1.8 Mt/a RVHT蠟油加氫裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)情況及對(duì)催化裂化產(chǎn)品分布的影響

涂 安 斌

(中國石化武漢分公司，武漢 430082)

1.8 Mt/a RVHT蠟油加氫裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)情況及對(duì)催化裂化產(chǎn)品分布的影響

涂 安 斌

(中國石化武漢分公司，武漢 430082)

介紹了中國石化武漢分公司1.8 Mta蠟油加氫裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)情況及該裝置開工后對(duì)催化裂化裝置產(chǎn)品分布的影響，對(duì)該裝置摻煉催化裂化柴油的運(yùn)轉(zhuǎn)情況以及運(yùn)轉(zhuǎn)期間裝置存在的主要問題進(jìn)行分析并提出解決方案。工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果表明：該裝置采用中國石化石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的RVHT技術(shù)及配套催化劑，加工焦化蠟油和直餾蠟油的混合原料，精制蠟油產(chǎn)品的硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低到1 000 μgg左右，氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低到1 200 μgg左右；將加氫蠟油作為催化裂化原料，相比加工未加氫蠟油時(shí)，催化裂化裝置的產(chǎn)品分布顯著改善，1號(hào)催化裂化裝置在加氫蠟油摻煉率為89.50% 的情況下，汽油收率提高3.590百分點(diǎn)，2號(hào)催化裂化裝置在加氫蠟油摻煉率為65.53%的情況下，汽油收率提高1.905百分點(diǎn)，柴油收率略有提高，油漿、焦炭、干氣等產(chǎn)率均有所降低；蠟油加氫裝置摻煉部分催化裂化柴油原料時(shí)，反應(yīng)器溫升顯著提高，氫耗相應(yīng)提高，對(duì)催化劑活性及運(yùn)行周期影響較??；裝置運(yùn)行期間，存在反應(yīng)系統(tǒng)壓力波動(dòng)較大的問題，通過開大循環(huán)氫返回線的流量、降低反應(yīng)器加熱爐前氣油混合比的方式降低了系統(tǒng)壓力的波動(dòng)。

蠟油加氫 催化裂化 產(chǎn)品分布 摻煉 催化裂化柴油

對(duì)催化裂化裝置的進(jìn)料進(jìn)行加氫處理可有效解決催化裂化汽油、柴油硫含量高，煙氣中SOx和NOx含量高的問題，并提高高附加值產(chǎn)品的收率，滿足油品質(zhì)量不斷升級(jí)及環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)格要求?；谙炗?催化裂化裝置的主要原料)加氫處理工藝的諸多優(yōu)點(diǎn)[1]，結(jié)合全廠流程優(yōu)化，中國石化武漢分公司(以下簡稱武漢石化)在油品質(zhì)量升級(jí)改造過程中新建了一套1.8 Mta的蠟油加氫處理裝置。該裝置由中國石化工程建設(shè)公司設(shè)計(jì)，采用中國石化石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的RVHT技術(shù)及其配套催化劑[2-6]，主要加工直餾重蠟油(HVGO)和焦化蠟油(CGO)的混合原料，生產(chǎn)低硫、低氮的優(yōu)質(zhì)催化裂化原料。該裝置自2013年4月30日運(yùn)轉(zhuǎn)至2016年4月，完成了第一周期生產(chǎn)，期間裝置運(yùn)行穩(wěn)定，產(chǎn)品性質(zhì)優(yōu)良，達(dá)到了裝置的設(shè)計(jì)要求。本文主要介紹蠟油加氫裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)情況及裝置開工前后催化裂化裝置的產(chǎn)品分布變化，對(duì)蠟油加氫裝置摻煉催化裂化柴油的加工情況及運(yùn)轉(zhuǎn)期間裝置存在的主要問題進(jìn)行分析并提出解決方案。

1 蠟油加氫裝置的標(biāo)定結(jié)果

2013年10月30至11月1日，武漢石化對(duì)蠟油加氫裝置進(jìn)行了詳細(xì)的標(biāo)定。

1.1 原料性質(zhì)

蠟油加氫裝置主要加工減壓蠟油與焦化蠟油的混合原料，其中減壓蠟油135 th，焦化蠟油65 th，其性質(zhì)見表1。由表1可知，除氮含量外，混合原料的其它各項(xiàng)性質(zhì)均與設(shè)計(jì)值接近。

