金陵石化Szorb装置反应器过滤器ME101长周期运行方案

第４７卷第６期　２０１８年６月　当　代　化　工　Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｖｏ１．４７．ＮＯ．６　Ｊｕｎｅ．２０１８　金陵石化Ｓｚｏｒｂ装置　反应器过滤器ＭＥ１　０１长周期运行方案　苑宝龙，　毛文华　（中石化金陵分公司，　江苏南京２１００４６）　摘　要：中国石油化一ｒ股份有限公司金陵分公司有两套年处理量为１．５０　Ｍｔ的ＳＺｏｒｈ催化裂化汽油吸附脱　硫装置，通过对两套ＳＺｏｒｂ装置运行中反应器过滤器运行情况分析，总结出影响反应器过滤器使用寿命的关键　因素：原料汽油进料量、进料量平稳时间、反吹压力、反吹时间、反吹阀门开关时问、反应压力、反吹周期及　反吹阀门故障率等。根据金陵分公司两套Ｓｚｏｒｂ装置运行情况，制定了最优的关键参数组合，以保证ＭＥ１０１长　周期运行。　关键词：ＳＺｏｒｂ；反应器过滤器ＭＥ１０１；运行参数；长周期　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７１－０４６０（２０１８）０６一ｌ１９８—０４　中图分类号：ＴＱ　０２８　Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　Ｐｌａｎ　ｏｆ　Ｒｅａｃｔｏｒ　Ｆｉｌｔｅｒ　ＭＥ　１　０　１　ｏｆ　Ｓｚｏｒｂ　Ｕｎｉｔ　ｉｎ　Ｓｉｎｏｐｅｃ　Ｊｉｎｌｉｎｇ　Ｃｏｍｐａｎｙ　ＹＵＡＮＢａｏ—ｌｏｎｇ，ＭＡＯ　Ｗｅｎ—ｈｕａ　（Ｓｉｎｏｐｅｃ　ＪｉｎｌｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ，ＪｉａｎｇｓｕＮａｎｊｉｎｇ　２１００４６，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｎｏｐｅｃ　Ｊｉｎｌｉｎｇ　ｃｏｍｐａｎｙ　ｈａｓ　ｔｗｏ　１．５０　Ｍｔ／ａ　ＳＺｏｒｂ　ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ　ｕｎｉｔｓ　ｏｆ　ＦＣＣ　ｇａｓｏｌｉｎｅ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅａｃｔｏｒ　ｉｌｆｔｅｒｓ　ｉｎ　Ｉ　ＳＺｏｒｂ　ａｎｄ　ＩＩ　ＳＺｏｒｂ　ｕｎｉｔｓ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　ｔｈｅ　ｌｉｆｅ　ｏｆｔｈｅ　ｒｅａｃｔｏｒ　ｆｉｌｔｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅ　ｆｅｅｄｉｎｇ　ｒａｔｅ　ｏｆＦＣＣ　ｇａｓｏｌｉｎｅ，ｓｔｅａｄｙ　ｔｉｍｅ　ｏｆｆｅｅｄ　ｒａｔｅ　ｏｆＦＣＣ　ｇａｓｏｌｉｎｅ，ｂｌｏｗｂａｃｋ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｂｌｏｗｂａｃｋ　ｔｉｍｅ，ｂｌｏｗｂａｃｋ　ｖａｌｖｅｓ　ｓｗｉｔｃｈ　ｔｉｍｅ，ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｂｌｏｗｂａｃｋ　ｃｙｃｌｅ　ｔｉｍｅ　ａｎｄ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｂｌｏｗｂａｃｋ　ｖａｌｖｅｓ　ａｎｄ　ＳＯ　ｏｎ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｉ　ＳＺｏｒｂ　ａｎｄ　ＩＩ　ＳＺｏｒｂ　ｕｎｉｔｓ　ｉｎ　Ｊｉｎｌｉｎｇ　ｃｏｍｐａｎｙ，ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　ｔｏ　ｇｕａｒａｎｔｅｅ　ｔｈｅ　ｌｏｎｇ　ｐｅｒｉｏｄ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＭＥ　１　０　１．