连续重整装置运行工况的优化

连续重整装置过程控制与优化摘要:对于我国石油加工行业来说，连续重整装置具有重要的作用，不仅能够提供便宜的氢气，还能生产较好的清洁汽油组分。

但是在该装置的运行过程中，还存在一些问题，严重影响了重置装置的长周期运行情况。

本文主要讨论其过程的控制与生产优化。

关键词：连续重整装置；过程；控制：长周期引言随着我国石化行业规模的不断扩大，连续重整装置的先进管理和控制可以有效提高产量，满足国家降低能耗的设计要求。

与连续重整装置的传统控制技术相比，先进控制技术以其良好的性能优势得到了广泛的应用。

在实际功率范围内提高机组的稳定性能，实现装置经济效益最大化，准确控制生产过程中的数据，利用估算技术科学预算产量，减少石化行业复杂因素对生产中获取准确数据的影响。

1连续重整装置过程控制现状连续重整装置的控制一直在随工艺优化而不断改进。

在先进控制的广泛应用中，石油化工生产控制系统不断改善，连续重整装置在投用先进控制器后，不仅极大改善了装置的平稳性，同时对相关工艺流程的生产起到了促进作用。

因此，先进控制的出现，大大改善了连续重整装置的控制方式，这一控制方法也为许多商业公司带来了发展方向与研究方向，许多自主研发的先进控制算法，商业化先进控制软件应运而生。

先进控制给连续重整装置的控制带来的稳定性改善，平稳性改善，使操作简化，使产品收率大大提升。

2连续重整装置过程控制与优化2.1预处理单元2.1.1温度在进行预加氢反应操作的过程中，反应温度具有重要作用，是该过程的关键参数。

如将反应温度提高，可以加快加氢脱氮的反应速率，但要注意，不能让该温度过高，否则会生成硫醇，这样就会导致脱硫率大幅降低。

因此，在操作过程中，应控制装置，保障预加氢反应温度小于340摄氏度。

2.1.2压力通过氢分压，可以体现出反应压力的影响，而操作压力、原料油的汽化率以及氢油比决定着氢分压。

若压力提高，不仅可以使催化剂上的积炭量减少，也能加速加氢反应，进而更好的去除一些杂质。

石油工程化 工 设 计 通 讯Petroleum EngineeringChemical Engineering Design Communications·14·第47卷第1期2021年1月连续重整装置在我国石油加工行业中占有着重要的地位。

它起着三个重要的作用：生产优质清洁汽油组分，生产轻质芳烃，提供廉价氢气。

连续重整装置运行性能状况直接影响到整个原油加工链的效益。

但从现状来看，在连续重整装置运行的过程中，还存在一些亟待解决的问题。

如二甲苯塔分馏效果的问题、重整催化剂粉尘量过多、重整原料杂质含量、预加氢反应器压差高的问题等。

这些问题将直接影响到连续重整装置的稳定长周期运行。

所以，本文仔细分析了问题存在的原因，并提出有针对性的措施。

辽阳石化油化厂1 400 kt/a 连续重整装置以直馏石脑油、加氢石脑油和加氢裂化重石脑油为原料，生产高辛烷值汽油调和组分、C 6～C 7馏分、混合二甲苯，同时副产H 2 和液化气等。