1.2 操作條件

由于在100%加工負(fù)荷條件下裝置的循環(huán)氫流量波動(dòng)較大，導(dǎo)致原料換熱效率降低，加熱爐負(fù)荷提高，爐膛溫度較高，因此控制加工量約為200 th，負(fù)荷率為93.46%。標(biāo)定期間蠟油加氫裝置的主要工藝參數(shù)見表2。由表2可知，反應(yīng)器平均溫度為365 ℃左右，氫分壓為8.5 MPa左右。

1.3 產(chǎn)品性質(zhì)

表3為標(biāo)定期間精制蠟油產(chǎn)品的主要性質(zhì)。結(jié)合表1和表3數(shù)據(jù)可知，在表2的工藝條件下，精制蠟油硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低到1 000 μgg左右，氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低到1 200 μgg左右，脫硫率接近90%，脫氮率在60%以上，催化劑表現(xiàn)出良好的脫硫、脫氮性能。

表1 標(biāo)定期間蠟油加氫裝置的原料性質(zhì)

表2 標(biāo)定期間蠟油加氫裝置的主要工藝參數(shù)

1)為罐區(qū)蠟油和減壓蠟油進(jìn)料量之和。

表3 標(biāo)定期間精制蠟油產(chǎn)品的主要性質(zhì)

2 蠟油加氫裝置開工前后催化裂化裝置的產(chǎn)品分布變化

表4 兩套催化裂化裝置加工不同原料的比例 w，%

表5 蠟油加氫裝置開工前后1號(hào)催化裂化裝置的產(chǎn)品分布 w，%

表6 蠟油加氫裝置開工前后2號(hào)催化裂化裝置的產(chǎn)品分布 w，%

3 蠟油加氫裝置摻煉催化裂化柴油的運(yùn)轉(zhuǎn)情況

武漢石化為了降低全廠柴汽比，在蠟油加氫裝置摻煉部分催化裂化柴油(LCO)。由于LCO的芳烴含量高，蠟油加氫裝置摻煉部分LCO必然導(dǎo)致床層溫升較高，可能對(duì)催化劑的使用壽命有一定的影響。自2013年9月起，蠟油加氫裝置開始加工少量LCO，2015年3月至2016年4月，LCO摻煉率維持在10%左右，裝置運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，對(duì)催化劑活性影響較小，一直生產(chǎn)硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 000 μgg左右的精制蠟油，LCO性質(zhì)顯著改善，經(jīng)蠟油加氫裝置分餾塔柴油側(cè)線抽出后進(jìn)入催化裂化裝置的加氫LCO提升管進(jìn)行裂化反應(yīng)。摻煉LCO期間蠟油加氫裝置的原料性質(zhì)見表7，工藝條件見表8，精制蠟油和加氫LCO的性質(zhì)見表9。對(duì)比表8和表2可知，與加工純蠟油原料相比，加工蠟油與LCO混合原料時(shí)，床層溫升顯著提高，氫耗也相應(yīng)提高。

表7 蠟油加氫裝置加工蠟油與LCO混合油時(shí)的原料性質(zhì)

表8 蠟油加氫裝置加工蠟油與LCO混合油時(shí)的工藝條件

表9 蠟油加氫裝置加工蠟油與LCO混合油時(shí)的產(chǎn)品性質(zhì)

4 存在的問題及處理措施

在2013年10月30日12：00左右，循環(huán)氫流量出現(xiàn)大幅波動(dòng)，其振幅達(dá)8 000 m3h左右，嚴(yán)重影響循環(huán)氫壓縮機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。為消除以上異常情況、穩(wěn)定系統(tǒng)壓力，采取逐步開大反應(yīng)加熱爐入口換熱器原料油副線的方式抵消系統(tǒng)壓力的波動(dòng)，但反應(yīng)加熱爐的負(fù)荷相應(yīng)提高。在201 th的處理量下，反應(yīng)器入口溫度為337 ℃時(shí)，反應(yīng)加熱爐爐膛溫度最高點(diǎn)達(dá)到801 ℃，平均溫度為761 ℃左右，而正常操作時(shí)小于750 ℃，過高的爐膛溫度已嚴(yán)重影響加熱爐系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。推測(cè)造成以上現(xiàn)象的主要原因是油氣兩相在管線中混合不均勻，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力變化較大。因此嘗試通過開大循環(huán)氫返回線的流量、降低反應(yīng)器加熱爐前氣油混合比的方式來降低系統(tǒng)壓力的波動(dòng)。工業(yè)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果表明，采取上述措施后反應(yīng)器入口氫油體積比降低到520左右時(shí)，系統(tǒng)壓力波動(dòng)現(xiàn)象得到緩解，將加工負(fù)荷提高到100%時(shí)，系統(tǒng)壓力波動(dòng)及原料油加熱爐操作條件均在正常范圍內(nèi)。

