THFS-2在延安石油化工廠連續(xù)重整裝置的應(yīng)用

郭燕

延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司延安石油化工廠 陜西 延安 727406

延安石油化工廠120萬(wàn)t/a連續(xù)重整裝置于2009年8月建成投產(chǎn)，為陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）公司煉油工程建設(shè)項(xiàng)目之一。該裝置由預(yù)加氫、重整、催化劑再生、公用工程4部分組成，以延安煉油廠常壓蒸餾裝置提供的低辛烷值直餾石腦油和配套柴油加氫精制裝置提供的少量石腦油為原料，經(jīng)重整反應(yīng)，生產(chǎn)清潔高辛烷值汽油調(diào)和組分，同時(shí)生產(chǎn)少量的苯產(chǎn)品，并副產(chǎn)氫氣及液化氣；副產(chǎn)的氫氣作為柴油加氫、聚丙烯等裝置的氫源。

1 預(yù)加氫部分裝置特點(diǎn)

裝置預(yù)處理部分采用全餾分加氫即先加氫后分餾，預(yù)分餾塔與蒸發(fā)塔“合二為一”的工藝方案，并設(shè)拔頭油汽提塔，塔底輕石腦油送至重整部分脫丁烷塔與重整反應(yīng)生成的C5-餾分一起分離出液化氣。

預(yù)加氫反應(yīng)系統(tǒng)采用氫氣循環(huán)流程，根據(jù)全廠氫氣管網(wǎng)壓力（2.0MPa）情況，只設(shè)循環(huán)氫壓縮機(jī)而不設(shè)補(bǔ)充氫增壓機(jī)，補(bǔ)充氫補(bǔ)入預(yù)加氫循環(huán)壓縮機(jī)入口。

為了防止系統(tǒng)在低溫部位發(fā)生鹽類結(jié)晶堵塞影響長(zhǎng)周期運(yùn)行，在反應(yīng)系統(tǒng)中設(shè)有注洗滌水的設(shè)施；為了減少檢修時(shí)間和保證再生后催化劑的活性及減少環(huán)境污染，催化劑再生采用器外再生工藝。

蒸發(fā)塔設(shè)計(jì)可滿足重整原料調(diào)整初餾點(diǎn)的工況和脫除石腦油加氫反應(yīng)物中的H2S、NH3及H2O，塔頂為含硫的輕石腦油，塔底為合格的重整原料精制石腦油。含硫的輕石腦油進(jìn)入拔頭油汽提塔，脫除硫化氫后送入脫丁烷塔，分離液化氣。

預(yù)加氫原料與產(chǎn)物換熱器采用雙殼程換熱器提高了換熱效率，降低了能耗，減少換熱器臺(tái)數(shù)，減少了系統(tǒng)壓降[1]。

蒸發(fā)塔塔盤采用高效ADV型塔盤，在保證分離精度和處理量的同時(shí)，減少了塔板數(shù)，降低了塔高、減少了塔徑，節(jié)省了投資費(fèi)用。

由于裝置原料為延煉管輸和永煉、榆煉車運(yùn)混合原料，在車運(yùn)過程中，油品中溶解游離氧，而原料中的烯烴和二烯烴遇到原料中的溶解氧后，生成過氧化物，過氧化物即使在低溫下也能縮合成一些積碳前身物，最終生成積碳，進(jìn)而導(dǎo)致壓降的快速上升[2]，為此新增熱力除氧系統(tǒng)對(duì)原料油進(jìn)行除氧，即先除氧后反應(yīng)。

2 THFS-2 的應(yīng)用

2.1 THFS-2 型重整預(yù)加氫催化劑物化性質(zhì)

2020年4月裝置大修換劑期間，采用中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司自主研發(fā)與生產(chǎn)的THFS-2預(yù)加氫催化劑。其物化性質(zhì)見表1。

表1 THFS-2型重整預(yù)加氫催化劑物化性質(zhì)

2.2 THFS-2 首次開工情況

2.2.1 THFS-2催化劑裝填記錄情況

于2020年4月28日凌晨2點(diǎn)至4月29日凌晨6點(diǎn)進(jìn)行普通裝填，由于部分催化劑裝填在切線以下，故實(shí)際催化劑裝填體積小于42.77 m3，裝填堆比應(yīng)在0.69左右。實(shí)際裝填量為29.18t。2020年5月11日完成開工，其裝填數(shù)據(jù)記錄見圖1。

圖1 重整預(yù)加氫反應(yīng)器R101催化劑裝填示意

2 THFS-2 應(yīng)用后首次開工情況

2020年5月5日，21：20點(diǎn)F-101預(yù)加氫系統(tǒng)開始升溫，5月6日17：20預(yù)加氫催化劑干燥結(jié)束。催化劑干燥階段控制條件見表表2。

表2 催化劑干燥階段控制條件

5月8日重整反應(yīng)溫度370℃后，以90t/h進(jìn)精制油。進(jìn)料后反應(yīng)溫度迅速升至470℃。在此溫度下至少停留12小時(shí)，然后升溫到480℃，調(diào)整操作。

5月9日16：57，開始預(yù)加氫催化劑硫化，5月12日8：30硫化結(jié)束。催化劑預(yù)硫化程序及硫化氫控制見表3。

表3 催化劑預(yù)硫化程序及硫化氫控制

硫化結(jié)束后，即停止注硫，以15～20℃/h將反應(yīng)器入口溫度降至280℃，準(zhǔn)備切換原料油。降溫階段需保持系統(tǒng)循環(huán)氫中H2S濃度≥0.1v%，根據(jù)需要確定是否向系統(tǒng)補(bǔ)充硫化劑。9：10裝置聯(lián)動(dòng)。

3 THFS-2 應(yīng)用后情況

3.1 精制油分析結(jié)果

催化劑加氫性能優(yōu)異，裝置運(yùn)行平穩(wěn)，可以滿足加工高氮重質(zhì)原料油生產(chǎn)國(guó)六汽油和化工品的需要。精制油分析結(jié)果見表4。

表4 THFS-2應(yīng)用后精制油分析

3.2 THFS-2 應(yīng)用后壓降情況記錄

2020年4月28日裝劑后，壓降情況記錄見表5。

表5 THFS-2應(yīng)用后壓降情況記錄

4 結(jié)束語(yǔ)

自2020年大檢修5月11日開工以來(lái)，首次使用的THFS-2預(yù)加氫催化劑使用效果良好，預(yù)加氫原料油性質(zhì)為：硫含量≥100ppm，氮含量≥0.5 μg/g，溴價(jià)≤2.5gBr/100g，預(yù)加氫操作條件為：進(jìn)料體積空速5.5～6.0/h，反應(yīng)溫度280℃，反應(yīng)壓力1.9MPa，新氫純度≥85%，經(jīng)預(yù)加氫反應(yīng)后，精制石腦油中的硫、氮和氯含量＜0.5μg/g，溴價(jià)≤0.1gBr/100g，說(shuō)明THFS-2預(yù)加氫劑深度脫硫脫氮效果良好，為重整裝置提供優(yōu)質(zhì)原料。2023年裝置大檢修，再生回裝后，目前預(yù)加氫進(jìn)料量167t/h，98%的加工負(fù)荷，預(yù)加氫反應(yīng)器壓降142kPa，混氫壓力2.735MPa，壓降一直處于平穩(wěn)狀態(tài)，只是隨加工量波動(dòng)而發(fā)生微小變化。THFS-2應(yīng)用中顯示出了較好的的性能，并為裝置的長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的保障，也為同類行業(yè)提供了參考借鑒。