柴油加氢裂化装置技改效果标定

柴油加氢裂化装置技改效果标定

涂银堂 蒋学章 毛粮兵

中国石油四川石化有限责任公司

摘要：介绍了中国石油四川石化有限责任公司300万吨/年柴油加氢裂化装置改造后的情况^[1]，对标定期间装置的原料数据、产品质量及收率、操作进行分析、找出生产问题存在的问题。结果表明，装置运行平稳，催化剂性能良好，产品质量优良且分布合理，液体收率等都在指标范围内，基本达到了预期目标，说明装置改造和运行都比较成功。

关键词：柴油加氢裂化 标定 改造

四川石化有限责任公司300万吨/年柴油加氢裂化装置由原350万吨/年柴油加氢精制装置改造而来。改造后装置加工能力300万吨/年，年开工时数为8400小时，操作弹性50%~100%。装置技术来源，反应部分技术由雅保催化剂公司提供催化剂技术方案，由中国石油东北工程沈阳分公司负责工程设计，该装置改造于2018年4月，于2018年6月开车。

1 装置技改项目情况

技改项目反应器由原来的精制剂换成精制和裂化催化剂，分馏塔侧线增设煤油组份分割流程，增设石脑油系统。改造后装置主要加工的原料为常减压蒸馏装置的直馏柴油和催化裂化装置的催化柴油^[2]，氢气为乙烯氢、重整氢、PSA氢。产品为低硫柴油、航煤，副产品为轻石脑油、重石脑油、低分气、液化气和干气。改造后要求低硫柴油产品质量满足国VI车用柴油标准要求，航煤可作为航煤加氢装置和加氢裂化装置原料，重石脑油硫含量和氮含量均≤0.5μg/g，轻石脑油硫含量≤1.0μg/g，氮含量≤0.5μg/g，液化气总C3、C4含量在98%以上。

2 装置标定情况

标定主要是装置设计初始条件下的满负荷质量标定。通过收集和整理相关数据，掌握装置的质量、物料平衡、产品分布、能耗物耗、生产工况等方面的详细情况，为四川石化公司国VI柴油质量升级提供依据；对标定数据进行分析，发现装置实际生产中存在的问题，进一步优化操作或为技术改进提供可靠的依据，并以此采取相应措施，降低装置成本，提高装置经济效益。

3 技改技措项目实施效果分析

1）、改造前后产品收率变化情况

改造前后主要产品收率对比表

从装置实际运行情况看，由于装置催化剂初活性较高，且裂化剂床层存在热点及坏点，装置轻、重石脑油收率在一台新氢压缩机运行工况下收率未达到预期目标；在两台新氢压缩机运行工况下收率可到预期目标。

2）原料性质及产品质量情况

自7月4日装置开车成功后，通过产品分析数据连续监测，装置改造后柴油产品质量满足国VI车用柴油标准要求，轻、重石脑油总体满足下游装置质量要求。但是，个别指标与研究院提供的技术方案存在偏差。

a）混合原料性质

①、装置设计进料为直馏柴油：催化柴油=80:20，实际进料包含直馏柴油（包含常二线、常三线）、催化柴油^[3]、渣油加氢柴油。

②、装置实际加工原料密度较设计值偏轻，主要原因是由于常二线比例偏高，其次，受制催化剂初活性高及反应床层热点影响，装置参炼催化柴油比例不足10%，影响混合原料密度及馏程。

③、混合原料实际硫含量较设计混合原料硫含量偏高29%，氮含量偏低75%。

b）精制柴油硫含量

精制柴油硫含量满足国Ⅵ柴油控制指标要求，期间出现波动，主要原因是由于装置开工调整过程中，反应温度及原料硫含量波动影响造成产品硫含量出现波动，其次，由于裂化催化剂初活性高，装置在调整催化柴油加工比例过程中为控制反应温度，调整过程需精调、细调，避免反应器床层温度出现飞温。

c）精制柴油十六烷值

按照签订的技术协议，多产煤油工况精制柴油十六烷值≥55；国Ⅵ柴油工况精制柴油十六烷值52。通过实际运行数据分析，目前装置参炼7%的催化柴油，十六烷值满足国Ⅵ柴油指标要求，如果参炼催化柴油比例增加，精制柴油十六烷值将继续降低。

d）重石脑油硫、氮含量

根据签订的技术协议，重石脑油硫含量≤0.5PPm，氮含量≤0.5PPm。通过开工以来数据分析，重石脑油硫、氮含量满足产品质量要求。

e）重石脑油芳潜、辛烷值

①按照签订的的技术协议，多产煤油工况重石脑油芳潜为33.96%，国Ⅵ柴油工况重石脑油芳潜为39.34%。通过装置实际运行数据分析，重石脑油芳潜高于技术协议的性能保证值。

②技术协议中未涉及重石脑油辛烷值指标，预估重石脑油辛烷值在70左右，通过数据分析，重石脑油辛烷值基本满足要求。

4 结论

1. 通过对收率的研究对比，找到了运行2台压缩机、连续排废氢以提高氢分压的较好运行工况，满足产品收率。

2. 根据原料对比分析，摸索出比较合适的反应操作温度。

3. 通过产品实验分析数据，改造后的工艺能满足生产国VI车用柴油要求，同时提供的石脑油和煤油满足设计标准。

参考文献：

[1]我国汽柴油消费现状及中长期预测[J]. 卢红,李振宇,李雪静,朱庆云.  中外能源. 2014(01)

[2]催化裂化柴油加氢转化馏分利用方案研究[J]. 孙士可,黄新露,彭冲.  石油炼制与化工. 2019(09)

[3]催化裂化柴油综合利用技术及其发展[J]. 葛泮珠.  化工进展. 2016(S1)