連續重整裝置的工藝技術發展探析

張拓

摘 要：在我國社會生產作業中，連續重整裝置被廣泛應用，并且隨著社會對該裝置生產效率、工作質量提出大量要求后，相關人員對連續重整裝置的工藝技術創新進行深入研究。因此，本文結合連續重整裝置的相關概述，對該裝置中的關鍵設備進行簡單闡述，同時提出該裝置的工藝技術發展思路，借此明確連續重整裝置使用中，其核心工藝、關鍵技術的革新目標。

關鍵詞：連續;重整裝置;工藝技術;發展思路

為促進我國石化產業的可持續發展，連續重整裝置的工藝技術改革不斷推進。根據當前時期，工業發展的基本趨勢，節能減排、設備優化成為各行業創新發展的主要方向，因此，相關人員在連續重整裝置的工藝技術發展中，應結合該裝置的工藝特點、組成結構，合理的確定其技術發展方向。

1 連續重整裝置相關概述

連續重整裝置是在石油開采中，以石腦油為原料，提前設定內部溫度、運行壓力等指標，從而使原鏈烷烴、環烷烴轉化為異構烷烴、芳烴，以此提高生產目標的辛烷值，同時具有副產“氫氣”功能的生產性設備，是清潔汽油、生產芳烴的核心裝置。該裝置的重整、分餾的基本流程，主要體現在以下內容中[1]。

首先，加氫裂化設備、加氫設備中存有的石腦油、重石腦油在相互融合后，會逐漸進入裝置的進料區，隨后石腦油在壓力作用下，被輸送到換熱器內。換熱器內石腦油、重整循環氫相互換熱后，則會依次進入第一加熱爐、反應器，以及第二、第三、第四的加熱爐和反應器。其次，連續重整裝置內生產目標在換熱、重整反應后會逐漸與原產物分離，隨后提純處理后的氫氣會從分離罐中進入循環壓縮機，經裝置自動提純后將其送入SA設備。最后，剩余的分離物則會與分離罐內的底液相混合，隨后在吸收部分清洗后，重生為油，且內部的氯氣會被去除，并在連續重整裝置內的分餾設備中劃分為脫戊烷油、液化氣、汽油組分。

2 連續重整裝置運中的關鍵設備

2.1 板式加熱器

板式加熱器是連續重整裝置中的重要組成部分，但是多應用在年生產量為120～150萬t的大型連續重整裝置中。該類裝置中進料所用的換熱設備，通常為焊接結構的板式換熱器，并且隨著我國設備制造水平的不斷進步，過長的纏繞管式同樣得到較為廣泛的應用[2]。連續重整裝置內的換熱器，其基本功能在于控制重整裝置中壓縮機負荷，滿足石腦油加熱要求。某大型連續重整裝置中，為優化生產作業流程，降低裝置的設計難度，在裝置內設計兩臺板式換熱器，且換熱器熱負荷為92MW，總壓降為80kPa。

2.2 加熱爐

加熱爐在連續重整裝置中，整體的耗能約為60%，所以在連續重整裝置工藝技術發展中，通常會在加熱爐消耗重整裝置燃料的過程中，利用加熱爐的內部設計回收裝置余熱，以此減少裝置能耗。比如某連續重整裝置中采用U型加熱爐，并將低壓燃燒器、蒸汽發生系統布設在裝置內部，使其在裝置流通管道、通風管道中回收熱氣，使加熱爐設計指標中的熱效率提高至90～92%。

3 連續重整裝置的工藝技術發展思路

3.1 催化劑優化技術

現代社會中，連續重整裝置在工藝技術發展中，需要以催化重整工藝的改善與優化，解決裝置運行中的積碳問題，提升裝置內芳烴產率[3]。具體來說，現階段，連續重整裝置使用過程中，催化劑積碳現象較為常見，所以在該裝置的工藝技術創新中，需要從催化劑性質入手，采用催化劑優化技術，對連續重整裝置進行擴能改造。隨后針對生產作業中的裝置實際燒焦效果，調整催化劑組分，針對性的處理催化劑積碳問題。例如在某企業生產作業中，連續重整裝置在滿負荷運行狀態下，催化劑在早期含碳量依然較高，與目標上限指數114不符，所以該企業在連續重整裝置技術改革中，對催化劑本身進行再造，最終連續重整裝置的芳烴產率提升，積碳速率下降，整體作業流程更為完善。

