羅亮 中國(guó)石油四川石化有限責(zé)任公司生產(chǎn)二部 四川彭州 611930
四川石化公司270萬(wàn)噸/年蠟油加氫裂化裝置采用UOP雙劑串聯(lián)一次通過(guò)的加氫裂化工藝,由SEI設(shè)計(jì),以減壓蠟油為原料,餾程為350~520℃,主要產(chǎn)品為液化氣、輕石腦油、重石腦油、航煤、柴油、尾油。裝置于2014年2月建成投產(chǎn),反應(yīng)部分采用爐后混油方案,熱高分工藝流程及熱高分液力透平;分餾部分采用硫化氫汽提塔,分餾塔出航煤、柴油方案。設(shè)分餾進(jìn)料加熱爐,吸收穩(wěn)定部分采用重石腦油作吸收劑方案,催化劑硫化采用濕法硫化。催化劑再生采用器外再生方案,催化劑鈍化采用液氨鈍化。
受到原料性質(zhì)和市場(chǎng)需求影響,生產(chǎn)運(yùn)行中蠟油不足,柴油過(guò)剩,于是通過(guò)調(diào)整加氫裂化裝置的原料,以達(dá)到降低柴油比的目的。為此,加氫裂化裝置摻煉一定比例的催化柴油。
加氫裂化裝置在7月27日20:00將處理量提至250t/h,全部為蠟油。7月28日12:00開(kāi)始摻煉催化柴油,于7月29日8:00達(dá)到25t/h,直到7月30日8:30處理量一直為250t/h,催化柴油25t/h,摻煉比例為10%。摻煉催化柴油前、后原料性質(zhì)如表1。
表1 濾后原料油性質(zhì)
由表1可以看出,摻入25t/h催化柴油后,加氫裂化裝置原料呈現(xiàn)變輕的趨勢(shì),油品粘度降低。反而,濾后原料油的密度升高,是因?yàn)閾綗挻呋裼秃蟮南炗徒M分95%點(diǎn)以上的組分較摻煉前重,故濾后原料密度較摻煉前增大。
摻入催化柴油后加氫裂化裝置工藝操作參數(shù)和控制的變化,見(jiàn)表2。
表2 摻煉催化柴油前、后操作參數(shù)變化
由表2可以看出,摻入25t/h催化柴油后,精制床層總溫升上升,精制床層平均溫度下降。這是因?yàn)榇呋裼蛿y帶的大量烯烴、芳烴在精制催化劑床層飽和放出大量的熱量。為防止精制床層熱量帶入裂化床層,導(dǎo)致裂化反應(yīng)器飛溫,操作上降低了精制反應(yīng)器入口溫度和各床層入口溫度,共降低了21.8℃。
大量放熱還導(dǎo)致了裂化催化劑入口冷氫閥開(kāi)度達(dá)到60%,接近操作值66%,精制劑出口溫度和裂化劑入口溫度相差17℃。這種情況一旦溫度發(fā)生大幅波動(dòng),極易引發(fā)裂化反應(yīng)器飛溫,故工藝規(guī)定摻入催化柴油的速度≯1.5t/h。
在處理量不變,精制反應(yīng)器降溫的情況下,氫耗反而增加了2.4%,這是催化柴油的加氫反應(yīng)造成的。
摻入25t/h催化柴油后,加氫裂化裝置各產(chǎn)品的收率也有變化,具體變化見(jiàn)表3。
表3 產(chǎn)品收率變化
由表3看出,摻煉催化柴油后,在處理量和轉(zhuǎn)化率不變的情況下,輕石腦油+重石腦油收率由30.97%降至25.85%,尾油的收率由23.8%增至25.29%,而航煤的收率不變。說(shuō)明摻入的25t/h催化柴油經(jīng)反應(yīng)生成了一定量的航煤,達(dá)到了降低柴油產(chǎn)量的目的。
摻入催化柴油后,加氫裂化裝置的產(chǎn)品性質(zhì)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,詳細(xì)情況見(jiàn)表4、表5。
由表2、表4可以看出,在分餾塔頂溫度溫度、抽出溫度不變,航煤的煙點(diǎn)下降。這是因?yàn)榇呋裼偷膿饺霑?huì)帶來(lái)大量的芳烴,在同樣的精制床層溫度下芳烴已不能達(dá)到同樣的飽和效果,從而導(dǎo)致航煤中芳烴含量增加,煙點(diǎn)下降。航煤煙點(diǎn)下降,生產(chǎn)中通常提高精制催化劑床層溫升來(lái)調(diào)節(jié)。
表4 航煤產(chǎn)品性質(zhì)變化
表5 柴油產(chǎn)品性質(zhì)變化
從表5可以看出,由于催化柴油的十六烷值較低,導(dǎo)致柴油產(chǎn)品的十六烷值隨之降低。
加氫裂化裝置摻煉10%的催化柴油后,會(huì)導(dǎo)致原料變輕,粘度變小,精制溫升大幅度上升,耗氫增加。摻入后會(huì)導(dǎo)致柴油產(chǎn)品的十六烷值降低,航煤的煙點(diǎn)下降。摻入的催化柴油經(jīng)反應(yīng)生成了輕于柴油的組分,達(dá)到了降低柴油產(chǎn)量的目的。