一、课题来源与背景

陕西延长石油集团炼化公司延安石油化工厂180万吨/年汽油精制装置，承担陕西60%以上国五标准汽油的供应。

2013年12月装置试车成功后，出现的问题：

1. 再生器温度波动大，造成吸附剂再生后活性不稳定；                   

2. 根据国内同类装置经验，运行三年以上，80%以上会发生取热盘管泄漏，取热水进入再生器，造成吸附剂失活、结块，严重时堵塞管道、再生器，装置被迫停工处理（截止2016年底，运行三年以上装置均发生过取热盘管泄漏）。

3. 装置设计消耗吸附剂60-90吨/年，该剂使用成本约22万元/吨，且会产生等量废剂；陕西延长石油集团延安石油化工厂希望降低吸附剂消耗。

4. 氮气电加热器后，热氮温度最高约为140℃，不能满足使用需求（设计要求达到200℃）；

二、技术原理及性能指标

1.技术分析

1.1 再生器温度波动大：分析认为（1）延安石油化工厂180万吨/年汽油精制装置原料硫含量低，约为70-150ppm，再生器烧硫量低，多余热量少，装置设计阶段已缩小再生器及取热面积。国内其它各厂原料硫含量一般在500ppm左右，低于150ppm运行时，为保证再生器平稳运行，甚至需要注硫操作（在进料线加注二甲基二硫），耗费资金，且尾气中SO2含量增加。（2）水比热较大，水循环取热时，较小的工况变化，即能引起再生器温度较大的变化。

1.2 再生器取热盘管易泄漏，分析认为用水取热时，水进入再生器取热盘管，立即汽化成蒸汽，取热盘管冷热交替，且各段受热不均，长时间运行，发生泄漏。

1.3 吸附剂消耗：再生器取热盘管温度差异大，造成吸附剂受热不均、再生不均匀，进而造成吸附剂容易破损，增加消耗。

1.4 延安石油化工厂分析认为再生器运行不平稳的主要问题是取热热水比热较大，取热量不能均匀控制，考虑变更取热介质；结合本装置实际，取热介质考虑蒸汽、氮气、空气，经过对比分析及热量核算，选定氮气作为取热介质。

分析过程：（1）蒸汽考虑压力较高，无后续利用去向，泄漏后存在吸附剂失活、结块等；（2）空气主要考虑无后续利用去向；（3）氮气考虑热量核算合适，装置本来需要利用热氮气，可实现一举两得，且即使发生取热盘管泄漏，不会对置造成任何影响。

1.5 氮气取热：（1）进出取热盘管均为气相，且比热较小，取热盘管各段温度均匀、平稳，使盘管不易泄漏；（2）取热量平稳控制后，再生器温度平稳，吸附剂再生均匀，破损率降低；（3）吸附剂活性可平稳控制，在反应器中，副反应降低，产品收率增加。（4）再生器再生物料为空气，取热盘管即使发生泄漏，泄漏进再生器的介质为氮气，不会对再生器运行造成任何影响。

三、技术的创造性与先进性

    石化工业取热介质一般为水或其它液相介质，一般不考虑氮气取热，本技术打破惯性思维，创新性的采用氮气作为取热介质，解决了同类装置长期存在的问题，具有一定的先进性。

四、技术成熟程度、适用范围和安全性

1. 本技术改造简单、投资小，安全性高，成熟度高。

2. 本技术可应用在国内同类装置，并为设计单位提供设计思路，在设计新装置、工艺时，可考虑采用气相介质取热。

五、应用情况及存在问题

1. 该技术在延安石油化工厂已应用三年，运行效果良好，2014年5月至2016年，为企业增加效益1.7亿元。

（1）延安石油化工厂180万吨/年汽油精制装置于2013年12月试车成功，2014年4月对再生器取热系统进行了改造，截止2016年12月份，再生器温度控制平稳，取热系统运行良好，未发现泄漏现象，避免了非计划停工，装置实现了长周期运行，为陕西延长石油集团成品油稳定供应打下了基础。

（2）降低了吸附剂消耗，创造了可观的经济效益和环境效益。

    180万吨/年汽油精制装置设计消耗吸附剂60-90吨/年，延安石油化工厂通过再生器取热改造及其它优化运行措施，大幅降低了吸附剂消耗（2014年至2016年购买的吸附剂量分别是12吨、10吨、13吨，每吨吸附剂的使用成本大于22万元）。

（3） 提高了装置收率

   降低吸附剂消耗，吸附剂活性降低，装置操作弹性增大，提高装置收率。装置设计收率98.83%，2014年改造后至年底至收率99.40%，2015年收率99.32%，2016年收率99.50%；2014年（5月-年底）至2016年分别增收汽油5329吨、7957吨、10345吨；

（4）降低了吸附剂消耗，同时减少等量危废（废吸附剂）的产生，同时降低了电耗、水耗，减少废水排放，产生可观的环境效益。

（5）取热后的热氮气得到了充分利用，实现了一举多得。

    再生器取热后的氮气进入氮气电加热器前利用，降低了氮气电加热器功率，提高了氮气电加热器出口温度，解决了氮气电加热器出口温度达不到使用要求的问题。

2. 存在问题

   无

六、获奖情况

1.本科技成果在延长石油集团炼化公司第十届科技成果奖。

2.本技术已取得国家专利。