异构化操作规程要(终结)

1、汽油异构化装置操作规程 汽油异构化装置操作规程1、范围 本标准规定了该装置的工艺流程、工艺指标、开工方案、岗位操作法及专用设备操作法、停工方案、事故预案和安全技术规程。 本标准仅适用于汽油异构化装置的生产管理。2、概述2.1直馏汽油异构化简介2.1.1装置规模及组成装置设计处理能力为4万吨/年，操作弹性为上限5万吨/年，下限3万吨/年，设计开工时数为8000h/a，设计空速为0.25h-1,每个开工周期为34个月，烧焦时间10天左右，本装置主要由反应系统和吸收稳定系统（本系统是利用催化裂化吸收稳定系统，以后不再介绍）组成。2.1.2原料来源及生产方案装置设计原料为常压的直馏汽油，在催化剂的作用

2、下进行脱氢、环化、芳构化、叠合、裂化等一系列化学反应，使辛烷值低的烃类减少，辛烷值高的烃类增加，宏观汽油辛烷值提高，副产品为液化气和干气。2.1.3工艺流程特点直馏汽油改质是国内新开发的专有技术，在非临氢状态下操作，以直馏汽油作原料，不需要再次切割，工艺过程简单，投资少，能有效的提高直馏汽油的辛烷值，是当前汽油使用标准提高后，提高直馏汽油辛烷值的好办法，适合于中小型炼油厂。本工艺的最大特点是固定床两段反应，反应过程生焦量少，反应约4个月需烧焦一次，工艺流程简单，操作易掌握。2.2 装置设备简介以下详细介绍汽油异构化反应部分所有动、静设备，见表1（吸收稳定部分不再介绍）表1 汽油异构化反应部分动

3、、静设备表序号编号设备名称规格或型号数量备注1R-1001一段反应器1800980012R-1002二段反应器1800980013F-1001一段加热炉3934840KJ/h14F-1002二段加热炉879060KJ/h15V-1001油气分离器160092001卧式6E-1001/1.2反应产物原料换热器AES500-2.5-40-4.5/25-42管束：207E-1001/3.4反应产物原料换热器AES500-2.5-40-4.5/25-42管束：208EL-1001/1.2反应油气冷却器AES600-2.5-85-6/25-429P-1001/1.2直馏汽油泵DMC40IC42N11kw

4、10P-1002/1.2粗汽油泵50DAYII3562N=18.5kw异构化装置设备一览表换热器、罐类：序号设备编号设备名称规格型号材质单位数量容器类别1V-1003水洗罐1800400020R台12V-1001气液分离器1600420020R台13V-1002原料油缓冲罐1400350020R台14EL-1001/1.4直馏汽油与反应油汽换热器1-4BJS500-2.5-55-6/25-4I台45EL-1001/1.2反应油汽冷却器AES600-2.5-85-6/25-4I台2机泵类：序号设备编号设备名称规格型号流量m3/h扬程m电机功率KW单位数量1P-1001/1.2直馏汽油泵50AYI

5、I602A109015台22P-1002/1.2改质汽油泵12YII3561221022台23P-1003/1.250AYII602A109015台24P-1004酸性水泵台13、工艺流程说明及工艺指标3.1工艺流程说明（工艺流程图见附录A和附录B）直馏汽油自罐区经直馏汽油泵P-1001/1.2送入本装置，在流量调节阀控制下依次进入水洗罐、进入原料缓冲罐与反应产物在E-1001/1.2.3.4换热，再经一段加热炉（F-1001）加热到所需温度320后，去一段反应器（R-1001），直馏汽油在催化剂的作用下产生脱氢、环化、芳构化、叠合、裂化等一系列的化学反应，该反应为吸热反应，因此F-1001出