3.2 連續重整裝置節能設計

在連續重整裝置工藝技術發展中，節能是該裝置優化設計、可持續發展的重要目標。因此，連續重整裝置節能設計，是該裝置工藝技術革新的基本思路。一方面，相關人員需控制加熱爐的燃氣損耗。研究顯示，連續重整裝置中加熱爐能耗約為18～65%，為有效控制裝置燃料損耗，需進一步對加熱爐進行節能設計[4]。首先，相關人員可結合裝置燃料壓力、加熱爐整體結構，細致的調整加熱爐火嘴風門，減少該區域的吸氧量，隨后利用排煙溫度的降低，提升加熱爐本身的熱效率。

其次，在加熱爐熱效率超過90%后，按照連續重整裝置原料性質，改變原料初餾點，隨后利用分餾塔、汽提塔控制加熱爐回流工藝，避免原料在加熱爐底沸騰后消耗大量燃料。最后，基于連續重整裝置產品性質，改變加熱爐出口溫度，借此通過加熱爐質量過剩的預防，控制燃料損耗。在此期間，相關人員可利用催化劑再生功能，限制連續重整裝置反應器內的氫油，降低燃氣爐內的循環氫壓縮時、燃料氣消耗。

另一方面，連續重整裝置中的氫氣增壓機、循環氫壓縮機同樣會消耗大量的中壓蒸汽。因此，在重整裝置節能設計中，還應對增壓機、壓縮機進行工藝技術改造，以此滿足裝置工藝技術發展中的節能降耗要求。具體來說，連續重整裝置內循環氫壓縮機中，其汽輪機結構周邊的壓力值通常為0.5MPa，增壓機約為1MPa。在對增壓機、壓縮機進行節能設計時，可將其出口壓力控制在0.4～0.8 MPa范圍內，借此減少增壓機蒸汽損耗量。隨后利用PLC技術，按照實際生產參數靈活的控制出口壓力，使其適應連續循環裝置運行中的伴熱要求[5]。比如在生產作業需要低壓蒸汽時，可將出口壓力調整為0.45MPa，而壓縮機本身的蒸汽損耗量明顯降低。

3.3 加強反應--再生系統創新設計

連續重整裝置中，加強反應--再生系統同樣占據著重要地位，是應用催化劑、促使催化劑再生的重要場所。在連續重整裝置工藝技術發展中，加強反應--再生系統創新設計的目的，是為解決催化劑跑料、下料設備堵塞的問題。例如某公司在檢修完連續重整裝置后，裝置控制系統進入了白燒狀態，核查原因后發現裝置內的催化劑下料區域堵塞問題嚴重。在檢修人員及時處理后，連續重整裝置在生產作業中，會相繼產生催化劑提升難度大、再生器床層內外部的溫度指標超額、催化劑跑料、粉塵量較大等問題[6]。

檢修人員在深入分析加強反應--再生系統結構后可知，連續重整裝置停車前的粉塵量與標準收集量不符、裝置粉塵吹掃效果不佳，以及連續重整裝置開車后低粉塵狀態維持時間不長，粉塵進入再生器是導致催化劑跑料、進料管堵塞的主要原因。因此，為在連續重整裝置工藝技術發展中，延長裝置使用壽命，維持裝置生產的穩定運行，還應加強反應--再生系統的創新設計，做好裝置核心設備中的異常故障的有效控制工作。比如在加強反應--再生系統中，相關人員需要留用該裝置的粉塵控制，保障裝置內部除塵效果，強化催化劑在生產作業的基本功能，為連續重整裝置平穩運行創造條件。

4 結語

綜上所述，連續重整裝置的工藝技術發展中，催化劑、裝置節能、加強反應--再生系統的優化設計，是該類裝置技術完善的基本思路。相關企業在應用連續重整裝置，提高內部生產效率，實現生產目標時，需要不斷創新連續重整裝置的工藝技術，利用技術革新、工藝流程的改進，保障連續重整裝置使用效率，發揮其在生產作業中的基本價值，為我國社會建設事業的發展奠定基礎。

參考文獻：

[1]張大衛，張玨，王菁.連續重整裝置節能的途徑與方法[J].石化技術，2018（008）：233.

[2]嵇大勇，沈波，車建.某大型連續重整裝置工藝技術簡介[J].廣東化工，2018（17）：166-168.

[3]卡依爾·艾白.連續重整催化劑的最新技術進展[J].建筑工程技術與設計，2018（024）：366-367.

[4]管生洲，鄧瑞珍，袁鋒.1.0 Mt/a連續重整裝置節能設計分析[J].煉油與化工，2018（005）：67-69.

[5]潘清心.連續重整裝置能耗分析與節能改造措施[J].數字化用戶，2018（031）：101-102.

[6]周建華.連續重整裝置運行問題及對策[J].當代石油石化，2020（004）：30-37.