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＳＺｏｒｂ；Ｒｅａｃｔｏｒ　ｆｉｌｔｅｒ　ＭＥＩＯ１；Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　Ｌｏｎｇ　ｐｅｒｉｏｄ　金陵分公司共有两套催化汽油吸附脱硫装置，　第一套１．５０　Ｍｔ／ａ　Ｓ　Ｚｏｒｂ技术催化汽油吸附脱硫装置　在２０１２年８月投产，成功开车后，运行情况正常，　１　Ｓｚｏｒｂ装置反应器过滤器ＭＥ　１０１过　滤与反吹原理　金陵分公司的Ｓｚｏｒｂ装置采用流化床反应系统，　通过在反应器ＲＩＯ１顶部设有反应器过滤器ＭＥＩＯ１，　实现了高温汽油和氢气混合物与吸附剂颗粒的气同　分离。过滤器ＭＥ１０１的过滤精度为１．３　ｍ，吸附　剂粉末脱除率为９９．９７％。ＭＥ　１０１的过滤元件的材　质是金属粉末，生产Ｔ艺采用粉末烧结而成。这种　为保证青奥会期间绿色环保出行，于２０１２年９月开　始全面生产硫含量低于１０　ｇ／ｇ的“国五”汽油。　第二套１．５０　Ｍｔ／ａ　Ｓ　Ｚｏｒｂ技术催化汽油吸附脱硫装置　于２０１４年９月１日开车一次成功，扩能改造后装置　运行平稳。　金陵分公司现有的两套Ｓｚｏｒｂ装置均采用美国　ＣｏｎｏｅｏＰｈｉｌｌｉｐｓ石油公司开发的ＳＺｏｒｂ吸附脱硫专利　技术，该技术具有氢耗少、辛烷值损失小、生产成　本低的优点，可以生产低硫清洁汽油产品。装置原　料来自金陵分公司Ｉ、Ⅲ催化裂化装置及罐区的稳　滤芯的优点有渗透性能好、抗热震、耐高温、可在　线反吹再生和离线后清理滤芯孑Ｌ道内的堵塞物再　生，具有良好的机械加工性能…，但是缺点是成本　高、检维修困难和使用寿命短，目前还不能满足长　周期使用的要求。　汽油和氢气的高温气体混合物从ＭＥＩＯ１滤芯　定汽油，氢气源为系统管网氢气。吸附剂为中国石　化催化剂公司南京分公司生产。　表面穿过滤芯的微孔进入滤芯内部，通过滤芯内部　收稿日期：２０１　７一ｌ１—１　７　作者简介：　苑宝龙（１９８１一），男，江苏省南京市人，化学工艺工程师，硕士研究生，２０１１年毕业于辽宁石油化工大学化学工艺专业，研究方向　从事催化汽油吸附脱硫设备管理技术工作。Ｅ　ｍａｉｌ：ｙｂ１．ｊｌｓｈ＠ｓｉｎｏｐｅｃ．ｃｏｒｎ。　爷４７罄苇６州　蓖宝电，等：釜｝　电石ｆ匕Ｓｚｏｒｂ装置眨童器过成器ＭＥ１　０Ｉ长Ｊ　运行】『　１　１（　网午ｉ＝形通道到达反Ｊ、　器头盖卜部，混合物中的吸附　剂粉术则破过滤下来粘附　滤芯表面形成滤饼滤　饼的厚度埘过滤器过滤性能具行霞要影响，滤饼厚　力增大，反吹瞬问滤芯剧烈晃动导致滤芯　部ｔ　１’：　板连接处　现裂纹、　（３）　反应器过滤器ＭＥ１０１　』　增大　，随之　度适Ｉｆ　＿１『以使过滤播过滤性能增加，似是随着滤芯　表ｍｆ吸附Ｊ戈ｌＪ粉术的增加，过厚滤饼导致过滤器蔗压　逐渐增大．　达剑反吹周！　