催化裝置柴油質量現狀分析

熊敏智(長慶石化公司，陜西 咸陽 712000)

長慶石化公司140萬噸/年重油催化裂化裝置自2005開廠以來，一直運行平穩。08年隨著加氫裂化裝置投用，09年溶劑脫瀝青裝置的投用，催化的原料性質也發生了變化:1.摻煉渣油的比例增加；2.在原先常減渣的基礎上，又增添了尾油、溶脫油，原料呈現出性質變重、殘炭值增高，生產中表現出再生器床溫較高、油漿系統結焦，制約了催化裂化裝置的加工能力，導致了分餾塔熱源不足。

09年催化裂化大檢修期間，對催化一段反應提升管進行了技術改造，增添了一段待生循環立管，增大了催化劑油比，提高了反應深度。在原料變化與工藝改造的組合工藝作用下，反應產物的組成發生了變化，柴油組份收率下降，氣體和汽油組份收率上升。而分餾塔最初是以多產柴油的方案進行設計的，從而表現出分餾塔分餾精確度不夠，柴油凝點普遍偏低，柴油餾程較寬，生產柴油產品方案單一。

1 催化柴油質量問題及分析

1.1 生產中柴油出現的問題

長慶石化公司140萬噸／年催化裂化自2005年建成投產以來，裝置整體運行穩定。隨著加氫裂化裝置、溶劑脫瀝青裝置的相繼投用，催化原料油組成與性質的變化，這種變化也影響著催化的柴油質量，催化柴油質量呈現現了凝點普遍偏低的情況。平時生產中想要通過操作將柴油凝點靠近0℃時，往往會出現柴油95%點偏高的情況。柴油生產方案過于單一，無法生產0#以上的柴油。本文從以下幾方面對柴油出現的問題簡要分析:

1.2 催化原料對柴油質量的影響

長慶石化公司140萬噸/年催化裂化是500萬噸常減壓裝置的配套項目，08年隨著加氫裂化裝置投用，09年溶劑脫瀝青裝置的投用，催化的原料性質也發生了變化:1.摻煉渣油的比例增加；2.在原先常減渣的基礎上，又增添了尾油、溶脫油，原料的組成與性質發生了變化，常渣的比例從70%減小到10%，減渣比例未發生變化，增添了尾油和溶脫油，其中尾油占5%，以減渣為主要成分的溶脫油占催化原料的55%。

以減渣為原料的溶脫油，去掉減渣中的瀝青質成分，其它成分的比例未發生變化，由此可以得出現在的催化原料中芳烴的含量要高于以前原料中的芳烴含量，即催化原料性質較以前有所加重。

由于催化原料性質變重，通過反應裂化后，其產品中的芳烴組份含量比例也會有所增加。由于正構烷烴含量高，會使柴油的凝點和冷濾點增高；而芳烴含量高，會使柴油的凝點和冷濾點偏低。由此可以得出，催化原料性質變重，是影響柴油凝點偏低的因素之一。

催化原料加工量大小也是直接影響柴油質量的又一主要因素，當加工量減小時，明顯表現為分餾塔熱源不足，分餾塔氣相負荷偏小，柴油凝點偏低。

1.3 反應條件對柴油質量的影響

2009年四月大檢修時候，通過對催化裂化提升管的改造，增加一段待生循環立管，一部分催化劑未經過燒焦，直接從沉降器底部串入一段提升管底部，與再生器過來的再生催化劑混合，再次與油氣反應。其目的是為了增加催化劑油比，催化劑油比由原先的4.6增大到了8。劑油比的增大加深了催化反應深度，而反應深度的增加，提高了催化的單程轉化率，汽油和氣體的產率增加，表現為催化的回煉比減小，導致柴油收率下降，柴汽比降低。柴汽比的變化，改變了分餾塔的汽液相負荷。分餾塔設計之初是多產柴油的方案，如今柴汽比已由當時的0.8下降到了0.5，分餾塔的產品比例發生變化，汽液相負荷的變化。由于柴油收率的減小，攜帶到分餾塔中部的熱量減少，導致分餾塔出現中部熱源不足，影響分餾塔的分餾精度，出現柴油凝點偏低。

另一方面就是由于反應深度的增加，一部分芳烴側鏈發生斷裂，由于柴油中芳烴含有側鏈的凝點會高于不含側鏈的凝點。從而，劑油比的增大，反應深度的加深，也是導致柴油凝點偏低的又一原因。

2 結語

本文針對柴油產油產品出現的問題，探索柴油產生質量問題的根源，得出以下結論:

2.1 原料的組成發生變化，導致柴油凝點普遍偏低。主要原因是原料中的芳烴組分增加原料變重所引起的。

2.2 催化劑油比的增加，反應深度加深，單程轉化率增加，回煉比減小，改變了催化產品的比率。汽油產率增加，柴油產率下降，導致分餾塔汽液相負荷發生變化，從而影響柴油質量；反應深度加深，芳烴側鏈斷裂，無環芳烴含量增加導致柴油凝點偏低。

[1]彭飛，閆錦濤，彭丙貴，李興彪柴油生產優化方案研究當代化工2008年8月第37卷第四期347-350頁.

[2]李建國大慶煉化公司汽柴油質量升級技術方案研析石化技術2008年第15卷第四期 37-40頁.

[3]堵祖蔭汽油分餾塔系統的優化乙烯工業2003年第15卷第二期16-22頁.

[4]蔣金寶淺議寧夏煉化公司汽柴油質量升級換代的技術路線2005年第三期41-42頁.

[5]阮煜彬我國汽柴油生產現狀、催在問題及措施 石油商計2001年12月第19卷第6期16-19頁.

[6]常樹潤柴油的發展狀況及前景天然氣與石油2000年6月第18卷第二期25-28頁.