*李志敏
(中海石油寧波大榭石化有限公司 浙江 315812)
原料加氫處理裝置摻煉高硫蠟油效果分析
*李志敏
(中海石油寧波大榭石化有限公司 浙江 315812)
210萬(wàn)噸/年原料加氫處理裝置在裝置開(kāi)車初期,原料中硫含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值,循環(huán)氫中硫化氫含量?jī)H為50~150ppm,無(wú)法滿足正常生產(chǎn)中催化劑活性需求,為保證催化劑活性穩(wěn)定,只有通過(guò)定期向反應(yīng)系統(tǒng)添加部分硫化劑來(lái)滿足生產(chǎn)需求,增加了裝置運(yùn)行成本。為解決此問(wèn)題,摻煉高硫蠟油。
加氫裂化;高硫蠟油;催化劑;H2S含量
210萬(wàn)噸/年原料加氫處理裝置,本裝置以2#直餾蠟油和焦化蠟油的混合油為原料,主要生產(chǎn)加氫尾油,為催化裂解裝置提供原料,同時(shí)副產(chǎn)液化氣、C5餾分、C6餾分、重石腦油、航煤、輕柴油以及導(dǎo)熱油等。本裝置反應(yīng)部分采用中石化洛陽(yáng)工程有限公司成熟的加氫工程技術(shù)。該裝置采用單段串聯(lián)的加氫裂化工藝技術(shù),設(shè)置加氫精制和加氫裂化兩個(gè)反應(yīng)器。精制催化劑和裂化催化劑分別選用RIPP的RN-32V和RHC-3催化劑,在精制反應(yīng)器頂部裝填部分RG系列保護(hù)劑,以攔截雜質(zhì)、飽和烯烴以及少量金屬,保護(hù)主催化劑。分餾部分采用“先汽提后分餾”的流程,且設(shè)低分氣脫硫、干氣脫硫、液化氣脫硫設(shè)施。
原料加氫處理裝置自開(kāi)工以來(lái),原料中硫含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值,無(wú)法滿足正常生產(chǎn)中催化劑活性需求,為保證催化劑活性穩(wěn)定,只有通過(guò)定期向反應(yīng)系統(tǒng)添加部分硫化劑來(lái)滿足生產(chǎn)需求,增加了裝置運(yùn)行成本。
原料分析數(shù)據(jù)對(duì)比:
項(xiàng)目混合油(設(shè)計(jì))限制值混合油(實(shí)際)密度(20℃),g/cm30.9323≯0.938 0.9249 S,w% 0.8413≯1.5 0.205 N,μg/g 2893≯2950 929.14酸值,mgKOH/g 2.212總金屬含量,μg/g 2~3≯3.0餾程, ℃D-1160初餾點(diǎn)264 312 10% 363 348 30% 411 50% 440≯455 420 70% 458 90% 495 473
終餾點(diǎn)552≯570 496
從對(duì)比數(shù)據(jù)可以看出,實(shí)際原料中硫氮比約為2:1,遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)原料。脫除后的硫化氫大部分在注水過(guò)程中被洗掉,導(dǎo)致循環(huán)氫中硫化氫濃度僅為50~100ppm,為防止硫化氫濃度過(guò)低導(dǎo)致催化劑被還原,需要定期注入預(yù)硫化劑來(lái)保證循環(huán)氫中硫化氫濃度。
原料加氫處理裝置自11月15日開(kāi)始摻煉外購(gòu)高硫蠟油35t/h,26日提至40t/h。為便于對(duì)比分析,我們選取了高硫蠟油摻煉量分別為0t/h、35t/h、40t/h三個(gè)時(shí)間段的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,匯總數(shù)據(jù)如下表所示:
表1 11.3~11.7未摻煉高硫蠟油期間相關(guān)參數(shù)收集表
表2 11.16~11.20高硫蠟油摻煉量為35t/h期間相關(guān)參數(shù)收集表
表3 11.26~11.30高硫蠟油摻煉量為40t/h期間相關(guān)參數(shù)收集表
項(xiàng)目單位11.3~11.7 11.16~11.20 11.26~11.30反應(yīng)進(jìn)料t/h 175.00 235.00 245.00直餾蠟油t/h 175.00 200.00 205.00
表4 高硫蠟油摻煉三個(gè)階段數(shù)據(jù)對(duì)比表
通過(guò)上述表格中數(shù)據(jù)對(duì)比,可以得出以下觀點(diǎn):
