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編 輯 | 化工活動(dòng)家

來(lái) 源 | 浙石化 煉油技術(shù)與工程

作 者 | 郭振剛

關(guān)鍵詞 | 蠟油加氫  開(kāi)工  標(biāo)定

共 2386 字 | 建議閱讀時(shí)間 10 分鐘

裝置概況

浙江石油化工有限公司4.0Mt/a蠟油加氫裂化裝置(含C5正異構(gòu)分離單元)為40Mt/a煉化一體化項(xiàng)目一期工程蠟油餾分處理的核心裝置，采用單段串聯(lián)一次通過(guò)工藝流程，由反應(yīng)部分、分餾部分、低分氣脫硫部分、脫異戊烷部分和公用工程部分組成。采用UOP工藝包，由中石化洛陽(yáng)工程有限公司設(shè)計(jì)，中石化第十建設(shè)有限公司承建。加工原料來(lái)自1號(hào)常減壓重蠟油、2號(hào)常減壓輕蠟油、焦化輕蠟油。反應(yīng)部分采用爐前混氫、熱高壓分離(高分)工藝流程，設(shè)置循環(huán)氫脫硫和低分氣脫硫。裝置流程示意見(jiàn)圖1。

裝置開(kāi)工過(guò)程

2019年9月27日引生產(chǎn)水進(jìn)行管線沖洗，10月18日高壓蒸汽打靶合格，11月14日建立石腦油系統(tǒng)水聯(lián)運(yùn)，11月17日建立分餾系統(tǒng)水聯(lián)運(yùn)，11月30日加熱爐烘爐和反應(yīng)系統(tǒng)熱態(tài)考核結(jié)束，12月12日催化劑裝填完成，12月22日氫氣全壓氣密完成，12月31日催化劑硫化鈍化完成，逐步切換新鮮蠟油進(jìn)料。

01

催化劑裝填

蠟油加氫裂化裝置由加氫精制反應(yīng)器R1001和裂化反應(yīng)器R1002組成。R1001有4個(gè)床層，第一床層主要由Cat-Trap層、脫金屬催化劑組成，第二、三、四床層裝填分級(jí)催化劑HYT-6219-1.3Q和HYT-6219-1.3T；R1002有3個(gè)床層，第一、二床層裝填加氫裂化催化劑HC-185LT，第三床層裝填HC-185LT和后精制催化劑HYT-6219-1.3Q。HC-185LT是一種活性高、選擇性較好、穩(wěn)定性較好的催化劑，適用于石腦油生產(chǎn)或靈活型產(chǎn)石腦油及噴氣燃料生產(chǎn)裝置。

02

催化劑預(yù)處理

2019年12月17日，在反應(yīng)器器壁達(dá)到最低升壓溫度93℃，反應(yīng)系統(tǒng)升壓氣密前，保持催化劑床層溫度不超130℃，進(jìn)行氮?dú)夤r催化劑干燥，12月18日至22日完成氫氣全壓氣密。12月23日07：30開(kāi)始催化劑預(yù)潤(rùn)濕，床層溫度110℃，系統(tǒng)壓力11MPa，引開(kāi)工硫化油(320t/h)，期間裂化反應(yīng)器二床層催化劑吸附溫升最高達(dá)到104℃。開(kāi)工硫化油沖洗6h后收集分餾塔底油，目視檢查樣品干凈后，建立反應(yīng)分餾閉路循環(huán)。

