劉肱臣 韓 昊 王付玉
中國石油長慶石化分公司運行四部 陜西咸陽 712000
140 萬t/ a 柴油加氫裝置采用SRH 液相加氫技術,以直餾柴油和催化柴油的混合油為原料,生產國Ⅵ柴油,年設計加工規(guī)模140 萬t、開工時數8400h、操作彈性60%~110%。2020 年初受新冠疫情影響,市場需求嚴重萎縮,裝置低負荷運行,接近設計加工量下限,嚴重威脅裝置安全運行。本文對140 萬t/ a 液相柴油加氫裝置低負荷運行總結,探討液相柴油加氫裝置在低負荷運行的可行性。
原料系統存在加工量過低、原料罐液位過低、機泵抽空、損壞設備、進料泵偏離操作范圍、機泵振動過大、可能發(fā)生泄露等風險。
反應系統存在加熱爐偏流、流速過低、停留時間長、爐管超溫等風險。進料過低使原料在催化劑床層上分布不均,出現偏流、局部反應激烈、結焦、催化劑活性下降、反應器壓降增加等現象。
分餾系統存在進料量不足、操作紊亂、產品質量不合格、管線設備腐蝕加劇、泄露等現象。
在操作過程中將加工量降至設計值的70%,采用改部分產品循環(huán)至原料罐維持操作,適當調整進料泵出口返回閥,使泵出口流量在最佳操作范圍之內。
根據原料性質變化,在滿足產品質量的前提下,降低反應苛刻度和反應溫度,密切關注反應器床層壓降,定期對原料性質分析,調整加熱爐操作,確認加熱爐管壁溫度不超過設計值。
調整汽提塔蒸汽量、分餾塔塔底溫度,保證回流比,確保產品合格。根據新的工況重新核算注水量、助劑量,確保腐蝕情況可以被控制。
加工量降至接近設計值70%、部分產品改至原料罐,解決了原料不足的問題,原料油性質變化明顯,餾程變輕,硫、氮雜質含量下降。調整前后原料油加工量及性質變化見表1。
表1 調整前后原料油加工量及性質變化
加工量降低后,原料性質變好,反應苛刻度下降,R102 入口反應溫度下降7℃,反應器壓差無明顯變化。汽提塔汽提蒸汽量下降500kg/ h,反應產物中輕組分增加,為保證產品閃點合格增大石腦油外甩量,分餾塔底溫度有所上升。各注水點注水量下降。調整前后各裝置的主要操作參數變化見表2。
表2 調整前后各裝置的主要操作參數變化
低負荷運行期間,精致柴油產品質量合格,反應深度和輕組分含量增加,精制柴油收率下降,石腦油、干氣收率上升。調整前后產品質量及收率變化見表3。
表3 調整前后產品質量及收率變化
液相柴油加氫裝置在接近70%的低負荷工況下,可以通過改部分產品至原料罐、降低反應苛刻度、調整操作,使產品質量合格,保證裝置安全運行。低負荷運行時,反應深度有所增加,產品精制柴油硫雜質含量下降,但精制收率有所下降。要適當增加石腦油抽出量,確保精制柴油閃點合格。