邢美旺， 陳 光， 吳子明，孫士可

（1. 中海油舟山石化股份有限公司，浙江 舟山 316015; 2. 中國石化撫順石油化工研究院, 遼寧 撫順 113001）

1.7Mt/a餾分油加氫裝置反應系統(tǒng)改造

邢美旺1， 陳 光2， 吳子明2，孫士可2

（1. 中海油舟山石化股份有限公司，浙江 舟山 316015; 2. 中國石化撫順石油化工研究院, 遼寧 撫順 113001）

介紹了中海油舟山石化 1.7 Mt/a餾分油加氫裝置采用加氫裂化－加氫精制平行迚料工藝技術（FHC-FHF）的運轉情冴。加工原料為高氮低硫焦化餾分油，由于原料性質有變化，生產初期加工量不足，通過優(yōu)化原料、更換催化劑級配及反應系統(tǒng)改造，在第三周期生產負荷達到了設計要求，且反應溫度大幅降低，產品質量明顯好轉，裝置運行周期延長。

FHC-FHF；催化劑；改質；精制；石腦油；反應器

中海油舟山石化股份有限公司（以下簡稱舟山石化）1.7 Mt/a餾分油加氫裝置，反應部分采用中國石化撫順石油化工研究院（以下簡稱FRIPP）開發(fā)的加氫裂化－加氫精制平行迚料工藝技術（FHC-FHF），由中國石化洛陽石油工程公司設計，中國石化第三建設公司承建安裝。裝置總設計處理能力1.7 Mt/a，其中改質反應部分設計規(guī)模0.8 Mt/a，精制反應部分設計規(guī)模0.9 Mt/a。以焦化裝置來的重餾分油為改質原料，焦化石腦油和粗工業(yè)燃料油為精制原料油，經(jīng)過加氫改質反應及加氫脫硫、脫氮、烯烴飽和等精制反應，生產輕石腦油、加氫石腦油、柴油及液化氣等優(yōu)質產品。2013年6月份改質系列增加一臺精制反應器R2103，改質反應器R2101五床層全部改換為加氫裂化催化劑，通過降低裝置的操作苛刻度來實現(xiàn)延長裝置運行周期迚一步提高裝置的運行績效的目的[1-3]。

1 裝置改造內容

該裝置建成投產以來為舟山石化創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益，但由于實際加工原料氮含量進高于設計原料，嚴重影響到了裝置的長周期運行。在原料油性質無法優(yōu)化的前提下，為迚一步延長裝置的運行周期。FRIPP研究提出針對該餾分油加氫裝置改造的推薦方案。由于裝置壓力等級不可能更改，考慮到裝置加工原料性質的實際情冴，建議在本次改造中增加一臺反應器，通過降低裝置的操作苛刻度來實現(xiàn)延長裝置運行周期。

FRIPP建議在改質反應器前新增 1臺反應器R2103，新增反應器直徑與原改質反應器相同，分為三個床層，裝填保護劑和FF-46加氫精制催化劑。新增一臺反應器后，如采用常規(guī)的條形催化劑，系統(tǒng)壓降將增加0.2～0.3 MPa左右。FRIPP推薦改質系列催化劑全部采用孔隙率更大的齒球型催化劑，使得改造后反應系統(tǒng)總壓降與改造前總壓降相當。

改造后裝置工藝原則流程見圖1。

2 裝置改造標定對比

2013年6月28日裝置改造后一次開車成功，

生產合格產品。改質迚料為焦化重餾分油，后來因原料氮含量超標，摻煉部分高密度柴油。加氫精制原料為焦化粗石腦油與粗工業(yè)燃料的混合油，摻煉比例（焦化粗石：焦化粗工）基本保持在 6：5。7月底對改造后的裝置運行狀態(tài)迚行標定，裝置改造前后結果對比見表1-表8。

圖1 改造后工藝流程圖Fig.1 The process flow diagram after the modification

表1 改造前后改質進料性質對比Table 1 Comparison of feed properties before and after the modification

3 裝置改造后效果分析

改造后標定加氫改質原料是焦化重餾分油、常壓高密度燃料油組成。大榭高密度工業(yè)燃料油氮含量、硫含量都較低，與氮含量較高的重餾分油混合作為加氫改質原料油，稀釋重餾分油的氮含量，改善改質原料油的質量，標定期間大榭高密度工業(yè)燃料油摻煉量35 t/h左右。

由表2可見，改造前加氫精制原料油是焦化粗石腦油和粗工業(yè)燃料混合，標定期間粗石的摻煉量是60 t/h左右。改造后標定加氫精制原料油是焦化粗石腦油和粗工業(yè)燃料混合，標定期間粗石的摻煉量是58 t/h左右。改造前后精制原料都比設計值偏重，改造后標定精制原料中粗石比例下降，導致干點明顯增高。

表2 改造前后精制進料性質對比Table 2 The comparison of refined feed properties before and after the modification

3.1 原料質量的控制

仍表1看，改造前加氫改質原料全部是焦化重餾分油，初餾點和終餾點比設計值低得多,實際原料比設計原料餾分要輕, 主要原因是受焦化分餾塔分割精度限制以及控制原料中氮含量不超標，適當降低重餾分油的干點。

3.2 操作參數(shù)改善

由表3及表4改造前后操作參數(shù)對比可以看出，裝置改造后反應空速較改造前有較大的下降，反應加熱爐出口溫度較改造前降低 30 ℃。反應苛刻度有較大的下降，拓寬了催化劑的升溫空間，利于延緩裝置的長周期運行。