装置由700 kt/a 石脑油加氢部分、1400 kt/a 连续重整部分及3 000磅/h 催化剂连续再生部分以及配套的公用工程部分组成。

本装置的原料为常减压装置来的直馏石脑油和渣油加氢装置来的加氢石脑油，经加氢处理和拔头，与加氢裂化重石脑油混合，作为重整进料。

装置的主要产品是高辛烷值汽油调和组分（C 9～C 10 组分）、C 6～C 7馏分、混合二甲苯、拔头油、戊烷油、含氢气体、液化气、含硫燃料气、燃料气等。

1 二甲苯塔分馏效果的问题1.1 存在的问题及其原因二甲苯塔位于重整分馏部分的末端，进料为C 8+重整油。

该塔塔顶产混合二甲苯作为下游装置原料；塔侧线产C 9~C 10重整汽油；塔底产重芳烃。

当按照装置设计要求，将塔底重芳烃收率控制在目标值时，发现侧线C 9~C 10重整汽油产品不满足质量要求。

经分析发现侧线C 9~C 10重整汽油中C 10+A 超过规定要求，同时有接近2%混合二甲苯组分。

论连续重整装置存在的问题及技术优化设计摘要：近年来，随着连续重整装置在石油化工产业中的大量应用，维修化工生产工作带来机遇的同时，也带来了诸多的挑战，主要因为连续重整装置应用期间可能会出现技术问题，不能确保装置的应用效果，基于此，本文分析连续重整装置的问题，提出技术优化设计的建议，旨在为提高连续重整装置技术的应用效果提供助力。

关键词：连续重整装置；问题；技术优化设计连续重整装置是石油化工生产中非常重要的设备，合理采用此类装置能够为石油化工原材料的处理提供保障，但是如果连续重整装置出现技术问题，将会对石油化工生产造成不利影响。

因此相关部门需深入分析装置问题发生原因，科学合理进行技术的优化设计，为提升连续重整装置技术应用效果夯实基础。

1 连续重整装置分析石油化工连续重整装置是炼油厂中的重要设备，主要用于对石油原料进行处理，生成高品质的重整汽油。

其工作原理是将石油原料在反应器内进行加氢反应和脱硫反应等化学反应，从而去除杂质和硫化物，生成高质量的重整汽油，具体的组成部分为：其一，反应器：反应器是石油化工连续重整装置的核心部件，主要用于进行加氢反应和脱硫反应等化学反应，从而去除原料中的杂质和硫化物，生成高质量的重整汽油。

