彭森 吳樟斌（中國(guó)石化海南煉油化工有限公司，海南 洋浦 578101）

隨著社會(huì)的發(fā)展和環(huán)保要求日益嚴(yán)格，普通柴油的需求量在不斷減少,各煉廠都在采取措施降低柴汽比。目前中國(guó)石化海南煉油化工有限公司（以下簡(jiǎn)稱：海南煉化）柴油有直餾柴油，柴油加氫柴油，加氫裂化柴油，催化柴油（以下簡(jiǎn)稱：催柴）和渣油加氫柴油,其中催柴具有密度大，硫、氮、烯烴、芳烴、膠質(zhì)等含量高，十六烷值低（小于20），儲(chǔ)存安定性差[1]等特點(diǎn)，是全廠柴油中最差的一種。

海南煉化的催柴設(shè)計(jì)是經(jīng)過(guò)柴油加氫裝置加氫精制后再調(diào)合出廠，而海南煉化目前運(yùn)行距上一次大檢修已有四年，柴油加氫裝置運(yùn)行至末期，催化劑活性降低，脫硫率低,反應(yīng)器壓降高，柴油加氫裝置則通過(guò)降低處理量緩解床層壓降上漲。柴油加氫裝置處理不完的催柴經(jīng)公司分析討論決定將部分摻煉至渣油加氫裝置，達(dá)到降低全廠柴油產(chǎn)量大幅提高催柴質(zhì)量的目的。

1 海南煉化渣油加氫裝置概況

海南煉化渣油加氫裝置由中國(guó)石化建設(shè)公司（SEI）設(shè)計(jì)，采用中國(guó)石化S-RHT工藝技術(shù)，原料和反應(yīng)部分為A/B兩系列，分餾部分共用，可實(shí)現(xiàn)單開(kāi)單停。設(shè)計(jì)年處理量為310萬(wàn)噸/年，本裝置所加工原料為常減壓裝置的常壓渣油和減壓渣油，反應(yīng)部分采用爐前混氫，熱高分流程。設(shè)有循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)，熱高分液力透平。冷低分氣與加氫裂化、柴油加氫低分氣混合并脫硫。脫硫后的低分氣與加氫裂化、渣油加氫裝置排廢氣一起作為PSA進(jìn)料，提純后為渣油加氫提供部分氫氣。

分餾部分設(shè)有分餾進(jìn)料加熱爐、分餾塔及側(cè)線柴油氣提塔。塔頂石腦油去預(yù)加氫裝置精致后作為重整部分進(jìn)料，柴油去罐區(qū)作為優(yōu)質(zhì)調(diào)和組分，塔頂干氣去輕烴回收裝置。約90w%的加氫尾油為催化裂化裝置提供優(yōu)質(zhì)的原料。裝置于2006年9月建成投產(chǎn)。其中渣油加氫A列目前已運(yùn)行第十一周期,B列已運(yùn)行第十周期。

2 渣油加氫裝置摻煉催柴情況

2017年4月5日10：35渣油加氫裝置B列開(kāi)始摻煉催柴，摻入量為10 t/h。于2017年6月3日停煉催柴,2017年7月27日再次摻入A列10 t/h，2017年8月9日停止摻入A列改至B列摻入。本次對(duì)渣油加氫裝置第一次B列摻煉催柴進(jìn)行分析。

3 渣油加氫裝置摻煉催柴運(yùn)行分析

3.1 摻煉催柴對(duì)混合原料性質(zhì)影響

摻煉催柴對(duì)渣油加氫原料性質(zhì)的影響：本次催柴摻煉比例為5%，原料油密度未發(fā)生明顯變化，硫含量，氮含量，殘?zhí)己徒饘俸烤兴鶞p小，粘度變化較明顯，原料油粘度(100℃)比摻煉前降低24mm2/s，催柴可以稀釋渣油，使得渣油的流動(dòng)性更好，改善了渣油加氫原料性質(zhì)。渣油加氫B列摻煉催柴前后混合原料性質(zhì)對(duì)比見(jiàn)表3-1。

表3-1 混合原料性質(zhì)對(duì)比

3.2 摻煉催柴對(duì)主要操作參數(shù)的影響

對(duì)反應(yīng)床層溫升的影響：催柴中烯烴、多環(huán)芳烴等不飽和烴類(lèi)含量較多，加氫反應(yīng)程度較高，一反二反床層溫升有所上漲。由表3-2可知摻煉催柴后，一反床層溫升上漲3℃，二反床層溫升上漲4℃，為了維持反應(yīng)深度，降低反應(yīng)進(jìn)料加熱爐出口溫度1℃左右，二反入口開(kāi)大冷氫閥增加冷氫量6000Nm3/h，降低二反入口溫度1℃左右，摻煉催柴前后主要操作參數(shù)對(duì)比見(jiàn)表3-2。

對(duì)裝置氫耗的影響：從新氫量和總氫耗可以看出，摻煉催柴后反應(yīng)氫耗增加了3000Nm3/h左右。主要因?yàn)榇卟裰邢N、含多環(huán)芳烴等不飽和烴類(lèi)含量較多，增加裝置氫耗。

對(duì)反應(yīng)器壓降的影響：由圖3-3可知一反壓降下降約0.02MPa，二反壓降下降約0.03MPa。下降較明顯。摻煉催柴后渣油加氫原料性質(zhì)得到改善，尤其粘度減少，使得渣油流動(dòng)性變好，改善了油品在床層的分布，反應(yīng)器壓降下降。渣油加氫是擴(kuò)散控制，渣油的粘度高，會(huì)降低渣油的擴(kuò)散和反應(yīng)性能，增加催化劑結(jié)焦失活傾向，摻煉催柴可降低粘度就減少了催化劑的失活傾向[2]，也減緩了反應(yīng)器壓降上漲的速度。

