sei-s zorb技术国产化改进与应用

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1、催化汽油加氢/吸附脱硫93SZorb技术国产化改进与应用吴德飞庄剑袁忠勋杨德祥黄泽川（中国石化工程建设公司北京100101）摘要：针对SZorb技术在原国内外装置运行中暴露的问题，在SZorb技术国产化改进过程中结合SEI在炼油与化工工艺与工程技术方面积累的工程设计经验和专有技术进行技术移植与创新，首批7套国产化装置顺利建成投产，剂耗、能耗、开工周期等普遍优于原有装置，初步形成新一代SZorb技术，为中国石化汽油质量升级提供了技术基础。关键词：催化汽油脱硫SZorb技术国产化改进创新1引言催化汽油吸附脱硫SZorb技术具有耗氢量少、脱硫率高、辛烷值

2、损失小的特点，非常适宜我国催化汽油占70%以上汽油来源的现状，尤其是该技术能够直接生产硫含量低于10μg/g的超低硫汽油，对于国内环保要求日益提高具有良好的适应性。2007年国内首套引进技术建成的燕山分公司120万吨/年SZorb装置投产后，中国石化整体收购了该技术。同时，针对当时国内外SZorb装置普遍面临开工周期短等问题，迅速组织进行技术国产化的改进，以保证首批七套国产化装置顺利建成与长周期运行。2SZorb国产化的主要技术改进与创新调研发现，影响SZorb装置长周期运行的主要有反应器过滤器反吹频繁导致阀门寿命短、再生器内吸附剂结块输送不畅、原

3、料与反应产物换热器结垢严重等因素。针对SZorb技术的特点，SEI将催化、连续重整、加氢等工艺与工程技术方面积累的丰富工程设计经验和专有技术进行技术移植与创新，应用流程模拟、计算流体力学、应力分析和三维配管等先进技术工具对SZorb技术进行了一系列技术改进与创新，重点解决影响装置长周期稳定运行等问题。2.1反应器降尘器的开发与应用反应器是SZorb装置的核心设备，反应器内为气固两相、流化床操作，顶部设置精密自动反吹过滤器将吸附剂滤除。该过滤器正常启动反吹的压降为35kPa，由于反应器内吸附剂颗粒浓度高，过滤器反吹频繁（约5分钟一次），致使原有的国内

4、外SZorb装置普遍出现高压反吹阀门寿命短、过滤器内预热管系松动等问题，是影响装置操作周期的关键问题之一。SEI根据燕山分公司装置的实际情况，建立三维实体模型，采用CFD技术对多种降尘器结构方案进行模拟计算对比。CFD计算得到反应器内设置各种降尘器结构后形成的气固两相流场及相关数据。图1是各降尘器方案的反应器内的气体流场。通过模拟计算得到一种结构简单、降尘效率高的结构，进一步通过计算优化降尘器安装位置，得到了可靠的设计方案。2009年3月，降尘器在燕山分公司120万吨/年SZorb装置上首先使用，反吹周期从原有的5.5分钟延长至48分钟，并且解决了

5、原来因过滤器压降大无法满负荷操作的瓶颈问题。改造前后的情况见表1。942011年全国炼油加氢技术交流会论文集图1各种降尘器结构方案的气体流场表1燕山分公司SZorb装置安装降尘器改造前后情况对比安装降尘器改造前安装降尘器改造后反应器过滤器反吹时间间隔/分钟约6约48反应器处理量/t.h-1小于设计值143约150反应器过滤器压降/kPa40～5035（优化点）在燕山分公司装置上使用成功后，降尘器在首批国产化七套装置上得到推广应用，并且作为反应器内件安装在优化位置，得到了更佳的使用效果。各新建装置的反应器过滤器反吹时间间隔普遍大于90分钟。反应器降尘

6、器的开发与应用成功大幅延长反应器过滤器反吹周期，从根本上解决了长期困扰国内外各SZorb装置反吹阀寿命短的一个关键问题，为装置的长周期操作、降低操作成本及SZorb工程技术的进步提供了有力的技术支撑。2.2再生系统的技术改进吸附剂再生系统的作用是为吸附剂的再生提供适宜的氧化环境，恢复吸附剂的吸附活性。原有的燕山分公司、WoodRiver、PRSI和LakeCharles等装置都出现了在再生器底部吸附剂结块的现象，脱落的块状物堵塞再生滑阀，从而影响再生吸附剂的输送，经常造成临时拆卸疏通，甚至停工清理再生器。经分析，吸附剂结块的原因主要是吸附剂与水反应

7、生成硫酸锌。LakeCharles装置外部环境的湿度高，结块最为严重；燕山分公司装置将再生空气由非净化风改为净化风后，再生器内结块的问题基本得到有效缓解。在首批国产化七套装置上，根据再生空气干燥要求设置干燥器，并将干燥器出口的露点作为装置的控制参数，降低再生器内水分压。在这一措施下，新建装置再生器内的吸附剂结块现象得到有效抑制，为装置的长周期运行排除了第二个难点。2.3原料与反应产物换热器的技术改进原有的多套SZorb装置出现原料与反应产物换热器结垢严重、换热效率下降而被迫停工的情况。经检查分析，污垢主要集中在原料侧，主要成分是盐分、机械杂质和少量

8、的焦质。由于原料汽油在换热器内完全汽化，原料中夹带的杂质沉积结垢。催化汽油加氢/吸附脱硫95针对这种情况，在新建装置中主要