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1、发布序号：Q/NHJ.A19.001-2015QC 成果报告 降低液化气组分中 C2 和 C5 的含量 注册号： NLQC-2015-001 类 型：技术攻关型 发布人： 张伟炼油厂一联合车间横二班提高液化气合格率攻关小组二零一四年十二月引言催化裂化是我国主要的原油深度加工装置，也是我国生产运输燃料最重要的装置。我国现有 130 多套催化裂化装置，总加工能力超过1.0 亿吨 / 年，大多数催化裂化装置掺炼常压渣油或减压渣油，其蜡油多含有溶剂脱沥青油、缓和热裂化油、焦化蜡油等，属重油催化裂化装置。 近年来，随着我国汽车工业飞速发展，在调整车型结构和提高燃油经济性的前提下，汽油需求 量超过 740
2、0 万吨、柴油需求量超过 1 亿吨。目前，我国约 80%的商品汽油和 30%的商品柴油来 自催化裂化。因此，催化裂化是炼油工业提高原油加工深度，生产高辛烷值汽油、柴油和液化气的最重 要的一种重质油轻质化工艺过程。液化气作为重油催化裂化装置的重要产品，其产品质量的好 坏直接影响到下游气分、 MTBE 装置的长周期运行，所以控制好催化裂化吸收稳定部分的工艺 过程对液化气产品合格率的提高具有非常重大的意义，进而影响到全厂装置的高辛烷值汽油的 调和过程和经济性核算。宁夏石化公司一联合车间催化裂化装置由北京设计院设计，以加工常压渣油原料为主，设 计加工规模为年处理量 260 万吨，操作弹性 60%-11
3、0%。常压蒸馏装置的渣油在提升管反应器内， 在高温和一定压力条件下，在催化剂的作用下发生催化裂解等反应，生成油气后，到下一岗位 分馏塔进行产品分割，重油催化装置出产高辛烷值稳定汽油，轻柴油，重柴油，液化气，和油 浆，同时产生一定数量的高压瓦斯。产品之一的液化气，由于 C2 和 C5 含量高会影响气分岗位 操作和 MTBE 装置的长周期运行，所以本 QC 小组选择本课题进行攻关，研究和寻找出致使液 化气组分中 C2 和 C5 高的深层次原因并予以解决，为装置安、稳、长、满、优的运行提供技术 保障。一、小组概况1.1 、小组任务一联合车间横二班技术攻关小组，希望通过QC活动开展，找出造成液化气组分
4、中C2 和 C5含量高的要因，针对性的制定消减措施并组织实施，达到最大化提高液化气产品合格率目的。1.2 、小组成员小组团队由车间李玉平主任、杨波副主任和工艺组技术人员担任课题顾问，横班长陈银平 同志负责全面统筹安排工作，张静班长负责数据收集，催化岗位人员负责数据分析、落实措施 和撰写课题报告。团队成员精诚合作，真诚沟通，辛勤劳动，在 2014 年 QC课题发布评比中获 得炼油厂第四名的好成绩。小组成立时间： 2015 年 2 月注册号： NLQC-2015-001本次活动时间表： 2015 年 2 月至 2014 年 11月小组成员小姓名性别职务组内主要工作文化程度李玉平男主任组长本科肖岷男
5、技术员方案实施及总结本科组霍成男技术员方案实施及总结本科石磊男技术员方案实施及总结本科成陈银平男横班长方案实施技校张静男班长方案实施及总结大专员宋学栋男内操方案实施本科张伟男内操方案实施研究生李炜男内操方案实施技校伍广清男外操方案实施技校陈晓波男外操方案实施本科韩蓄男外操方案实施本科1.3 、活动概况： 活动目标：寻找要因，优化操作参数，显著降低液化气中 C2 和 C5 组分的含量。 活动方式：专题活动。所属部门一联合车间横二班小组名称横二班攻关技术小组成立时间2015 年 2 月小组人数12 人本次课题降低液化气组分中 C2 和 C5 的含量注册时间2015 年 2 月活动时间2015年 2
6、月 2014年 11月活动次数10 次课题类型攻关型出勤率100%1.4 、小组活动计划：二、选题理由2.1 、装置长周期运行要求：2011 年 12 月 13日 260万吨/ 年催化装置开工投产，通过两年年多的探索，装置运行稳定。 然而，随着时间的推移，装置在吸收稳定系统的操作过程中发现一些问题，表现为液化气中 C2 和 C5 含量偏高，进而导致气分装置操作压力升高的问题，特别是在进行了CRC改造之后，反应剂油比加大， C2产量持续居高不下，严重影响到气分装置的长周期稳定运行。2.2 、产品质量要求：如果液化气中 C5 含量持续居高不下，不仅会影响到装置的稳定运行，而且关系到公司对液 化气产
7、品质量的控制，并降低了稳定汽油产率。2.3 、经济效益要求：随着液化气市场和现今对能源化工副产品越来越高的要求，相对于炼油生产操作水平的要 求越来越高，所以对产品质量的要求越来越严。如果液化气组分中 C2 持续居高不下，气分装置 为了保证正常操作，在泄压过程中放掉一部分C3，对装置的经济效益是一个重大损失。根据以上三条理由，我们选定了“优化稳定系统，提高催化装置液化气合格率，努力实现 装置达标”为本次 QC活动的课题三、现状调查：3.1 、产品质量现状对于重油催化装置液化气产品的质量控制，一般有以下两各控制指标来控制：C2 1.8%，C50.5%，统计 2014年全年车间共分析 1890 个液