其二，分离器：分离器用于对反应器中的产物进行分离和提纯，保证重整汽油的质量和纯度。

其三，加氢装置：加氢装置用于向反应器中加氢，促进化学反应的进行，从而提高重整汽油的质量和性能。

其四，脱硫装置：脱硫装置用于去除石油原料中的硫化物，避免硫化物对重整汽油的影响。

其五，催化剂循环系统：催化剂循环系统用于对反应器中的催化剂进行循环使用，降低生产成本和能源消耗。

其六，控制系统：控制系统用于对石油化工连续重整装置的各项参数进行监控和控制，保证设备的正常运行和高效工作。

2 连续重整装置问题目前，在连续重置装置应用的过程中存在技术问题，不能确保装置应用效果。

第一，连续重置装置存在扇形筒的问题，扇形筒的结构不良，很容易出现死区，导致催化剂的应用效率降低，不利于连续重整装置的良好应用。

连续重整装置运行中存在的问题及对策摘要：连续重整装置在运行过程中会有较多问题发生。

这些问题的存在，对连续重整装置的科学运行带来了负面、消极影响。

本文在观点分析的过程中，围绕当前重整装置运行的问题展开观点的分析。

通过本文观点分析，指出目前连续重整装置运行的不足，并给出针对性的问题改善对策。

基于此，确保连续重整装置的科学、高效运行。

关键词：连续重整装置；问题；对策；研究和分析在连续重整装置运行的过程中，会出现较多的问题，诸如电源器加热失败等。

为此，重视对连续重整装置运行过程中问题进行妥善解决，对保障连续重整装置的运行效益有不可替代的作用。

围绕目前连续重整装置的运行情况，采取针对性的措施进行装置运行评估和分析，并给出针对性的应对措施，能够充分确保连续重整装置的科学运行。

一、连续重整装置的运行问题解读在当前的连续重整装置运行过程中，会有较多问题的存在。

由于这些问题，往往会对连续重整装置的科学、有序运行带来负面、消极影响。

为此，在装置运行的过程中，要针对可能出现的问题制定科学的防范对策，尽可能确保连续重整装置在运行中有较为出色的综合运行效益。

结合目前连续重整装置的运行现状，可能出现的问题是：（一）还原电加热器的问题连续重整装置在运行的过程中，其中最容易发生的情况就是电加热器还原失效的问题。

在运行的过程中，对于电加热器还原操作来说，主要是借助氢气作为工艺介质，对其进行加热处理。

加热的温度一般是以377摄氏度为最佳。

通过这种方式，实现催化剂的还原操作。

但是在具体的操作实现上，可能会有还原失败的情况。

若是催化剂还原失败，那么在生产中就难以确保催化剂的作用发挥。

之所以会有这种情况发生，主要是因为还原气体中的氢气纯度不够高，而且在氢气中会有重烃的存在，在对其加热过程中催生积炭。

若是还原加热器长期处于此运行状态，会有较多的积炭出现，不利于传热效果达成。

（三）再生注氯线不畅的情况在连续重整装置运行时，另外一个突出的问题是再生注氯线不畅。

连续重整装置高负荷情况下，再生装置运行优化摘要：本文根据装置实际运行情况分析了重整装置高负荷运行情况下，影响再生平稳运行的各种因素，提出了相应的调整措施。

为实现重整反应在高苛刻度、满负荷运转前提下，充分发挥重整催化剂性能，提高芳烃产率和装置效益，进行分析探讨。

关键词：床层温度积炭粉尘高苛刻度1 概况中石化天津分公司芳烃部连续重整装置采用UOP cyclemax三代再生技术（再生处理能力1500磅/小时）。

由于进料负荷和反应温度逐步提高，原料石脑油的组分较重，造成催化剂积炭量增加,再生系统烧碳区峰值温度明显的上升，并超过580℃。

使装置负荷、苛刻度难以提高，反应产物辛烷值降低，芳烃产率下降。

因此如何稳定和优化再生系统的运行，充分发挥催化剂的性能，就成为重整装置能否满负荷、高效运行的关键。

本文通过研究、分析影响再生平稳运行各种因素，制定对应措施，实现了装置的满负荷、高苛刻度运行。

2 床层温度对再生器平稳运行的影响及措施2.1重整原料组成对积碳速率的影响及措施重整原料的馏程选取，取决于重整目的产品的需要，初馏点过低、干点过高均会加快催化剂的积碳速率。

初馏点过低，会导致少量碳五以下馏分进入系统，这些组分是不可能生成芳烃的，但却会发生加氢裂化，增加催化剂积碳。

而原料烃类中五员环烷经深度脱氢生成环戊二烯等，易聚合成积碳。

重整进料干点升高，表示重组分含量的增加，而碳十等重组分的增加会造成催化剂结焦的母体增加。

因此经过研究，选取原料初馏点大于84℃，干点小于174℃的原料,在实际操作中根据轻重组分所占的比例,通过预分馏塔、汽提塔塔顶采出量控制原料馏程。

原料芳潜的变化是指原料中芳烃和环烷烃含量的变化，原料芳潜的变化直接影响反应的苛刻度，芳产和氢产，对催化剂积碳速率有较大影响，在实际操作中根据原料罐的分析数据，将加氢裂化石脑油，直馏重石脑油，直馏轻石脑油按照适当比例混合，将原料的芳潜控制在41%+3，而芳烃产率达到了70％～72％，在装置满负荷运行时，催化剂的积碳量为5.0％左右，做到了优化运行。

石油炼制与化工PETROLEUM PROCESSING AND PETROCHEMICALS2021年1月第52卷第1期控制与优化连续催化重整装置流程模拟与优化宋举业】，贺黎明】，杨彩娟2,张英哲】，张悦】，王兴智1（•中国石化洛阳分公司,河南洛阳471012；2.石化盈科信息技术有限责任公司过程控制事业部/摘要：应用AspenHYSYS软件对中国石化洛阳分公司700kt/a连续催化重整（简称重整）装置进行流程模拟，得到了与装置实际操作接近的理想模型。

