加氫裂化增產(chǎn)石腦油方案探討

謝國華 邵輝 周振宇(大港石化公司, 天津 300280)

加氫裂化增產(chǎn)石腦油方案探討

謝國華 邵輝 周振宇(大港石化公司, 天津 300280)

本文針對大港石化公司加氫裂化裝置運行中石腦油收率低的原因進行了分析，對裝置的反應(yīng)條件、聯(lián)合進料比等方面進行了調(diào)整，達(dá)到了增產(chǎn)石腦油目的。

石腦油；反應(yīng)深度；餾分油切割點

0 引言

大港石化公司100萬噸/年加氫裂化裝置2006年5月開始建設(shè)，2008年7月裝置一次開車成功。裝置由反應(yīng)、分餾、氫氣回收、熱工和公用工程等部分組成，采用單反應(yīng)器雙劑串聯(lián)全循環(huán)的加氫裂化工藝。反應(yīng)部分采用單段雙劑串聯(lián)全循環(huán)，爐前混氫方案，熱高分工藝流程；分餾部分采用硫化氫汽提塔、常壓分餾塔出輕柴油、柴油方案。

本裝置設(shè)計初衷為最大化生產(chǎn)柴油，裂化催化劑采用的是UOP公司餾分油型加氫裂化催化劑HC-120L，具有活性高、中間餾分油選擇性好，穩(wěn)定性好、柴油產(chǎn)品十六烷值高且低溫流動性好、氫消耗量較其他同類型催化劑低等特點。由于HC-120L屬于中間餾分油型催化劑，導(dǎo)致裝置石腦油收率相對較低。

為了進一步降低柴汽比提高經(jīng)濟效益，根據(jù)裝置實際運行情況，在保持加氫裂化裝置處理量不變的情況下，對精制床層和裂化床層溫度分別進行調(diào)整，以考察反應(yīng)溫度對石腦油收率的影響。

1 精制段溫度對石腦油收率的影響

將加氫裂化裝置反應(yīng)爐出口溫度提高1℃，從381℃提至382℃；第二、三床層入口溫度提高1.5℃。調(diào)整前后裝置輕石腦油收率增加0.46%，重石腦油收率增加0.64%，柴油收率減少1.31%。裝置輕、重石產(chǎn)率增加，柴油收率降低，是由于精制段提溫后，芳烴飽和度增加，飽和組分更易于裂解，一次轉(zhuǎn)化率提高。表1、表2分別列出了調(diào)整前后混合柴油和重石腦油族組成的變化。

表1 精制段提溫后全柴組分變化

從表1中可以看出，提溫后，柴油中鏈烷烴增加0.6%、總環(huán)烷烴增加0.5%、總飽和烴增加1.1%，而總芳烴減少1.1%。

表2 重石腦油族組成變化表

從表2中可以看出，精制段提溫后，重石腦油中環(huán)烷烴增加，烷烴和芳烴減少，芳潛增加。通過重石腦油和柴油組合變化可以看出，精制段提溫后，加氫反應(yīng)提高，原料飽和率增加，使得裂化段原料性質(zhì)更加優(yōu)越，反應(yīng)條件更加溫和，降低了裂化段催化劑的生焦傾向，提高了使用周期。

2 裂化段溫度對石腦油收率的影響

將反應(yīng)器第四床層入口溫度提高0.8℃，第五床層入口溫度提高0.8℃，反應(yīng)器出口溫度提高4.3℃，調(diào)整后產(chǎn)品收率如表3所示。

表3 裂化段溫度提溫后產(chǎn)品收率變化

從表3數(shù)據(jù)中，可以看出調(diào)整之后，各產(chǎn)品收率均有所變化，輕石腦油收率提高0.25%，重石腦油組分收率為22.32%，增加0.94%。從產(chǎn)品收率的變化可以看出，增加裂化段溫度能夠增加原料反應(yīng)深度，有效達(dá)到提高石腦油收率的目的。

經(jīng)過精制段和裂化段反應(yīng)溫度的調(diào)整，可以看出提高反應(yīng)溫度，能夠達(dá)到提高石腦油收率的目的，但HC-120L催化劑是中間餾分油催化劑，有其局限性，過高的反應(yīng)溫度，將導(dǎo)致催化劑失活加快。因此，采用調(diào)整聯(lián)合進料比的辦法，來提高石腦油收率。

3 聯(lián)合進料比對石腦油收率的影響

采用外甩循環(huán)油的辦法，將加氫裂化聯(lián)合進料比從1.34調(diào)整至1.31，調(diào)整后主要操作條件變化如表4所示。

表4 聯(lián)合進料比降低后主要操作條件變化

從表4可以看出，外甩循環(huán)油，降低聯(lián)合進料比后，由于原料中新鮮原料比例增加，為了避免裂化反應(yīng)過于劇烈，因此降低了四、五床層的入口溫度，但四、五床層溫升還是略有增加，說明反應(yīng)深度有所增加。表5列出了聯(lián)合進料比降低后產(chǎn)品收率的變化。

表5 聯(lián)合進料比降低后產(chǎn)品收率的變化

從表5數(shù)據(jù)中，可以看出，聯(lián)合進料比降低后，雖然降低了裂化段入口溫度，但石腦油收率還是有所增加，說明降低聯(lián)合進料比，能夠在保護催化劑不超溫的條件下，增加反應(yīng)深度。

4 結(jié)語

①提高精制段、裂化段反應(yīng)溫度有利于提高石腦油收率，但由于催化劑本身所限，高溫度和溫升對裝置安全平穩(wěn)運行和長周期運行是不利的。

②外甩循環(huán)油，降低聯(lián)合進料比，能夠在不影響反應(yīng)深度的情況下，有效降低反應(yīng)床層溫度，提高石腦油收率。

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