ROC-J1新型改性白土在芳烴二甲苯分餾裝置中的應(yīng)用

葉帥 王兆瑞 馮興立

（中國(guó)石油化工股份有限公司洛陽(yáng)分公司芳烴車間，河南洛陽(yáng) 471012）

ROC-J1新型改性白土在芳烴二甲苯分餾裝置中的應(yīng)用

葉帥 王兆瑞 馮興立

（中國(guó)石油化工股份有限公司洛陽(yáng)分公司芳烴車間，河南洛陽(yáng) 471012）

本文首先介紹ROC-J1新型改性白土在芳烴二甲苯分餾裝置的首次試用及運(yùn)行情況。試用結(jié)果表明，ROC-J1新型改性白土可在裝置原白土塔內(nèi)使用，操作條件不變，其脫烯烴性能優(yōu)于普通顆粒白土，實(shí)際使用壽命達(dá)到普通白土的4.4倍，減少換劑工作量的同時(shí)降低了固體廢棄物的處理量。

芳烴；白土；烯烴

芳烴是石油化工的重要原料，其中Benz、Tol和二甲苯（BTX）被稱為一級(jí)有機(jī)原料。芳烴化合物在己知的有機(jī)化合物中約占30%。催化重整是生產(chǎn)芳烴的主要手段之一，但催化重整生產(chǎn)芳烴往往含有一定的單烯烴、二烯烴和膠質(zhì)等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)對(duì)芳烴的后續(xù)分離和處理都會(huì)產(chǎn)生影響。烯烴雜質(zhì)在較高溫度下容易反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物影響芳烴類產(chǎn)品的酸洗比色。若烯烴等雜質(zhì)進(jìn)入二甲苯吸附分離單元，將占據(jù)吸附劑分子篩的有效空間，對(duì)吸附劑分子篩有毒害，降低吸附性能［1］。

1 烯烴脫除技術(shù)方法

目前，工業(yè)上成熟的烯烴脫除工藝分為酸性白土吸附法和催化加氫精制法。加氫精制法對(duì)于C6-C9的寬餾分芳烴來(lái)說(shuō)，加氫精制不足以全面兼顧反應(yīng)深度，并造成芳烴損失；酸性白土吸附法，主要是利用白土的吸附功能和酸性作用，黏土酸化后可溶解的組分被溶出，使白土具有較發(fā)達(dá)的孔道結(jié)構(gòu)，從而具有吸附能力。此外，白土的酸性功能可使烯烴發(fā)生烷基化反應(yīng)和聚合反應(yīng)，其產(chǎn)物可被白土吸附［2］。但現(xiàn)有裝置普遍使用的普通顆粒白土壽命短，更換頻繁，且不能再生。廢棄的白土將會(huì)給社會(huì)帶來(lái)重大的環(huán)境污染問(wèn)題。多家單位已開(kāi)發(fā)新的脫烯烴催化劑，用較高的活性、穩(wěn)定性和環(huán)保優(yōu)勢(shì)替代傳統(tǒng)的工業(yè)白土［3］。

2 洛陽(yáng)石化工業(yè)應(yīng)用

2.1 工業(yè)背景

洛陽(yáng)石化芳烴聯(lián)合裝置采用美國(guó)UOP公司PAREX模擬移動(dòng)床技術(shù)，于2000年建成投產(chǎn)。為了保證吸附塔進(jìn)料溴指數(shù)在20mgBr/100g以下，在混合C8A進(jìn)吸附塔之前，設(shè)置兩臺(tái)串聯(lián)C8+A白土塔，采用傳統(tǒng)工業(yè)酸性白土吸附法，裝填量共47t，每臺(tái)平均使用壽命為33d左右。由于白土更換頻繁，吸附塔進(jìn)料溴指數(shù)超標(biāo)情況頻頻發(fā)生，對(duì)分子篩吸附劑長(zhǎng)周期、平穩(wěn)運(yùn)行不利，同時(shí)產(chǎn)生大量需廢棄填埋的白土，不利于環(huán)境保護(hù)。為解決這些難題，選用ROC-J1脫烯烴吸附劑替換普通顆粒白土。

2.2 ROC-J1吸附劑工藝操作條件

使用ROC-J1脫烯烴吸附劑的工藝流程和原來(lái)使用的顆粒白土一致，其充液干燥流程也一致。ROC-J1脫烯烴吸附劑使用需要一個(gè)逐漸提溫的過(guò)程，從初期的140℃到末期的190℃，由于本裝置重整油分餾塔塔底物料為170℃，無(wú)法滿足初期使用溫度的要求，由此可能會(huì)影響ROC-J1脫烯烴吸附劑的總體使用壽命。ROC-J1吸附劑的工藝操作條件見(jiàn)表1。

