Окисление

Окисление катализатора требуется для того, чтобы достигалось желательное окисленное состояние активных металлов и полное диспергирование платины. Эти результаты могут быть получены только при соответствующей сбалансированности продолжительности окисления, температуры, концентрации кислорода, уровня содержания хлоридов, влажности и отсутствия загрязнения серой. Однако необходимо соблюдать осторожность для предотвращения нарушений во время этапов окисления, продувки и восстановления катализатора, которые могут привести к повреждениям.
К таким нарушениям относятся: загрязнение углеводородами, чрезмерное повышение температуры катализатора, вызываемое горением остаточного углерода при повышенных концентрациях кислорода, и недостаточное содержание в катализаторе хлоридов.

 

1. Поддерживать в системе температуру на входе в реакторы Р-202, Р-203, Р204, равную 510 °C, такое же давление, которое использовалось при выжиге кокса, и концентрацию кислорода в циркулирующем газе как минимум 5 % об.

 

2. Подать расчетное количество хлорида на вход в реактор первой ступени Р-202 расходом, обеспечивающим требуемое мольное соотношение вода: хлорид в циркулирующем газе равном 20:1 (рекомендации фирмы UOP).

 

3. Скорость подачи хлорирующего агента отрегулировать таким образом, чтобы температура на выходе из реакторов не превышала 530 °С. Может потребоваться частое или непрерывное дренирование жидкости из сепаратора С-202.

 

4. Принимать меры для борьбы с коррозией. На этапе окисления образуется очень небольшое количество CO₂, поэтому превращение каустической соды в бикарбонат натрия будет незначительная. Следовательно, суммарная щелочность во время окисления будет низкой (от 0,5 до 1,0 % масс. эквивалентов NaOH), и защита от коррозии может быть затруднена. Крепость щелочного раствора должна поддерживаться на уровне, обеспечивающем pH в диапазоне от 7,5 до 8,0.

 

5. Поддерживать такие условия окисления в течение 11 (одиннадцати) часов. Начать отсчитывать эти одиннадцать часов сразу же после того, как стабилизируется температура на выходе из реакторов.

 

6. Во время окисления измерять концентрацию HCl на выходе из реакторов. Должно обязательно определяться наличие HCl на выходе из каждого реактора
(в количестве более 50 ppm об. при определении прибором типа трубок Драгера) и содержание менее 5 - 10 ppm SO₂. Если HCl не определяется в такой концентрации на выходе из каждого реактора, проверить систему подачи хлоридов, чтобы убедиться, что хлориды подаются.

 

7. Показателями завершения окисления является следующее:

 

Содержание HCl на входе и выходе каждого реактора выравнивается (в пределах погрешности показаний приборов).

 

8. Продолжение этапа окисления не оказывает вредного воздействия. Если есть признаки того, что окисление не завершено, продолжительность выдерживания составляет как минимум одиннадцать часов, и она может быть увеличена еще на пять часов.

 

5 Промывка сепаратора С-202

После этапа окисления нужно промыть систему циркуляции щелочного раствора для удаления всех остатков от протекания реакций нейтрализации. Из системы также должна быть удалена вся вода для сокращения до минимум адсорбции воды катализатором во время последующего охлаждения перед проведением этапа восстановления.

 

Поскольку способность катализатора адсорбировать воду увеличивается по мере понижения его температуры, температура окисления должна поддерживаться до тех пор, пока промывка и дренирование не будут полностью завершены. Охлаждение во время этапа промывки приведет к адсорбции катализатором большого количества воды. В дальнейшем эта вода будет десорбироваться при нагревании на этапе восстановления, в результате чего процесс восстановление будет более «влажным» и более коррозионно опасным. Поскольку большая часть промывки проводится после прекращения добавления хлоридов, этот этап должен проводиться как можно быстрее для уменьшения до минимума потерь хлоридов из катализатора.

 

1. За три часа до окончания окисления приступить к максимальному добавлению свежей воды в систему циркуляции щелочного раствора. Удалить из сепаратора отработанный щелочной раствор с равной или чуть более высокой скоростью. Контролировать pH и продолжать добавлять свежий щелочной раствор для поддержания pH на уровне от 7,5 до 8,0.

 

2. После завершения периода окисления прекратить добавление воды и как можно быстрее удалить жидкость из системы щелочного раствора. Остановить циркуляционный насос Н-345 (Н-346), когда уровень жидкости в сепараторе С-202 не будет виден. Немедленно прекратить добавление хлоридов после прекращения циркуляции воды. Как можно быстрее закончить удаление всей жидкости из системы.