通过模型对重整预加氢分馏塔（C101）操作参数、重整生成油换热流程进行优化，并模拟反应温度对重整汽油辛烷值桶、芳烃收率、纯氢收率等产品指标及积炭速率的影响。

结果表明：优化后重整进料中C5组分的质量分数由优化前的3.06%降至2.40%,C101塔底再沸炉瓦斯耗量减少94m3/h；优化重整生成油换热流程后，重整脱戊烷油热供芳烃温度由70C提高至95C，下游芳烃装置3.5MPa蒸汽耗量降低2t/h,重整生成油脱戊烷塔塔底再沸炉瓦斯耗量减少20m3/h,C101塔顶两台空气冷却器停运，节电248kW-h；结合装置烧焦能力，确定了重整装置适宜的反应温度为520C。

通过上述优化措施,连续重整装置效益可增加1358万元/a。

关键词：流程模拟连续重整节能降耗换热优化中国石化洛阳分公司（简称洛阳分公司）700kt/a 连续催化重整（简称重整）装置设计时采用IFP工艺，装置改造时采用中国石化洛阳工程公司的国产化连续重整成套技术［1］。

连续重整装置以直馏石脑油、加氢石脑油和焦化石脑油为原料，反应生成的重整生成油经脱戊烷塔脱除戊烷及液化气组分后热供至下游芳烃抽提装置，副产的氢气脱氯后送至洛阳分公司氢气管网供下游加氢类装置使用。

连续重整装置在洛阳分公司炼油结构中占据重要地位，是创效的关键装置。

由于洛阳分公司采用原油顺序加工的模式，连续重整装置运行模式为贫、富原料定期切换,目前运行负荷为106%，大负荷运行工况下，存在重整预加氢分馏塔（C101）分离精度差、重整脱戊烷油热供芳烃温度低等问题。

连续重整联合装置用能优化改进研究连续重整联合装置是炼油厂进行高辛烷值汽油以及芳烃生产工作的关键设施，但是其能耗也十分巨大，属于炼油厂之中高能耗装置的行列。

因此，对其进行改进和优化，提升其节能水平具有十分重要的意义，能够带来很高的经济价值，并且具有深远的环保意义。

我国现阶段针对连续重整联合装置的节能研究主要集中在反应条件优化、换热网络调整以及设备更新等这几方面，这些改进措施大多都只是做到了局部的调整和改进，但是并没有做到全局统筹考量，还需要进一步完善。

我国A石化分公司已经对其存有的一套连续重整联合装置进行过局部以及单元件的改进优化，希望降低其能耗水平。

但是由于这些措施都是比较零散和局部的，缺乏全局意识，因此其节能的综合优化改进措施并没有做到位，其节能效果还有待提升。

例如其装置内热量的集成部分并没有被注意到，依旧存在部分物流重复冷却、加热的情况，从而造成能耗的浪费。

因此，要想实现对连续重整联合装置的节能降耗工作，就应当要立足于整体进行考虑。

文章以我国A石化分公司为例，重点对A石化分公司连续重整装置进行分析，对提升连续重整联合装置的节能水平，降低其能耗标准提出改进措施方案。

1 连续重整联合装置的主要介绍连续重整技术是一种对石油进行二次加工生产的技术，其加工用到的原料主要为低辛烷值的直馏石脑油以及加氢石脑油等成分，之后在其内加入Pt-Re双金属催化剂催化其反应，促使其分子之间进行重新排列、异构，从而实现进一步增产芳烃，提高汽油辛烷值的技术。

在连续重整联合装置之中，催化剂需要连续、依次流经串联的三到四个移动床反应器。

经过这一套流程，从最后一个反应器流出的待生催化剂之中其碳含量大致上能够达到5%～7%(质量分数)的水平，待生催化剂就将通过重力作用或者气体提升手段输送到再生器之中进行再生。

