董海明　趙德強(qiáng)　李超然

摘 要： 0.6 Mt/a焦化汽柴油加氫裝置改造為航煤加氫裝置后，蘭州石化航煤生產(chǎn)能力由0.3 Mt/a增加到了0.9 Mt/a，使閑置裝置恢復(fù)了生產(chǎn)能力，滿足了市場(chǎng)需求，提高了經(jīng)濟(jì)效益。標(biāo)定結(jié)果表明：在反應(yīng)條件較為緩和的情況下， 精制航煤堿性氮含量為0.06～0.92μg/g，達(dá)到設(shè)計(jì)≯1μg/g的指標(biāo)； 硫醇硫含量為0.000 1%～0.000 7%，達(dá)到設(shè)計(jì)小于0.001 2%的指標(biāo)；總酸值為0.001 5～0.002 6 mg KOH/g，達(dá)到設(shè)計(jì)小于0.014 mg KOH/g的指標(biāo)；其余各項(xiàng)指標(biāo)亦均達(dá)到國(guó)家3#噴氣燃料及軍用航煤質(zhì)量要求；2013年實(shí)際加工航煤58.14萬(wàn)t，增效9 000萬(wàn)元。

關(guān) 鍵 詞：焦化汽柴油；技術(shù)改造；航煤加氫

中圖分類號(hào)：TE 624 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1671-0460（2015）09-2158-04

Abstract： After 0.6 Mt/a gasoline and diesel hydrogenation plant was renovated into aviation kerosene hydrogenation plant in Lanzhou Petrochemical Company， the production capacity of aviation kerosene was increased from 0.3 Mt/a to 0.9 Mt/a， which resumed the idle device production ability and met the market demand and improved the economic benefit. The calibration results showed that equipment characteristics and technical parameters could fully meet production demands under full load. Basic nitride content in the product was 0.06～0.92 μg/g，less than 1μg/g quality index. Mercaptan sulfur content was 0.000 1%～0.000 7%，less than 0.001 2% quality index. Total acid number was 0.001 5～0.002 6 mg KOH/g， less than 0.014 mgKOH/g quality index. The rest quality indexes all reached standard of national NO.3 jet fuel military oil products. Output of aviation kerosene was 581.4 kt/a in 2013.

Key words： coker gasoline and diesel ； plant renovation； aviation kerosene hydrogenation

中國(guó)石油蘭州石化公司直餾煤油原料約1.0 Mt/a，2013年之前目前只有0.3 Mt/a的航煤加工能力；2012年焦化汽柴油進(jìn)入新建的3.0 Mt/a柴油加氫裝置進(jìn)行加工， 0.6 Mt/a焦化汽柴油加氫裝置閑置；為充分利用現(xiàn)有直餾煤油資源，考慮航煤市場(chǎng)需求量大，效益好；經(jīng)過(guò)對(duì)原焦化汽柴油加氫裝置局部改造為航煤加氫裝置。

改造由中國(guó)石油撫順設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，中石油第二建設(shè)公司承建， 2012年6月開(kāi)始改造；2012年11月20日中交；11月25日氮?dú)鈿饷芎细瘢?11月26日氫氣氣密合格； 11月27日9：00啟用反應(yīng)器進(jìn)行升溫升壓和質(zhì)量調(diào)整， 11月29日12：00生產(chǎn)出第一批合格產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)一次開(kāi)車成功。

2013年12月6日航煤產(chǎn)品通過(guò)航監(jiān)委質(zhì)量認(rèn)證。既提升了航煤加工量滿足了市場(chǎng)需求，又提升了經(jīng)濟(jì)效益。

1 裝置簡(jiǎn)介

改造后裝置由反應(yīng)、分餾、配制和公用工程等部分組成，設(shè)計(jì)規(guī)模為0.56 Mt/a，開(kāi)工時(shí)間8 400 h/a。裝置利舊原焦化汽柴油加氫裝置催化劑FHUDS-2，其理化指標(biāo)見(jiàn)表1。

裝置以常減壓蒸餾裝置的直餾煤油和連續(xù)重整氫氣作為原料，經(jīng)過(guò)催化加氫反應(yīng)，進(jìn)行脫硫、脫氮、烯烴飽和[1]，生產(chǎn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的3#噴氣燃料[2]，改造后裝置原則流程圖見(jiàn)圖1。

2 裝置主要改造內(nèi)容

（1）氫氣壓縮機(jī)放棄了原來(lái)二合一的形式，而

是采用新氫壓縮機(jī)機(jī)（C-101）與偱環(huán)氫壓縮機(jī)（C-102）完全分開(kāi)的形式，這樣使操作更加靈活和穩(wěn)定的形式；

（2）拆除原石腦油穩(wěn)定系統(tǒng)流程；

（3）原石腦油冷卻器E-113利舊更改為精制航煤后冷器E-113；

（4）分餾塔（T-102）塔內(nèi)件進(jìn)行了更換、進(jìn)料口位置向上做了調(diào)整；

（5）對(duì)原來(lái)的原料泵（P-101）、精制柴油泵（P-104）、重沸爐進(jìn)料泵（P-113）和分餾塔頂回流產(chǎn)品泵（P-111）和分餾塔頂后冷器（E-108）進(jìn)行了更換；

（6）新增了精制航煤脫硫罐（V-126）、抗氧劑配制罐（V-124）、 抗氧劑中間罐（V-125）和抗氧化劑計(jì)量泵（P-117）；

（7）新增了精制航煤聚結(jié)器（M-102）、精制航煤過(guò)濾器（FI-102）等新設(shè)備；

（8）更換反應(yīng)進(jìn)料加熱爐（F-101）和分餾塔底重沸爐（F-102）的余熱回收系統(tǒng)；

（9）更換鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)。

3 改造后裝置技術(shù)特點(diǎn)

