加氫裂化裝置柴油回?zé)捲霎a(chǎn)噴氣燃料和石腦油

李 保 良

(中海油惠州石化有限公司，廣東 惠州 516086)

近年來(lái)，隨著人民生活水平的日益提高，汽油車(chē)使用量在不斷增加，我國(guó)汽油消費(fèi)總量持續(xù)增長(zhǎng)，柴油需求量相對(duì)緩慢，遠(yuǎn)期柴汽比將持續(xù)走低[1]。利用已有裝置，采用柴油回?zé)捠且环N經(jīng)濟(jì)合理降低柴油產(chǎn)量、增產(chǎn)噴氣燃料或汽油調(diào)合組分的有效方法[2-3]。中海油惠州石化有限公司(惠州石化)采用直餾煤柴油加氫裂化裝置回?zé)挳a(chǎn)品柴油達(dá)到降低柴油、增產(chǎn)噴氣燃料及石腦油的目的，同時(shí)提高產(chǎn)品柴油十六烷值?；葜菔?.6 Mta煤柴油加氫裂化裝置采用中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院(石科院)開(kāi)發(fā)的中壓加氫改質(zhì)MHUG技術(shù)[4]，雙劑串聯(lián)一次通過(guò)加氫裂化工藝，催化劑采用RN-10B精制劑和RT-5裂化劑，化學(xué)反應(yīng)包括加氫脫硫、脫氮、脫氧、芳烴飽和等加氫精制反應(yīng)以及烷烴、環(huán)烷烴及部分芳烴裂化或選擇性開(kāi)環(huán)裂化反應(yīng)[5-6]。 本文主要介紹惠州石化3.6 Mta加氫裂化裝置柴油回?zé)捲霎a(chǎn)噴氣燃料和石腦油的工業(yè)應(yīng)用結(jié)果。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 柴油回?zé)捔鞒?/h3>

惠州石化煤柴油加氫裂化裝置產(chǎn)品柴油的回?zé)捠窃诓桓淖冊(cè)醒b置結(jié)構(gòu)、工藝流程及催化劑的基礎(chǔ)上，利用開(kāi)停工期間裝置長(zhǎng)循環(huán)油線重新接入反應(yīng)器進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為噴氣燃料及石腦油等輕組分。裝置的長(zhǎng)循環(huán)線自柴油產(chǎn)品空冷換熱器后出裝置前跨線至裝置混合進(jìn)料線，與新鮮原料混合后進(jìn)入原料油緩沖罐，再由進(jìn)料泵加壓進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行轉(zhuǎn)化，柴油回?zé)捔鞒淌疽庖?jiàn)圖1。

圖1 柴油回?zé)捔鞒淌疽?/p>

1.2 試驗(yàn)原料

試驗(yàn)原料為常減壓直餾煤油、直餾柴油和催化裂化柴油，回?zé)捚陂g總進(jìn)料量為410 th，其中，直餾煤油、直餾柴油、催化裂化柴油、回?zé)挷裼偷谋壤謩e為27%，64%，5%，4%(回?zé)挳a(chǎn)品柴油流量17.5 th)，回?zé)捛昂缶S持總進(jìn)料量不變，進(jìn)料增加產(chǎn)品柴油后減少同等的直餾柴油，直餾煤油和催化裂化柴油進(jìn)料量維持不變。裝置于2009年5月建成投產(chǎn)，自投產(chǎn)至今，一直按照設(shè)計(jì)原料進(jìn)行生產(chǎn)，運(yùn)行平穩(wěn)，產(chǎn)品柴油滿足國(guó)Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品柴油及直餾柴油的性質(zhì)見(jiàn)表1?；?zé)捛昂蠡旌显嫌托再|(zhì)見(jiàn)表2。從表1和表2可以看出：加氫后的產(chǎn)品柴油相比直餾柴油的初餾點(diǎn)高、終餾點(diǎn)低、硫和氮含量低；回?zé)捄笈c回?zé)捛跋啾?，混合原料油性質(zhì)變化不明顯，僅硫、氮含量和餾程略有降低，這是因?yàn)榛責(zé)挶壤^小，對(duì)總進(jìn)料影響不大。

表1 產(chǎn)品柴油及直餾柴油的性質(zhì)

表2 回?zé)捛昂蠡旌显嫌托再|(zhì)

1.3 催化劑性質(zhì)

考慮到總進(jìn)料性質(zhì)變化不大，催化劑不更換，為原設(shè)計(jì)的精制劑RN-10B和裂化劑RT-5，精制催化劑前裝配有少量保護(hù)劑RG-10B、RG-1，用于吸附雜質(zhì)及脫除少量不飽和烴，催化劑的主要性質(zhì)見(jiàn)表3。