6、口温度降低约25左右，一段反应产物再经二段反加热炉（F-1002）加热至320后，再经二段反应器（R-1002）继续进行异构化反应，经过二段反应器反应后的反应产物去E-1001/4.3.2.1与直馏汽油换热，然后去反应产物冷却器（EL-1001/1.2）冷却到40，去油气分液罐（V-1001）进行油气分离、V-1001底的粗汽油经P-1002/1.2抽出送去催化裂化吸收塔上部作吸收剂，V-1001顶富气去催化裂化富气压缩机入口。经过二段反应后，直馏汽油达到改质的目的，反应部分是本装置的关键，要根据异构化汽油的辛烷值，随时调整反应温度，初期反应温度约为320，随着反应的进行，催化剂的活性有所降低

7、，为了得到需要的辛烷值，要不断提高反应温度，一般为（0.51）/天，到反应末期，反应温度达到390400时，要停工对催化剂进行烧焦再生，一个反应周期约34个月，本装置采用湿法再生，每次烧焦再生约需10天左右。3.2工艺指标3.2.1原料、产品主要技术规格性质3.2.1.1工业设计数据a) 原料、粗汽油性质见表2表2 种类分析项目原料（直馏汽油）异构化粗汽油0.25h-1330异构化粗汽油0.25h-141090号无铅汽油国家标准GB17930-1999辛烷值（RON）51.2（mon）84.59190抗爆指数/81.7588.6585馏程 初馏点 3725.836.7/10 7156.385.

8、87050 102113.3124.912090% 137 164.6208.5190干点 160204.3234.6205实际胶质mg/100ml22.32.55诱导期min/530530480硫含量m/n）0.0070.01280.0180.10硫醇含量（m/n）/0.00070.00090.001铜腐（50，3h）2c1a1a1a水溶性酸或碱/无无无机杂及水份/无无无苯含量（v/v）0.330.163.192.5总氮ml/l0.94/烯烃0121235b) 富气组成、性质见表3表3种类组成（V/V）0.25h-13300.25h-1410氢3.095.98甲烷0.474.81 乙烯0.4

9、0.89乙烷1.245.65丙烯0.71.08丙烷48.1248.74异丁烷16.6613.58正丁烯0.070.1正丁烷17.2313.17异丁烯0.450.48顺丁烯0.180.19正戊烷2.930.81异戊烷5.192.91戊烯碳63.271.71合计100100富气总量kg/h16001800干气占富气（C1+C2+H2）%(W/W)1.226.32纯干气占富气（C1+C2+H2）kg/h19.5113.8纯干气产率（C1+C2+H2）%(W/W)0.392.283.2.1.2 实验室数据表4本公司常压直馏汽油的性质项目测定结果密度 kg/m3702.1总氮 ml/l0.94总硫 （m

10、/m）0.0007馏程 （） 初馏程（IBP）3710715010290137干点（FBP）160族组成m% 烷烃(P)66.24烯烃(O)未验出环烷烃(N)30.14芳烃(A)3.61苯(B2)0.33模拟辛烷值RON66.51MON58.423.2.2 主要操作条件3.2.2.1 加热炉操作条件见表5表5序号项目F-1001F-10021进炉压力 Mpa1.20.82出炉压力 Mpa0.90.653进炉温度 2854104出炉温度 4554503.2.2.2 反应器操作条件见表6表6序号项目R-1001R-10021温度顶部 初期末期320410320410底部 初期末期290380290

11、380再生 初期末期30048020目的数量不大于3%，否则需过筛（现场准备好1d（1f） 18和20目的筛子）。4.5.2.10 在装填催化剂前必须下至反应器内，按设计高度划出各层瓷球及催化剂的装填标记线。4.5.2.11 组织与分工要落实、装剂前，对装剂人员进行组织分工，专职专责，避免造成混乱及发生事故。如有现场装剂总指挥、催化剂搬运人员、检查人员、进入反应器耙平人员，过秤人员、记录人员等。4.5.3 催化剂装填步骤4.5.3.1 在反应器插入一根临时软管，装填时向反应器内一般通入干燥的净化风（或非净化风）保证反应器内呈微正压，但应注意净化风在催化剂床层产生对流。4.5.3.2 按照反应器

