馬瑋　高強(qiáng)　梁文玉

摘要：某石化公司煉油廠改造加氫精制裝置成為緩和加氫裂化的工業(yè)試驗裝置之后，在整體壓力7.85 MPa的情況下下，年加工勝利VGO，能夠獲得60.l m%較為優(yōu)質(zhì)的裂解原料油，并獲得優(yōu)質(zhì)石腦油15.88m%，以及輕柴油21.2m%與氫耗量原料油117Nm/t。本文主要探究了加氫精制裝置改造成緩和加氫裂化（MHC）裝置的內(nèi)容，并分析其經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：緩和加氫裂化;工業(yè)試驗裝置;精制反應(yīng)器

引言：

這一石油化工公司與石化研究院等單位開展合作，從而來研究緩和加氫裂化，在這一基礎(chǔ)上，在這一石化公司煉油廠構(gòu)建我國第一套的MHC工業(yè)試驗裝置。MHC為選擇性重油加氫裂化的新工藝，氫壓較低的情況下，應(yīng)合理控制裂化率，可將原料油重質(zhì)芳烴有效轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)產(chǎn)品，使非烴化合物脫除，剩余的鏈烷烴在未轉(zhuǎn)化油中保留。從而沒有轉(zhuǎn)化的MHC尾油，非常適合當(dāng)做蒸汽裂鮮制作獲取乙烯的原料油。

1 工藝特點

此次工藝使用一次通過一段法兩劑串聯(lián)的流程;改進(jìn)的3722-B擠條形為其選用的精制催化劑，其精制能力和加氫飽較強(qiáng);石化研究院發(fā)展了裂化催化劑MHC的專用催化劑3882，這一催化劑含有特殊的沸石晶形雙功能催化劑，能在氫壓低和溫度較低的情況下，選擇性的在重質(zhì)原料油雜環(huán)化合物及多環(huán)烴類中加入氫裂化，從而降低鏈單環(huán)烴及烷烴異構(gòu)化及裂化反應(yīng)。串聯(lián)應(yīng)用這兩種催化劑，可形成工業(yè)試驗裝置具備各類特征基礎(chǔ)。這一裝置具備較低的操作壓力，7.85PMa的整體壓力，375-425℃為其精制反應(yīng)溫度，350-410℃的裂化溫度，800-1200為氫油的體積比，裂化率單程能夠在很大的范圍中調(diào)節(jié)，35-45%為最佳條件，氫耗比較低，比加氫處理過程高。原料勝利VGO與氫氣混合，和反應(yīng)產(chǎn)物換熱之后，再運用熱爐將溫度升至相關(guān)要求溫度，開始精制反應(yīng)器，按照精制后出油的總氮量對精秘反應(yīng)器的床層溫度進(jìn)行調(diào)節(jié);在裂化反應(yīng)器中精制反應(yīng)產(chǎn)物可直接進(jìn)入，利用冷氫對裂化反應(yīng)器入口及床層溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而滿足裂化深度要求;裂化產(chǎn)生的物質(zhì)與氫在換熱及冷卻后，分別進(jìn)入低壓分離器與高壓分離器，有效分出酸性富及循環(huán)氫;循環(huán)氫與后補(bǔ)的新氫混合，通過換熱來混合原料VGO，再在通過換熱和加熱爐進(jìn)行加熱后，進(jìn)到裂化與精制反應(yīng)器;在分離后產(chǎn)生的液體產(chǎn)品在加熱后進(jìn)到分餾塔，通過塔底獲得裂解原料油，在塔頂和側(cè)線抽出柴油與汽油。MHC催化劑屬于可再生的，原料油性質(zhì)與裂化反應(yīng)深度影響其再生周期，至少需要一年以上的運轉(zhuǎn)才能再生，兩次再生后應(yīng)更換催化劑。

2 改造裝置工程

煉油廠所構(gòu)建的兩套精制加氫裝置，原來的設(shè)計是孤島VGO及勝利柴油、焦化汽油的加工。其能力為40×10t/a，7.85MPa為其整體壓力。為將改造裝置盡快完成開展MHC工業(yè)試驗，對完成試驗后盡快恢復(fù)原裝置進(jìn)行考慮，根據(jù)原有設(shè)計方案來生產(chǎn)，從而使用了最小動改原則，基于孤島VGO加氫裝置來改造，主要的改造內(nèi)容有：（1）在原料方面改進(jìn)原料油系統(tǒng)脫水及防腐蝕設(shè)施，增加氮封和及過濾原料油裝置，更換原料油泵兩臺。（2）增添與加氫裂化裝置開工、停工、催化劑再生相關(guān)的設(shè)施，其包括的主要有循環(huán)安全油系統(tǒng)和高純氮系統(tǒng)，在開工時應(yīng)用CS和NH系統(tǒng)，將堿液泵與注水泵更新?lián)Q代。（3）反應(yīng)部分。改造反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使用新的塔盤和分配器。并在流程中納入柴油加氫精制反應(yīng)器、另外的焦化汽油，對冷氫系統(tǒng)加以調(diào)整，串聯(lián)這一裝置反應(yīng)器來使用。修復(fù)并烘干反應(yīng)器內(nèi)的保溫襯里。使用裝填新催化劑的方案。新氫壓縮機(jī)口改造可達(dá)到相關(guān)設(shè)計要求。（4）分餾中主要改造分餾塔，使其與進(jìn)料的輕餾分增高變化相適應(yīng)。