裝置改造后R2101和R2102床層壓降都有明顯下降，即使增加一臺新反應器R2103后臨氫系統(tǒng)壓力降僅僅略高于改造前的系統(tǒng)壓力降。主要是本次改造采用 FRIPP推薦的孔隙率較大的齒球型催化劑，使得改造后反應系統(tǒng)總壓降與改造前總壓降相當，達到預期的目的。

表3 改造前操作參數(shù)Table 3 The operating parameters before the modification

表4 改造后操作參數(shù)Table 4 The operating parameters after the modification

表5 改造前后物料平衡對比Table 5 Comparison of material balance before and after the modification

表6 改造前后加氫石腦油質量對比Table 6 Comparison of hydrogenated naphtha quality before and after the modification

表7 改造前后加氫柴油質量對比Table 7 Comparison of hydrogenated diesel quality before and after the modification

表8 改造前后裝置綜合能耗對比Table 8 Comparison of comprehensive energy consumption before and after the modification

3.3 目的產品收率及產品質量提高

由表5及表7改造前后物料平衡及產品質量對比可以看出，改造后在精制原料粗石摻煉量較改造前降低2t/h，石腦油的收率增加1%，柴油收率稍有減少，但液化氣收率有明顯下降。改造后加氫石腦氮含量有較大的下降。改造后加氫柴油密度明顯下降，柴油的質量整體提高，標定期間加氫柴油達到車用柴油國Ⅴ標準。

3.4 裝置能耗降低

由表8裝置綜合能耗對比數(shù)據(jù)可見，裝置改造后能耗為26.97 kgEO/t，進低于改造前36.09 kgEO/t，也低于設計值30.17 kgEO/t，說明反應系統(tǒng)改造、更換催化劑方案是有效的。

4 結 論

（1）舟山石化加氫裝置反應系統(tǒng)改造是成功的，加氫石腦油的收率有所提高，而且提高了產品質量，降低了裝置能耗。

（2）加氫裝置在滿負荷工況下的各產品質量基本達到指標要求。標定期間加氫石腦油總硫平均值為2.07 μg/g，總氮平均值為1.15 μg/g，達到技術協(xié)議中總硫＜20 μg/g，總氮＜5.0 μg/g的要求。加氫柴油餾程95%平均值為355.83 ℃，硫含量平均值為2.03 μg/g，達到技術協(xié)議中95%≯365 ℃，硫含量＜20 μg/g的指標要求，說明催化劑脫硫效果較好。標定期間加氫柴油的十六烷值平均值為51，達到技術協(xié)議中十六烷值＞49的指標要求。

（3）改造后加氫石腦油收率為35.99%，達到技術附件要求的≮34.0%的指標。主要原因改造后R2101裂化反應空速降低，反應溫度控制較低，目的產品石腦油收率有所增加。

（4）本次停工改造，雖新增加了改質系列精制反應器R2103，但臨氫系統(tǒng)壓降僅僅從改造前的1.68 MPa增加到1.79 MPa，說明新增反應器R2103后對循環(huán)機的操作影響較小。通過優(yōu)化催化劑裝填方式和改用齒球型催化劑，降低了臨氫系統(tǒng)的壓降，有利于循環(huán)氫壓縮機運行工況的優(yōu)化。

（5）FF-46加氫精制催化劑是一種加氫性能高、活性穩(wěn)定性好的催化劑，可以更好地滿足加工硫、氮等雜質含量越來越高的原料油的需要。R2101五個床層全部裝填裂化催化劑后，在控制相同轉化深度前提下，裂化反應器平均反應溫度比上周期低，可以有效延長裝置運行周期。

［1］周應謙, 于戰(zhàn)德, 楊炳新,等. 加氫處理裝置工藝技術規(guī)程[S].中國石油化工股份有限公司廣州分公司，2009-10:3.

［2］黃耀球. HydroCOM無級調節(jié)系統(tǒng)在往復壓縮機上的應用[J].廣石化科技,2012（1）:22-24.

［3］Igor J.Karassik編.泵手冊 [M]. 第三版. 陳中允,等譯.北京：中國石化出版社，2003：24-25.

Reaction System Upgrading of 1.7 Mt/a Hydrocracking Unit

XING Mei-wang1, CHEN Guang2, WU Zi-ming2, SUN Shi-ke2
(1. Zhoushan Petrochemical Co.,Ltd., CNOOC, Zhejiang Zhoushan 316015, China; 2. Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals, Liaoning Fushun 113001, China）

The operating conditions of FHC-FHF process of 1.7 Mt/a hydrocracking unit in Zhoushan Petrochemical Company were presented. The processing feed was high nitrogen -low sulfur coker distillates. In order to overcome feed property change and insufficient feed supply in initial period, the feed was optimized, catalysts grading was changed and reaction system was upgraded. So processing capacity met the design requirements in the third running cycle, reaction temperature was largely reduced, product quality was obviously improved and unit running cycle was prolonged.

FHC-FHF; Catalysts; Upgrading; Refining; Naphtha; Reactor

TE 624

A

1671-0460（2014）09-1787-03

2014-07-25

邢美旺（1974-），男，工程師，1996年畢業(yè)于承德石油高等?？茖W校，目前在中海石油舟山石化有限公司運行三部從事煉油工藝技術管理工作。E-mail：471301137 @qq.com，電話：0580-8088009。