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1、主题八过程先进控制i优化技术研究及应用，矗点彳暑昌飘再生 技 术 在 描 一pv， 山 二一。崔l- 。化 装 置 上 日 II，一合理利日托 E1uJ厂r】王明哲(中石化北京燕山分公司炼油厂北京02503)摘要：燕山分公司炼油厂二倦化装置足国内目前唯一采用富瓴蜉生技术的僚化裂化装置，本文对常规佴生与富氧傅生两种不问再生方爻的应用进行了分析，得到了初步结论：采用富氧再生技术町有效改善烧焦 效果，提高平衡剂的活性和选择性，进而优化产品分布，提高装置的整体效益，：并且该技术的使用町存主 风机及再生器主体结构不做动改的前提下大幅度提高装置的烧焦负衙和加T能力，具有一定的推广意义 关键祠：催化裂化，富
2、氧再生、氧气、丙生，应用1前言催化裂化装置为了适应催化剂性能的要求实现催化剂的快速烧焦，在其发展上出现了一 系列强化再生的技术。目前主要采用的再生方式有单器常规再生和两段再生等。在实际生产 中衡量再生效果优劣的重要指标是。再生剂定碳”众所周知，催化反应过程中焦碳附着在 催化剂的筛孔表面将降低催化剂的表面活性和选择性，、在参与反应时可导致裂化能力下降， 产品结构不合理。“日常生产中由于可用来调整再生烧焦效果的手段较少，大多数催化裂化装 置只将舅再生剂定碳”做为表征再生烧焦效果的参考量，而不是控制量；或者控制范围较宽， 一般单段再生80lI m213236219264209APS p m6061
3、593590615重金属含量，ppmFe48504880 5600 5700。Ni 10135。10225 880089008900Cu，4752：462975(，时， 主风混合氧浓度控制在24，5。0 胛OmO 艏 n n ；l器侧 n 吆仉们o21 22232425硒。氧浓度y 5图4：主风混合氧含量与再生剂定碳关系主题八t过程先进控制、优化技术研究及应用7经济性分析71两种再生方式的效益对比 富氧再生技术用于催化裂化装置中可增加装置的烧焦能力，提高加】：负荷并可改善产品分布。并且富氧再生的应用在获得的效益大于使用氧气的消耗时是经济的。表-8列出了两 次标定的效益计算。表8效益计算表中单价
4、单位为刃吨；加工量为刃吨。其中原料和产品的价格以炼油厂2004年内部 核算价格为基准： 蜡油259382元，吨；渣油201806元吨；汽油329349元，吨； O存柴油337167元，吨； 10#柴油3371。67元，吨； 液化气288724元，吨； 千气162169元吨；油浆77841元，吨； 纯氧0750元JNm3；表8数据表明，采用富氧再生方式，掺渣比65u和75u方案时均可获得优于常规 再生的效益，其中65方案的增加值为740403元，日，75 CO方案时增加值为914031 元，日。同时可以看出氧气的单价对效益计算的影响较大 以表5数据为例，当氧气单价为247元Nm3时，65u方案的
5、效益是负增长，当氧气单价为220元Nm3时，75方案 的效益是负增长由此可见富氧再生的应用从经济性角度考虑存在一个最佳利润点。72富氧再生的经济性探讨 二二催化从1998年开始应朋富氧再生工艺当加工量为2400td，掺渣比火于65时引气态纯氧进装置，氧气用鬣约在1000Nm3h“-4600 Nm3h，最高掺渣比例达到87-，。 由表5数据知，当掺渣比例85uOoB寸，气体及焦炭产率人幅增加，轻油收率及转化率明显 下降，产品分布变著。因此在操作上一般不采用掺渣比例大于85t，的加1：方案。图一5是以加I：缱2400Ud为基准富氧再生方案随着掺渣比例的提高装置整体主愿八t过程先进控制，优化技术研究
