一種重石腦油分子篩脫水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及在不存在氫的情況下用固體吸附精制烴油，特別涉及一種加氫裂化重 石腦油分子篩脫水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前煉化工企業(yè)中加氫裂化裝置分餾塔多采用水蒸汽汽提流程，其主要產(chǎn)品之一 加氫裂化重石腦油難免帶水，一般水含量為30~100iig/g。隨著社會(huì)的進(jìn)步，高辛烷值汽 油和芳烴的需求進(jìn)一步增加，由于加氫裂化重石腦油低硫、低氮和高芳潛，加氫裂化重石腦 油是催化重整裝置的重要原料，而且可直接作為催化重整裝置進(jìn)料。但如催化重整裝置進(jìn) 料水含量過(guò)高會(huì)洗掉重整催化劑上的氯，使催化劑的酸性功能減弱而活性下降，高溫高水 也會(huì)加速重整催化劑上鉬晶粒的聚集，使催化劑的金屬功能降低。催化重整裝置進(jìn)料的水 含量控制在小于5X10 6質(zhì)量含量，因此加氫裂化重石腦油進(jìn)催化重整裝置之前需要脫水 處理。
[0003]分子篩是一種硅鋁酸鹽，主要由硅鋁通過(guò)氧橋連接組成空曠的骨架結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu) 中有很多孔徑均勻的孔道和排列整齊、內(nèi)表面積很大的空穴。此外還有含電價(jià)較低而離子 半徑較大的金屬離子和化合態(tài)的水。由于水分子在加熱后連續(xù)地失去，但晶體骨架結(jié)構(gòu)不 變，形成了許多大小相同的空腔，空腔又有許多直徑相同的微孔相連，比孔道直徑小的物質(zhì) 分子吸附在空腔內(nèi)部，而把比孔道大的分子排斥在外，從而使不同大小形狀的分子分開，起 到篩分分子的作用，因而稱作分子篩。
[0004]為了取得好的操作性能和盡可能長(zhǎng)的壽命，分子篩吸附飽和后必須再生。工業(yè)上 一般是用經(jīng)預(yù)熱的再生氣加熱，吹掃分子篩至200~315°C，并帶走脫附下來(lái)的吸附質(zhì)。
[0005]根據(jù)加氫裂化重石腦油中各組分的分子結(jié)構(gòu)和極性與水分子的差異，可以使用3A或4A分子篩對(duì)加氫裂化重石腦油脫水。
[0006]分子篩用于輕烴類組分脫水，特別是天然氣脫水已是公知的技術(shù)，分子篩烴類液 相脫水如丙烯、丁烯等純組分應(yīng)用較為普遍，分子篩脫水帶來(lái)物料損耗以及分子篩再生環(huán) 節(jié)的能耗，受到關(guān)注較少。
[0007]輕烴類組分液相分子篩脫水，再生介質(zhì)多使用惰性氣體如氮?dú)?，氮?dú)獾南恼家?相分子篩脫水單元能耗70%以上，大量的再生氣排入工廠烴類放空系統(tǒng)也會(huì)對(duì)工廠產(chǎn)生不 利影響。
[0008]《現(xiàn)代化工》，2003, 23 (12)，38-40,應(yīng)用C4+混合輕烴液相脫水技術(shù)對(duì)天然氣處理 裝置進(jìn)行工藝改造，公開了采用3臺(tái)內(nèi)裝填有4A分子篩的吸附塔，兩臺(tái)串聯(lián)，1臺(tái)備用進(jìn)行 脫水，脫后C4+混合輕烴含水量小于10yg/g，該文的背景為天然氣企業(yè)，再生氣為干氣，對(duì) 于煉化企業(yè)沒有普遍性。
[0009]《石油化工設(shè)計(jì)》，2011，28(1)，6-9,重石腦油產(chǎn)品脫水方案研究，公開了采用分子 篩干燥罐2臺(tái)，在線切換。重石腦油產(chǎn)品含水量小于5yg/g質(zhì)量含量，該文再生氣為氮?dú)猓?未考慮再生氣循環(huán)流程，再生時(shí)瞬時(shí)氮?dú)庀牧枯^大，對(duì)企業(yè)有較大影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的是提供一種重石腦油分子篩脫水的方法，將含水量為30~IOOilg/ g重石腦油進(jìn)行分子篩脫水成含水量小于5yg/g質(zhì)量，脫水在3A和4A分級(jí)裝填分子篩塔 中進(jìn)行，通過(guò)設(shè)置泄壓回收設(shè)施流程、設(shè)置再生氣循環(huán)流程，在保證加氫裂化重石腦油脫水 指標(biāo)的前提下，實(shí)現(xiàn)加氫裂化重石腦油分子篩脫水物耗和能耗優(yōu)化。
[0011] -種重石腦油分子篩脫水的方法，包括以下步驟：