没定Ｈ，ｔｒ￣或　压达到设　反Ｉ欠压　也会逐渐升高；当系统操作　力不变的条　ｌＦ，ＭＥ１０１箍Ｊ　增大，反心　１１＂压力将降低，脱硫　Ｊ　效果变差，只有提高吸附剂械量』Ｊ【Ｊ大脱硫效　，这种　定值时，ＭＥｌ０ｌ反吹程序姚会一动开房，对反　器　过滤器ＭＥｌ（）ｌ六个分区进行脉冲式反吹过滤器的　条件下吸附剂细粉会增多，大嗵聚集　反心　伞Ｉ　Ｊ　，　期ＭＥ１０１筹　增大　怏，形成恶　衙　过滤硬反ｌＩ久过程　ｌ　反吹过程是将大的【Ｉ发附剂　维护装置安令平稳运行，眨心　过滤　ＭＥｌＯｌ的压篪控制＜ｌ５０　．Ｉ’　后＞ｌ５（）ｋｌ　ｌＩＩ、ｆ＇　过滤　就要　换滤芯　金陵分公·　Ｉ—　ｚⅢ－ｌ１装　ＭＥ１０１共用两俞进¨滤　。第一台新滤芯　次他川　颗粒从过滤器表＿『１ｆ吹下，　细的颗粒则能牢　地附　在过滤器表而，形成新的过滤饼．从而增加过滤效　果，　过滤的时候能把　小的ｕ及附Ｊ戈ｌＪ颗粒过滤下来　反吹完成　过滤器本身的过滤压雄降低刮一个恒定　值：称为“恢复压层”．达到一个新的平衡　。　了ｌ８个月　篪压＞１５０　ｋＰ｝１．滤芯　换清洗　川：　笫二台新滤：　：使用了２（）个ＪＪ至２０ｌ６年９　Ｊ　Ｊ后　＞　Ｉ５０　ｋｌ　滤芯更换清洗备川　｝ｌ　Ｉｊ订，Ｉ—Ｓｚｍ·Ｉ，装　ＭＥ１０ｌ使用的是第一台冉－牛　的滤芯，　绎半稳运　行１２个月，后压在４２　ｋＰａ　Ｌ－有，逗　状况良　ＭＥ１０ｌ反应　过滤器待再生的滤芯　榆修ｌ９ｊ１Ⅵ保ｆｒＪ　完好，ｆ｛ｆ生后滤芯的情况　Ｉ冬ｌ　２经过『ｌｆ，Ｉｉ　．滤　重新投入使用，反应器过滤器ＭＩ　ｌ０１篪　ｆ＇Ｊｉ　４０　』　ｇ过ｆ’　ＩＩ　ｌ１　ｉ』ｆ‘ｌ　ｋＰａ　．滤芯清洗效果良好　图１　过滤器过滤与反吹过程示意图　Ｆｉｇ．１　Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ　ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　ｆｉｌｔｅｒ　ｗｏｒｋ　ａｎｄ　ｂｌｏｗｂａｃｋ　金陵分公用Ｊｌ—Ｓｚｏｒ１）装　ＭＥｌ０Ｉ　¨　他川过ｌｌ　台Ｉ　Ｊ　：滤芯．第一台使用了３３个，ｊ．　后Ｊ　＞ｌ５０　ｋＰａ而　换清洗备用：第二台于２０ｌ７年６川　换．　２两套Ｓｚｍ·ｈ反应器过滤器ＭＥ１０１的　运行情况分析　２．１　反应器过滤器ＭＥ１　０１的控制参数　Ｈ前使用情况良好，雄　２（）ｋＰａ在　外火ｌｉｌＪ‘ＩｈＪ、１２．　２．１．２　反应　过滤器ＭＥｌ０ｌ的反Ｉｌ久过　参数没　Ｊ乏吹压力、反ＩＩ久ｌｉ，Ｊｌｉ］Ｊ、Ｊ＿乏吹　随　装　的长周期运ｆ　，ＭＥｌ０ｌ滤心４ｔ－表　的永　久滤饼将慢慢￣　ｒｌ　Ｆ　Ｉ，　＂，反应器过滤　ＭＥｌ０ｌ芹　逐渐　嘘　Ｊ、反吹周期硬『＿乏吹Ｉｉ毫Ｉｆ　ＩｌＹ．．　ｐ曲ｉｌｌ．。＂　＇ｔ＇：等均能对　Ｊ　器过滤器ＭＥｌ０ｌ的使用寿命造成　ｎ向　２－２　反应器过滤器滤芯检修期间的维护　增大；　外，　操作过程中反幢器械　过大．吸　附剂『ｌ｛＿１的　粉会夫｛ｉ｝＿聚集　反Ｊ、　伞冒以上，导致　细粉大　堆积在滤芯表Ⅲ，从而过滤器雄　升高　在滤芯清洗期ＩｉｉＪｆｉＯ，保护　法：川净化　反吹滤　芯彻底上除滤饼防止颗粒物堵塞滤　Ｅ￣ｒｆＬ道，使川１防　饱和水袋保护滤芯防止滤　孔道ｌ，、Ｊ＠ｆｉｌｌ粉　Ｉ｝·　影响反心　过滤　使用寿命的火键因素：原料汽油　进料鞋、进料最平稳时　、吸附剂藏量、反吹压力、　反吹１］，ｊｌｈＪ、反吹阀门开火时问、反应　力、反吹周　的饱和水反　结垢堵塞孑Ｌ道　滤　ｆｔ－保护ｆｌ＇Ｊ４￣意　２　期及反吹　『Ｊ故障率等　２．１．１　反心　过滤器Ｍ　０１的　当『乏Ｊ　器过滤器Ｍ　】０ｌ蓐ｉｔ（逐渐增大　会出　现下　儿１＼问题：　（１）…于过滤器前Ｊ　蓐　的升尚，反吹刷期　随之逐渐减小，反吹频率增大，反吹阀　开火次数　增人，反吹阀『Ｊ使用寿命变矩、　（２）　金　粉未烧结滤芯仃ＩＩ占１定的抗压强度．　