6、及应用经济效益的变化情况。如幽随掺渣比的升高，氧气耗量增加，利润增加：但当掺渣比接近85 u时，随掺渣比增加利润值变化不人：当掺渣比接近87t，时，随掺渣比增加利润值 减小。即掺渣比与氧气耗鲑之间存在一个利润最人值。这与表8的计算是相符的。图5掺渣比例oi毛利润关系J 纯氧量Nm3h：毛利润万元d ：萨、-5000Nm3h -墅一：与掺渣比例与毛乖j润关系 20万元列4000Nm3h ，承-。：!j 3000Nm3h10万元，d， 掺渣比例与纯氧量关系2000Nm3m j|j：。1 000Nm3h02万元，d0 65w75w：85w 87w掺渣比w。 i。ro，一富氧再生工艺的应用前景FCC加
7、工能力的提高及掺炼重油能力的增加常受到工艺条件的限制。比如，主风的供 风能力不足及再生器的表观线速度过高等，在当今追求低投入高产出的市场经济规则下，富 氧工艺不失为解决这一问题的最优途径。当主风的供风能力不足或是夏季生产时，若不对主 风机进行扩量改造可采用注入氧气的办法来解决这一问题。因为空气中的氧气含量约为21，而纯氧中的氧含量高达996中，一份氧气相当于五份空气的含氧量，需增加鼓风机的能力仅为采用空气鼓风机的五分之一；而当再生器的表观线速度是限制条件时，可将部分 主风切出并补充等量的氧气即可解决供氧问题。使用富氧再生在外取热器负荷不受限制的条 件下可提高装置加工能力20或更高，而外取热器负
8、荷的限制也可由改造来解决。富氧的使用可明显改善再生烧焦效果。降低再生剂定碳，提高平衡剂活性及选择性，而 因此导致的产品中焦炭及干气产率变化是完全可以由催化剂活性的提高而获得的产品分布 的改善来弥补的。现在许多催化装置对再生剂上的含碳量及碳分布没有给予足够的重视是很 遗憾的，而每年因此损失的效益也很可观。采用富氧再生工艺不仅可以解决工艺上的限制而获得效益，也可由对烧焦的改善来获得 效益。而对富氧工艺可靠度和成熟度的耽心是过多的。二催化做为国内第一家也是唯一一家 使用富氧再生的装置，在实际工作中积累了一些经验，可以认为富氧再生工艺的应用较灵活， 可单独使用，且投用和停运对装置原有工况均无过多影响。
9、并可根据企业和市场实际情况间 歇或季节性使用二催化装置在冬季重油掺炼比例较小的情况F停用富氧工艺，而在夏季渣 油掺炼比例较大的情况下投用该工艺灵活的使用使装置获得了最大的效能：而且该工艺投 资小、见效快，可在不停工的条件下对装置进行施。【可以预见。在炼油行业利润不断下降 的今天，灵活的富氧再生技术将会得到日益广泛的应用367。：。主蠢八，过程先进控制、优化技术研究及应用9结论本文以富氧乔生和常规再生两种不同再生方式为研究对象通过在燕山炼油厂二催化装 置上的1=业应用数据进行分析对富氧再生在改善烧焦效果，优化产晶分布及其经济性等方 面进行讨论，得出如下初步结论：1再生烧焦强度与主风入口氧浓度成正
10、比例关系，增加主风入口氧浓度可提高雨生烧焦 强度降低再生剂定碳优化烧焦。2采用富氧再生工艺获得的烧焦效果要优于常规再生方式。当富氧主风氧浓度达到244 由以上时，蒋生剂上含碳量可达到或优予两段再生装置的再生水平3采用富氧再生工艺有利予改善平衡削的活性及选择性提高转化率，改善产品分布， 获得较高的汽、柴油及液化气收率。4富氧再生技术的应用对受主风供风能力不足或再生线速限制的装置具有推，“意义。参考文献【l】陈锦祥译02 enrichment锄step up FCC outputPetroleum Science Technology,mar 1981【2】陈锦祥译Oxygen increasea
11、s懿FCC thruputHydrocarbon Processing,September 1983 f3】金英杰再生剂碳含量与FCC产品分布的数学关联研免石油化工高等学校学报，1998，l l(I)：2426 f4】王明哲全减压渣油催化刺在VRFCC上的应用石化技术200l，8(2)：l3【5】万俊国采用不同再生工艺的两奁重油催化裂化装置运行效果比较炼油设计2002，32(9)：1820【6】赵振辉单器单段完全再生重油催化裂化改为不完全再生的技术分析石油炼制与化 工,200132(1 1)：12i4【7】砾俊武，营汉昌催化裂化工艺与工程ISBN 7-80043-537-7TE067、 【8】张德义含硫原油加工技术ISBN 7-80164-394!