[0012] 1)吸附：原料依次進(jìn)入分子篩脫水塔1和分子篩脫水塔2進(jìn)行分子篩脫水，脫水 后的重石腦油作為產(chǎn)品出裝置，分子篩脫水塔1出口的物流含水量大于5yg/g時(shí)，切出分 子篩脫水塔1，進(jìn)入步驟2)，原料依次進(jìn)入分子篩脫水塔2和分子篩脫水塔3進(jìn)行分子篩 脫水，當(dāng)分子篩脫水塔2出口的物流含水量大于5yg/g時(shí)，切出分子篩脫水塔2,進(jìn)入步驟 2)，原料依次進(jìn)入分子篩脫水塔3和分子篩脫水塔1進(jìn)行分子篩脫水，當(dāng)分子篩脫水塔3出 口的物流含水量大于5yg/g時(shí)，切出分子篩脫水塔3,進(jìn)入步驟2);
[0013] 2)卸壓回收：步驟1)切出的分子篩脫水塔1、2或者3打開分子篩脫水塔底的排 放泄壓閥和分子篩脫水塔1、2或者3頂?shù)男箟悍趴臻y，將分子篩脫水塔內(nèi)的原料排至泄壓 回收罐8,分子篩脫水塔與泄壓回收罐8壓力平衡時(shí)，分子篩脫水塔壓力降至接近放空系統(tǒng) 壓力，關(guān)閉排放泄壓閥16和泄壓放空閥17,泄壓完成，分子篩脫水塔進(jìn)入步驟3)，泄壓回收 罐中的原料經(jīng)泵9與原料14混合；
[0014] 3)再生：引入再生氣至步驟2)泄壓后的分子篩脫水塔1、2或者3,開啟再生氣加 熱器4、再生氣換熱器12、再生氣空冷器5、再生氣分水器6、和再生氣風(fēng)機(jī)7,逐步將再生氣 加熱至230~280°C，維持24~36小時(shí)后，逐步降溫，關(guān)閉再生氣加熱器4,切換成冷吹，再 生氣風(fēng)機(jī)7出口再生氣經(jīng)再生冷卻器10和再生氣脫水塔11，進(jìn)入分子篩脫水塔1、2或者3 降至40~45°C，關(guān)閉再生氣風(fēng)機(jī)7,分子篩脫水塔1、2或者3再生結(jié)束，重復(fù)步驟1)。
[0015] 所述3A和4A分級(jí)裝填分子篩塔，在分子篩脫水塔下部裝填4A分子篩，上部裝填 3A分子篩，上部3A與下部4A裝填比例為2~4 : 6~8。
[0016] 所述的重石腦油為加氫裂化重石腦油。
[0017] 所述的泄壓回收，當(dāng)分子篩脫水塔吸水飽和切出后，打開泄壓閥16和泄壓放空閥 17,將分子篩脫水塔內(nèi)的原料排至泄壓回收罐8中，當(dāng)分子篩脫水塔1、2或3與泄壓回收罐 8壓力平衡時(shí)，關(guān)閉泄壓閥16和泄壓放空閥17,回收罐8中的原料經(jīng)泵9與原料14混合。
[0018] 所述的再生步驟，再生氣溫度230~280°C，維持該溫度24~36小時(shí)后，逐步降 溫，關(guān)閉再生氣加熱器4,切換成冷吹，再生氣風(fēng)機(jī)7出口再生氣經(jīng)再生冷卻器10和再生氣 脫水塔11，進(jìn)入分子篩脫水塔1、2或者3降至40~45°C，關(guān)閉再生氣風(fēng)機(jī)7。
[0019] 切出的分子篩脫水塔進(jìn)入再生程序，慢慢打開分子篩脫水塔底的排放泄壓線，同 時(shí)慢慢打開分子篩脫水塔頂?shù)男箟悍趴站€，將加氫裂化重石腦油泄壓排至泄壓回收罐，當(dāng) 分子篩脫水塔1、2或者3與泄壓回收罐8壓力平衡時(shí)，分子篩脫水塔1、2或者3壓力降至 接近放空系統(tǒng)壓力，關(guān)閉排放泄壓閥16和泄壓放空閥17,泄壓完成。
[0020] 泄壓完成后，引入再生氣，開啟再生氣加熱器和再生氣換熱器、再生氣空冷器、再 生氣分水器、再生氣風(fēng)機(jī)等，實(shí)現(xiàn)再生氣循環(huán)，將再生氣逐步加熱至230~280°C，電加熱器 出口溫度保持230~280°C，24~36小時(shí)后，按一定的降溫速率，停再生氣加熱器后，再生 氣切至冷吹流程，再生氣風(fēng)機(jī)出口再生氣經(jīng)再生冷卻器和再生氣脫水塔后，對(duì)分子篩脫水 塔冷吹，冷吹至分子篩脫水塔降至40~45°C，停再生氣風(fēng)機(jī)，分子篩脫水塔切出再生氣循 環(huán)流程。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明一種重石腦油分子篩脫水的方法有益效果為：
[0022] I) 3A分子篩和4A分子篩在重石腦油分子篩脫水塔中分級(jí)裝填，提高脫水效率的 同時(shí)保證分子篩的脫水效果；
[0023] 2)設(shè)置獨(dú)立泄壓回收設(shè)施，提高碳四餾分收率，大幅降低物料損耗，物料損耗率小 于0. 01%質(zhì)量百分比，有利于降低液相分子篩脫水單元的運(yùn)行成本；
[0024] 3)設(shè)置再生氣循環(huán)流程，一方面大幅降低氮?dú)獾南?，有利于工廠的生產(chǎn)安全，同 時(shí)避免大量惰性氣體排入放空系統(tǒng)，另一方面降低了分子篩脫水單元的能耗。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1 :為病房?jī)?nèi)一種重石腦油分子篩脫