杨蕊冰 中石油云南石化有限公司
【摘 要】文章以低硫汽油生产为背景，从汽油加氢改造的视角出发，在对改造流程进行概括性叙述的基础上，全面分析了现有装置所面临问题。例如，博士试验通过率低，氢油比控制不理想等。根据不同问题的形成原因，对解决策略进行了提炼，希望能够给有关人员以帮助。【关键词】运行问题；博士试验；氢油比；分馏塔
一、汽油加氢装置现状
目前，得到广泛运用的汽油加氢装置，将催化汽油作为原料，汽油产品符合现行排放标准。炼厂对汽油进行加氢改造的精髓，在于确保原有稳定塔和分馏塔得到充分利用的同时，对选择加氢反应、预反应部分进行增加。目前，炼厂所用装置的组成部分较多为分馏、脱砷等，而分馏塔的馏份切割点控制旨在将辛烷值损失控制在合理范围内，也使汽油产品硫含量也得到有效控制。
二、汽油加氢装置常见问题
1.未通过博士试验
在生产初期，汽油含硫总量普遍不超过10ppm，博士试验无法达到100%通过率。而出现上述问题的原因，主要是加氢会使烯烃和H2S发生二次反应，大量硫醇生成，试验灵敏度被影响。研究表明，碳数持续增加，通常会使试验灵敏度降低，而高分子硫醇的存在，无形中增加了博士试验的难度，若用味道较为刺鼻的小分子硫醇，对高分子硫醇进行替代，试验通过率往往可得到显著提高。综上，大量低分子硫醇的存在，并非试验通过率低的主要原因，重汽油常见高分子硫醇，对试验通过率起决定作用，只有高分子硫醇拥有≯3ppm的含量时，未通过博士试验的问题，才会得到彻底解决。
某炼厂以满足试验指标为出发点，对加氢装置、脱臭装置进行了串联处理，确保脱臭加氢汽油可顺利通过博士试验，而这样做的弊端也十分明显，即能耗大幅增加。现阶段，越来越多企业选择对高沸点处理剂进行研制，在向高沸物萃取高分子硫醇的基础上，通过间歇向稳定塔排放的方式，确保高分子硫醇得到彻底去除，上述方法实证有效，炼厂等企业可酌情对其加以运用。
2.氢油比的控制
所谓氢烃比是反映标准状态时，氢气流量与进料量的比值。可用H2/HC表示。加氢反应是耗氢反应，最小氢烃比是以氢消耗，原料结焦趋势和产品质量要求为基础的。提高氢烃比，不仅有利于加氢反应的进行，并能防止结焦，起到保护催化剂的作用，但是，在原料油进料一定的情况下，氢烃比过大会减少
原料油与催化剂接触时间，反而对加氢反应不利，导致精度下降，产品质量下降，同时也增大了系统压力和压缩机负荷，操作费用增加，不宜采用。在预反应部分，通常借助选择加氢的方式，确保轻质硫、二烯烃饱和均有向重质硫进行转化的条件。在装置正常运行时，利用流量对工艺线路加以控制，确保补氢量、汽油流量相对稳定，再对低值选择器加以运用，可避免阀门开度过大情况出现，预反应器所承受压力和氢气溶解量均可维持在合理区间，这同时也为二烯烃提供了实现加氢饱和的条件。
3.汽油含水量较大
作为利旧设备的稳定塔，对不凝气或H2S进行脱除的方法，通常为蒸汽直接汽提。在稳定塔内，汽油含水量受汽油饱和沸点的直接影响。汽油饱和沸点未达到100℃的情况较为常见，而轻汽油组分出现上述情况的几率更大，而且水和汽油融合所形成共沸物的沸点往往极低，这也使得汽提蒸汽较易经冷凝而呈现出液相状态。稳定塔的塔釜温度不断降低，汽油乳化及带水问题通常会以更直观的形式被展现出来。而在生产期间，有关人员只能利用闲置储罐，对汽油进行沉降分水处理，要想使上述问题得到彻底解决，用间接加热的方式增加塔底重沸器对原有汽提进行替代很有必要，事实证明，这样做可将汽油接触水蒸汽的几率降到最低。
4.对分馏塔加以控制
分馏塔属于利旧设备，控制分馏塔进料温度面临的问题往往是难以将原料油预热至所需温度。由于原料油含氧量极高，汽油又有大量不饱和烃存在，一旦有氧化缩合反应存在，就会生成大量胶质堵塞换热器，限制换热流程的推进，增加氧气脱除所需脱氧塔，并利用备用预热器，可算是较为完善的解决策略，当换热器结垢后，立即将其切出并清洗，有效避免了生胶或是类似问题出现。
分馏塔顶温度可以通过调节回流量的方式进行控制，也确保了回流罐液位得到有效控制。但是分馏塔回流量的调节要严格控制在回流比设计范围内。如果回流比值过低，分馏的质量会下降，
导致轻汽油终馏点和重汽油初馏点出现过多的重迭，进而越来越多的重硫组分进到轻汽油中，而在未处理的分馏塔底却发现越来越多的轻烯烃，最终会导致损失更多的辛烷值。
此外，现阶段对轻汽油硫含量进行分析的设备仍有较为明显的不足存在。通过人工取样化验分析数据结果，对回流量加以调整，虽然可使硫含量得到减少，但与理想状态的差距较大。而出现上述情况的原因，主要是对回流量进行调整，不仅会使高分子硫醇的含量发生改变，还会给分离质量带来直接影响，辛烷值所受损失，自然与过去不同。若对少量轻汽油进行抽出，液位变化所呈现出滞后性将较为明显，轻汽油流量难以得到及时调整，硫含量、分离质量受到影响，操作稳定性往往无法达到预期。而本文讨论分馏塔的功能，主要是为塔底、塔顶分离质量提供保证，最大程度减少轻质烯烃含量，避免辛烷值大量损失的情况出现。此外，以硫含量得到满足为前提，对轻汽油采出量进行增加，同样是分馏塔的优势所在，只有对控制方式加以调整，以塔顶回流、进料比确定为前提，结合需要达到的分离质量，对轻汽油进行抽出，才能确保硫含量朝着理想效果靠拢。
结论
通过上文叙述内容可以看出，在条件允许的情况下，有关企业应减少罐区原料使用量，通过催化裂化的方式，获取所需原料，为反应器、换热器提供保护。在此基础上，对控制方案进行优化，精简调节和操作流程，确保汽油产品拥有更品质的稳定。只有这样才能使加氢装置发挥出应有作用，为行业及社会发展助力。
参考文献：
[1]熊福波.汽油加氢装置长周期运行优化改造路径[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(22):41-42.[2]徐仁飞.汽油加氢脱硫装置在生产运行过程中存在的问题及应对措施[J].石化技术与应用,2018,36(01):28-31.
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