140 萬t/a 液相柴油加氫裝置低負荷運行總結

劉肱臣 韓 昊 王付玉

中國石油長慶石化分公司運行四部 陜西咸陽 712000

140 萬t/ a 柴油加氫裝置采用SRH 液相加氫技術，以直餾柴油和催化柴油的混合油為原料，生產國Ⅵ柴油，年設計加工規模140 萬t、開工時數8400h、操作彈性60%～110%。2020 年初受新冠疫情影響，市場需求嚴重萎縮，裝置低負荷運行，接近設計加工量下限，嚴重威脅裝置安全運行。本文對140 萬t/ a 液相柴油加氫裝置低負荷運行總結，探討液相柴油加氫裝置在低負荷運行的可行性。

1 低負荷運行存在的風險

1.1 原料系統

原料系統存在加工量過低、原料罐液位過低、機泵抽空、損壞設備、進料泵偏離操作范圍、機泵振動過大、可能發生泄露等風險。

1.2 反應系統

反應系統存在加熱爐偏流、流速過低、停留時間長、爐管超溫等風險。進料過低使原料在催化劑床層上分布不均，出現偏流、局部反應激烈、結焦、催化劑活性下降、反應器壓降增加等現象。

1.3 分餾系統

分餾系統存在進料量不足、操作紊亂、產品質量不合格、管線設備腐蝕加劇、泄露等現象。

2 低負荷運行應對措施

2.1 原料系統調整

在操作過程中將加工量降至設計值的70%，采用改部分產品循環至原料罐維持操作，適當調整進料泵出口返回閥，使泵出口流量在最佳操作范圍之內。

2.2 反應系統調整

根據原料性質變化，在滿足產品質量的前提下，降低反應苛刻度和反應溫度，密切關注反應器床層壓降，定期對原料性質分析，調整加熱爐操作，確認加熱爐管壁溫度不超過設計值。

2.3 分餾系統調整

調整汽提塔蒸汽量、分餾塔塔底溫度，保證回流比，確保產品合格。根據新的工況重新核算注水量、助劑量，確保腐蝕情況可以被控制。

3 運行情況分析

3.1 原料油性質及加工量變化

加工量降至接近設計值70%、部分產品改至原料罐，解決了原料不足的問題，原料油性質變化明顯，餾程變輕，硫、氮雜質含量下降。調整前后原料油加工量及性質變化見表1。

表1 調整前后原料油加工量及性質變化

3.2 主要操作參數變化

加工量降低后，原料性質變好，反應苛刻度下降，R102 入口反應溫度下降7℃，反應器壓差無明顯變化。汽提塔汽提蒸汽量下降500kg/ h，反應產物中輕組分增加，為保證產品閃點合格增大石腦油外甩量，分餾塔底溫度有所上升。各注水點注水量下降。調整前后各裝置的主要操作參數變化見表2。

表2 調整前后各裝置的主要操作參數變化

3.3 產品質量及收率變化

低負荷運行期間，精致柴油產品質量合格，反應深度和輕組分含量增加，精制柴油收率下降，石腦油、干氣收率上升。調整前后產品質量及收率變化見表3。

表3 調整前后產品質量及收率變化

4 結論

液相柴油加氫裝置在接近70%的低負荷工況下，可以通過改部分產品至原料罐、降低反應苛刻度、調整操作，使產品質量合格，保證裝置安全運行。低負荷運行時，反應深度有所增加，產品精制柴油硫雜質含量下降，但精制收率有所下降。要適當增加石腦油抽出量，確保精制柴油閃點合格。