(1)原料中硫含量明顯提高,循環(huán)氫中H2S含量提高,注硫化劑頻次降低
隨著高硫蠟油摻煉量的增加,原料中硫含量隨之提高,三個(gè)表格原料中硫含量平均為0.21%、0.24%、0.31%,循環(huán)氫中H2S含量平均為86ppm、188ppm、307.5ppm,總體上循環(huán)氫中H2S含量較以往有所提升,按照以往經(jīng)驗(yàn),向反應(yīng)器中注硫化劑頻次為1t/7天,摻煉高硫蠟油后,目前變?yōu)?t/15天,若繼續(xù)按目前加工模式運(yùn)行,硫化劑注入間隔時(shí)間可能會(huì)繼續(xù)延長(zhǎng)。
(2)精制反應(yīng)器床層溫升提高
隨著高硫蠟油摻煉量的增加,在開(kāi)始階段精制床層溫升提升明顯,后期反而有所下降,但總體來(lái)說(shuō),摻煉高硫蠟油會(huì)提高精制反應(yīng)器床層溫升。兩反應(yīng)器CAT的變化主要受進(jìn)料量增加和原料性質(zhì)變化影響,與摻煉高硫蠟油影響不大。
(3)產(chǎn)品收率影響不大
雖然表1中尾油收率和表2、表3中尾油收率差距較大,但主要為人為操作因素影響,在原料加氫處理裝置低負(fù)荷下,為保持氫氣管網(wǎng)平衡,故意提高了轉(zhuǎn)化率。后期隨著高硫蠟油摻煉量的提高,尾油收率基本無(wú)變化。
(1)原料加氫處理裝置摻煉外購(gòu)高硫蠟油,由于外購(gòu)高硫蠟油價(jià)格相對(duì)低,加工外購(gòu)高硫蠟油可增加約800元/t的經(jīng)濟(jì)效益,按3萬(wàn)噸/月?lián)綗捔坑?jì)算,每月可增加約2400萬(wàn)元經(jīng)濟(jì)效益。(2)目前自產(chǎn)蠟油原料不足,通過(guò)外購(gòu)蠟油可提高原料加氫處理裝置負(fù)荷,降低裝置單位能耗,有利于提高公司整體經(jīng)濟(jì)效益。(3)由于硫化劑注入量每月至少可降低2噸左右,節(jié)約3萬(wàn)元/月的助劑成本。(4)外購(gòu)高硫蠟油金屬含量高,部分指標(biāo)(如Na含量)已超出設(shè)計(jì)要求,會(huì)對(duì)催化劑的使用壽命產(chǎn)生一定影響,建議對(duì)外購(gòu)蠟油指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制。
(責(zé)任編輯 李鵬波)
Analysis of the effect of Feedstock Hydrotreating Device Mixed with High-sulfur Wax Oil
Li Zhimin
Cnooc, Daxie Petrochemical Co., Ltd. of Ningbo City, Zhejiang, 315812
2.1 million t/year raw material hydro-treating device, in the early stage of the running, the sulfur content in raw materials is far below the designed value and the hydrogen sul fide content in circulating hydrogen is only 50 ~ 150 PPM, which is unable to meet the active demand of catalyst in normal production. In order to ensure the stability of the catalyst, only by adding some vulcanization agents into the reaction system regularly, can it meet the production demand, which however increases the device running cost. To solve this problem, high-sulfur wax oil is blended.
hydrocracking;high-sulfur wax oil;catalyst, H2S content
T
A
李志敏(1985~),男,中海石油寧波大榭石化有限公司;研究方向:加氫工藝。干氣密封技術(shù)專利現(xiàn)狀分析。