 

3. Вновь заполнить С-202 химочищеной водой (в минимальном количестве, необходимом для поддержания работы насоса). Проводить циркуляцию в течение 10-15 минут. Остановить насос Н-345 (Н-346) и удалить воду как можно быстрее.

 

4. Повторять выполнение операции, описанной в предыдущем параграфе, до тех пор, пока в дренируемой воде не будет видно взвешенных твердых частиц. Двух или трех отдельных промывок будет достаточно.

 

5. После завершающей промывки тщательно удалить жидкость с блока риформинга. Без щелочного раствора и при уменьшенном количестве воды эта вода будет становиться более кислой. Контролировать pH дренируемой воды и следить за тем, чтобы этот показатель был не ниже 5. В этот момент должно быть сдренировано из системы достаточное количество воды, и дальнейшее её дренирование создает опасность коррозионного повреждения трубопроводов и оборудования. Особенно важно, в случае применения катализатора R-98, тщательно удалить жидкость из Х-204, С-202 прежде чем уменьшать подачу топлива в печь П-203. Очень важно, чтобы условия окисления (температура и концентрация кислорода) поддерживались до тех пор, пока не будет значительно уменьшена скорость накопления воды в С-202, Х-204. Воду нужно удалять регулярно (с 15 минутными интервалами между окончанием последней промывки и удалением воды). После того, как количество воды, удаленной через два последовательных таких интервала, будет меньше или равно 0,1 % масс. от суммарного количества загруженного катализатора в час (1 литр в час на одну метрическую тонну катализатора), приступить к охлаждению, продолжая удалять воду из С-202 и нижней точки Х-204. В том случае, если скорость накопления воды больше 0,1 % масс. от суммарного количества загруженного катализатора в час, продолжать дренирование воды, прежде чем начинать охлаждение. Сушку системы риформинга осуществлять без включения осушителей К-203, К-204 за счет удаления воды из С-202, Х-204.

 

6. Только после того, как промывка и дренирование будут завершены, приступить к снижению подачи топлива к форсункам П-203 и начинать охлаждение реакторов.

 

7. Рекомендуется проверять на наличие признаков возможной коррозии зоны, расположенные выше по потоку от места подачи воды (до первой низкой точки) и после него (на расстоянии примерно 2,0 м). Необходимо также проверять входной и выходной коллекторы воздушного холодильника Х-203. Такие проверки должны выполняться при помощи ультразвуковой аппаратуры для проверки потери металла, трубы открывать не следует.

ПРИМЕЧАНИЕ: Вскрывать систему регенерации в этот момент для выполнения каких-либо работ по техническому обслуживанию нельзя из-за опасности повреждения катализатора в его восприимчивом (окисленном) состоянии, и этого следует избегать любой ценой. Если же это неизбежно из-за возникновения какой-либо аварийной ситуации, во время повторного пуска установки прежде, чем восстанавливать катализатор, нужно провести его окисление в течение 4-х часов.

 

6 Охлаждение

Важно завершить промывку и дренирование жидкости из сепаратора С-202 и из контура циркуляции раствора каустической соды в то время, когда происходит циркуляция газа при температуре на входе в реакторы 510 °C. Если промывка продолжается во время охлаждения катализатора, катализатор будет адсорбировать чрезмерно большое количество воды. Эта вода будет десорбироваться во время восстановления катализатора и во время пуска установки, в результате чего будет происходить потеря хлоридов и возможное повреждение катализатора. Поэтому во время охлаждения необходимо удалять жидкость из сепаратора С-202 и низких мест два-три раза в час.

 

В течение охлаждения в циркулирующем газе должен содержаться кислород для предотвращения несоответствующего восстановления содержащихся в катализаторе металлов. Нужно поддерживать концентрацию кислорода в азоте на уровне как минимум 1,0 % об. Если использовать максимально возможную концентрацию кислорода (согласующуюся с предельно допустимыми для компрессора величинами) во время окисления, это позволит уменьшить до минимума потребность в добавлении воздуха на этапе охлаждения. Задачей охлаждения является подготовка катализатора к последовательному низкотемпературному восстановлению. Такое восстановление уменьшает до минимума уровень воды, существующий в зоне восстановления, и более последовательно обеспечивает получение соответствующим образом восстановленного катализатора.

 

1. После того, как промывка и дренирование жидкости из системы циркуляции щелочного раствора завершена, уменьшить температуру на входе в реакторы риформинга до 480 ºC.

