huán)境污染。

TCDTO-1精制劑使用壽命長，可再生，投用期間減少了固體廢棄物的排放，極大地降低了勞動強(qiáng)度，并提高了裝置安全性。從2013年5月至2014年12月底，TCDTO-1精制劑投用的19個月內(nèi)減少白土使用約750t，同時精制劑塔的運(yùn)行周期延長也會保護(hù)下游設(shè)備，帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)論

（1）TCDTO-1精制劑脫除微量烯烴效果優(yōu)良，性能穩(wěn)定，其單程使用壽命平均達(dá)到白土壽命6倍左右，大大降低了對環(huán)境的污染，社會經(jīng)濟(jì)效益顯著。

（2）TCDTO-1精制劑塔串聯(lián)時，舊塔可充當(dāng)過濾保護(hù)作用，盡量去除其中的膠質(zhì)和非芳，以減小后邊串聯(lián)的新精制劑塔的壽命消耗。

（3）TCDTO-1精制劑再生性能良好，再生精制劑運(yùn)行結(jié)果與新鮮精制劑基本相當(dāng)，即使在原料波動較大、空速較高等情況下依然表現(xiàn)出良好的脫烯烴精制效果。

（4）TCDTO-1精制劑與白土工況相似，原有的白土裝置無需改動，從而降低了投資成本。出口溴指數(shù)的降低可以保護(hù)下游設(shè)備、催化劑和吸附劑，運(yùn)行周期延長，降低了裝置檢修頻率，具有良好的市場前景。

[1]修振東.TCDTO-1脫烯烴精制劑在0.6Mt/a對二甲苯裝置的應(yīng)用[J].無機(jī)鹽工業(yè)，2014，46（10）：69-71.

[2]龔朝兵.TCDTO-1型芳烴精制催化劑在中海油惠州煉化分公司的應(yīng)用[J].石化技術(shù)與應(yīng)用，2014，32（1）：39-41.

[3]杜本軍.TCDTO-1重整混合芳烴脫烯烴精制劑的工業(yè)應(yīng)用[J].工業(yè)催化，2014，22（11）：874-877.□

Operational Technology of TCDTO-1 Olefins Removal Refining Agent in Jinling Corporation

WANG Zhi-hua
（Jinling Petrochemical Company，Sinopec，Nanjing 210042，China）

This article describes the performance of TCDTO-1 during three different stages ofrunning process，illustrating its stability，economical efficiency and renewal capacity.Whether connected with the old clay or the old olefins removal refining agent，TCDTO-1 olefins removal refining agent can guarantee the bromine index of adsorption unit's feed don't surpass the target figure and the incremental quantity oftoluene is qualified.

TCDTO-1 olefins removal refining agent；mixed aromatic hydrocarbon；stability；economy

10.3969/j.issn.1008-553X.2016.01.019

O643.36

B

1008-553X（2016）01-0069-05

2015-10-19

王志華（1987-），男，畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東），助理工程師，從事工藝技術(shù)管理工作，18751969490，wzhydy@163.com。