表1 ROC-J1吸附劑的工藝操作條件

3 應(yīng)用效果分析

3.1 對(duì)溴指數(shù)的影響

由圖1可以看出，在ROC-J1脫烯烴吸附劑試用期間，重整油分餾塔塔底物料，即白土塔入口物料（13SN04）溴指數(shù)穩(wěn)定在400mgBr/100g。白土塔出口（16D01A）溴指數(shù)在使用初期維持在10mgBr/100g，投用30d后，溴指數(shù)表現(xiàn)出緩慢上升勢(shì)頭，通過(guò)提高白土塔入口溫度，有效控制了出口溴指數(shù)的上升趨勢(shì)，脫烯烴效果良好，整體情況符合預(yù)期。

圖1 16-D-01A進(jìn)出口溴指數(shù)變化情況

3.2 使用壽命

首批ROC-J1脫烯烴吸附劑應(yīng)用于芳烴聯(lián)合裝置二甲苯分離單元白土塔16-D-01A，2014年12月25日開(kāi)始吸附劑裝填，裝填量26t，2015年1月2日完成充液、干燥，串聯(lián)于16-D-01B塔后投入生產(chǎn)。運(yùn)行初期溫度170℃，至2015年5月25日溫度達(dá)到187℃，16-D-01A塔切出。

該床吸附劑累計(jì)運(yùn)行時(shí)間146d，達(dá)到了設(shè)計(jì)的最高操作溫度，相較于普通顆粒白土33d的使用時(shí)間，壽命增加了3.4倍，達(dá)到預(yù)期使用壽命。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益

隨著ROC-J1脫烯烴吸附劑使用壽命延長(zhǎng)，換劑頻次減少了75%。降低吹掃蒸汽450t/a，降低加工損失480t/a，降低固廢處理量100t/a，降低換劑次數(shù)8次/a，合計(jì)降低生產(chǎn)成本480萬(wàn)元。同時(shí)大大降低因換劑帶來(lái)的一系列安全、環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)論

①ROC-J1脫烯烴吸附劑運(yùn)行壽命達(dá)到普通顆粒白土的4.4倍，脫烯烴效果達(dá)到預(yù)期。

②ROC-J1脫烯烴吸附劑替代普通顆粒白土后，減少了白土更換的頻次以及白土塔的蒸煮和氮?dú)獯祾叽螖?shù)，降低廢白土處理費(fèi)用及加工損失和勞動(dòng)成本等費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

③從社會(huì)效益上來(lái)說(shuō)，可以降低廢白土量，相應(yīng)減少蒸煮產(chǎn)生的廢氣、粉塵造成的污染，確保員工身體健康，也保護(hù)了社會(huì)環(huán)境。

［1］張振東，張孔遠(yuǎn)，張維稚，等.芳烴精制脫烯烴改性顆粒白土的研究［C］//第十屆全國(guó)工業(yè)催化技術(shù)及應(yīng)用年會(huì)論文集，2013.

［2］馬國(guó)鋒.芳烴聯(lián)合裝置烯烴脫除技術(shù)對(duì)比分析與建議［J］.當(dāng)代石油石化，2016（6）：41-46.

［3］臧高山，馬愛(ài)增.重整混合芳烴中烯烴的脫除技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J］.石油煉制與化工，2012（1）：101-105.

Application of ROC-J1 New Modified Clay in Aromatics and Xylene Fractionation Unit

Ye ShuaiWang ZhaoruiFeng Xingli
（Aromatic Workshop of Luoyang Branch China Petroleum Chemical Corporation，Luoyang Henan 471012）

This paper introduced the first application of novel modified white clay(ROC-J1)for fractionation unit of aromatic and dimethyl benzene.The result show that ROC-J1 can be used in the original white clay tower,its deole?fin performance is superior to the ordinary clay and actual life is 4.4 times of ordinary clay under same operating con?ditions,which can reduce workload of Catalyst replacement and the processing of solid wastes.

aromatics；white clay；olefinsd

TQ241.13

A

1003-5168（2017）08-0145-02

2017-07-03

葉帥（1990-），男，本科，助理工程師，研究方向：芳烴聯(lián)合裝置長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行優(yōu)化。