殼牌催化劑/內(nèi)構(gòu)件在2.4Mt/a渣油加氫裝置第一周期上的工業(yè)應(yīng)用

王 賀，王天生，吳文濤

（中國(guó)石油遼陽(yáng)石化分公司，遼寧遼陽(yáng) 111000）

2.4Mt/a 渣油加氫裝置采用中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院固定床渣油加氫脫硫工藝與工程技術(shù)（S-RHT），加工的原油為100%俄羅斯原油（ESPO）的渣油。俄羅斯原油為低硫石蠟基原油，轉(zhuǎn)化難度相對(duì)比較大，且在運(yùn)轉(zhuǎn)末期會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品穩(wěn)定性，導(dǎo)致反應(yīng)器壓差和徑向溫差上升問題。為了確保裝置能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，遼陽(yáng)石化技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過對(duì)國(guó)內(nèi)渣油加氫裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，以及俄羅斯渣油的加工難度進(jìn)行了調(diào)研，最終確定渣油加氫裝置第一周期的兩個(gè)系列均采用了殼牌渣油加氫催化劑和高效分配盤。

1 催化劑裝填情況

催化劑裝填情況見表1，采用殼牌公司最新一代渣油加氫催化劑系統(tǒng)RM-8030/RN-8210/RN-8510，主要有三個(gè)方面的特點(diǎn)：①通過優(yōu)化催化劑載體的表面性質(zhì)，具有非常強(qiáng)的抗結(jié)焦性能，在工業(yè)裝置上表現(xiàn)出非常高的穩(wěn)定性，可以長(zhǎng)時(shí)間的恒溫操作，并很好地控制了催化劑床層熱點(diǎn)/壓降的風(fēng)險(xiǎn)，并降低了卸劑難度；②催化劑系統(tǒng)對(duì)渣油重組分有非常好得加氫選擇性，可以改善催化裂化裝置產(chǎn)品分布，同時(shí)在 加工低硫石蠟基原油的渣油時(shí)，可有效防止裝置運(yùn)轉(zhuǎn)末期渣油產(chǎn)品中的瀝青質(zhì)的析出；③“獨(dú)特”過渡劑RN-8210具有多種功能（HDM/HDS/HDCCR）以及極高的穩(wěn)定性，這種多功能的特點(diǎn)對(duì)不同類型的渣油原料均具有非常好的適應(yīng)性。

表1 各反應(yīng)器催化劑裝填匯總

2 裝置運(yùn)行概況

2.1 裝置進(jìn)料組成和性質(zhì)

渣油加氫裝置進(jìn)料主要有四部分組成：減渣、蠟油、催化重循環(huán)油（HCO）以及催柴等。設(shè)計(jì)原料和實(shí)際加工原料的組成和性質(zhì)分別見表2和表3。從表2可以看出，實(shí)際加工的原料減渣比例要高于設(shè)計(jì)值，主要是由于實(shí)際減渣進(jìn)料的蠟油含量要高于設(shè)計(jì)減渣，因此調(diào)高了減渣比例。從表3實(shí)際原料和設(shè)計(jì)原料的性質(zhì)比較來看，實(shí)際原料的硫含量要明顯低于設(shè)計(jì)值，加大了減渣的轉(zhuǎn)化難度，而其余原料指標(biāo)如殘?zhí)?、黏度、金屬含量均小于設(shè)計(jì)值。

表2 裝置進(jìn)料量及組成

表3 混合原料性質(zhì)

2.2 反應(yīng)器操作條件

裝置實(shí)際操作條件與設(shè)計(jì)操作條件的比較見表4，從表4可以看出裝置實(shí)際操作溫度和反應(yīng)壓力要低于設(shè)計(jì)值。根據(jù)殼牌技術(shù)人員的建議，渣油加氫裝置CAT 在380～385℃可考慮長(zhǎng)期恒溫1～2a。其中中石油大連石化渣油加氫裝置第七周期，加工的渣油原料（俄羅斯原油ESPO）與遼陽(yáng)石化渣油加氫裝置的原料接近，其CAT 在375～380℃可以恒溫2a 以上。長(zhǎng)期恒溫表明殼牌渣油加氫催化劑具有極高的穩(wěn)定性，同時(shí)也大大簡(jiǎn)化了裝置操作。

表4 每系列操作條件

2.3 各反應(yīng)器徑向溫差

各反應(yīng)器的徑向溫差見表5，從表5可以看出，兩個(gè)系列每個(gè)反應(yīng)器頂部的徑向溫度均小于設(shè)計(jì)要求值2℃，說明殼牌高效分配具有非常好分配效果，完全能夠滿足生產(chǎn)。此外每個(gè)反應(yīng)器底部的徑向溫差也基本都在5℃（除R102-I/II 底層的徑向溫度較高）。

表5 各反應(yīng)器徑向溫差

2.4 主要產(chǎn)品情況

加氫渣油、柴油以及石腦油產(chǎn)品性質(zhì)見表6，從表6中可以看出，加氫渣油的硫含量、殘?zhí)恐?、黏度、金屬含量均滿足指標(biāo)要求，保證了催化裂化裝置的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

柴油產(chǎn)品除了密度、初餾點(diǎn)和10%點(diǎn)比設(shè)計(jì)偏高，其余指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)值，這主要與分餾塔的操作有關(guān)，穩(wěn)定石腦油終餾點(diǎn)高，抽出量較設(shè)計(jì)值高。

表6 主要產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)計(jì)表

3 小結(jié)

1）殼牌的渣油加氫催化劑在加工俄羅斯原油的渣油時(shí)，可以將加氫渣油的硫含量降低到0.14wt%、殘?zhí)拷档偷?.2wt%、以及金屬Ni+V 降低到5.9×10-6，均低于設(shè)計(jì)值指標(biāo)，表現(xiàn)出了非常好的加氫性能和脫雜質(zhì)性能，完全滿足生產(chǎn)要求；

2）采用殼牌高效分配盤，每個(gè)反應(yīng)器均有非常好的分配效果，上床層的徑向溫度均小于2℃，反應(yīng)器的下床層徑向溫度基本都在5℃以內(nèi)。