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        探究催化裂化汽油加氫脫硫裝置技術(shù)改造

        2017-03-04 07:59:02谷佳占郝培波中海油石化工程有限公司山東青島266101
        化工管理 2017年23期
        關(guān)鍵詞:催化裂化

        谷佳占 郝培波(中海油石化工程有限公司,山東 青島 266101)

        探究催化裂化汽油加氫脫硫裝置技術(shù)改造

        谷佳占 郝培波(中海油石化工程有限公司,山東 青島 266101)

        在催化裂化汽油選擇性加氫脫硫技術(shù)的輔助下,把一9×104t/a柴油加氫降凝裝置整改為33×104t/a催化裂化汽油選擇性加氫脫硫裝置。為了最大限度的強(qiáng)化催化裂化汽油加氫脫硫的選擇性,將催化裂化汽油分餾塔、預(yù)加氫反應(yīng)器等設(shè)備安置其中。

        催化裂化汽油;加氫脫硫裝置技術(shù);改造內(nèi)容;工藝程序

        當(dāng)下,GB 07930-2013《車用汽油》對(duì)車用汽油中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)提出這樣的要求,即小于或等于10μg/g。催化裂化汽油加氫脫硫可以被細(xì)化為選擇性加氫脫硫技術(shù)與催化汽油加氫脫硫改質(zhì)技術(shù)。催化裂化汽油選擇性加氫脫硫技術(shù)在管控加氫產(chǎn)品的各質(zhì)量指標(biāo)上發(fā)揮的作用是極為顯著的,也為煉廠汽油產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)化目標(biāo)的發(fā)揮輔助作用。

        1 柴油加氫降凝裝備實(shí)況

        柴油加氫降凝裝備預(yù)設(shè)生產(chǎn)量為9×104t/a,年生產(chǎn)時(shí)間用8 000 h計(jì)算。裝備利用一個(gè)反應(yīng)加熱爐和一個(gè)塔進(jìn)料加熱爐的工藝規(guī)劃。柴油加氫降凝裝置預(yù)設(shè)把硫含量指標(biāo)限值由第IV階段的50ppm降低至10ppm,降低率80%,該規(guī)范把國(guó)V車用汽油牌號(hào)由90號(hào)、93號(hào)和97號(hào)分別調(diào)整為89號(hào)、92號(hào)和95號(hào),并在標(biāo)準(zhǔn)附件中增加了98號(hào)車用汽油的指標(biāo)規(guī)則。國(guó)車用汽油標(biāo)準(zhǔn)第一次規(guī)范了密度指標(biāo),在20℃環(huán)境下,密度在720~775kg/m3之間取值,以進(jìn)一步提升車輛燃油經(jīng)濟(jì)性的目標(biāo)。

        2 加氫脫硫裝置改造方案

        2.1 規(guī)模與產(chǎn)品

        調(diào)整后的裝置原料為起源于重油催化裂化裝置性能穩(wěn)定的汽油,裝備年生產(chǎn)量規(guī)定為32萬(wàn)噸,加氫脫硫汽油產(chǎn)品硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10μg/g,加氫脫硫汽油和重整汽油整合以后與國(guó)V標(biāo)準(zhǔn)清潔汽油硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相統(tǒng)一。

        2.2 改造后裝置工藝流程

        把從重油催化裂化裝備中獲取的催化裂化汽油整合進(jìn)輕重汽油分餾塔中部位置,將重汽油與氫氣從分餾塔底端抽出混合充分以后整合進(jìn)預(yù)加氫反應(yīng)器內(nèi),并對(duì)汽油內(nèi)的二烯烴施以加氫對(duì)策,使其變?yōu)閱蜗N。預(yù)加氫反應(yīng)產(chǎn)物導(dǎo)入加氫脫硫反應(yīng)器后最大的功能體現(xiàn)在將汽油內(nèi)的硫化物轉(zhuǎn)化為硫化氫,將加氫汽油與氫氣混和物導(dǎo)入高壓分離器中,將氣體與液體施以分離對(duì)策[1]。高壓分離器內(nèi)的氣相成分和來(lái)自重整裝置的新氫混合物共同整合進(jìn)循環(huán)氫壓縮機(jī)循環(huán)應(yīng)用;高壓分離器液相成分導(dǎo)入加氫產(chǎn)品裝備中,將汽油內(nèi)溶入硫化氫后與分餾塔塔頂?shù)妮p汽油一并導(dǎo)入無(wú)堿脫臭設(shè)備中。

