熊斌 柳偉 劉付福千 關則輝



摘? ? ? 要:介紹了茂名石化采用加氫裂化-補充精制工藝生產優質5號工業白油工業生產情況。以中東VGO為反應原料采用加氫裂化-補充精制工藝技術生產出芳烴含量0.005 74%~0.011 6%,其余產品指標滿足NB/SH/T 0006-2017 5號工業白油(Ⅱ)指標要求的優質低芳烴含量5號工業白油。
關? 鍵? 詞:芳烴含量; 5號工業白油; 加氫脫芳; 優化建議
中圖分類號:TQ032? ? ? 文獻標識碼: A? ? ? ?文章編號:1671-0460(2019)09-2080-03
Abstract: The industrial production of high quality No.5 white oil produced by hydrocracking-supplementary refining process in Maoming petrochemical company was introduced. Using Middle East VGO as raw material, high quality and low aromatic content No.5 industrial white oil was produced by hydrocracking-refining process with aromatic content ranging from 0.00574% to 0.0116% and other product indexes meeting the requirements of NB/SH/T 0006-20175 industrial white oil (II) index.
Key words: Aromatic; No. 5 industrial white oil; Hydrodearomatization; Optimization suggestion
白油是經深度精制脫除芳烴、氧、硫和氮等雜質而得到的無色、無味、無腐蝕性的特種礦物油品,屬潤滑油餾分。白油的組成基本為飽和烴類(環烷烴和烷烴),其芳香烴、氮、氧、硫等雜質含量極低。白油具有良好的化學惰性及優良的光、熱穩定性,用途廣泛[1,2]。國內白油分為3類:工業白油、化妝用白油和食品級白油。其中,工業白油主要用于化纖、鋁材加工、橡膠領域,也用于紡織機械、精密儀器的潤滑以及壓縮機密封用油[3]。
為規范市場,同時將工業白油更好地與其他產品區分開來,工業白油新標準(NB/SH/T 0006-2017)已于2018年6月1日開始實施,對產品的質量提升起到了較好的引導作用[4]。工業白油新標準指標要求更加嚴格,白油產品硫含量、芳烴含量的指標要求更為苛刻,同時,對傾點亦提出了更高要求。針對這一現狀,中國石油化工股份有限公司茂名分公司根據自身裝置分布特點及發展規劃,優化調整生產方案,于2018年6月5日成功產出滿足NB/SH/T 0006-2017標準的優質5號工業白油。
1? 5號工業白油生產情況
1.1? 5號工業白油芳烴飽和反應機理
芳烴飽和反應和操作壓力及溫度有關,一般來說低溫高壓有利于芳烴飽和反應,幾種典型芳烴的加氫飽和反應方程式如下:
芳烴飽和的特點是逐環依次加氫飽和,并且加氫難度逐環增加;每個環的加氫反應都是可逆反應,并處于平衡狀態;稠環芳烴的加氫深度往往受化學平衡的限制,芳烴加氫反應的化學平衡常數隨溫度的升高而減少。因此,白油加氫一般采用較高的壓力、較低溫度和空速[4]。
1.2? 優質5號工業白油生產工藝流程
茂名石化采用加氫裂化-粗白油補充精制的工藝流程生產優質5號工業白油。常減壓蠟油進入加氫裂化單元處理后,分餾塔側線的粗白油經蒸汽汽提、真空干燥后送脫芳單元作原料油,粗白油經高壓進料泵升壓后與氫氣混合進入補充精制單元反應器進行深度精制反應,反應流出物進入分餾常、減壓系統分離石腦油和優質5號工業白油[5]。在加氫裂化-粗白油補充精制的工藝流程中加氫裂化段加工劣質中東蠟油原料,生產低芳烴、低雜質含量的粗白油作為后續補充精制段反應進料,以保障后續補充精制段貴金屬催化劑活性的發揮;補充精制段以加氫裂化段粗白油為反應進料,進一步補充精制反應生產最終5號工業白油產品。
