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优化烷基化装置操作提升生产效率

发表时间：2021/4/22 来源：《基层建设》2020年第33期作者：周明亮

[导读] 摘要：石化企业生产中烷基化生产工艺的技术要求较高，其相应装置的操作效率性要求也相对较高，本文就化工生产中烷基化装置的生产效率影响因素进行了分析，而后就其生产效率优化措施进行了探讨。

        南京福邦特东方化工有限公司江苏省南京市 210000
        摘要：石化企业生产中烷基化生产工艺的技术要求较高，其相应装置的操作效率性要求也相对较高，本文就化工生产中烷基化装置的生产效率影响因素进行了分析，而后就其生产效率优化措施进行了探讨。
        关键词：烷基化装置；操作；生产效率
        引言
        烷基化生产过程的影响因素较多，装置温度、原材料质量、装置间的供给效率都会影响石化生产中烷基化效果，因此在实际生产中应急提升烷基化装置的各项参数设定效果，同时从多角度积极提升烷基化生产效率，为石化生产企业赢得更大的经济收益。
        1烷基化装置概述
        石化企业涉及的生产工作有很多，使用的装置也有很多类型。其中烷基化装置是重点装置之一，在实际应用中能够很好的发挥效果。烷基化装置运行的效果受到多重因素影响，需要把碱洗流量、温度、硫酸浓度以及反应外分子比等各类工艺综合起来并进行优化，才能得到最符合应用需求的烷基化生产效果。在生产工作中，相关工作人员需要能够从实际情况出发，做好原料改造，注意硫酸管线的使用。工作人员还需要重视原料的可控性，通过各个细节的把控来提高烷基化装置的处理量，使其具有更好的工作效率和使用效果，并在日常生产生活中尽可能的降低能耗。要注意在整个计划系统的工作中，催化剂发挥了关键性的作用，它可以催生烷基化物。烷基化物是一种常见的汽油添加剂，有很好的抗爆效果，除此之外烷基化物燃烧之后，也不会影响环境，产生的产物是清洁无害的。资料显示烷基化物的辛烷值和烯烃种类以及反应条件密切相关。很多时候原油中只有10~%40%烃类物质是可以直接用在汽油中的，不同的原油具体数值有所不同，会通过裂解加工的方法，尽快把高分子量的烃类一步步转变成易挥发的产物。另一方面聚合反应能够很好的把小分子气态烃转化为一种可以用在汽油上的烃类。为了把原油的70%，都转变成汽油产物，还使用到了裂解聚合以及烷基化等一系列的化学反应，通过这些反应实现转换目的。除了一些基础的加工，还有很多高级加工过程。随着技术的进步，现代化的炼油过程也更加科学合理。
        2烷基化装置运行效果不佳的原因
        （1）原料组成对产品影响
        由于一部分的原料杂质以及反应副产物会稀释硫酸，这就导致了烷基化装置从整体来说酸耗非常高，烷基化酸浓度下降也非常快。从具体情况来看，杂质中的水甲醇以及二甲醚之类的物质都会让系统的酸浓度下降。在整个烷基化装置运行过程中保持酸的浓度，就能大量补充新的酸类物质，及时做好置换。与此同时，酸浓度下降之后，算烃比也会逐渐降低，进一步引起烷基化油辛烷值下跌。所以在生产工作中一定要重视酸的浓度，要更好的处理原料，减少原料的杂质，让整个处理工作的酸耗下降，避免过多的资源浪费。
        （2）分馏塔操作不理想
        从实际应用来看，烷基化油的质量会影响烷基化装置的正常运转效果，如果质量不达标，可能和烷基化油与正丁烷的分离有关。当生产工作中没有有效分离烷基化油和正丁烷，就可能导致一系列的后果。正常来说，正丁烷抽出泵最小回流量是10t/h，与之相对应的进料量是33.6t/h。通过计算估算出正丁烷进装置的量是8t/h，与此同时，接近额定流量19.76t/h。生产工作中，如果没有把正丁烷完全抽出，就一定会造成富集，引起汽油蒸气压的增多，并让烷基化油的辛烷值大大降低，影响了分馏塔的效果。
        3烷基化装置操作优化措施
        要更好的优化脱轻烃塔，工作人员一定要重视参数的控制。很多时候上游进料都存在着甲醇以及二甲醚偏高的情况，技术人员要根据实际状况来调整脱轻烃塔的参数，让脱轻烃塔可以最大程度的发挥自身的效果。反应中很多杂质都是不利于工程推进的，比如一些水分、甲醇、丙烷等等，一定要及时的清除出去才能做好接下来的工作。