等到催化剂的活性恢复之后就将其传送回到第一个反应器再次进行反应，由此以来在整个系统之中形成一个闭路循环。

1.1 重整装置的工艺特征UOP连续重整以及IFP连续重整工艺其反应所需要用到的条件基本上处于相似的状态，都需要用到铂铼催化剂，并且这两种技术在经过了长时间的发展和改进以后都逐渐趋于先进和成熟的水平。

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2017年第36卷第7期·2724·化 工 进展惠州石化有限公司连续重整装置工艺流程模拟与优化孟凡辉，纪传佳，杨纪（中海油惠州石化有限公司，广东 惠州 516086）摘要：以惠州石化有限公司200×104t/a 连续重整装置为研究对象，采用英国先进技术公司KBC 的流程模拟软件Petro-SIM ，建立了预加氢部分、重整反应部分以及重整全流程模型，以期优化装置操作条件，改善装置的生产瓶颈。

应用该模型分别对重整加权平均反应入口温度以及重整装置的3条分馏塔进行了优化分析。

模拟结果得出，重整加权平均反应入口温度在520.7～521.7℃时，重整操作条件最优；预加氢产物汽提塔底温度在235℃、塔压在1.01MPa 、进料温度在171℃时达到最佳的分离效果；重整脱戊烷塔塔压在1.02MPa 、重整脱丁烷塔塔压在1.0MPa 时塔的操作最优。

通过实施优化措施，将重整加权平均反应入口温度由517.7℃提高至521℃，可增产芳烃2.7×104t/a ，氢气1.126×107m 3/a ；分别将汽提塔塔压、脱戊烷塔塔压以及脱丁烷塔塔压由1.1MPa 降至1.0MPa ，共节约燃料气3.528×106m 3，多回收C 6环烷烃2.306×104t/a 。

核算装置效益，全年可实现节能效益197.9万元，提升装置经济效益3128.8万元。

关键词：连续重整装置；模拟；模型；优化；节能中图分类号：TQ021.8 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）07–2724–06 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016-2078Process simulation and optimization for CNOOC Huizhou company’scontinuous reforming unitMENG Fanhui ，JI Chuanjia ，YANG Ji（CNOOC Huizhou Petrochemical Limited Company ，Huizhou 516086，Guangdong ，China ）Abstract ：Using the Petro-SIM software ，technicians established the pretreatment model ，the catalytic reforming reaction model and the complete continuous catalytic reforming （CCR ）process model which reflecting the actual operating conditions of 200×104t/a reforming unit in Huizhou company of China national offshore oil corporation （CNOOC ）．The results showed that the reforming conditions are optimal when the inlet temperature at 520.7—521.7℃. The hydrogenation product stripper’s bottom temperature at 235℃，the pressure at 1.01MPa and the feed temperature at 171℃. The best separation effect was obtained. The operation of the column is optimal when the reforming depentanizer’s pressure is at 1.02MPa and the reforming butane tower’s pressure at 1.0MPa. The models were applied to the analysis of reactor temperature and three fractionation columns ，such as increasing the average weighted temperature from 517.7℃ to 521℃，the aromatics increased by 2.7×104t/a and hydrogen increased by 1.126×107m 3/a. The pressures at the top of stripper tower ，depentanizer and the butane tower were reduced from 1.1MPa to 1.0MPa respectively. The flue gas was decreased by 3.528×106m 3 and C 6 naphthenic increased by 2.306×104t/a. Effective measures have been adopted to improve the operation of reforming unit ，energy savings for the unit totaled 1.979 million yuan and annual economic benefits totaled 31.288 million yuan. Key words ：continuous reforming unit ；simulation ；model ；optimization ；energy saving 中海油惠州石化有限公司连续重整装置采用美国环球油品公司第三代超低压连续重整专利技收稿日期：2016-11-14；修改稿日期：2017-01-04。