1.3? 加氫裂化單元原料油主要性質
生產5號工業白油期間,加氫裂化單元原料油為科威特、伊重等中間基原油的常減壓減二、減三線蠟油,其性質如表1所示。
由表1可知,生產低芳烴含量5號工業白油期間,加氫裂化單元原料油10%餾出溫度在360℃左右,97%餾出溫度在540 ℃左右。
1.4? 加氫裂化單元主要操作條件
生產5號工業白油期間,加氫裂化單元主要工藝操作條件如表2所示。
由表2可知,生產5號工業白油期間,加氫裂化單元處理量穩定在310 t/h左右,循環氫純度均大于87%,系統壓力穩定在14.10 MPa左右,轉化率在68.50%~69.38%之間,裝置運行平穩。
生產5號工業白油期間,5號粗白油主要性質條件如表3所示。
由表3可知,5號粗白油閃點在136~148 ℃之間,芳烴含量在7.19%~11.4%之間,氮含量小于1 ppm、硫含量1.0~1.6 ppm,為補充精制單元提供了優質的反應進料。
2? 補充精制單元主要操作條件及產品質量
生產5號工業白油期間,補充精制單元主要工藝操作條件如表4所示,目標產品主要性質如表5所示。
由表3、表4和表5可知,經過補充單元處理后,生產5號工業白油期間目標產品不僅優于NB/SH/T 0006-2017標準中5號工業白油(Ⅰ)相關指標,還優于NB/SH/T 0006-2017標準中5號工業白油(Ⅱ)相關指標,能穩定產出5號工業白油。
生產后期(6月8日-10日)與生產初期(6月5日-6月6日)相比,不穩定石腦油抽量由0.25 t/h左右提至0.37 t/h左右,產品的閃點由122~124 ℃逐步提高至128~134 ℃,產品的收率由92%~95%提高至97%左右,產品的芳烴含量為0.005 74%~0.011 6%,遠低于NB/SH/T 0006-2017標準規定的指標(≯0.2%),其余各指標均達到或優于NB/SH/T 0006-2017標準中5號工業白油(Ⅱ)指標。
3? 生產5號工業白油過程優化建議
為解決5號工業白油產品有煤油味、閃點偏低問題,在保證5號工業白油質量指標合格和收率滿足生產要求的前提下,建議采用以下措施:
(1)適當降低補充精制反應器R602催化劑床層平均溫度以減少裂化反應,此舉亦有助于提高目標產品收率、節省瓦斯消耗。
(2)高分餾進料加熱爐F701出口溫度。
(3)降低常壓汽提塔T702頂回流量,提高常壓塔T702頂溫。
(4)提高不穩定石腦油出裝置流量,各側線盡量保證運行,拔出目標產品中的輕組分。
(5)適當提高減壓塔T704的負壓。
4? 結 論
(1)加氫裂化單元以劣質的中東VGO為反應原料,經深度加氫裂化反應可為補充精制反應單元穩定提供優質5號粗白油原料;
(2)以加氫裂化單元生產的5號粗白油為原料,在一定的操作條件下,經補充精制段反應器處理后可生產出芳烴含量0.005 74%~0.011 6%,其余產品指標滿足NB/SH/T 0006-2017 5號工業白油(Ⅱ)指標要求的優質低芳烴含量5號工業白油。
(3)對生產低芳烴含量5號工業白油的生產過程提出優化建議,為進一步降低生產成本,解決目標產品有煤油味、閃點偏低問題,提高優質低芳烴含量5號工業白油收率,為實現裝置平穩高效生產提供指導。
參考文獻:
[1]江波,朱赫禮.白油生產技術的發展與展望[J].潤滑油,2012,27(5):1-7.
[2]祁興維,劉靖,姚春雷.白油加氫技術[J].當代化工,2007,36(2):122-124.
[3]國家經濟貿易委員會.SH/T 0006—2002 工業白油[S].北京:中國標準出版社,2002.
[4]國家經濟貿易委員會.NB/SH/T 0006-2017 工業白油[S].北京:中國標準出版社,2017.
[5]李大東,聶紅,孫麗麗.加氫處理工藝與工程[M].第二版.北京:中國石化出版社,2018:1204.