3 催化劑裝填試驗

裝置設(shè)有兩臺反應(yīng)器，將3722-B催化劑裝填精制反應(yīng)器中，3882催化劑裝填到裂化反應(yīng)器中。由于裂化有較大的反應(yīng)空速，但反應(yīng)器具備較大容積，難以裝滿，加上不合理分布原反應(yīng)器冷氫，因此在催化劑裝填時根據(jù)比例加入一些惰性稀釋劑。在裝填這兩種催化劑前應(yīng)通過破碎切斷及篩分，除去小于1 mm及大于10mm的顆粒，保證有較為規(guī)整調(diào)劑的情況。精制反應(yīng)器設(shè)有兩個床層，通常上床層使用裝填方法，而下床層使用密相裝填方法，裝設(shè)集垢籃筐在反應(yīng)器頂部，籃筐周邊加設(shè)大顆粒惰性瓷球。按照一般方法使用帆布套向管裂化反應(yīng)器裝填催化劑，床層頂部催化劑之上應(yīng)鋪設(shè)大顆粒惰性瓷球。

4 裝置開工

4.1催化荊預(yù)硫化

預(yù)硫化將CS當(dāng)做硫化劑。提升反應(yīng)器入口的溫度達(dá)到170℃后注加CS，在溫度升至370℃，開始恒溫硫化，因為注硫系統(tǒng)設(shè)備受到制約，壓力僅有4.4 MPa，硫化氫濃度在反應(yīng)系統(tǒng)中有較大的波動，并且都大于0.5%?？偣驳牧蚧^程為101.4 h，CS總用量是總計算量的103.5m%，平均催化劑吸硫量是8.5%，有較好的硫化效果。

4.2注氮鈍化

結(jié)束硫化后通過降壓，高溫旋緊裝置的螺栓連接處。并在150℃高溫、4.4 MPa壓力時開始，將含有52ppm氨的輕柴油當(dāng)做安全油在裝置中引用，然后運用無水氨來鈍化催化劑。在溫度達(dá)到320℃后，可將裝置壓力慢慢升至設(shè)計正常壓力78.5MPa，并根據(jù)比例不同將安全油依次換為設(shè)計的VGO原料。因為有著較快的升溫過程，因此注氨量將少于預(yù)計的注氨量。在更換VGO調(diào)節(jié)升溫的過程中，因為控制液面儀表失靈及難以穩(wěn)定控制系統(tǒng)壓力等原因，將難以開展操作，床層溫度及進(jìn)料流率有較大的波動，精制油含有的氮大于100ppm;裂化反應(yīng)器的出口溫度比最高限值大，進(jìn)料油將向輕質(zhì)油及氣態(tài)烴轉(zhuǎn)化，最低循環(huán)氫純度下降到60%，運轉(zhuǎn)循環(huán)氫壓機(jī)帶液嚴(yán)重超負(fù)荷。因為反應(yīng)床層溫度具備較好可調(diào)性，系統(tǒng)具備較大的操作彈性，可將超溫的危險及時排除。反應(yīng)器一直沒出現(xiàn)熱點。在三天的調(diào)試后，部分儀表更換，操作方法改進(jìn)，能夠穩(wěn)定開展操作。制乙烯生產(chǎn)原料油收率在60%左右，質(zhì)量達(dá)標(biāo)，成功操作安全開工，改造反應(yīng)器包括內(nèi)構(gòu)件和設(shè)計內(nèi)保溫的有較好工程質(zhì)量，催化劑具備良好性能，從而成功裝填催化劑，裝置具備較好的開工方案。

5 結(jié)束語

MHC屬于輕質(zhì)化重油新技術(shù)，7.85MPa為勝利VGO整體壓力為，在其較為緩和的情況下，能夠一次性轉(zhuǎn)化成為柴油、汽油及裂解原料油，117Nm/t氫耗，少于常規(guī)加氫裂化的耗氫，與我國所需的經(jīng)濟(jì)型加氫裂化相符合;石化煉油廠建成40×104t/aMHC試驗裝置，成功一次開工，并在一年時間內(nèi)平穩(wěn)運行，可滿足預(yù)期要求，意味著整體改造MHC裝置是成功的，證明有較好的催化劑工藝、性能及其配套技術(shù)。

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