催化裂化裝置柴油含水影響因素分析

摘 要：催化裂化裝置柴油產品穩定性較差，柴油含水超標會明顯影響到催化柴油變質及安定性。結合公司裝置工藝過程，分析柴油含水來源及優化分餾崗位操作，可以有效減小催化柴油含水量，提高催化柴油含水合格率，提升油品質量。

關鍵詞：催化裂化；分餾塔；柴油含水

1 引言

山東石大科技集團催化裂化裝置，為原料處理能力18×104t/a兩段提升管（Ⅰ型）同軸式催化裂化裝置。催化裂化裝置加工原料為常減壓裝置生產蠟油，在催化劑的作用下生產汽油、柴油和液化氣等主要產品。催化裝置柴油生產方案：較低的反應溫度一段提升管反應溫度為485-495℃，催化劑（CORH催化劑）活性28-29。反應油氣進入分餾塔進一步分離為油漿、輕柴油、粗汽油等產品，輕柴油自塔T201第12、14層塔盤抽出，自壓進入柴油汽提塔T202進行柴油汽提，柴油外送出裝置先后經過H201、H202等換熱器進行冷卻換熱。

催化裝置柴油含水控制指標為不大于0.21%，近年來，催化裝置柴油外送樣品分析頻繁出現柴油含水超標的情況。裝置柴油含水合格率為95%左右，結合裝置實際情況，我們分析研究了催化柴油含水的原因及應對措施。通過優化操作，力爭將催化柴油含水合格率進一步提高，提升催化柴油質量質量。

2 催化裝置柴油含水超標危害

催化裂化柴油產品與常減壓裝置直餾柴油相比，由于不穩定活性組分的存在，造成催化裂化柴油的安定性較差，在存儲過程中顏色容易變深，造成不溶性沉渣增多。而柴油中水分的存在對催化柴油的變質有明顯影響。因此，采取針對性措施控制柴油含水量，可以有效減緩催化柴油變色變質。

3 催化裝置柴油產品含水超標的原因分析

3.1 柴油含水來源分析

（1）山東石大科技集團催化裂化裝置是中國石油大學（華東）兩段提升管催化裂化技術現場實驗裝置，新鮮原料油進入一段提升管進行反應，分餾塔生產的回煉油及塔底油漿進入二段提升管進行反應。改造后裝置處理能力增大，反應系統相對復雜，一二段提升管底部均設有預提升蒸汽、進料噴嘴設有霧化蒸汽。反再系統油氣中過量的蒸汽帶入分餾塔，可能由于一、二段提升管預提升蒸汽，一、二段流化蒸汽，噴嘴霧化蒸汽，反應沉降器汽提段汽提蒸汽，各松動及防焦蒸汽等蒸汽量過大造成。過量的水蒸氣帶入分餾塔內；

（2）分餾塔T201底攪拌蒸汽量過大及分餾塔底防焦蒸汽量大；

（3）柴油汽提塔汽提蒸汽量過大，柴油汽提塔分離效果差；

（4）裝置柴油外送冷卻器H201、L701管束泄漏，可能造成冷卻水滲漏入柴油外送線中；

（5）柴油取樣操作不當，取樣口處有存水，未對取樣裝置及設備進行置換，造成取樣不真實。

3.2 工藝操作影響因素

（1）柴油餾出層溫度TI203及分餾塔溫度低，造成柴油抽出層溫度低于水的露點溫度，造成水分凝析；

（2）柴油汽提塔汽提蒸汽流程有誤，沒有使用過熱蒸汽。造成進入柴油汽提塔內的蒸汽本身含水；

（3）分餾塔頂油氣分壓相對較低，水汽分壓相對較高，有利于水在分餾塔內凝析，造成塔內含水較高；

（4）目前裝置柴油汽提塔采用的是4層CTST塔盤，柴油汽提塔塔盤損壞或故障，柴油汽提效果不理想。

4 降低催化柴油含水具體措施

（1）排除柴油外送換熱器管束泄漏的原因，通過切除外送柴油冷卻器L701、H202放空、管束試壓等手段確定是否由于冷換設備泄漏造成柴油含水超標。經裝置現場管束試壓檢驗，排除由于換熱器管束泄漏造成柴油含水超標的可能。

（2）排除柴油取樣因素，取樣口位于柴油出裝置管線低點，容易造成取樣口處管線存水，對裝置現場的取樣工作，車間管理人員安排了專業培訓，并編寫詳細的取樣操作規程，在取樣前盡量將管線內存水放凈。并將取樣瓶多次置換。提高取樣真實性，排除非工藝性影響因素。

（3）優化兩段提升管反應崗位操作條件，結合裝置處理量、加工方案、原料油性質等因素，通過計算裝置運行參數，盡量減少反應蒸汽用量，經過裝置現場的分析及實驗，保證裝置運行平穩、產品收率的前提下，我們將一、二段提升管預提升蒸汽改為投用預提升干氣，同時，盡量減小一二段提升管流化蒸汽、進料噴嘴霧化蒸汽、反應沉降器汽提蒸汽、各反吹松動蒸汽用量，這樣既可以減少蒸汽能耗，又能減少反應油氣中蒸汽含量。

（4）結合裝置日常油品化驗分析結果，在保證柴油初餾點合格的情況下，通過調整汽提蒸汽現場蒸汽限流孔板的大小，盡可能減少柴油汽提塔蒸汽用量。盡量減少柴油汽提塔內含水量。

（5）在保證分餾塔T201溫度梯度正常，柴油產品質量合格的情況下，盡量提高柴油抽出層溫度，參考抽出層溫度指示TI203變化。通過調整分餾塔氣相溫度、頂循量及頂循返塔溫度、中段循環量及中段返塔溫度。控制抽出層溫度TI203，盡量提高柴油抽出溫度，防止T201內過量水蒸氣低于相對應露點溫度，在分餾塔內產生凝析。

（6）適當增加分餾塔頂油氣分壓，在生產過程中，分餾塔操作壓力在0.1MPa，操作壓力不變，通過加大塔頂粗汽油回流量，適當增加分餾塔頂油氣分壓，從而間接降低塔內蒸汽分壓，減少水分在分餾塔內的凝析。

5 效果

經過一系列措施的實施，通過對催化柴油取樣樣品化驗分析，據統計結果顯示，催化裂化裝置柴油含水合格率達到97%以上，催化裝置柴油品質進一步提升。

參考文獻：

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作者簡介：王雷雷（1983-），男，山東東營人，本科，研究方向：石油煉制方向。endprint