S Zorb操作规程9.30 - 图文

第一章 装置概况 第一节 装置简介

本装置采用S-Zorb催化汽油吸附脱硫技术，由进料与脱硫反应、吸附剂再生、吸附剂循环和产品稳定四个部分组成。本装置处理来自延安炼油厂的催化裂化装置汽油，原料的设计硫含量70-150ppm，采用重整装置的氢气作为氢源(H2含量为92.85V%)，生产硫含量低于50ppm的低硫清洁汽油产品。

根据全厂加工总流程的安排，本装置公称规模为180万吨/年，年操作时间8000小时，操作弹性60-110%；

本装置采用中国石油化工研究院的S-Zorb专利技术。该技术基于吸附作用原理对汽油进行脱硫，通过吸附剂选择性地吸附含硫化合物中的硫原子而达到脱硫目的，与加氢脱硫技术相比，该技术具有脱硫率高（可将硫脱至50ppm之下）、辛烷值损失小、操作费用低的优点。

第二节

装置主要包括进料与脱硫反应、吸附剂再生、吸附剂循环和产品稳定四个部分。工艺流程说明如下： 一、进料与脱硫反应部分流程

由催化装置来的含硫汽油经过滤器（ME-104)过滤后进入原料缓冲罐（D-101），经吸附反应进料泵(P-101)升压后，经原料-精制油换热器（E-102）换热至70℃，然后与循环氢混合后与脱硫反应器(R-101)顶部产物经吸附产物换热器（E-101）进行换热，换热后的混氢原料去进料加热炉(F-101)进一步加热，达到预定的温度后进入脱硫反应器底部并在反应器中进行吸附脱硫反应，脱硫反应器内装有吸附剂，混氢原料在反应器内部自下而上流动使反应器内成流化床状态，原料经吸附剂作用后将其中的有机硫化物脱除。为了防止吸附剂带入到后续系统，在反应器(R-101)顶部设有

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工艺流程说明

反应器过滤器(ME-101)和自动脉冲反吹设施，用于分离产物中携带的吸附剂粉尘和在线清洗过滤器。

自脱硫反应器(R-101)顶部出来的热反应产物，小部分经反吹氢/反应产物换热器（E-103)用于加热反吹氢压缩机(K-102)来的反吹气体，大部分与混氢原料换热后去热产物气液分离罐(D-104)，热产物气液分离罐(D-104)底部的液体直接进入稳定塔(C-201)，罐顶气相部分则经反应产物空冷器（A-101)、吸附产物冷却器（E-104)水冷后直接去冷产物气液分离罐(D-121)。冷产物气液分离罐(D-121)底部液体经稳定塔进料/凝结水换热器(E-205)换热后去稳定塔上部，其顶部气体经循环氢压缩机(K-101)升压后与外来的经补充氢压缩机(K-103)加压后的新氢混合。混合后的氢气绝大部分返回到反应系统中与汽油原料混合后循环使用，少部分气体经进料加热炉（F-101）对流室和电加热器(EH-101)加热后用于闭锁料斗升压、吸附剂还原等操作（开工时用电加热器EH-101），冷产物气液分离罐顶部少部分气体经反吹氢压缩机(K-102)升压，与反应产物经反吹氢/反应产物换热器（E-103）换热后去反吹气体聚集器(D-114)，用于反应器过滤器（ME-101)的反吹。

二、吸附剂再生流程

为了维持吸附剂的活性，使装置能够连续操作，装置设有吸附剂连续再生系统。再生过程是以空气作为氧化剂的氧化反应，压缩空气依次经过空气干燥器（PA-103）、再生空气预热器(E-111)和再生气体电加热器(EH-102)加热后送入再生器底部，与再生进料罐(D-107)来的待生吸附剂发生氧化再生反应；再生器(R-102)内的吸附剂为流化床，再生后的吸附剂用氮气提升到再生接收器(D-110)送至闭锁料斗(D-106)。再生器(R-102)内部装有二级旋风分离器(ME-116)，再生生成的烟气经旋风分离器(ME-115)与吸附剂分离后自再生器(R-102)顶部排出；再生烟气主要成份为氮气、二氧化碳和二氧化硫，先经再生烟气冷却器(E-105)并与来自冷凝水罐(D-123)顶部的蒸汽换热，再经再生烟气过滤器(ME-103)除去烟气中挟带的吸附剂

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粉尘后送到全厂锅炉的烟气脱硫部分进行处理。再生器(R-102)和再生器接收器(D-110)内设有冷凝盘管，为了控制再生器内床层的温度，本装置设有一套热水循环系统，用于取出再生过程中释放的热量，并预热再生空气。吸附剂循环和输送过程中磨损生成的细粉最终被收集到再生粉尘罐(D-109)定期排出装置；装置中设有吸附剂进料罐(D-113)，用于装置开工和正常操作中的吸附剂的补充。 三、吸附剂循环流程