        3 改造的具體內(nèi)容

        3.1 又增設(shè)了輕重汽油分餾塔

        基于催化裂化汽油中烯烴通常集中在輕組分,硫化物通常匯集在重組分等實(shí)況,將催化裂化汽油分餾規(guī)劃成輕汽油、重汽油兩個(gè)組分,對(duì)重汽油施以單一加氫舉措,借此途徑達(dá)到減縮加氫脫硫進(jìn)程中造成的辛烷值損失率的目標(biāo)。

        輕、重汽油分餾塔應(yīng)用的均是直接式供應(yīng)物料形式,從而有效地避免了催化

        裂化汽油在儲(chǔ)存環(huán)節(jié)中帶有膠體性質(zhì)前驅(qū)物的生成。因無(wú)換熱過(guò)程,也降低了輕、重汽油分餾塔能源消耗量。

        3.2 增設(shè)預(yù)加氫反應(yīng)器

        因催化裂化汽油的二烯烴含量處于較高,所以將預(yù)加氫反應(yīng)器加設(shè)在加氫脫硫反應(yīng)器前端,在預(yù)加氫催化劑的輔助下二烯烴經(jīng)過(guò)加氫順利轉(zhuǎn)換為單烯烴,從而提高裝置的運(yùn)行效率。預(yù)加氫反應(yīng)器預(yù)設(shè)壓力值為3.0MPa,溫度1500℃。反應(yīng)器大小為φ500 mm x 3500 mm。

        3.3 將冷氫導(dǎo)入設(shè)施安設(shè)進(jìn)加氫脫硫反應(yīng)器

        和加氫脫硫反應(yīng)同同步運(yùn)行的烯烴加氫飽和反應(yīng)是放熱反應(yīng),熱量大量的散失使反應(yīng)器出口端溫度大大提升,一方面削弱加氫脫硫反應(yīng)的選擇性,另一方面也對(duì)氫脫硫裝置長(zhǎng)期運(yùn)行的安穩(wěn)性造成干擾。為了有效地控制加氫脫硫反應(yīng)器出口端的溫度,改用油品更好的國(guó)V標(biāo)準(zhǔn)汽油后,汽車的排放應(yīng)該會(huì)有明顯下降。

        3.4 構(gòu)建新興加氫產(chǎn)品汽提塔

        因?yàn)閭鹘y(tǒng)工藝加氫降凝裝置汽提塔預(yù)設(shè)壓力數(shù)值相對(duì)較低,所以在催化裂化汽油加氫脫硫裝置施以改造技術(shù)過(guò)程中新建設(shè)一個(gè)加氫脫硫產(chǎn)品汽提塔,在汽提塔的作用下加氫脫硫反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的硫化氫被迅速的吸收。調(diào)整蒸汽壓和牌號(hào)。其中,冬季蒸氣壓最低值由第IV階段的42kpa調(diào)整至于45kpa,夏季蒸氣壓最高值由第IV階段的68kpa調(diào)整為65kpa。

        4 催化裂化汽油加氫脫硫裝置改造成果

        對(duì)裝置施以整改后,參照開工統(tǒng)籌規(guī)劃對(duì)其進(jìn)行試用,一次成功,加氫脫硫產(chǎn)品各類指標(biāo)均與規(guī)范相匹配[2]。在裝置投入應(yīng)用的2個(gè)月以后,對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)在壓力值為2.1MPa、空速2.3 h-1、氫油體積比值為255、平均反應(yīng)溫度260℃條件下,催化裂化汽油硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)從50ppm降至10ppm,降低了80%,烯烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)從62.1%降至44.7%,烯烴飽和率14.1%,催化汽油研究法辛烷值從92.0降到了91.3,損失量為0.7個(gè)單位。

        5 結(jié)語(yǔ)

        綜合全文論述的內(nèi)容,可見(jiàn)加氫脫硫裝置的技術(shù)改造是極為成功的。改造后的裝置在后續(xù)運(yùn)行中難免會(huì)出現(xiàn)一些新的問(wèn)題,管理人員與技術(shù)人員應(yīng)加大對(duì)問(wèn)題的分析力度,對(duì)操作模式進(jìn)行適度的調(diào)整,從而達(dá)到催化裂化汽油加氫脫硫裝置長(zhǎng)期安穩(wěn)運(yùn)行的目標(biāo)。

        [1]孟祥東,周洪濤,孫守華.催化裂化汽油選擇性加氫脫硫裝置的工藝選擇[J].石化技術(shù)與應(yīng)用,2014,04:332-336.

        [2]接瑜,任建生,栗雪云.催化裂化汽油加氫脫硫裝置換熱流程對(duì)比[J].煉油技術(shù)與工程,2014,08:17-20.

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