分析加氫裂化裝置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整與優(yōu)化

（中海石油寧波大榭石化有限公司 浙江 315812）

一般加氫煉化生產(chǎn)裝置主要包括脫硫、反應(yīng)以及分餾三部分。在進(jìn)行生產(chǎn)過程中，會(huì)通過對加熱爐的利用，將原料油溫度提高到設(shè)計(jì)高度，并經(jīng)由反應(yīng)器展開加氫反應(yīng)。之后會(huì)利用分餾塔展開分離處理，進(jìn)而得到汽油產(chǎn)品以及柴油產(chǎn)品。產(chǎn)品在經(jīng)過凈化處理后，能夠去除掉不需要的成分，達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，是煉油化工生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)收重要一環(huán)。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，對加氫裂化裝置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)展開優(yōu)化與升級(jí)顯得極為必要。

1.常見產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化與調(diào)整策略

(1)優(yōu)化催化劑級(jí)配

按照使用功能，催化劑主要分為高中油型、輕油型、靈活型以及中油型幾種，每種催化劑的裂化活性并不相同，在相同條件下，高中油型催化劑裂化活性最低，而輕油型的裂化活性最高。在對裝置進(jìn)行操作過程中，需要對催化劑床層入口溫度進(jìn)行嚴(yán)格管控，應(yīng)盡量保證所有催化劑入口溫度一致性，確保催化劑裂化功能能夠得到高質(zhì)量發(fā)揮，避免因溫度過高而造成原料出現(xiàn)過度裂化或產(chǎn)品液體收率不理想等方面狀況。由于冷氫閥開度限制影響，很難達(dá)到床層入口溫度相同狀況，此時(shí)可通過對各種催化劑級(jí)配的方式，在低溫反應(yīng)區(qū)填裝高裂化活性催化劑，并在高溫反應(yīng)區(qū)填裝低裂化活性催化劑，以便在對二次裂化反應(yīng)次數(shù)進(jìn)行有效抑制的同時(shí)，減少裂化催化劑后部床層冷氫用量數(shù)量，為裝置平穩(wěn)運(yùn)行提供可靠保障。

(2)產(chǎn)品切割優(yōu)化與調(diào)整

為達(dá)到減少加氫裂化柴油產(chǎn)生量，提高加氫裂化尾油以及噴氣燃料產(chǎn)量的目標(biāo)，可通過對裝置分餾系統(tǒng)切割方案進(jìn)行調(diào)整的方式，達(dá)到相應(yīng)設(shè)計(jì)要求。確定分餾系統(tǒng)操作參數(shù)沒有超過相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值，且噴氣燃料質(zhì)量處于合格狀態(tài)時(shí)，可通過對噴氣燃料終餾點(diǎn)進(jìn)行提升的方式，達(dá)到噴氣燃料產(chǎn)量最大化目標(biāo)。此種方式能夠有效降低加氫裂化柴油抽出數(shù)量，可將柴油組分到尾油組分，提升加氫裂化尾油產(chǎn)量。同時(shí)，可通過對分餾系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整的方式，保證白油產(chǎn)量，確保加氫裂化柴油產(chǎn)量能夠被控制在合理范圍之內(nèi)。

(3)使用新型催化劑

對性能更加理想的新型催化劑進(jìn)行使用，能夠在有效改善產(chǎn)品分布的同時(shí)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，確保氫消耗能夠被控制在合理范圍之內(nèi)，保證加氫裂化裝置運(yùn)行效益，所以這也是常用的裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化手段。

2.裝置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略

除上述幾種優(yōu)化方式之外，還有其他產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化手段，為更好對裝置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案展開分析，在此將以具體工程實(shí)例為例，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)實(shí)際調(diào)整與優(yōu)化措施展開研究。

(1)基本情況分析

某石化有限公司，共有兩套加氫裂化裝置，其中一套為蠟油加氫裂化裝置，另一套為煤柴油加氫裂化裝置，主要用于生產(chǎn)柴油、石腦油以及航煤等產(chǎn)品，以直溜煤柴油以及焦化蠟油等為主要材料。由于柴油市場逐漸趨于飽和狀態(tài)，產(chǎn)品消費(fèi)速度呈現(xiàn)出明顯緩步趨勢，所以需要通過對裝置進(jìn)行優(yōu)化改革的方式，降低柴油產(chǎn)品生產(chǎn)量，提升航空煤油以及重石腦油的產(chǎn)量，確保企業(yè)整體經(jīng)濟(jì)收益，做好產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整。

