石脑油及碳四非临氢改质技术
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中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
项目组成
项目由反应、吸收解吸、汽油稳定以及催化剂再生四部分组成。
项目特点
本项目，采用国内石脑油及碳四非临氢改质成熟技术，此项技术能在非临氢的条件下将碳四及低辛烷值的石脑油转化为烯烃含量低的高辛烷值汽油调合组分，用于调合汽油，提高调合汽油的辛烷值，降低汽油的烯烃含量，同时还可生产车用液化气的调合组分。
该技术以一定比例的石脑油和碳四为原料，经过碳四烯烃叠合和脱氢环化、石脑油选择性裂解、异构、齐聚和环化脱氢等一系列复杂反应，达到提高汽油辛烷值的目的。该工艺具有过程简单，投资小，操作条件缓和，干气产率低的特点。
原材料及产品性质
1 原料组成
本项目的原料为常压石脑油以及来自MTBE装置的醚后碳四，物料的温度为40C，压力为0.78 MPa(G)。
1.1 原料规格
表1.1常压石脑油组成
表1.2醚后碳四组成
1.2 原料中杂质指标
由于原料的性质会影响到产品的收率和催化剂的寿命，因此对进入装置的原料作以下限定：
(1) 石脑油杂质控制指标：
硫含量≯100ppm；
碱性氮含量≯2ppm；
砷含量≯5ppb；
氯含量≯3ppm；
水含量：无明水；
(2) 醚后碳四杂质控制指标：
丁二烯含量≯5000ppm；
硫含量≯100ppm；
2产品性质
本项目的主产品是改质汽油，其它副产品还有干气和液化气。改质汽油可作为高辛烷值汽油的调合组分，液化气可作为车用液化气的调合组分。
2.1 改质汽油性质及指标
表2.1改质汽油性质
2.2 液化气性质及指标
装置生产的液化气C3、C4烷烃的含量在90w%以上，烯烃的含量低于10w%，可作为车用液化气的调合组分。
液化气中C3、C4的分布与处理的原料油组成有关，在设计原料组成条件下，液化气的组成如下：
表2.2液化气性质
2.3 干气组成
干气中戊烷的含量虽然较高，但干气总量小，供本项目加热炉作燃料用。
表2.3干气组成
3 催化剂规格
催化剂为分子筛和γ－Al2O3混合挤条产品。
表3.1催化剂性质
在限定的原料油组成及产品辛烷值为RONC≮85条件下，反应器催化剂的单程周期寿命不低于60天，催化剂的总寿命为3年。
4 工艺流程说明
石脑油非临氢改质技术是以一定比例的石脑油和碳四作为原料，在非临氢的条件下，经过碳四烯烃叠合和脱氢环化、石脑油选择性裂解、异构、齐聚和环化脱氢等一系列复杂反应，达到提高汽油辛烷值的目的。
该非临氢改质项目主要包括下列几部分：反应、吸收解吸、汽油稳定以及催化剂再生。
工艺流程
来自上游装置的石脑油和一部分来自上游装置的醚后碳四混合后进入原料/反应产物换热器换热，然后进入反应进料加热炉加热至规定温度进入反应器反应；另一部分碳四进入液化气/反应产物换热器换热气化加热，进入反应器的第二段床层，用以调节第二段反应床层的入口温度。反应产物依次经原料/反应产物换热器II、碳四/反应产物换热器、原料/反应产物换热器I换热后，经反应产物空冷器和反应产物水冷器进一步冷却至40℃左右，进入反应产物气液分离罐进行气液分离。
分离后的气相物流进入压缩机入口分液罐，然后经富气压缩机增压，进入吸收解吸塔，以回收干气中携带的液化气等；液相物流用稳定塔进料泵加压，经稳定塔进/出料换热器和稳定塔底汽油换热，与吸收解吸塔底的富吸收液混合进入稳定塔。
液化气和汽油产品在稳定塔中进行分离。塔顶液化气经稳定塔顶回流泵增压后，一部分返回塔顶用作回流，一部分送出装置；塔底汽油产品和塔进料换热后，再经稳定汽油冷却器冷却至40℃后，一部分作为汽油产品送出装置，一部分经吸收油泵增压，返回吸收解吸塔塔顶作为吸收油。
正常反应生产过程大约有2个月。
随着反应的进行，催化剂上的结焦量会逐步增加，反应性能逐渐不能满足产品要求，因此需要对催化剂进行烧焦再生。
烧焦开始前，先启动再生循环气压缩机，从压缩机入口处引入氮气，增压的氮气经过换热器换热，然后经加热炉加热，进入反应器进行热氮吹扫操作，换热后的气体经空冷器和水冷器冷却后，进入再生气分水罐，罐底间歇排油，以逐步带出反应器中的油气。当反应器中的油气达到安全要求，并且反应器入口温度达到烧焦需要的温度时，从再生循环气压缩机（入口处引入空气，开始烧焦作业，要求控制循环气初始氧浓度不高于0.5v%，反应器的温升不高于50℃。根据反应器烧焦状况逐步提高循环气中的氧含量和反应器入口温度，当反应器入口温度达到450℃，再生循环气中的氧含量达到空气中氧的浓度，且反应器中没有温升后，烧焦结束。此时将系统用氮气吹扫置换，系统中的氧含量合格后，可进行正常的生产。
催化剂再生烧焦过程大约需要15天时间。