过滤器　过高，滤芯表ｌ而承受　力越大，滤芯差　图２　Ｉ－Ｓｚｏｒｂ反应器过滤器ＭＥ１　０１清洗滤芯保护图　Ｆｉｇ．２　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｏｒ　ｉｌｆｔｅｒ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ＭＥ１０１　ｏｆ　Ｉ－Ｓｚｏｒｂ　ｄｕｒｉｎｇ　ｃｌｅａｕｉｎｇ　Ｊ＿Ｉｉ达刮一定的值『Ｊ、ｊ‘会ｆ｛Ｉ脱断裂现象，同时反Ｉｌ久叫　阻　１２００　当　代　化　工　２０１８年６月　３　影响反应器过滤器ＭＥ１０１滤芯的　Ｓｚｏｒｂ装置反应器过滤器ＭＥ１　０１的使用寿命　的影响因素　反应器过滤器ＭＥ１０１的使用寿命是影响Ｓｚｏｒｂ装置　长周期稳定的重要因素，金陵分公司两套Ｓｚｏｒｂ共　计４台过滤器滤芯的使用情况见表１。　使　用寿命及长周期运行的对策　３．１　表１　反应器过滤器ＭＥ１　０１与影响差压的关键参数数据统计　由表ｌ可以看出，当进料量平稳（进料量为装置　负荷８０％－９０％）、反应器线速在０．３５　ｍ／ｓ左右，流化　床内吸附剂细粉颗粒的析出率会明显减少，反应器过　滤器差压变化较小，运行时间明显延长；反吹压力越　大，形成的滤饼越薄，所以建立滤饼初期要尽量降低　反吹压力；反吹时间在１秒时，反吹效果较好，条件　Ｏ．８　Ｓ以内、反吹周期２２０　ｍｉｎ及反吹阀门完好的情　况下建立永久滤饼Ｈ　０。　第二个阶段为低差压稳固期，建议处理量在　１５０－１６０　ｔ／ｈ、平稳进料、反吹压力５．０　ＭＰａ、反吹时　间１　ｓ、阀门开关时间在０．８　ｓ以内、反吹周期　１８０￣２２０　ｍｉｎ和反吹阀门完好的情况下稳固差压。　第三个阶段为差压缓慢增长期，建议处理量在　１５０－１６０　ｔ／ｈ、平稳进料、反吹压力５．５　ＭＰａ、反吹时　间１　ｓ、阀门开关时问在０．５　ｓ以内、反吹周期　允许的条件下，尽量缩短反吹时间；反吹阀门开关时　间越短，反吹效果越好；反吹周期是根据不同时期　ＭＥ　１０１的差压来制定的，反吹周期设计越合理，差压　增长越慢；反吹阀门故障次数越多，尤其到后期，差　压增长越快。　３．２反应器过滤器ＭＥ１　０１工艺参数优化　１２０－１８０　ｍｉｎ、反吹阀门完好的情况下差压缓慢增　长。　第四个阶段为差压反复增长期，建议处理量　１５０－１６０　ｔ／ｈ、平稳进料、反吹压力６　ＭＰａ、反吹时　根据金陵石化两套Ｓｚｏｒｂ装置使用情况，制定　了最优的关键参数组合，共计分为五个阶段，第一　个阶段为滤饼建立期，建议在低处理量、进料平稳、　反吹压力４．５　ＭＰａ、反吹时间ｌ　Ｓ、阀门开关时间在　间１．３　ｓ、阀门开关时间在０．５　ｓ以内、反吹周期６０　ｍｉｎ、反吹阀门完好的情况下增长。　（下转第１２０４页）　虽然本次项目所用海管为其他项目所剩海管，且陆　地存放时间较久，但经过前期场地处理及内对口器　的优化，主线及辅线的焊接质量较好，整体检验合　终止弃管），保证了本次海管铺设安全高效的完成。　４结束语　随着海洋石油行业的迅速发展，海管铺设的距　离及种类亦不断增加，但在短距离管线内铺设如此　多的海管种类国内尚未见报道，国际上也很少见。　通过设计阶段的反复探讨、前期场地的预处理、海　格率接近新海管，该合格率保证了较为满意的铺设　效率，海管铺设效率统计如表３所示。　表２主线及辅线检验合格率　Ｔａｂｌｅ　２　Ｑｕａｌｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ａｔ　ｍａｉｎ　ｌｉｎｅ　ａｎｄ　ａｕｘｉｌｉａｒｙ　ｌｉｎｅ　管装船及倒驳过程的专项跟踪、管线排版布置图及　铺设过程的不断优化等控制措施，本次海管铺设安　全高效的完成，取得较好效果，为多种类型海管的　铺设积累了宝贵的经验，也对促进我国东海海洋石　合计　３０６　９７．