(2)裝置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施

①回?zé)挕綗挳a(chǎn)品柴油。A.通過對裝置空余負(fù)荷的運(yùn)用，對產(chǎn)品柴油實(shí)施加工，將其轉(zhuǎn)化為重石以及航煤等產(chǎn)品，做好產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以便在有效降低柴油收率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對裝置原料油范圍的有效拓展，保證裝置生產(chǎn)方案靈活程度，確保裝置加工能力可以得到最大化發(fā)揮，達(dá)到理想化經(jīng)濟(jì)收益效果。產(chǎn)品柴油在經(jīng)過加氫處理之后，含氮量以及含硫量都會(huì)出現(xiàn)明顯下降趨勢，整體產(chǎn)品性質(zhì)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于加氫裂化原料，所以原料在混合之后，達(dá)到了改善加氫裂化進(jìn)料性質(zhì)的目標(biāo)，且不會(huì)對催化劑長周期運(yùn)行形成干擾。B.蠟油加氫裂化裝置主要用于精制柴油摻煉，通過技術(shù)手段對裝置進(jìn)行優(yōu)化處理，進(jìn)而對焦化汽柴油加氫產(chǎn)品柴油展開回?zé)挕Ｔ撗b置產(chǎn)品柴油摻煉為30噸/小時(shí)，柴油轉(zhuǎn)化率相對較高，能夠達(dá)到95%，甚至是100%。產(chǎn)品多數(shù)會(huì)轉(zhuǎn)化為航煤、重石，兩者產(chǎn)品增加率分別為2.5%和2.0%。C.煤柴油加氫裂化裝置對自身產(chǎn)品柴油進(jìn)行回?zé)挘責(zé)捒偭吭?5噸/每小時(shí)左右，柴油轉(zhuǎn)化率約為70%，而航煤以及重石收率均增加了2%左右。按照公用工程價(jià)格以及石化產(chǎn)品價(jià)格，該裝置每日回?zé)挷裼蜑?00多噸，能夠增加將近四萬的經(jīng)濟(jì)收益，平均每回?zé)捯粐嵅裼彤a(chǎn)品，便可獲得將近80元的收益。

②分餾系統(tǒng)優(yōu)化、調(diào)整。為對系統(tǒng)展開精準(zhǔn)優(yōu)化，技術(shù)人員可通過對流程模擬軟件的運(yùn)用，通過構(gòu)建裝置分餾塔流程模型的方式，對系統(tǒng)具體運(yùn)行情況以及具體需要優(yōu)化之處展開分析，以便保證整體方案真實(shí)性與合理性，確保分餾塔產(chǎn)品切割點(diǎn)調(diào)整精準(zhǔn)性以及分離精度。

③蠟油型裝置。在對蠟油加氫裂化裝置分餾塔進(jìn)行優(yōu)化過程中，需要利用系統(tǒng)模型對該系統(tǒng)展開綜合性診斷與評(píng)估，確定可優(yōu)化操作條件以及調(diào)整點(diǎn)。經(jīng)過綜合化分析確定，本次優(yōu)化可以從以下幾點(diǎn)入手：A.調(diào)整分餾塔塔頂壓力，達(dá)到有效提高塔板氣化率以及泛點(diǎn)率的目標(biāo)，保證塔板分離效果，確保輕組分拔可以順利完成；B.通過模擬分析發(fā)現(xiàn)，尾油循環(huán)到分餾爐流量相對較大，所以需要對流量實(shí)施控制，必要時(shí)可停止循環(huán)操作，確保加熱爐出口溫度可以上升到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)；C.通過提升加熱爐出口溫度的方式，保證分餾塔進(jìn)料氣化率，確保精餾段氣相可以得到切實(shí)增加，保證柴油中航煤以及重石組分能夠得到有效降低；D.通過提升分餾塔汽提蒸汽用量的方式，對氣提段油氣分壓進(jìn)行進(jìn)一步控制，保證輕組分氣化整體量；E.通過控制過氣化油循環(huán)取熱量的方式，降低過氣化油對輕組分進(jìn)入產(chǎn)品測線的干擾，并通過對系統(tǒng)換熱負(fù)荷分配進(jìn)行再優(yōu)化的方式，提升分餾加熱爐前換熱器負(fù)荷量，確保加熱爐出口溫度可以得到穩(wěn)定性提升，爐燃料氣消耗能夠得到精準(zhǔn)控制。

