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        120萬t/a催化汽油選擇性加氫裝置標(biāo)定結(jié)果及分析

        2017-02-01 01:52:54
        當(dāng)代化工 2017年12期
        關(guān)鍵詞:產(chǎn)品設(shè)計(jì)

        溫 博

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        120萬t/a催化汽油選擇性加氫裝置標(biāo)定結(jié)果及分析

        溫 博

        (中國石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司 沈陽分公司, 遼寧 沈陽 110167)

        為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果,對石油二廠120 萬t/a汽油選擇性加氫裝置進(jìn)行了標(biāo)定。結(jié)果顯示,標(biāo)定能耗為18.47 kg Eo/t,比設(shè)計(jì)值17.12 kg Eo/t略高;裝置加工量為144.5 t/h,加工負(fù)荷100.74%;液收98.80%,低于設(shè)計(jì)的98.99%;汽油產(chǎn)品干點(diǎn)、硫含量、硫醇硫含量、辛烷值損失均滿足設(shè)計(jì)值。

        催化汽油; 加氫; Gardes工藝; 標(biāo)定

        石油二廠120萬t/a汽油選擇性加氫裝置于2013年10月8 日中交,2013年12月6日并一次開汽成功[1]。汽油選擇性加氫裝置采用中國石油石油化工研究院和中國石油大學(xué)(北京)聯(lián)合開發(fā)的GARDES工藝技術(shù)[2],本裝置以催化裂化汽油為原料,經(jīng)過加氫預(yù)處理-輕重汽油切割-重汽油選擇性加氫脫硫-辛烷值恢復(fù)并補(bǔ)充性脫硫路線[3],加氫后的產(chǎn)品滿足國IV汽油質(zhì)量升級要求,在不改變工藝流程,適當(dāng)增加催化劑裝填量并改變工藝操作的條件下,可順利過渡到國V。汽油選擇性加氫裝置,設(shè)計(jì)規(guī)模為120萬t/a,操作彈性為60%~110%,年開工時(shí)數(shù)為8 400 h。包括汽油預(yù)加氫及分餾、重汽油加氫脫硫及辛烷值恢復(fù)、循環(huán)氫脫硫及公用工程四個(gè)部分[4,5]。

        為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果,2013年12月25日至27日對石油二廠120萬t/a汽油選擇性加氫裝置進(jìn)行了標(biāo)定,本次標(biāo)定主要是裝置設(shè)計(jì)初始條件下的滿負(fù)荷質(zhì)量標(biāo)定。本次標(biāo)定對掌握裝置物料平衡、產(chǎn)品分布、能耗物耗、產(chǎn)品質(zhì)量等方面的情況起到重要作用,為進(jìn)一步優(yōu)化操作條件或技術(shù)改進(jìn)提供可靠的依據(jù)。

        1 標(biāo)定方案

        1.1 生產(chǎn)負(fù)荷

        100%負(fù)荷標(biāo)定,處理量120萬t/a。

        1.2 標(biāo)定條件

        本次標(biāo)定的操作參數(shù),系根據(jù)中國石油大學(xué)(北京)的要求確定的。相應(yīng)地分餾塔與穩(wěn)定塔的操作條件與設(shè)計(jì)相比發(fā)生了一定變化。

        1.3 計(jì)量方法

        催化汽油原料、汽油產(chǎn)品采用裝置內(nèi)質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量,罐區(qū)檢尺校核。

        中間油品用孔板流量計(jì)計(jì)量。

        氫氣、酸性氣、不凝氣采用孔板計(jì)量。

        除鹽水采用渦街計(jì)量,酸性水、氮?dú)?、非凈化風(fēng)和凈化風(fēng)采用渦街計(jì)量,循環(huán)水采用超聲波流量計(jì)計(jì)量[6]。

        裝置1.0 MPa蒸汽采用渦街計(jì)量,3.5 MPa蒸汽采用畢托巴流量計(jì)計(jì)量。

        1.4 標(biāo)定內(nèi)容

        1.4.1 計(jì)量指標(biāo)

        本次標(biāo)定主要考察水、電、燃料氣、蒸汽等能源的用量及產(chǎn)品收率。

        1.4.2 分析指標(biāo)

        本次標(biāo)定主要考察汽油產(chǎn)品干點(diǎn)、硫含量、硫醇含量、辛烷值損失等指標(biāo)。

        2 計(jì)量標(biāo)定結(jié)果及分析

        2.1 能耗結(jié)果及分析

        裝置標(biāo)定能耗與設(shè)計(jì)能耗見表1。

        表1 裝置標(biāo)定能耗情況表

        裝置標(biāo)定的能耗為18.47 kg Eo/t,設(shè)計(jì)值為17.12 kg Eo/t,能耗略高的原因如下:

        1)本次標(biāo)定48 h燃料氣用量為95 t,折合1.979 t/h ,設(shè)計(jì)值為1.84 t/h,燃料氣用量高于設(shè)計(jì)值;設(shè)計(jì)值能耗系數(shù)按模擬條件795 kg Eo計(jì)算,而標(biāo)定能耗系數(shù),由于沒有具體測定,按950 kg Eo計(jì)算,所以造成與設(shè)計(jì)值偏差較大。