預(yù)潤(rùn)濕后，R1001入口溫度升高至200℃，12月23日21：30注入硫化劑DMDS進(jìn)行低溫硫化，R1001床層溫度升至230℃，R1002床層溫度升至205℃，DMDS注入量達(dá)到理論注硫量的77%，12月24日下午低溫硫化完成。12月25日凌晨注入氨，提升兩反應(yīng)器的溫度至315℃進(jìn)行高溫硫化。12月26日凌晨，因氨罐液位低，停止注氨，反應(yīng)器溫度降至230℃，下午重新升溫注氨。12月27日上午切換新鮮蠟油過(guò)程中，脫丁烷塔頂空冷器管束泄漏，停止進(jìn)料，用開(kāi)工硫化油置換床層，反應(yīng)系統(tǒng)氫氣循環(huán)，分餾系統(tǒng)低溫循環(huán)。12月30日，空冷器修復(fù)后，對(duì)于使用時(shí)間不超過(guò)一周的新催化劑，按照新催化劑啟動(dòng)程序重新開(kāi)工。開(kāi)工過(guò)程如圖2所示。

03

切換新鮮蠟油原料

2019年12月31日反應(yīng)器進(jìn)料，在兩反應(yīng)器溫度均達(dá)到290℃之后切入新鮮蠟油，逐步提高反應(yīng)溫度以調(diào)整轉(zhuǎn)化率。2020年1月2日進(jìn)料量為300t/h，調(diào)整R1001床層溫度至345℃，總溫升62℃，R1001出口精制油氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.62μg/g；調(diào)整R1002床層溫度至328℃，總溫升8℃，冷高分加油量明顯增加，轉(zhuǎn)化率達(dá)到70%以上，裝置氫耗80dam3/h，反應(yīng)系統(tǒng)壓力維持在13.80MPa；各床層溫度進(jìn)行精調(diào)微調(diào)，根據(jù)反應(yīng)轉(zhuǎn)化情況及時(shí)調(diào)整分餾系統(tǒng)操作，反應(yīng)器床層溫度變化見(jiàn)圖3。

1月2日尾油、3號(hào)噴氣燃料、柴油產(chǎn)品合格，改進(jìn)成品罐區(qū)，1月3日重石腦油產(chǎn)品合格，裝置投料試車成功。

裝置標(biāo)定

自開(kāi)工以來(lái)，裝置各產(chǎn)品質(zhì)量均達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，總體運(yùn)行負(fù)荷基本保持在95%以上。2020年5月4日和6日對(duì)裝置進(jìn)行100%負(fù)荷標(biāo)定，標(biāo)定期間嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行操作，裝置生產(chǎn)平穩(wěn)，各項(xiàng)指標(biāo)基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，催化劑使用效果良好。

01

原料質(zhì)量要求

裝置標(biāo)定期間原料由1號(hào)常減壓輕蠟油、2號(hào)常減壓輕蠟油、罐區(qū)冷蠟油穩(wěn)定供給，混合原料性質(zhì)設(shè)計(jì)值及標(biāo)定值如表2所示?？梢钥闯鲈嫌透餍再|(zhì)指標(biāo)優(yōu)于設(shè)計(jì)值。

02

主要操作條件

標(biāo)定期間循環(huán)氫氫純度均在93%以上，循環(huán)氫機(jī)氣門(mén)開(kāi)度為83.75%，流量1120dam3/h，出口壓力16.90MPa。反應(yīng)器操作條件如表3所示。

從表3可以看出，兩反應(yīng)器氫分壓、氫油比均高于設(shè)計(jì)值，各床層入口及出口溫度均低于設(shè)計(jì)值，R1001床層平均溫度為368.2℃，R1002床層平均溫度為349.0℃，符合催化劑設(shè)計(jì)初期活性溫度。該裝置反應(yīng)器為同類最大(DN5800)，催化劑密相裝填量達(dá)762.4t。開(kāi)工以來(lái)，反應(yīng)器總壓力降穩(wěn)定，維持在1.31~1.35MPa。反應(yīng)器沿床層軸向存在2~3個(gè)熱點(diǎn)溫度，床層徑向溫差15~25℃，初步判斷可能與內(nèi)構(gòu)件設(shè)計(jì)、安裝及催化劑裝填有關(guān)。

