原料加氫預(yù)處理對(duì)催化裝置的影響

李霞 周石磊（中科（廣東）煉化有限公司，廣東 湛江 524002）

催化裂化工藝因其原料適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益好等特點(diǎn)，在煉油廠二次加工過程占有重要位置。由于公司原油的高硫化和重油輕質(zhì)化的加工策略，催化裂化原料油有高硫化和重質(zhì)化的趨勢(shì)，原料重質(zhì)化后殘?zhí)?、氮含量和金屬含量高，產(chǎn)品分布和產(chǎn)品質(zhì)量變差。

為了確保汽油調(diào)合后硫含量達(dá)到國(guó)III標(biāo)準(zhǔn)要求，需要改善催化裝置原料性質(zhì)，重要途徑是引入經(jīng)蠟油加氫裝置加氫處理后的低硫蠟油作催化原料，促進(jìn)汽油產(chǎn)品質(zhì)量升級(jí)，改善催化裝置的生產(chǎn)操作。

1 催化原料油的加氫預(yù)處理

原料的族組成通常以烷烴、環(huán)烷烴和芳烴含量表示，石蠟基原料的催化裂化性能好，芳香基原料則相對(duì)較難裂化，易生焦。原料油中堿性氮化物在催化裂化過程中與裂化催化劑的活性相互作用，降低催化劑活性，降低裂化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。重餾分油和焦化蠟油中稠環(huán)芳烴和氮化物含量高，裂解性能差。富含稠環(huán)芳烴和氮化物的重餾分油，經(jīng)加氫預(yù)處理后，使大部分稠環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化為較易裂化的環(huán)烷烴、降低原料氮含量，提高原料的可裂化性，顯著改善催化裝置的運(yùn)行性能[1]。

1.1 蠟油加氫的原料油及精制蠟油的性質(zhì)

一催化所使用的精制蠟油來自蠟油加氫裝置。該裝置的原料油性質(zhì)見表2-1，精制蠟油性質(zhì)見表2-2。

從表中數(shù)據(jù)可以看出，原料油經(jīng)加氫處理后，精制蠟油性質(zhì)均優(yōu)于催化原料指標(biāo)的要求，精制蠟油的硫含量平均值為0.148%，殘?zhí)科骄禐?.34%，密度平均值為885.2kg/m3。

表2-1 蠟油加氫的原料性質(zhì)

表2-2 精制蠟油的性質(zhì)[2]

1.2 精制蠟油的硫含量

精制蠟油硫含量見圖2-1，由圖可以看出，精制蠟油硫含量在0.1%-0.25%，可為一催化和二催化裝置提供低硫原料。

2 催化原料加氫預(yù)處理對(duì)催化裝置的影響

2.1 對(duì)裝置原料性質(zhì)及生產(chǎn)操作的影響

2.1.1 配煉精制蠟油后，一催化原料油性質(zhì)情況

一催化裝置于2009年12月13日開始配煉蠟油加氫的精制蠟油。2010年一季度，一催化進(jìn)料中精制蠟油占80.6%，蒸餾蠟油催化料占15%，改質(zhì)油占4.4%。配煉前后原料油性質(zhì)見表3-1。

表3-1 一催化原料油性質(zhì)

2.1.2 配煉精制蠟油后，對(duì)生產(chǎn)操作的影響

由表3-1可以看出，一催化配煉精制蠟油后，催化進(jìn)料性質(zhì)明顯改善，原料中密度、殘?zhí)亢涂偨饘俸肯陆?，硫含量由配煉前?.665%下降至0.253%。

配煉蠟油加氫油后，催化進(jìn)料密度和殘?zhí)肯陆担淮呋幕責(zé)捰吞岣吡?m3/h，而再生器密相床溫度下降約2-5℃，表明配煉精制蠟油后混合原料性質(zhì)較好，再生器燒焦負(fù)荷下降，使反應(yīng)再生系統(tǒng)的操作得到優(yōu)化，有利于提高裝置處理量。