        2)冬季循環(huán)水的副線開度大,用量上升。

        3)新鮮水為間歇用量,原設(shè)計(jì)中沒有新鮮水作為能耗指標(biāo),本次標(biāo)定將這新鮮水納入能耗指標(biāo)中。

        2.2 產(chǎn)品收率結(jié)果及分析

        48 h標(biāo)定數(shù)據(jù)顯示,裝置處理量6 937.51 t;出裝置汽油產(chǎn)品6 813.12 t,外送輕污油約20 t。本次的物料平衡以出入裝置的計(jì)量表為準(zhǔn),具體見表2。

        從上述數(shù)據(jù)可見,加工量折合144.53 t/h,加工負(fù)荷100.74%,裝置實(shí)際處理量和設(shè)計(jì)值基本吻合。液收(含外送的污油)為98.80%,低于設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)值0.19%。

        表2 物料平衡表

        3 產(chǎn)品指標(biāo)結(jié)果及分析

        3.1 產(chǎn)品指標(biāo)要求

        汽油產(chǎn)品指標(biāo)要求見表3[7]。

        表3 汽油產(chǎn)品指標(biāo)要求表

        3.2 分析結(jié)果

        經(jīng)分析,原料油技術(shù)規(guī)格見表4。

        表4 原料油規(guī)格表

        經(jīng)分析,汽油產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格見表5。

        產(chǎn)品分析值與設(shè)計(jì)值對比分析可得出以下結(jié)論:

        1)汽油產(chǎn)品干點(diǎn)設(shè)計(jì)指標(biāo)為190~205oC。三次標(biāo)定分析,汽油產(chǎn)品干點(diǎn)平均為192oC,滿足設(shè)計(jì)值。

        表5 汽油產(chǎn)品規(guī)格表

        2)汽油產(chǎn)品硫含量設(shè)計(jì)指標(biāo)為0~50 μg/g。三次標(biāo)定分析,硫含量均滿足設(shè)計(jì)值。

        3)汽油產(chǎn)品硫醇硫含量設(shè)計(jì)指標(biāo)為0~10 μg/g。三次標(biāo)定分析,硫醇硫含量均滿足設(shè)計(jì)值。

        4)汽油產(chǎn)品辛烷值損失設(shè)計(jì)指標(biāo)為0~0.7。三次標(biāo)定分析,辛烷值損失平均為0.6,滿足設(shè)計(jì)值。

        5)汽油產(chǎn)品砷含量降低30%以上。

        4 結(jié)論

        通過標(biāo)定,裝置標(biāo)定能耗為18.47 kgEo/t,比設(shè)計(jì)值17.12 kg Eo/t略高;裝置加工量為144.5 t/h,加工負(fù)荷100.74%;液收98.80%,低于設(shè)計(jì)的98.99%;汽油產(chǎn)品干點(diǎn)、硫含量、硫醇硫含量、辛烷值損失均滿足設(shè)計(jì)值。

        [1]王鐵剛.催化汽油加氫裝置工藝設(shè)計(jì)[D].北京:北京化工大學(xué),2015.

        [2]夏建平.呼和浩特石化公司汽油質(zhì)量升級可行性研究[D].內(nèi)蒙古:內(nèi)蒙古大學(xué),2012.

        [3]黃宏林,李燁,谷曉琳.優(yōu)化操作條件降低汽油加氫裝置辛烷值損失[J].石油化工應(yīng)用,2015(12):116-118.

        [4]吳瓊.汽油加氫裝置流程模擬研究[D].北京:北京化工大學(xué),2015.

        [5]黃維紅,馬濤,黃金剛.GARDES系列加氫催化劑在寧夏石化的工業(yè)應(yīng)用[J].石油化工應(yīng)用,2014(11):101-105.

        [6]金茜.汽油催化裂解的輔助反應(yīng)器技術(shù)[D].天津:天津大學(xué),2007.

        [7]胡耀強(qiáng), 劉傳強(qiáng), 劉曉,等.40萬t/a 催化汽油加氫裝置設(shè)計(jì)與開工[J].石油化工應(yīng)用,2015,44(2):318-320.

        Calibration Results and Analysis of 1.2 Mt/a Catalytic Gasoline Selective Hydrogenation Unit

        (CNPC Northeast Refining & Chemical Engineering Co., Ltd. Shenyang Company, Liaoning Shenyang 110167, China)

        In order to verify the design results, calibration was carried out for 1.2 Mt/a gasoline selective hydrogenation unit of No.2 refinery. The results showed that the calibration energy consumption of the unit was 18.47 kgEo/t, which was slightly higher than the design value of 17.12 kgEo/t. The process capacity was 144.5 t/h with processing load of 100.74%, and liquid yield was 98.80%, which was lower than the design value of 98.99%. Dry point, sulfur content, thiolsulfur content and octane loss of gasoline products met the requirements of design values.

        Catalytic gasoline; Hydrogenation; Gardes process;Calibration

        TQ 531.7

        A

        1671-0460(2017)12-2570-03

        2017-09-04

        溫博(1981-),男,遼寧撫順人,工程師,工程碩士,2015年畢業(yè)于遼寧石油化工大學(xué)化學(xué)工程專業(yè),研究方向:從事石油化工工程設(shè)計(jì)。E-mail:wenbo@hqcec.com。

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