表3-2 摻煉催柴前后主要操作參數(shù)對(duì)比情況

二反出口溫度二反平均溫度二反出入口差壓二反總溫升新氫量冷氫量℃℃℃℃Nm3/h Nm3/h 387.3375.40.42023.72161114655391.0377.90.38827.92477821484

圖3-3 摻煉催柴前后反應(yīng)器壓降對(duì)比情況

3.3 摻煉催柴對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品分布的影響

對(duì)柴油產(chǎn)品質(zhì)量的影響：摻煉催柴后，柴油的餾程、閃點(diǎn)、腐蝕、硫含量等質(zhì)量合格，初餾點(diǎn)降低，密度增大，十六烷指數(shù)有所降低，由51.9降至47.1（柴油產(chǎn)品質(zhì)量分析見(jiàn)表3-4）。

表3-4 摻煉催柴前后加氫柴油質(zhì)量對(duì)比情況

對(duì)加氫渣油的影響：相比純?cè)偷臈l件下，摻煉催柴后加氫渣油的硫含量、氮含量、殘?zhí)亢徒饘伲∟i+V）含量均降低（加氫渣油質(zhì)量見(jiàn)表3-5），脫硫率、脫氮率、脫殘?zhí)悸屎兔摻饘伲∟i+V）率比純?cè)偷臈l件下分別提高4.01百分點(diǎn)、0.93百分點(diǎn)、2.16百分點(diǎn)和7.92百分點(diǎn)（摻煉催柴前后雜質(zhì)脫除率對(duì)比見(jiàn)表3-6）。催柴中部分加氫后的稠環(huán)芳烴可以起著供氫劑的作用，促進(jìn)大分子的瀝青質(zhì)和膠質(zhì)進(jìn)行加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng)[3]。對(duì)脫硫脫氮脫殘?zhí)棵摻饘俜磻?yīng)有促進(jìn)作用,可以適當(dāng)提高雜質(zhì)的脫除率。

表3-5 摻煉催柴前后加氫渣油質(zhì)量對(duì)比情況

13.540.69鎳+釩含量粘度10.332.8 mg/kg(100℃)mm2/s

表3-6 摻煉催柴前后雜質(zhì)脫除率對(duì)比情況

對(duì)產(chǎn)品分布的影響：摻煉催柴后，尾油收率降低，其余產(chǎn)品收率均有所上漲，其中柴油收率增加較多，比摻煉前增加2.27個(gè)百分點(diǎn)，這說(shuō)明摻煉的催柴經(jīng)過(guò)在渣油加氫裝置加氫，少部分裂解，大部分還是以柴油組分撥出，達(dá)到降低全廠柴油產(chǎn)量大幅提高催柴質(zhì)量的目的，摻煉催柴前后產(chǎn)品分布見(jiàn)表3-7。

表3-7 摻煉催柴前后產(chǎn)品分布對(duì)比情況

4 結(jié)語(yǔ)

（1）渣油加氫裝置摻煉催柴可以優(yōu)化渣油加氫的原料性質(zhì)，有利于渣油加氫反應(yīng)進(jìn)行，提高雜質(zhì)脫除率，相比純?cè)偷臈l件下，摻煉催柴后脫硫率提高4.01百分點(diǎn)，脫氮率提高0.93百分點(diǎn)，脫殘?zhí)悸侍岣?.16百分點(diǎn)，脫金屬（Ni+V）率提高7.92百分點(diǎn)。

（2）渣油加氫裝置摻煉催柴降低了原料的粘度，改善油品在床層的分布，反應(yīng)器床層壓降下降，一反壓降下降約0.02MPa，二反壓降下降約0.03MPa，有利于延長(zhǎng)裝置的運(yùn)行周期。

（3）渣油加氫裝置摻煉催柴對(duì)渣油加氫柴油品質(zhì)產(chǎn)生不利的影響，渣油加氫柴油十六烷指數(shù)51.9降至47.1，應(yīng)根據(jù)渣油加氫柴油的品質(zhì)控制摻煉比。

（4）催柴富含烯烴芳烴組分，摻煉催柴后渣油加氫裝置氫耗增加了3000Nm3/h左右，應(yīng)提前聯(lián)系制氫裝置供氫，及時(shí)調(diào)整補(bǔ)充氫壓縮機(jī)負(fù)荷，維持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。

（5）自摻煉催柴以來(lái)的數(shù)據(jù)表明：裝置運(yùn)行平穩(wěn)，催化劑運(yùn)行正常，中國(guó)石化海南煉油化工有限公司渣油加氫裝置摻煉催柴的應(yīng)用是成功的，為催柴的處理提供了一個(gè)新的途徑。

[1]陳水銀，胡志海，蔣東紅，等.提高催化柴油十六烷值工藝開(kāi)發(fā)[J].石化技術(shù)與應(yīng)用，2003,21（3）：174-175.

[2]胡志海,聶紅,石亞華,李大東.RIPP催化裂化原料加氫預(yù)處理技術(shù)實(shí)踐與發(fā)展[J].石油煉制與化工,2008,39(08)：5-9.

[3]劉鐵斌，耿新國(guó)，吳銳，等.渣油加氫與催化裂化深度聯(lián)合工藝技術(shù)研究[J].當(dāng)代化工,2012,41(06)：582-584.