重油催化裂化裝置加工加氫精制蠟油的技術(shù)探討

王帥立 羅毅（陜西未來能源化工有限公司，陜西 榆林 719000）

伴隨著社會進(jìn)步和市場對油品的需求量的日益增長，我國的重油催化裂化裝置不斷進(jìn)步，使用重油裂化裝置加工加氫精制蠟油成為了工廠生產(chǎn)蠟油的主要手段。然而目前我國的重油催化裂化裝置中扔存在一些問題，文章選取兩套裝置，第一套重油催化裂化裝置保留了原有的反應(yīng)再生系統(tǒng)，加強(qiáng)了穩(wěn)定系統(tǒng)的適應(yīng)性改造。第二套重油催化裂化裝置提升了其管加工能力和汽油提升管處理能力，進(jìn)一步分析了將加氫精制蠟油放入到兩套重油催化裂化裝置后產(chǎn)生的變化，幫助解決了問題，提高了生產(chǎn)效率。

1 生產(chǎn)狀況

1.1 原料成分

在加入加氫精制蠟油之前，第一套裝置原材料為閃蒸塔底油、溶劑脫瀝青油和減壓蠟油，第二套裝置原材料為焦化蠟油、減壓蠟油和溶劑脫瀝青油。在開工之后，將所有的焦化蠟油和溶劑脫瀝青油與精制蠟油混合一起放入到加氫裝置內(nèi)，第一套裝置的內(nèi)容物變?yōu)殚W蒸塔底油、溶劑脫瀝青油、減壓蠟油和加氫精制蠟油，第二套的內(nèi)容物變?yōu)榻够炗汀p壓蠟油、溶劑脫瀝青油和加氫精制蠟油。其中的原料成分比例發(fā)生了明顯的變化。兩套裝置中廢棄材料分別降低了0.5%和0.6%；硫含量分別降低了5ug 和6.5ug；氮?dú)夂糠謹(jǐn)?shù)降到了1860ug，第二裝置氮含量下降了2000ug，變?yōu)?850ug，原料成分明顯優(yōu)于之前。

1.2 操作條件

重油裂化裝置在開工前后，盡管催化劑在進(jìn)料比例中都有所增加，但是，反應(yīng)溫度卻分別降低了3℃和7℃；油量都降低了五噸；兩套裝置的主要通風(fēng)量分別降低了135 立方米和856 立方米；第一套裝置外取熱器停運(yùn)，第二套裝置再生器產(chǎn)氣量降低了9t；第一套的終止劑含量減低，兩者的主風(fēng)量均有所降低。前后對比比較明顯。蠟油加氫處理與催化裂化組合兩者進(jìn)行優(yōu)化之后，通過分流系統(tǒng)，可以將運(yùn)行模式進(jìn)一步簡化，生成脫硫，除硫化氫氣候可直接進(jìn)入催化裂化裝置，裝置與裝置之間可以進(jìn)一步結(jié)合，在優(yōu)化過后，其進(jìn)料也有所改變。

2 存在問題

2.1 第一套裝置容易降低催化劑活性

第一套裝置的再生系統(tǒng)采用高低并列的形式，其中的單個裝置并不是完全可再生的，當(dāng)其由重油催化裂化轉(zhuǎn)變?yōu)橄炗痛呋鸦b置時，其自身的再生系統(tǒng)和取熱裝置并未發(fā)生變化，一旦加入加工加氫精制蠟油，取熱能力會迅速增大，再加之本身碳焦產(chǎn)率低，再生能力薄弱，很容易導(dǎo)致再生器內(nèi)的密度與溫度迅速下降，削弱了催化劑的作用。當(dāng)碳含量到達(dá)0.6%以上時，會嚴(yán)重削弱催化劑的活性，嚴(yán)重削弱催化劑的選擇能力，焦炭產(chǎn)率并沒有達(dá)到理想的數(shù)值，進(jìn)而會降低產(chǎn)品的品質(zhì)。

2.2 第二套裝置催化劑活性過高

第二套裝置由于其盡量全部為加氫精制蠟油，重金屬含量相當(dāng)?shù)停瑤缀鯖]有非金屬雜質(zhì)，種種原因都容易使得催化劑的活性過高，降低了失活速度，此時再生器正儲存著能正常補(bǔ)充新鮮催化劑，其難以以正常速度補(bǔ)充就會導(dǎo)致裝置中催化劑活性過高，達(dá)到75%以上，會使得裝備的焦炭產(chǎn)率進(jìn)一步提高。

2.3 第二套裝置的再生操作彈性減弱

重油提升管在加工加氫精制蠟油后，其內(nèi)部溫度通常會由500攝氏度降低到480攝氏度，導(dǎo)致劑油比率大幅度降低，重油提升管的循環(huán)計量也由1200 噸降低到790 噸以下。同軸型的再生操作系統(tǒng)，難以控制沉降器藏量，采取提高再生壓力和降低反應(yīng)能力時，會造成再生氣與沉降器之間壓力差過大，不但會使得能耗增加，還可能使得分餾塔頂部壓力過大，難以控制，進(jìn)一步使得提升管內(nèi)氮?dú)夂浚杆偕仙黾幽芎摹Ｑb置生焦率高達(dá)6.5%以上，可以生產(chǎn)出理想的產(chǎn)品。

