镇海S Zorb装置运行情况分析_镇海加氢裂化装置
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镇海S Zorb装置运行情况分析
摘要：该文通过S Zorb装置标定和第一生产周期的运行情况，对S Zorb工艺技术进行总结性描述。工业应用结果表明，采用S Zorb技术可将FCC汽油硫含量降至10 mg/kg以下，相应的辛烷值损失（（MON+RON）/2）小于0.5个单位。S Zorb技术具有脱硫效率高、辛
烷值损失小等优点。
关键词：S Zorb工业应用催化汽油脱硫辛烷值
随着世界各国对环境保护要求的不断提高，全球汽油硫含量的指标也日趋严格，我国在2010年1月1日在全国实行国Ⅲ标准（汽油中硫含量小于150 mg/kg），而北京市已于2012年6月实行了国Ⅴ标准（汽油中硫含量小于10 mg/kg），上海、广州也将在硫含量方面提前实行国Ⅴ标准，这就对炼油企业脱硫技术提出了更高的要求。在我国，汽油池中催化裂化（FCC）汽油达到70%以上，因此关键是解决FCC汽油脱硫的问题，FCC汽油深度
脱硫过程中的辛烷值损失问题也相对严重。
S Zorb技术是ConocoPhilips公司开发的主要针对FCC汽油馏分的吸附脱硫技术，具有脱硫效率高和辛烷值损失小的特点。2007年7月中国石油化工股份有限公司整体购买了该技术，成为该技术的所有者，并全面负责对该技术的后续研发、工程设计、技术推广与服
务等。
第一套S Zorb技术工业示范装置于2001年4月在美国的Borger炼油厂投产，目前该技术在全世界有14套工业装置在运转，在北美地区有6套，中国石油化工股份有限公司8套。另外，中国石油化工股份有限公司有12套S Zorb工业装置正在建设中，将于2013年
底前陆续开工。本文着重介绍S Zorb工艺技术在镇海的工业应用。
1装置概况
镇海150万吨/年S Zorb工业装置是中国石油化工股份公司镇海炼化分公司为解决汽油质量升级问题的项目之一，设计年开工时间8 400 h，操作弹性为60%～110%。装置总体设计单位为中国石化工程建设公司（SEI），系统配套由镇海石化工程股份有限公司设计，宁波工程公司承担装置建设施工。装置于2009年4月开工建设，2009年12月17日反应进油，19日产品合格，20日装置再生器点火升温，标志着装置首次开工一次成功。截止2012年2月15日，随全厂一起停工检修，在第一个生产周期累计运行26个月，创国内外同类装置
较好水平。
S Zorb工艺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。与传统的加氢脱硫技术相比，该技术具有脱硫效率高（可将汽油中硫脱至10 mg/kg以下）、辛烷值损失少、氢耗低等优点。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等四部分。
S Zorb工艺技术具有以下主要特点：
（1）抗爆指数损失小，S Zorb工艺技术反应条件相对缓和，能够有效控制烯烃加氢反应，在产品中硫质量分数小于10mg/kg时，RON损失可以小于1.0，MON基本没有损失。
（2）氢气消耗低，S Zorb工艺技术氢耗通常为总进料的0.2%～0.35%。（3）能耗低，该技术不需要对汽油馏分进行分割，装置平均能耗在9 kgEo/t以下（镇
海S Zorb工业装置目前的实际能耗在6.5～7.5 kgEo/t）。
（4）反应器采用流化床操作，反应物料自反应器下部进入；吸附剂连续再生，再生器
也采用流化反应，再生空气一次通过。
（5）反应部分为高压临氢环境，再生部分为低压含氧环境，通过闭锁料斗步序控制实
现氢氧环境的隔离和吸附剂的输送。
（6）为了避免工艺物料携带出吸附剂，再生器内通过旋风分离器和自动反吹精密过滤器实现气固分离；反应器采用伞帽和自动反吹精密过滤器实现气固分离；闭锁料斗、吸附
剂储罐等设备也设置了精密过滤器。
2S Zorb装置运行情况
2.1初期标定
2010年8月，S Zorb工艺技术在镇海分公司工业应用后进行首次标定，根据不同的生产需求，分别采用两种方案进行生产标定：第一阶段，进行国Ⅳ汽油标定，精制汽油硫含量控制在50 mg/kg以下；第二阶段，进行国Ⅴ汽油考察，精制汽油硫含量控制在10 mg/kg
以下。考察S Zorb工艺技术在镇海的工业应用成果，工业应用结果详见表1。
从标定结果可以看出，镇海分公司FCC汽油原料总硫为320 mg/kg，硫醇性硫含量101 mg/kg，烯烃体积分数36%。采用方案一进行生产时，汽油产品硫含量可以降至25 mg/kg，硫醇性硫含量可降至1.0 mg/kg以下，抗暴损失0.3个单位，较为理想；采用方案二进行生
损失0.35个单位。2.2装置运行情况
2012年2月，镇海S Zorb工业装置在第一生产周期连续平稳运行26个月后随全厂一起停工检修。2011年装置共处理130.09万吨FCC汽油，平均硫含量304 mg/kg；精制汽油平均硫含量32.5 mg/kg。精制汽油的辛烷值（RON）损失较为理想，抗爆损失（（RON+MON）
/2）在设计范围之内为0.5。装置2011年的生产情况详见表2。
装置设计能耗为7.30 kgEo/t，通过逐步的操作优化，2011年装置实际能耗为7.52 kgEo/t，比设计能耗略多0.22 kgEo/t，即3.01%。从整个能耗分布情况来看，存在近一步优化的空间。
装置2011年的能耗情况详见表3。
S Zorb工艺技术在镇海分公司的应用情况来看：单个生产周期连续运行26个月以上，氢气消耗量占总进料的0.29%，能量单耗为7.52 kgEo/t。S Zorb工业装置在镇海分公司的长周期运行，为镇海生产硫含量低于50 mg/kg的清洁汽油提供了必要的技术支撑，同时为生
产更高标准的国Ⅴ汽油（硫含量低于10 mg/kg）创造了条件。
3结论
（1）S Zorb工艺技术在镇海分公司工业应用标定结果表明，采用S Zorb工艺技术FCC
0.35个单位。
（2）S Zorb工业装置在镇海第一个生产周期连续运行26个月，装置工况稳定，生产平稳，表明S Zorb工艺技术能够满足装置长周期运行，生产市场所需求的清洁汽油。（3）S Zorb工艺技术在镇海分公司的长周期平稳运行，为企业完成汽油质量升级的同
时，提高了企业的经济效益。
参考文献
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