8、化气化验分析样， 总合格率为 95.2%，不合格 率为 4.8%，由此可以看出，通过 2014 年本小组 QC小组攻关过程，显著的提高了液化气合格率 (由 91.3%提高到 95.2%)，然而，虽然液化气合格率在去年实现了控制目标，但不能掩饰的一 个问题是， 在合格的液化气产品中 C2和 C5的含量仍然居高不下 (1.8%C20.6，0.5%C50.3%)， 进而气分装置 C-102 顶气相样品中 C2 含量偏高，如图 1 所示。图 1. 2015 年 1 月液化气产品中 C2 和 C5 组分的含量图 2. 2015 年 2 月液化气产品中 C2 和 C5 组分的含量1.3 1.3)%(stn
9、enopmoc5Cdna2Cfotnetno1.21.11.00.90.80.70.60.50.40.30.20.1C2C54 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32Time(day)0.0020.00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 Time2109876 54321110000 0000)%(stnenopmoc5Cdna2Cfotnetno图 3. 2015 年 3 月液化气产品中 C2 和 C5 组分的含量图 4. 2015 年 4 月液化气产品中 C2 和 C5 组分的含量1.31.3）%
10、（stnenopmoc5Cdna2Cfotnetno2109 8 7654 3211110 0 0000 000C2C5246 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32Time(day)0.00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 Time2109 8765 43 211110 0000 00 00）%（stnenopmoc5Cdna2Cfotnetno由图 1-4 中可以看出，2015 年 1 月到4 月份液化气产品中C2 组分的含量总体保持在0.8%-1.3%之间； 虽然， 经过一个月的优化操作，液化气中
11、 C2 组分大幅下降， 12 月份降至 0.3%。而 C5 组分在 CRC 改造之前表现出冬天偏低，夏天偏高的趋势；同样在技改优化操作后降低至0.05%。3.2 、操作参数现状 在液化气产品质量的控制过程中，起到关键作用的吸收稳定系统的操作与优化，然而，反 再系统操作的优劣同样会影响到液化气产品质量的控制，小组攻关之前吸收稳定系统和反再系 统的 DCS截图如图 2 和图 3 所示。图 3. 反应系统 DCS 截图由图 2 可以看出，攻关之前反应温度基本保持在 493495 C 之间，反应进料保持在 280290t/h ，通过工艺计算，剂油比大约在 8.0 左右。图 4. 吸收稳定系统 DCS由
12、图 3 可以看出， 攻关之前干气产量基本保持在 900010000Nm 3之间， 吸收塔四个中段回流 投用了三组，吸收塔操作温度保持在3540oC 之间，解吸塔进料温度在 5560oC 之间，解吸塔底温度在 120123oC 之间，稳定塔底温度保持在 159163oC 之间。在上述此种工况下， 14 月份气分装置丙烯的收率趋势如图 7-10 所示：图 7. 2015 年 1 月气分装置丙烯收率图 8. 2015 年 2 月气分装置丙烯收率图 10. 2015 年 4 月气分装置丙烯收率323028268642032 31 30 29 28 27 2625 24 23 22 21 20 19)%
13、(enelyporpfodleiyeh)%(enelyporpfodleiyeh2022262830322022图 9. 2015 年 3 月气分装置丙烯收率3220 18)%(enelyporpfodleiyehC30 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32Time Time四、确定目标从图 1 可以看出， 1 到 10 月份液化气产品中 C2含量在 0.5%到 1.3%之间， C5 含量在 0.2% 到 0.4% 之间，根据工艺要求：液化气产品基本在合
14、格范围之内，为了进一步提高液化气产品的 质量，增加装置的经济性，所以本小组提出活动目标，使液化气产品中 C2 的含量控制在 0.5 以 下， C5的含量控制在 0.1 以下，为装置降能耗增效益做出贡献。五、原因分析：小组成员采用头脑风暴法对造成从人、机、料、法、环五个方面对影响液化气质量的因素 进行分析：图 11. 原因分析图从因果图中，我们找出影响液化气质量的原因共有11 项，在此基础上我们做了进一步讨论分析为下一步找出影响液化气质量的主要原因做准备。六、要因确认经过 QC小组集体讨论，根据重油催化装置现状，经过选题和搜集液化气产品合格率现状 资料，对比去年稳定塔操作现状和存在的问题，对造成催化液化气不
