淺析摻煉減一線油對加氫裝置的影響

黃應禧

（中海石油寧波大榭石化有限公司生產技術部，浙江 寧波 315812）

某石化企業有兩套加氫裂化裝置，一套是設計以常一、常二、常三線及減一線為原料的柴油加氫裂化裝置，該裝置以重石腦油、航煤為主要產品，兼產液化氣及輕石腦油，其中重石腦油為連續重整裝置的主要原料來源；另一套是設計以減二、減三、減四線蠟油為原料的蠟油加氫裂化裝置，該裝置主要生產加氫裂化尾油為催化裂解裝置作原料，兼產液化氣、輕石腦油、重石腦油、航煤、輕柴油、導熱油等產品。減一線油具備在柴油加氫原料和蠟油加氫原料之間靈活切換的條件。

由于常減壓裝置加工的各種原油性質差別較大，且不具備原油調和加工的條件，造成柴油收率和蠟油收率階段性變化較大，導致柴油加氫及蠟油加氫裝置原料出現不定期的缺口或過剩。鑒于兩套加氫裝置的負荷與下游裝置生產密切相關，且頻繁調整裝置負荷也不利于安全生產，因此為確保全廠物料平衡，需階段性地將減一線油的后路在柴油加氫原料和蠟油加氫原料之間來回切換，從而有效的解決兩套加氫裝置的供料平衡問題，保證兩套加氫裝置的高負荷運行。但目前的相關操作僅從全廠物料平衡角度考慮予以調整，沒有兼顧效益因素。為有效評估減一線油供料方案調整對加氫裝置的影響，以便于更好地指導生產優化調整，實現經營效益最大化，特針對相關工況做以下分析。

1 減一線油作為柴油加氫原料的工況分析

從表1看出，減一線油的組分屬于重柴油餾分，干點小于365℃，但是密度較大，該油品中含有較多的環烷烴和芳烴。

表1 減一線油性質數據表

柴油加氫裝置設計原料中含油減一線油，設計原料具有餾程輕、密度大的特點，是典型的環烷基柴油組分（見表2）。

表2 柴油加氫原料性質數據表

從柴油加氫裝置現狀原料性質數據可以看出，裝置實際加工的混合原料具有餾程重、密度小的特點，是中間偏石蠟基原料，這主要是因為目前裝置約有三分之一的柴油原料來源于以加工石蠟基原油為主的1#常減壓裝置。

而減一線油品密度大、餾程輕，是中間或環烷基組分，其餾程范圍涵蓋在柴油原料的餾程范圍之內，但其密度超過限制密度。由表2看出，減一線并入柴油加氫原料后，使得柴油加氫原料密度增大，餾程更寬[1]。該原料性質的變化，使柴油原料的加工難度增大，在同樣負荷的情況下，為達到相同的轉化深度，裝置氫耗將出現一定程度的增大。

表3 柴油加氫裝置不同原料方案的收率對比表

由表3看出，加工含減一線油的混合原料時，裝置氫耗有一定幅度的增加，在保障主要目標產品重石腦油收率基本不變的情況下，液化氣、輕石腦油的收率出現了小幅增加。

鑒于氫耗增加將導致裝置加工成本相應上升，如在液化氣、輕石腦油（可進一步分離產出戊烷、工業己烷）等氣體、化工產品市場價格偏低時，從經濟性方面考慮，如能將減一線油從柴油加氫原料中撇除，將更有利于裝置效益的提升；如在氣體、化工品市場價格偏高時，將減一線油并入柴油加氫原料，則更有利于提高企業經營效益。

2 蠟油加氫裝置摻煉減一線蠟油的影響分析

蠟油加氫裝置的設計原料不含減一線油，由表4也看出，不含減一線油的混合蠟油原料在餾分組成方面更貼近于設計值。由于減一線油為重柴油組分，其中約有80%的組分不屬于蠟油加氫設計原料的餾程涵蓋范圍，這80%的組分不需要經過裂化反應，就可以直接進入柴油及導熱油等產品餾分中。摻入減一線油后，混合蠟油原料的餾程有所變輕，其中各餾程點較未摻入減一線的混合蠟油平均下降了15℃左右；但密度有所增加。按照上述的摻入減一線油的混合蠟油性質數據，可明顯看出，該原料為偏環烷基蠟油，具有密度大、餾程輕的特點。所以在加工這兩種油品時，可以從收率數據看出兩者的不同。

表4 蠟油加氫原料性質數據表

鑒于目前蠟油加氫裝置重石腦油外送量控制存在瓶頸，受限于設備輸送能力每小時最大無法超過42t，所以目前蠟油加氫裝置反應深度以重石腦油產量為基準進行調整。

由表5裝置物料平衡數據看出，蠟油加氫裝置加工含減一線的混合蠟油與加工不含減一線的混合蠟油相比較，氫耗略有增加；在產品分布方面，航煤組分收率升高0.42%，柴油組分收率升高3.59%，導熱油組分收率升高1.43%，尾油組分收率降低5.90%。由此可見，加工含有減一線的混合蠟油，對于航煤、柴油、導熱油及尾油收率影響較大。

因此，如在航煤、柴油、導熱油等燃料油市場價格較好的情況下，將減一線油并入蠟油加氫原料中，可以大幅增產燃料油類的產品，達到提高經濟效益的目的[2]；如在丙烯、MTBE、乙苯、苯乙烯等化工產品市場價格較好時，將減一線油從蠟油加氫原料中撇除，可以增產尾油保障催化裂解及乙苯-苯乙烯等裝置高效生產，進而創造更好的經濟效益。

表5 蠟油加氫裝置不同原料方案的收率對比表

3 結論

減一線油作為加氫裝置重要的原料組成，從該企業柴油加氫裝置和蠟油加氫裝置分別摻煉減一線油的工況來看，可以得出以下結論：

1）在滿足全廠物料平衡的基礎上，將減一線油并入蠟油加氫裝置加工，可有效降低兩套加氫裝置的總氫耗，并增產航煤、柴油、導熱油等燃料油類產品，在燃料油類產品市場形勢良好時，該原料加工方案更利于提高企業的經濟效益。

2）在滿足全廠物料平衡的基礎上，將減一線油并入柴油加氫裝置加工，雖然兩套加氫裝置的總氫耗略有增加，但在保證轉化率的同時，可以增產尾油等良好裂解原料[3]和LPG、戊烷、己烷等化工品，在化工品市場緊俏時，該原料加工方案更利于提高企業的經濟效益。

3）綜合上述，在兼顧全廠物料平衡的前提下，根據市場變化情況合理安排減一線油的加工方案，可最大程度地優化企業的產品結構，進而實現煉廠效益量大化。