5 結(jié) 論

(2) 蠟油原料經(jīng)加氫處理后作催化裂化原料，相比加工未加氫蠟油時(shí)，催化裂化裝置的產(chǎn)品分布顯著改善，1號(hào)催化裂化裝置在加氫蠟油摻煉率為89.50% 的情況下，汽油收率提高3.590百分點(diǎn)，2號(hào)催化裂化裝置在加氫蠟油摻煉率為65.53%的情況下，汽油收率提高1.905百分點(diǎn)，焦炭及油漿產(chǎn)率均顯著降低。

(3) 蠟油加氫裝置摻煉部分催化裂化柴油原料時(shí)，反應(yīng)器溫升顯著提高，氫耗相應(yīng)提高，對(duì)催化劑活性及運(yùn)行周期影響較小。

(4) 裝置運(yùn)行期間，存在反應(yīng)系統(tǒng)壓力波動(dòng)較大的問題，通過開大循環(huán)氫返回線的流量、降低反應(yīng)器加熱爐前氣油混合比的方式降低了系統(tǒng)壓力的波動(dòng)。

[1] 黃劍，齊慶軒，尚計(jì)鐸.蠟油加氫裝置摻煉催化裂化柴油的工業(yè)應(yīng)用[J].石油煉制與化工，2016，47(3)：77-81

[2] 胡志海，聶紅，石亞華，等.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(8)：5-9

[3] 蔣東紅，龍湘云，胡志海，等.蠟油加氫預(yù)處理RVHT技術(shù)開發(fā)進(jìn)展及工業(yè)應(yīng)用[J].石油煉制與化工，2012，43(3)：1-5

[4] 毛安國，龍軍.國內(nèi)外重油催化裂化裝置的原料特點(diǎn)和操作理念淺析[J].石油煉制與化工，2004，35(8)：11-16

[5] 周興彪，梁家林，蔣東紅，等.蠟油加氫脫硫催化劑RN-32V失活動(dòng)力學(xué)研究[J].石油煉制與化工，2014，45(8)：1-5

[6] 于德海，廖勇，閆乃鋒，等.加氫裝置改造及RN-32V蠟油加氫催化劑的工業(yè)應(yīng)用[J].石油煉制與化工，2006，37(8)：20-23

OPERATION OF 1.8 Mta RVHT GAS OIL HYDROTREATING UNIT AND ITS EFFECT ON FCC PRODUCT DISTRIBUTION

Tu Anbin

(SINOPECWuhanCompany，Wuhan430082)

The operation of the 1.8 Mta gas oil hydrotreating unit and the effect on the FCC product distribution in SINOPEC Wuhan Compay as well as the problems using the mixture of LCO and gas oil as the unit feed were introduced.The measures for solving the problems were suggested.The RVHT technology and related catalysts developed by SINOPEC Research Institute of Petroleum Processing were adopted to process the mixed feed of CGO and VGO.The sulfur and nitrogen content of the hydrotreated effluent is less than 1 000 μgg and 1 200 μgg，respectively.Compared with the gas oil without hydrotreating，in the cases of feeds containg hydroteated gas oil of 89.50% in 1#FCC unit and 65.53% in 2#FCC unit，the gasoline yield increases 3.590% and 1.905%，respectively，though the yield of LCO is not improved significantly，however，the yield of slurry，coke and dry gas decreases.When VGO mixed with FCC LCO is used as hydrotreating unit feed，the hydrogen consumption and the reaction temperature rise markedly，while the effect on the catalysts reactivity and running cycle is less.The fluctuation of system pressure during operation is mitigated by increasing return hydrogen from circulation line and thereby decreasing the hydrogenoil ratio in reactor inlet.

gas oil hydrotreating； FCC； product distribution； blending; FCC LCO

2016-10-11；； 修改稿收到日期： 2016-12-29。

涂安斌，碩士，工程師，主要從事催化裂化、加氫裝置的生產(chǎn)管理工作。

涂安斌，E-mail：tuab.whsh@sinopec.com。