3 解決措施

3.1 針對第一套裝置的措施

為解決上文中提到的問題，可以采取以下措施:首先，停止使用外部其熱氣。其次，內(nèi)部起熱氣可以適當(dāng)切除掉一些過熱管道。最后還可以增強(qiáng)裝備的負(fù)荷。以上措施一經(jīng)采用，再生器內(nèi)的溫度就可以得到大幅度提高，最高可以達(dá)到650度，使得再生器內(nèi)催化劑的活性提高，平衡催化劑碳含量由0.6%以上降低到0.1%左右，增加了催化劑選擇性，產(chǎn)品品質(zhì)變好。

3.2 針對第二套裝置的措施

第二套裝置的主要問題是催化劑活性過高和再生操作彈性小兩大問題。可以在再生器中添加活性較低的催化劑，并且對催化劑的配方進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，把分子篩含量降低，使得催化劑的初始活性減弱，新鮮催化劑的活性增強(qiáng)來補(bǔ)充新鮮催化劑，也可以減少機(jī)器的磨損。還可以對待生線路增強(qiáng)阻力，提高其內(nèi)部密度，可以更好地控制沉降器藏量。同時可以人工提高再生氣糖量，使得催化器床層的密度得到增加，減少外部氣體。最后，提高負(fù)荷有利于更好的控制待生塞閥。上述措施可以極大的降低壓力差、消耗氣壓計量，和裝置的生焦慮，優(yōu)化產(chǎn)品分布，增加可操作性。

4 產(chǎn)品分析

4.1 分布情況

從產(chǎn)品分布情況變化來看，兩種裝置的生焦率分別可以降低1到2個百分點(diǎn)，干氣產(chǎn)率也得到了降低，清液體收率分別提高了1%和3.5%，最明顯的特點(diǎn)是輕化液體收率，高達(dá)92%，產(chǎn)品的分布情況明顯優(yōu)于之前，可以提高規(guī)模，增加經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 油品分析

蠟油加氫裝置經(jīng)過改進(jìn)后，兩種裝備中的硫含量都可以達(dá)到國家三級汽油標(biāo)準(zhǔn)。所以將催化裂化汽油裝置改為噴漆燃料加氫裝置，有效提高了燃料的產(chǎn)量。兩種裝置中的硫含量分別下降了60%和75%，甚至部分產(chǎn)品和直接作為柴油的調(diào)和品，可以有效增加裝置負(fù)荷。由于操作更為簡易，兩組裝備中的汽油辛烷值也有所下降。

4.3 氣體分析

蠟油加氫裝置得到改進(jìn)后，由于其原料品質(zhì)得到增強(qiáng)，兩套重油催化裂化裝置使用的催化劑中的重金屬含量有明顯下降，假設(shè)其微反活性不變，兩套裝置催化劑的單號均有所降低，每年可節(jié)約700噸新鮮催化劑，是一筆不小的開支。

4.4 能耗分析

蠟油加氫裝置使用之后，兩套重油催化裂化裝置的能耗均大幅度降低。在使用蠟油加氫裝置之前，兩個催化裂化裝置的能耗分別為2341MJ和2965MJ，蠟油加氫裝置投入之后，兩套裝置的能耗分別變?yōu)?178MJ和2314MJ。

5 其他建議

5.1第一套裝置中的催化可以將攜再生方式改為繼續(xù)切除取熱盤管，可以提高再生器內(nèi)的密度與溫度，增強(qiáng)燒焦效果，努力使其碳含量降低到0.15%以下，進(jìn)一步增強(qiáng)催化劑活力，促進(jìn)催化劑性能的發(fā)揮，進(jìn)一步降低焦炭產(chǎn)率，降低能耗。

5.2 第二套裝置的加工負(fù)荷可以適當(dāng)提高，提高復(fù)核可以提高催化劑的使用效率，更好操作待生塞閥，增強(qiáng)設(shè)備的可操作性。還可以進(jìn)一步優(yōu)化改造擇機(jī)對待生催化劑系統(tǒng)，使得裝置能耗進(jìn)一步降低。

5.3進(jìn)一步優(yōu)化催化劑成分，提高操作條件，使用膏劑油比和低反應(yīng)溫度的緩和操作條件，進(jìn)一步降低焦炭產(chǎn)率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

6 結(jié)語

綜上所述，重油催化裂化裝置在改進(jìn)之后，可以滿足國家三級汽油產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并且可以抵制劣質(zhì)油品。可以進(jìn)一步降低焦炭產(chǎn)率，降低裝置能耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量和整套裝置的運(yùn)行效率。并且為煉油企業(yè)提供了一條價格低廉，效益良好的技術(shù)改革新途徑，幫助企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益。