（1）原0.6 Mt/a焦化汽柴油裝置具有設(shè)計(jì)壓力高、反應(yīng)溫度高、催化劑裝填量大的特點(diǎn)，為裝置優(yōu)化操作提供了便利；

（2）采用撫順研究院自主研發(fā)的FHUDS-2高活性深度脫硫催化劑，脫氮、脫硫、脫硫醇硫、脫酸值效果好[4]；

（3）改造采用分餾塔底物料重沸工藝，利舊重沸爐，塔分離效果好，保證了精制航煤水分和硫化氫的脫除效果；

（4）增設(shè)航監(jiān)委指定的專用產(chǎn)品聚結(jié)過(guò)濾分離器，進(jìn)一步脫除精制航煤水分，過(guò)濾除去大于 5 μm的雜質(zhì)；

（5）新增航煤產(chǎn)品后精制設(shè)施，進(jìn)一步脫除含硫物質(zhì)，確保了精制航煤銀片腐蝕達(dá)到0級(jí)；

（6）改造裝置設(shè)置原料油過(guò)濾器，除去航煤原料中大于20 μm的固體顆粒；原料油緩沖罐用燃料氣進(jìn)行氣封；

（7）改造裝置抗氧劑配制設(shè)置了自動(dòng)攪拌系統(tǒng)，抗氧劑溶解完全，配置濃度均勻；加注泵出口增加計(jì)量設(shè)施，實(shí)現(xiàn)了抗氧劑加注易調(diào)可控，確?？寡趸瘎┖细衤省?/p>

4 裝置標(biāo)定情況

裝置開(kāi)車成功后，于2012年4月12-14日進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定原料為常減壓裝置直餾煤油，其性質(zhì)見(jiàn)表2。精制航煤性質(zhì)見(jiàn)表3、4。裝置的操作條件見(jiàn)表5。

5 標(biāo)定結(jié)果分析

5.1 產(chǎn)品性質(zhì)

從表4可以看出，精制航煤堿性氮含量為0.06～0.92μg/g，達(dá)到設(shè)計(jì)小于1μg/g的指標(biāo)；硫醇硫?yàn)?.000 1%～0.000 7%，小于指標(biāo)0.001 2%；總酸值為0.001 5～0.002 6 mgKOH/g，小于指標(biāo)0.014 mgKOH/g的指標(biāo)，銀片腐蝕為零級(jí)。各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了3#噴氣燃料和軍用航煤指標(biāo)要求。

5.2 脫硫劑

脫硫罐V-126前后的硫含量分別為40μg/g 和5μg/g，硫的脫出率為87.5%，因此T317型脫硫劑在控制產(chǎn)品硫含量方面發(fā)揮著重要的作用。

5.3 催化劑

利舊催化劑FHUDS-2為柴油加氫催化劑，標(biāo)定期間，反應(yīng)器入口溫度257.2 ℃，反應(yīng)器出口溫度260.4 ℃，比設(shè)計(jì)初始溫度280 ℃低20 ℃；反應(yīng)器入口壓力3.03與設(shè)計(jì)相當(dāng)；氫油比為208.14，較設(shè)計(jì)150高；裝置反應(yīng)體積空速1.58 h-1，低于設(shè)計(jì)值，在此操作條件下，脫硫率達(dá)到97.17%；堿性氮脫除率達(dá)93.54%；硫醇硫脫除率達(dá)到94.87%。脫酸值率為93.6%，說(shuō)明在較緩和的條件下，催化劑的活性很好。

5.4 裝置性能分析

裝置標(biāo)定期間處理量為66 t/h，達(dá)到設(shè)計(jì)65.952 t/h的負(fù)荷；精制航煤收率99.91%，與設(shè)計(jì)99.91%一致；能耗為14.8 kgEo/t，達(dá)到了設(shè)計(jì)15.2 kgEo/t的指標(biāo)；產(chǎn)品質(zhì)量合格，裝置實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)能夠滿足設(shè)計(jì)要求。

6 經(jīng)濟(jì)效益分析

從表4可以看出，精制航煤堿性氮含量為0.06～0.92μg/g，達(dá)到設(shè)計(jì)小于1μg/g的指標(biāo)；硫醇硫?yàn)?.000 1%～0.000 7%，小于指標(biāo)0.001 2%；總酸值為0.001 5～0.002 6 mgKOH/g，小于指標(biāo)0.014 mgKOH/g的指標(biāo)，銀片腐蝕為零級(jí)。各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了3#噴氣燃料和軍用航煤指標(biāo)要求。

7 結(jié) 論

（1）改造閑置裝置，利舊原催化劑，改造投資僅為5 000萬(wàn)元，較新建一套0.6 Mt/a航煤加氫裝置節(jié)省投資7 000～8 000萬(wàn)元；

（2）通過(guò)改造使蘭州石化航煤生產(chǎn)能力由0.3 Mt/a提升至0.9 Mt/a；

（3）裝置改造投產(chǎn)后標(biāo)定結(jié)果表明：精制航煤堿性氮含量為0.06～0.92μg/g；硫醇硫?yàn)?.000 1%～

0.000 7%；總酸值為0.001 5～0.002 6 mgKOH/g；銀片腐蝕為零級(jí)。精制航煤質(zhì)量?jī)?yōu)于3#噴氣燃料指標(biāo)和設(shè)計(jì)指標(biāo)，特別是作為軍用油品，蘭州石化特別制定了針對(duì)堿性氮和銀片腐蝕更為嚴(yán)格的控制指標(biāo)，使裝置的操作難度和技術(shù)含量提升。

參考文獻(xiàn)：

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