12、的画线位置，参照反应器装填图，依次装入瓷球和催化剂。4.5.3.3 装底部瓷球时，应将帆布袋伸到底部，并有专人在反应器底部抓住帆布袋口控制瓷球慢慢地堆放在反应器内，应将帆布袋作圆周运动，力求瓷球均匀。4.5.3.4 用催化剂吊装漏斗吊装催化剂时，漏斗底部有接上帆布袋，袋的下端距离床层高度不大于1.5米，防止催化剂破损。4.5.3.5 装剂时，要使催化剂床层料面均匀上升，每升高1米耙平一次。4.5.3.6 当反应器内催化剂的水平床层高度达到帆布袋的底部时，用剪刀剪一段帆布袋及时清除剪掉的帆布袋和全部布层。4.5.3.7 逐一安装好出口集合器、催化剂支撑盘、热电偶，确认全部工具和其它设备从反应器床

13、层取出。4.5.3.8 当上部床层催化剂装到一定高度时，按要求摆好积垢篮筐，在积垢篮筐周围装填催化剂到预定高度，然后在用不同规格的瓷球填到与积垢篮筐上边缘平齐的位置。4.5.3.9 将各个积垢盘筐之间内用不锈钢联接固定，并要求积垢筐上用的帽子盖死，然后填好瓷球，平整床层，拿出积垢筐盖子。4.5.3.10 统计、核实反应器内实际装入催化剂的重量、体积。4.5.3.11 确认无任何工具和设备遗留在反应器中后，装入分配盘入口扩散器，在装上反应器头盖。4.5.3.12 拆除所有装填设备。4.5.4 催化剂装填注意事项4.5.4.1 催化剂桶在搬运过程中，严禁碰撞和滚动，在反应器内的作业人员，不的直接站

14、立在装剂料面上，必须在催化剂料面上垫支撑板。4.5.4.2 将催化剂桶内的催化剂倒入转送料斗时，注意避免撒落地上，每桶内的催化剂都必须倒干净，转送料斗的催化剂卸入装料斗时，注意避免催化剂溢出撒落。4.5.4.3 每桶催化剂倒入转送料斗前必须称重，做好记录。4.5.4.4 尽量缩短催化剂暴露于大气的时间，要求各环节紧密衔接，密切配合。4.5.4.5 装填期间若遇雨天，应中断装填，用防雨布盖好反应器人孔及装填设备。4.5.4.6 进入反应器内作业人员携带的所用器具，在进入反应器前需逐一清点登记，待出来后要核实是否带出。4.5.4.7 装填过程中进入器内的作业人员，必须穿戴好规定的防护服，器内外及地

15、面人员应随时保持联系和配合。4.5.4.8 装填催化剂应留样备查。4.6 装置进料及调整操作4.6.1 催化剂床层预热4.6.1.1 空气预热：用于新催化剂或烧焦后的第一次开工。a) 改好预热流程：F-1001进口（给风）R-1001F-1002R-1002烧焦线排空。b) 依次点炉F-1001、1002，以（1530）/h速度升温，炉出口升温到220（反应器床层不大于120）。c) 维持床层温度，仔细检查加热炉，反应器管线上有无泄漏，拧紧螺栓。d) 床层温度120后，蒸汽吹扫反应器赶走空气（停F-1001工业风，改换蒸汽），控制床层温度160。e) 如果有氮气，用氮气赶空气。4.6.2 冷油

16、循环4.6.2.1 两个反应气放空出见汽约30min后，关闭R-10001、1002进出口阀，打开R-1001、1002副线阀，开始引原料进行冷油循环。4.6.2.2 冷油循环步骤（4h）:a) 直馏汽油罐P-1001E-1001（1-4）F-1001R-1001副线F-1002R-1002副线-E-1001（1-4）EL-1001V-1001，静置半个小时后脱水。b) 由P-1002将V-1001底的油打入原料油罐。c) 待炉F-1002出口温度达到100后，冷油循环结束。4.6.3 热油循环（6h）:4.6.3.1 F-1001、1002以（1530）/h升温至180，炉出口温度控制在（1