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设计人员要保证不利于反应的杂质能够及时排出，做好方案的优化，从各个层面出发，设计塔顶液化气线和脱水包，保证整个工作都能正向发展，让塔顶能够满负荷运作。生产工作中可以先把甲醇、水分、丙烷、二甲醚都蒸发掉，然后让它们可以进入顶回流罐。工作人员要用大量外排液化石油气的方法，尽快送出丙烷甲醇微量烯烃、二甲醚、部分异丁烷，保证杂质顺利去除。其中的水分可以用含油污水线来运送出去，使水分不会影响接下来的工作展开，实现清除原料杂质的目的，做好杂质清除的工作。脱轻烃塔在整个去除杂质的操作之后会损失60%体积的异丁烷，但是，与之相对应的剩下的40%体积的杂质也一起排解出去，成功实现了去除杂质的目的。由于很多时候进料中烯烃含量都比较低，同时异丁烷含量又比较多，通过这样的方法去除杂质，即使异丁烷减少，却也可以在接受范围内，为后续的工作做好了铺垫。
        4操作参数优化
        4.1提高烷烯比
        产品质量和很多步骤与技术都有关，其中提高烷烯比就是提升产品质量的一个方法。很多时候循环的异丁烷量都会受到抽出泵出口的影响。由于抽出泵出口有额定流量，异丁烷量本身就受到了巨大的限制。要提高异丁烷的纯度，相关的工作人员就需要从实际情况出发，让异丁烷可以更积极的参与反应，以此来提高烷烯比。技术人员要从实际情况出发，保证异丁烷的参与度。适当降低异丁烷塔塔压，从实际情况着手设置压强大小，做好异丁烷的提纯。
        4.2严控反应器温度
        烷基化油质量和整个反应期间的温度有直接关系，如果反应温度过高，烯烃之间就会有副反应和置换反应，引起消耗增加，让辛烷值降低。当温度下降了，烷基化反应才可以更加顺利的进行，相对应的反应温度下降也会减小沉降速度，抑制不利的副反应。一般来说，要让反应器入口温度控制在-0.5摄氏度，把出口温度控制在2摄氏度。
        4.3控制系统酸浓度
        研究表明，最佳酸质量分数是96%~97%，在整个反应过程中，不管酸的浓度过高或过低，都会影响烷基化反应控制系统。
        5装置间的互供优化
        由于乙醇二甲醚、MTBE以及水分都会影响烷基化反应，然而MTBE又存在着这些物质。另一方面T504又有一些没有被完全利用的乙烯，导致一定程度的资源浪费。工作人员要注意装置间的优化，促进装置间互相给与正向反馈。
        结束语
        总之，积极做好烷基化装置的各种参数设置是提升烷基化生产效率的重要措施，某石化企业在烷基化生产环节中积极提升各因素控制效果后，烷基化装置在大负荷运行时的酸耗得到了有效控制，从96kg/t降低到了75kg/t，而烷基化油的各项性能指标也得到了提高，RON到了97，而生产中的蒸气压稳定效果也较好，符合本厂生产要求，未来我国石化生产技术还会不断发展，烷基化作为其中重要的一步，其设备的运行效率影响着石化生产的整体节奏，因此还应积极探索优化烷基化生产效率的措施，并有效提升烷基化产品质量。
        参考文献
        [1]崔欣,卢耀辉,崔苗.烷基化装置大负荷运行的优化措施[J].炼油技术与工程,2020,50(01):19-23.
        [2]冯瑞.烷基化装置工艺技术选择探析[J].化工管理,2017(22):190.
        [3]胡海兰.优化烷基化装置操作确保高效运行[J].石油石化节能,2017,7(01):30.
        [4]曹志涛,邱志文,赵楠楠,董大清,康东华,赵晶.烷基化工艺技术进展[J].精细石油化工进展,2016,17(04):34-37.
        [5]陈述卫.烷基化装置工艺技术方案比选[J].炼油技术与工程,2014,44(08):35-38.