03

主要產(chǎn)品質(zhì)量

裝置標(biāo)定期間主要產(chǎn)品質(zhì)量見(jiàn)表4。

另外，重石腦油芳構(gòu)化指數(shù)(N+2A)為58.3%、3號(hào)噴氣燃料煙點(diǎn)為26.8mm、冰點(diǎn)低于-70℃，柴油十六烷指數(shù)大于56.0，尾油芳烴指數(shù)值為12.1略高于設(shè)計(jì)。

04

裝置物料平衡

受1號(hào)柴油加氫裂化裝置來(lái)輕石腦油僅42.2t/h(設(shè)計(jì)值100.8t/h)影響，標(biāo)定期間脫異戊烷單元生產(chǎn)負(fù)荷為54.0%，輕石腦油產(chǎn)品和異戊烷收率較設(shè)計(jì)值偏低。除自產(chǎn)低分氣收率(0.78%，包括排廢氫量3500m3/h)略高于設(shè)計(jì)值外，酸性氣、液化石油氣、自產(chǎn)輕石腦油收率均略低于設(shè)計(jì)值，C5+收率為94.42%。為優(yōu)化重整原料，標(biāo)定期間控制重石腦油餾程較設(shè)計(jì)值窄，造成重石腦油收率比設(shè)計(jì)值低1.62%；分餾增產(chǎn)3號(hào)噴氣燃料，3號(hào)噴氣燃料+柴油收率較設(shè)計(jì)值高3.03%；裝置氫耗2.73%，轉(zhuǎn)化率83.35%，說(shuō)明催化劑在低溫下活性和選擇性較好，滿足UOP專利商工藝包性能保證值要求。

05

裝置能耗分析

裝置標(biāo)定能耗數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。

裝置綜合能耗為1661.87MJ/t，較設(shè)計(jì)值低166.04MJ/t，處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。標(biāo)定期間兩臺(tái)新氫壓縮機(jī)采用HydroCOM系統(tǒng)，其電流為246A較設(shè)計(jì)電流452A低，高壓富胺液及熱高分透平投用，節(jié)能效果明顯，電耗明顯小于設(shè)計(jì)值。同時(shí)，開(kāi)工初期催化劑反應(yīng)放熱量減少，原料換熱終溫低，反應(yīng)進(jìn)料加熱爐用煉廠氣較設(shè)計(jì)值高。

總 結(jié)

(1)浙江石油化工有限公司4.0Mt/a的蠟油加氫裂化裝置采用UOP公司工藝包，是國(guó)內(nèi)目前規(guī)模最大的單段串聯(lián)一次通過(guò)工藝流程裝置，反應(yīng)器級(jí)配裝填精制劑HYT-6219-1.3Q/HYT-6219-1.3T與裂化劑HC-185LT，反應(yīng)系統(tǒng)高壓力降設(shè)計(jì)循環(huán)氫出入口壓差達(dá)到3.4MPa，分餾系統(tǒng)設(shè)置重石腦油側(cè)線汽提塔，輕石腦油實(shí)現(xiàn)正異構(gòu)戊烷分離。同時(shí)，在開(kāi)工投料過(guò)程中通過(guò)逐條管線清潔度檢查、原料分餾系統(tǒng)全流程深度聯(lián)運(yùn)解決了裝置大型化后的試車難點(diǎn)。

(2)裝置開(kāi)工后一直維持95%以上負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行，精制反應(yīng)器床層平均溫度為368.2℃，裂化反應(yīng)器床層平均溫度為348.92℃，單程轉(zhuǎn)化率83.35%，裝置整體C5+收率達(dá)到94.42%，重石腦油+3號(hào)噴氣燃料+柴油收率為69.12%，裝置能耗較設(shè)計(jì)低166.04MJ/t，產(chǎn)品分布合理質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，催化劑在低反應(yīng)溫度下活性和選擇性較好。

(3)針對(duì)大直徑反應(yīng)器密相催化劑床層徑向有溫差的情況，如何調(diào)配原料和優(yōu)化操作條件，保證裝置長(zhǎng)周期和高經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行，需要在生產(chǎn)操作中不斷的總結(jié)和積累。

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