５６％　６　３【）７　２　油的快速发展具有重要意义　。；同时，本次海管铺设　９９．６７％　９８．７Ｏ％　合格率统计　充分利用了其他项目的剩余海管，降低了海管铺设　的综合成本，对以后类似项目具有一定的借鉴意义。　参考文献：　［Ｉ］董树阳，赵刚，范景涛，等．不锈钢复合海管铺设探讨［ｃ］中国石　油学会海洋石油分会２０１３年海洋工程学术年会，２０１３：９６一ｌＯ０　表３海管铺设效率统计　Ｔａｂｌｅ　３　Ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ　ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｓｕｂｓｅａ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｌａｙｉｎｇ　［２］毛静丽，王虎，刘智．全自动焊接技术在海底管道［程中的应用分　析［Ｊ　Ｊｌ石油工业技术监督，２０１５，３１（１１）：６－１　１．　［３］栾陈杰，孙有辉，彭清华，武振凯全位置自动焊在海管铺设中的　应用ｌＪＪ＿金属加丁（热３ｈＡ２），２０１３（０２）：３３—３５．　由表３可知，随着铺设过程的进行，铺设速度　越来越快，这是由于前期焊接及甲板人员对种类繁　多的海管处理经验欠缺，后期经过经验积累，铺设　速度加快。最终日铺设速度最快为３　２４８　ｍ／ｄ（包含　［４］刘楚海底管道改线连接技术中的路由选择和海管铺设［Ｄ】．天津　大学。２００８．　［５］金晓剑，赵英年，李健民，等．海洋石油工程领域“十一五”技术　创新成果及“十二五”展望【Ｊ１ｌ中国海上油气，２０１　１（ｏ５１：２８５—２９２．　（上接第１２０｛／页）　第五个阶段为差压快速增长期，为了抑制差压　快速增长，建议处理量１２０～１３０　ｔ／ｈ、平稳进料、反　吹压力６．５　ＭＰａ、反吹时间１．５　Ｓ、阀门开关时间在　参考文献：　［１］顾临，邱世庭，赵扬金属多孔滤材技术综述【Ｊ１ｌ流体机械，２００２，　３０（２）：３０—３４．　［２］胡跃梁．Ｓ　Ｚｏｒｂ吸附脱硫装置运行过程中存在问题分析及应对措　【Ｊ１．石油炼制与化下，２０１３，４４（７）：６９—７２　０．５　Ｓ以内、反吹周期１０　ａｉｒｎ并且反吹阀门保持完好。　不同时期进行不同的设置方案，以保证ＭＥ１０１长周　期运行　。　［３］包材保．Ｓ　Ｚｏｒｂ装置过滤器差压高的处理方法ｌＪ１．炼油技术与工程，　２０１４，４４（６）：３８—４１．　【４］冯小艳，徐西娥，魏涛．Ｓ　Ｚｏｒｔ，装置反应器过滤器滤饼的建　泣ｌ　Ｊｌｌ机械　设备，２０１５，４５（８）：３３—３５　［５］郭晓亮．ｓ—ｚｏｒｈ装置长周期运行影响因素及对策【Ｊ『ｌ炼油技术与Ｔ　程，２０１３，４３（１）：５－９　４结论　通过分析金陵分公司两套Ｓｚｏｒｂ装置反应器过　滤器ＭＥ１０１长周期运行的影响因素，结合现有装置　的运行情况，制定出适合不同阶段使用的工艺参数，　为装置长周期稳定运行提供了解决方案。　［６］李辉．Ｓ　Ｚｏｒｂ装置再生系统转剂线泄漏原因及对策【Ｊ１．炼油技术与　工程，２０１　６，４６（１　０）：１９—２３　［７］赵明洋，孙启明．ＳＺｏｒｂ装置加１加氢裂化轻石脑油的影响研究【Ｊ１　ｌ当代化工，０１６，２４５（ｏ７）：１６４７—１６４９．　［８］段玉亮，刘锋，尹威威．Ｓ　Ｚｏｒｂ装置长周期运行分析『ＪＩ．石油炼制与化　工，２０１５，４６（１　１）：４６—５１