2.2 配煉精制蠟油后，對(duì)產(chǎn)品分布的影響

一催化裝置于2010年4月12日至14日進(jìn)行配煉精制蠟油的生產(chǎn)標(biāo)定。產(chǎn)品分布配煉精制蠟油后，改善了催化進(jìn)料性質(zhì)，產(chǎn)品分布理想，汽油收率提高了1.64個(gè)百分點(diǎn)，輕油收率和總液收分別提高了1.79和2.17個(gè)百分點(diǎn)，油漿收率下降了1.37個(gè)百分點(diǎn)。

2.3 配煉精制蠟油后，對(duì)催化汽油硫含量的影響

一催化裝置于2010年4月12日至14日進(jìn)行配煉精制蠟油的生產(chǎn)標(biāo)定。產(chǎn)品硫含量情況見表3-2。從表3-2可以看出，配煉精制蠟油后，汽油硫含量隨原料硫含量下降而下降，汽油硫含量由380PPm下降至50PPm，汽油硫含量低于150PPm，汽油硫含量滿足汽油質(zhì)量升級(jí)要求。

表3-2 一催化標(biāo)定期間產(chǎn)品硫含量，m%

一催化裝置于2009年12月13日開始配煉蠟油加氫的精制蠟油，表3-5是配煉前后催化汽油硫含量與原料硫含量對(duì)比表，由表3-3可以看出，催化汽油硫含量與原料油加氫深度有關(guān)，全煉蒸餾直餾蠟油時(shí)，催化汽油硫含量約為催化原料的1/12-1/17，加工精制蠟油時(shí)，催化汽油硫含量約為催化原料的1/25-1/35。

表3-3 催化原料加氫深度與汽油硫含量的對(duì)比[3]

3 優(yōu)化操作建議

3.1 蠟油加氫的脫硫深度可依據(jù)催化汽油硫含量和汽油調(diào)合出廠的硫含量而確定，只要確保出廠汽油硫含量滿足當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)要求即可，避免質(zhì)量過剩；降低蠟油加氫的脫硫深度可降低氫耗和延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。建議催化進(jìn)料硫含量控制在0.2%-0.4%。

3.2 優(yōu)化催化原料配置，二催化停配焦化蠟油，降低催化進(jìn)料總氮和殘?zhí)浚纳拼呋M(jìn)料性質(zhì)。

3.3 目前，蠟油加氫熱出料約占該裝置產(chǎn)品蠟油的55%，應(yīng)優(yōu)化操作和技術(shù)改造，提高催化與蠟油加氫熱聯(lián)合的程度。

4 結(jié)語

4.1 催化原料油經(jīng)加氫處理后，催化進(jìn)料硫含量大幅下降，一催化原料硫含量由0.5%-1.0%降至0.15%-0.3%；一催汽油硫含量由400μg/g-800μg/g下降至40μg/g-100μg/g，硫含量滿足國(guó)III汽油的質(zhì)量要求。

4.2 催化汽油硫含量與原料油加氫深度有關(guān)，全煉蒸餾直餾蠟油時(shí)，催化汽油硫含量約為催化原料的1/12-1/17，加工精制蠟油時(shí)，催化汽油硫含量約為催化原料的1/25-1/35。

4.3 催化原料油經(jīng)加氫處理后，改善了催化進(jìn)料性質(zhì)和催化產(chǎn)品分布。生產(chǎn)標(biāo)定數(shù)據(jù)表明，汽油收率提高了1.64個(gè)百分點(diǎn)，總液收提高了2.17個(gè)百分點(diǎn)，油漿收率下降了1.37個(gè)百分點(diǎn)。

4.4 催化原料油經(jīng)加氫處理后，一催化的回?zé)捰吞岣吡?m3/h，再生器密相床溫度下降約2-5℃，再生器燒焦負(fù)荷下降，使反應(yīng)再生系統(tǒng)的操作得到優(yōu)化，有利于提高裝置處理量。

[1]王強(qiáng)，劉漢榮等.催化裂化技術(shù)問答.2003.2-8.

[2]參考蠟油加氫裝置原料產(chǎn)品采樣分析臺(tái)帳.

[3]參考一催化裝置原料產(chǎn)品采樣分析臺(tái)帳.