 

2. Продолжать максимальную циркуляцию газа и охлаждение реакторов со скоростью не более чем 25-30 °C в час до тех пор, пока температура на выходе из всех реакторов не опустится до 200 °C. Прекратить дальнейшее снижение температуры в реакторах дальше до тех пор, пока вся вода не будет удалена при этой температуре.

 

3. Поддерживать давление в системе, добавляя азот.

 

4. Для уменьшения до минимума адсорбции воды и опасности коррозии проводить частое дренирование жидкости из сепаратора С-202 и из всех низких мест установки. Рекомендуется делать это 2-3 раза в час.

 

5. Продолжать циркуляцию газа до тех пор, пока температура на выходе из всех реакторов не станет ниже 200 °C. Поддержание высокого давления на установке
(в допустимых для установки пределах) во время выполнения этапа охлаждения будет способствовать ускорению охлаждения.

 

6. Когда температура на выходе из всех реакторов станет ниже 200 °C, потушить форсунки печи П-203, изолировать циркуляционный компрессор ЦК-201 и сбросить давление с реакторного блока риформинга.

7 Продувка азотом

До ввода на установку водорода для восстановления катализатора с установки должны быть удалены кислород и окислы углерода. Рекомендуется использовать для этого продувку азотом, подаваемым на проток, вместо многократного создания на установке вакуума и его разрывом азотом по следующим причинам:

 

(1) При создании на установке вакуума влага и воздух из окружающей атмосферы смогут попадать на установку через протекающие клапаны, фланцы и т.п. Это приведет к попаданию на установку кислорода и к адсорбции катализатором дополнительного количества воды.

(2) При создании на установке вакуума возможно загрязнение окисленного катализатора углеводородами из более холодных секций установки и из тупиковых линий установки.

 

1. Отслеживать содержание двуокиси серы в продувочном газе. Поддерживать продувку до тех пор, пока в продувочном газе содержание кислорода не станет ниже
0,5 % об., а содержание двуокиси углерода ниже 0,1% об., и до тех пор, пока содержание двуокиси серы в продувочном газе не станет меньше 50 ppm об. Измерить содержание двуокиси углерода при помощи трубки Драгера.

 

2. Во время продувки продувать все тупиковые линии. Удалять жидкость из всех низких мест в системе (дренажи Т-204, Т-205, дренаж С-202, дренаж на выходе Х-204, фланцы на клапанах обратного потока на выкиде Н-208, Н-209).

 

3. Освободить и продуть линии подачи хлоридов в реактора Р-202, Р-203, Р-204 для предотвращения возможной их забивки.

 

4. Установить заглушки:

· подача воздуха регенерации в Р-202, Р-203, Р-204 - Ду-100, Ру-64 - 3 шт.

· у секущих вентилей по отбору газов регенерации на входе реакторов Р-202, 203, 204 Ду-15, Ру-64 – 3 шт.

· воздух регенерации на эстакаде №2 - Ду-100, Ру-64 - 1 шт.

· азот высокого давления в систему риформинга - Ду-100, Ру-64 - 1 шт.

· на линии пара 10 в А-201, А-202 Ду-150, Ру-16 - 1 шт.

· на линии сброса от А-201, А-202 на свечу Ду-150, Ру-40 - 1 шт.

· на линии подачи щелочи в Х-203 - Ду-200, Ру-64 - 2 шт.

· на линии возврата щелочи из С-202 в Е-301 Ду-150, Ру-40 - 1 шт.

· на линии щелочи в Е-301 Ду-80 Ру-16 – 2 шт.

· на линии щелочи в линию солевых стоков Ду-80 Ру-16 – 3 шт.

· на линии приема Н-330 (Н-331) Ду-200 Ру-40 – 2 шт.

· на линии подачи хлорорганики в Р-202, 203, 204 Ду 25 Ру 64 – 3 шт.

Снять заглушки:

· на линии подачи сырья в тройник смешения Ду-100, Ру-64 - 2 шт.

· на линии перетока стабильного катализата из С-202 в К-202 Ду-150, Ру-40 - 1шт.

· на линии МЭА в Е-301 Ду-150 Ру-16 – 1 шт.

· на линии перетока ВСГ с риформинга на предгидроочистку (клапан поз.2-203) Ду-50, Ру-40 – 1 шт, Ду-100, Ру-40 – 1 шт.

· -на линии ВСГ на установку изомеризации от ПК-303 (304) Ду-50, Ру-63 –
1 шт.