17、80220）之间，恒温30min，原料准备切进反应器。4.6.3.2 缓慢开R-1001、1002进出口阀，渐渐关闭副线阀，直至原料全部切入反应器，进行热油循环，流程同冷油循环流程。4.6.3.3 切进反应器时，应密切注意床层温度的变化，观察V-1001液面的升降，平稳好液面，如波动不大，F-1001、1002出口升温速度为50/h。4.6.3.4 此时将富气改进气压机入口，粗汽油改进T-401。4.6.4 全面调整操作。4.6.4.1 全面调整操作，使各塔、容器、加热炉的操作条件达到工艺要求，产品改进成品罐，反应初期各操作参数控制如下： F-1001出口温度：（ 3302） F-1002出口

18、温度：（3302） R-1001入口温度：320 R-1002入口温度：320 R-1001入口压力：0.4Mpa R-1002入口压力：0.4Mpa4.6.4.2 反应初期注意根据产品质量调节温度。4.6.4.3 反应温度的调节，以改质汽油10%（70%、90%）为根据，以反应器的温差作参考。4.6.5 工艺卡片见表10： 表10 工艺卡片F-1001F-1002R-1001R-1002V-1001温度330420初末330410初末330410初末330410初末40压力MPa0.40.40.15空速h-10.350.355 、操作法及专用设备操作法5.1 反应岗位操作法5.1.1 操作原

19、则5.1.1.1 严格执行工艺卡片和质量指标，保证装置处于最佳状态。5.1.1.2 在班长的统一指挥下，在生产出现异常的情况下，采取紧急措施以安全为主，防止事故进一步扩大，并及时向上一级领导汇报。5.1.2 正常操作法5.1.2.1 影响因素a） 原料的影响：汽油改质原料是常压的直馏汽油，干点控制170，原料干点高，产品的干点也随着升高，催化剂结焦加剧，产品中实际焦质增高，氧化安定性变差，因此对原料的性质指标要加以控制。 另外原料不能带水，否则增大反应器内的压力，易浸泡催化剂，影响催化剂的使用寿命。b） 反应压力的影响： 压力升高对汽油的异构化有加速作用，压力波动会影响催化剂的使用寿命，故在操

20、作中尽量减少压力波动。c） 炉出口温度的影响（反应器温度控制以中部为准）：反应深度与炉出口温度成正比，当炉出口温度升高后，反应深度相对加深，有利于提高产品质量，但会使裂解气量增加，液体产率下降，加剧催化剂结焦，影响催化剂使用周期，所以要根据生产需要，及时调节炉出口温度。d） 空速的影响：降低空速和提高温度，其结果相似，适当降低反应空速，有利于提高稳定汽油的辛烷值，并且适当的反应速度，有利于催化剂使用寿命的延长，因此，应选择较适宜的反应空速。5.1.2.2 催化剂活性的恢复5.1.2.2.1 催化剂的汽提因催化剂随着运转时间的增长，活性逐渐减弱，为了使催化剂再生周期的延长，在催化剂完全失活前用蒸

21、汽对其进行吹扫，以恢复其活性。方法：切断进料 ，通入蒸汽条件：汽提时炉出口温度为300，时间12h24h5.1.2.2.2 催化剂的再生5.1.2.2.2.1 烧焦的目的催化剂在运转过程中，表面积炭，其催化活性减弱，为了使催化剂再生周期的延长，在催化剂完全失活前用蒸汽对其进行吹扫，以恢复其活性。5.1.2.2.2.2 准备工作a） 有调度室做好蒸汽、非净化风的协调工作。b） 再停工过程中，严格按照停工方案退尽系统存油。c） 用蒸汽吹扫反应器床层，工艺管线，烧焦线内存油，为防止反应器积水，吹扫反应器时根据床层温度高低适当点R-1001、1002，使其炉出口温度控制在20010，吹扫8h12h，蒸