1.4 操作條件

裝置的主要操作條件在回?zé)捛昂笪疵黠@調(diào)整，進(jìn)料量維持410 t/h，回?zé)挳a(chǎn)品柴油流量17.5 t/h，同時(shí)將直餾柴油進(jìn)料流量降低17.5 t/h，主要操作參數(shù)如表4所示。

表3 催化劑的主要性質(zhì)

表4 主要操作條件

2 結(jié)果與討論

2.1 產(chǎn)品分布

在裝置總進(jìn)料量及操作條件保持不變的情況下，柴油回?zé)捛昂蟮漠a(chǎn)品分布及氫耗見(jiàn)表5。從表5可以看出：①與回?zé)捛跋啾龋責(zé)挳a(chǎn)品柴油后氣相產(chǎn)品干氣、低壓分離氣及液化氣收率合計(jì)增加0.3百分點(diǎn)，輕、重石腦油收率增加1.34百分點(diǎn)，噴氣燃料收率增加1.95百分點(diǎn)，產(chǎn)品柴油收率降低3.31百分點(diǎn)；②產(chǎn)品柴油經(jīng)過(guò)再次加氫裂化，轉(zhuǎn)化成噴氣燃料及石腦油等輕組分的轉(zhuǎn)化率達(dá)到75.07%，比直餾柴油轉(zhuǎn)化成噴氣燃料及石腦油等輕組分的轉(zhuǎn)化率(65.24%)提高了9.83百分點(diǎn)；③柴油回?zé)捄髿浜臑?.03%，比回?zé)捛暗?.64%降低0.61百分點(diǎn)。

表5 柴油回?zé)捛昂蟮漠a(chǎn)品分布及氫耗 %

2.2 產(chǎn)品性質(zhì)

回?zé)捛昂螽a(chǎn)品柴油主要性質(zhì)見(jiàn)表6。從表6可以看出：①重石腦油、噴氣燃料、柴油產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)均滿足質(zhì)量指標(biāo)要求；②與回?zé)捛跋啾?，回?zé)捄笾厥X油產(chǎn)品餾程略有提高，芳烴含量有所增加，這是由于柴油芳烴側(cè)鏈裂解生成短側(cè)鏈芳烴而變成重石腦油餾分[7-8]；③回?zé)捄髧姎馊剂蠠燑c(diǎn)略有提高，這是因?yàn)楫a(chǎn)品柴油中含有的芳烴含量較直餾柴油中的少，經(jīng)過(guò)再次加氫裂化后進(jìn)入噴氣燃料中的芳烴量減少；④回?zé)捄蟛裼褪橹堤岣?.9個(gè)單位，主要是由于柴油中芳烴部分裂解，減少了芳烴含量，相對(duì)提高了十六烷值，其余產(chǎn)品指標(biāo)無(wú)明顯變化。

表6 回?zé)捛昂螽a(chǎn)品的主要性質(zhì)

2.3 裝置能耗

回?zé)捛昂笱b置能耗見(jiàn)表7。從表7可以看出：①回?zé)捄笕剂蠚庀脑黾?.34 MJ/t，主要是反應(yīng)進(jìn)料加熱爐的燃料氣消耗增加，與產(chǎn)品柴油反應(yīng)放熱少有關(guān)；3.5 MPa蒸汽消耗降低0.16 MJ/t，主要是因?yàn)闅浜穆杂薪档停啓C(jī)轉(zhuǎn)速略有降低，其余公用工程項(xiàng)目的能耗未見(jiàn)明顯變化。②柴油回?zé)捛昂笱b置綜合能耗分別為856.21 MJ/t和859.72 MJ/t，回?zé)捄蟮哪芎穆杂性黾?，主要是因?yàn)榛責(zé)挼牟裼拖啾刃迈r原料含有雜質(zhì)以及芳烴含量較少，反應(yīng)放出的熱量小，需要稍多的熱源，由于回?zé)捔枯^小，額外增加的能耗不明顯，對(duì)裝置的綜合成本影響不大。

表7 回?zé)捛昂笱b置能耗 MJt

表7 回?zé)捛昂笱b置能耗 MJt

項(xiàng) 目回?zé)捛盎責(zé)捚陂g燃料氣403194055335MPa蒸汽151141509810MPa蒸汽544544045MPa蒸汽-3391-3391電2897329098循環(huán)水38103810除鹽水419419除氧水461461凝結(jié)水-628-620綜合能耗8562185972

3 結(jié) 論

(2)回?zé)捄蟾鳟a(chǎn)品質(zhì)量均未發(fā)生明顯變化，可滿足指標(biāo)要求，重石腦油產(chǎn)品餾程略有提高，芳烴含量有所增加，噴氣燃料煙點(diǎn)略有提高，柴油十六烷值提高3.9個(gè)單位。

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