吸附剂循环部分目的是将已吸附了硫的吸附剂自反应部分输送到再生部分，同时将再生后的吸附剂自再生部分送回到反应系统，并可以控制吸附剂的循环速率；以上过程通过闭锁料斗(D-106)的步序自动控制实现，吸附了硫后活性下降的吸附剂自脱硫反应器(R-101)上部的反应器接收器(D-105)压送到闭锁料斗(D-106)，然后降压并通过氮气置换其中的氢气，置换合格后通过压差和重力送到再生器进料罐(D-107)，实现吸附剂从反应系统向再生系统的输送；此时闭锁料斗处于等待时间，然后，再生器进料罐(D-107)的吸附剂则通过氮气提升到再生器(R-102)内进行再生反应；再生器进料罐(D-107)的吸附剂输送线上装有滑阀，用于控制吸附剂循环速率；再生器(R-102)内已完成再生的吸附剂通过滑阀和氮气提升到再生器接收器(D-110)，通过压差和重力送到闭锁料斗(D-106)，先用氮气置换闭锁料斗(D-106)中的氧气，置换合格后用氢气升压，最后通过压差和重力送到还原器(D-102)，还原后返回到反应系统中。再生与待生的吸附剂通过闭锁料斗(D-106)实现反应系统和再生系统的相互输送和氢氧环境的隔离，步序和操作由闭锁料斗控制系统(LMS)完成，按设计的再生规模，每小时完成三次循环。

四、产品稳定流程

稳定塔(C-201)用于处理脱硫后的汽油产品使其稳定。稳定塔的进料分别从热产物气液分离罐（D-104)和冷产物气液分离罐（D-121)的罐底来。稳定塔顶部的气体经空冷器(A-201)、水冷器(E-202)冷却后进入稳定塔顶

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回流罐(D-201)，罐底油经过稳定塔回流泵（P-201）打回稳定塔作为冷回流。罐顶燃料气部分用于原料缓冲罐(D-101)气封（无氧气），其余的送至燃料气系统。塔底稳定的精制低硫汽油产品先经原料-精制油换热器（E-102）换热，再经汽油产品空冷器（A-202)和产品冷却器（E-204)冷却后，经P-203送出装置。

第三节 工艺参数和设计指标

一、工艺参数

表1.1 工艺参数 项 目 名 称 反应氢油比(v) 反应器（R101）入口温度 ℃ 反应器压力 MPa 原料油进装置温度 ℃ 产品汽油出装置温度 ℃ 干气出装置温度 ℃ 热分(D-104)温度 ℃ 热分(D-104)压力 MPa 热分(D-104)液面 % 冷分(D-121)压力 MPa 冷分(D-121)温度 ℃ 冷分(D-121)液面 % 稳定塔顶压力 MPa 烟气氧含量 再生温度 ℃ 再生压力 MPa

二、设计指标 1. 辅助原料

名称 吸附剂 含碳量

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指 标 0.2～0.5 380～440 2.0～3.2 ≯85 ≯40 ≯45 100～150 1.9～2.9 30～60 1.9～2.8 ≯45 30～60 0.7～0.76 ≯2% ≯545 0.08～0.15 项目 表1.2 辅助材料规格 指标 实测 来源 中石化催化剂南京分公司 2. 原料

表1.3 原材料规格（设计值） 名称 控制项 指标 ≤ 38% 89 79.4 70~150 60 实测 实测 1.0 延炼一.二.三号催化汽油 来源 烯烃含量 辛烷值(研究法) 辛烷值(马达法) 硫含量 催化汽油 雷德蒸汽压注 比重 有机氯含量 未洗胶质 补充氢 组成 ≥ 91% 重整氢

3. 产品

表1.4 产品规格 名称 控制项 硫 精制汽雷德蒸汽压 60.0 油 温度 ≤40 压力 1.1MPa 三、装置主要经济指标

1. 物料平衡

表1.5 全装置物料平衡表

物料名称 催化汽油 wt%(对进料) 100 0.30 100.3 1.17 99.13 100.3 kg/h 225000 676.1 225676.1 2624.1 223052 225676.1 指标 ≤10ppm 104t/a 180 0.5 180.5 2.1 178.4 180.5 进 含氢气体 料 合计 燃料气 出 精制汽油 料 合计 注:设计最大硫含量为200ppm，正常操作硫含量分别为70-100ppm。

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