22、汽吹扫完以后，泄去反应余压，进行冷却降温。d） 待反应器床层温度冷却至100，组织人员打开R-1001、1002进口法兰，观察反应器床层上部是否有浮焦污油存在。e） 反应器上部若有浮焦，须打开反应器出口，进行自然通风冷却，待床温降到40时，检测反应器内可否进入，进入清焦时，人必须配戴防毒面具，另有12人在反应器外进行配合操作，严禁单人入内工作，若反应器上部发生硫化铁自然，可及时关闭反应器出口，并从反应器下部通蒸汽灭火。f） 蒸汽吹扫完以后，拆开F-1001、1002出口法兰，检查是否有结焦现象，若炉管结焦厚度超过2mm时，则先进行炉管的烧焦，烧焦尾气从出口排空，不允许串向反应器。g） 联系仪表

23、校好F-1001、1002的工业风流量表。h） 烧焦期间严格保证蒸汽压力在0.8Mpa以上，工业风压力不能低于0.6Mpa，二者压力不能大幅度波动，以防对反应器床层产生大的影响。i） 化验室准备好烟气分析仪、药品，安排人员定期采样分析，烧焦初期2h采样一次，主燃期两小时采样一次，烧净阶段每小时采样一次。j） 车间准备好记录纸，30min做一次记录。5.1.2.2.2.3 烧焦工作烧焦流程：方案一（串联）：F-1001（进口给风给汽）R-1001F-1002R1002出口放空线放空方案二（并联）： R-1001 F-1001（进口给风给汽） 放空线放空 R-1002 注：烟气取样点均在反应器底部

24、放空处。催化剂的再生过程，一般大致可分为初燃阶段，主燃阶段和烧净阶段。初燃阶段：a） 点燃F-1001、1002，使炉膛温度维持在260300，在炉膛通入蒸汽以前，须在进炉子蒸汽管线低点排凝，排尽管线内存水，以防止浸泡催化剂，降F-1001、F-1002、R-1001、R-1002内存油扫入V-1001，罐底脱水，蒸汽吹扫30min后，待R-1002出口放空不见油气时，F-1002出口烧焦放空打开，直接排空，调节蒸汽通入量，关闭R-1002出口阀。b） 提高炉出口蒸汽温度至300，作好通风的准备工作，此时反应器入口压力约0.15Mpa，以减少水蒸汽分压对催化剂活性的影响。c） 当反应器入口温度

25、达300时，通入工业风，最初空气量每小时（2025）m3/h，含氮量为0.2%（v）。d） 30min后，看床层温度有无升高现象，如果已经开始燃烧，床层温度迅速上升，应减少空气床温，如无温度上升，应缓慢提高炉出口温度，保持蒸汽量和空气量不变，同时严密观察反应器上层床温，直至反应器上层开始燃烧，但最高温度450。e） 待上层焦炭点燃后，以提高炉出口温度为主要手段，在整个烧焦过程中，提温和提空气量不可同时进行，只能通过交替缓慢进行，严密观察床温是否有急剧上升现象，若有应首先采取降低空气量加大蒸汽量的措施，其次降低炉口温度，预计初燃阶段约需14h18h（氧含量1%）.主燃阶段a） 续提提高炉出口温度

26、，并加大空气量进入主燃阶段烧去催化剂表面焦炭和部分催化剂孔道内焦炭。b） 当床层入口温度为400左右时，采取增强氧气浓度的办法，先提高氧含量5%时，再提高床温至450，维持缓慢燃烧，然后在提高空气量，但要缓慢，避免床层的超温现象，待尾气中CO2浓度不再上升时，主燃结束。 烧净阶段a） 烧净阶段，床层入口温度维持在450左右时，逐步增大空气量并逐渐减少蒸汽量，直至全部用空气烧焦，连续烧焦12h，待反应器中出口烟气全部为空气时，烧净阶段结束。b） 烧净阶段结束后，停工业风，通入过热蒸汽吹扫R-1001、1002（2h）后，开工生产或自然降温停工。5.1.2.2.2.4 注意事项a） 烧焦前应注意蒸汽汽提时间，V-1001放空不见油气时，蒸汽再改进反应器放空，避免下油雨b） 烧焦时应注意蒸气、非净化风的用量，防止影响其他装置的正常生产。c） 烧焦初期氧含量0.5%（V），升温速度每小时10，各点温度和氧含量稳定一段时间以后，方可再调，且不可同时调节。d）