在按照上述方式經(jīng)過優(yōu)化處理之后，裝置分餾塔塔壓呈現(xiàn)出了明顯下降趨勢，氣提蒸汽也得到了顯著性提升，尾油循環(huán)量被控制到了合理范圍之內(nèi)，加熱爐出口溫度也得到了顯著提高。一系列的改變與調(diào)整，不僅實(shí)現(xiàn)了對分餾系統(tǒng)能量的切實(shí)優(yōu)化與改進(jìn)，保證的分餾爐出口溫度，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對分餾塔組分割清晰度不足問題的有效處理。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過優(yōu)化調(diào)整之后，裝置的航煤收率、重石腦油收率均得到了明顯提升，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計(jì)收率數(shù)值，而柴油收率出現(xiàn)明顯下降趨勢，達(dá)到了預(yù)期的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)。

④煤柴油型裝置。與蠟油型裝置調(diào)整流程較為相似，煤柴油型加氫裝置調(diào)整，需要通過構(gòu)建仿真分餾系統(tǒng)模型的方式，對石腦油分餾塔和主分餾塔之間相互聯(lián)系展開分析，確定重石石腦油產(chǎn)品和航煤產(chǎn)品在初餾點(diǎn)間的限制原因，進(jìn)而通過客觀分析，確定優(yōu)化條件。

按照綜合分析結(jié)果，需要通過對石腦油分餾塔塔頂壓力進(jìn)行控制的方式，達(dá)到有效提高塔板氣化率的目標(biāo)，確保塔板分離效果可以得到切實(shí)優(yōu)化，為輕石腦油組分撥創(chuàng)造出更加優(yōu)質(zhì)的條件。同時(shí)需要對石腦油分餾塔塔底再沸器的負(fù)荷展開嚴(yán)格控制，利用此種方式保證主分餾塔中段的回流溫度可以提高到指定數(shù)值，航煤抽出溫度可以得到顯著提升。

在確定優(yōu)化方案之后，需要按照優(yōu)化條件逐步展開裝置調(diào)整操作。技術(shù)人員需要對塔底再沸器熱負(fù)荷進(jìn)行控制，保證中段回流溫度，確保在輕石腦油初餾點(diǎn)不被影響的條件下，能夠達(dá)到切實(shí)提升航煤終餾點(diǎn)的目標(biāo)，保證航煤收率能夠得到顯著提高。

3.調(diào)整結(jié)果分析

由于現(xiàn)代社會(huì)極為注重綠色環(huán)保理念，強(qiáng)調(diào)所有行業(yè)都應(yīng)該加大環(huán)保意識(shí)，所以在此環(huán)境中的成品油質(zhì)量升級(jí)速度也出現(xiàn)了明顯加快的趨勢，加氫裂化裝置比重逐步增加。該企業(yè)按照市場變化需求，對加氫裂化裝置展開優(yōu)化處理，實(shí)現(xiàn)了對裝置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的切實(shí)完善，不僅切實(shí)減少了柴油收率，同時(shí)也通過科學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)了對柴油產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化，達(dá)到了提高航煤以及重石等高附加值產(chǎn)品產(chǎn)量的目標(biāo)，在經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益方面，都取得了極大的進(jìn)步。

就具體情況來看，蠟油加氫裝置在經(jīng)過調(diào)整之后，使得精致柴油被轉(zhuǎn)化成了高附加值的航煤以及重石腦油產(chǎn)品，航煤收率以及重石收率均得到顯著提升。而煤柴油加氫裝置在經(jīng)過優(yōu)化處理后，不僅柴油產(chǎn)品收率得到有效控制，同時(shí)航煤和重石腦油變量也得到了切實(shí)提升，符合企業(yè)新階段產(chǎn)品銷售戰(zhàn)略目標(biāo)，能夠?yàn)槠髽I(yè)在市場中穩(wěn)定性發(fā)展提供更加有利的產(chǎn)品方面支持。

4.結(jié)束語

通過本文對加氫裂化裝置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整相關(guān)內(nèi)容的介紹，使我們對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整方式方法以及具體調(diào)整目標(biāo)有了更加清晰的認(rèn)知。鑒于全社會(huì)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)以及整體市場發(fā)展變化需求，對加氫裂化裝置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)展開調(diào)整是必然之舉。降低不需要產(chǎn)品生產(chǎn)量，做好產(chǎn)品轉(zhuǎn)換，提高需求產(chǎn)品生產(chǎn)量，成為了現(xiàn)代企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)，也是保證企業(yè)持續(xù)性發(fā)展的有效手段。各企業(yè)需要進(jìn)一步加大對裝置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整方式的研究力度，應(yīng)通過不斷嘗試與總結(jié)，制定出更加科學(xué)合理的調(diào)整方案，以便為公司產(chǎn)品轉(zhuǎn)型創(chuàng)造出更加有利的條件。