加氢裂化装置掺炼焦化蜡油可行性探讨.pdf

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加氢裂化装置掺炼焦化蜡油可行性探讨张学佳1，刘国海1，王震1，纪巍2，彭德友1品之一，其产率为20％～40％。属于自由基反应氮含量较高，通常炼油企业采用以下途径加工CGO：①用作催化裂化的原料(占CGO总量的化转化率、轻质油收率和产品质量，使装置处理能力降低，增加催化剂消耗，并导致催化剂再生系统设备硝化腐蚀及环境污染等问题；②用作加氢裂化原料，由于CGO中焦粉及氮化物含量较高，故其在加氢裂化进料中掺炼比例仅为10％[1-21。为保障炼油厂蜡油加工的合理分配，充分发挥加炼CGO的可行性试验研究。中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公h，设计能耗为1括反应、分馏及公用工程三大部分，其中反应部分流程；分馏部分采用脱气塔、分馏进料加热炉和常压分馏塔，生产煤油及柴油馏分。该装置主要产氢裂化重石脑油芳烃潜含量高，可直接作为催化重整装置进料，生产芳烃或高辛烷值汽油；煤油和柴油中硫含量低、凝点低且十六烷值高，是优质清洁柴油调合组分；轻石脑油和尾油富含链烷烃，可用，加氢裂化装置如果能掺炼CGO将有助于提高装置产品附加值和市场竞争力。考虑到CGO中焦粉多、机械杂质含量高，在CGO出焦化装置前需增设过滤器消除油品中的机械杂质和焦粉。过滤器采用金属锲形缠绕丝网大于95％，其组成和性质分析结果见表1。的加工难度，其中四环以上的稠环芳烃高温下易在裂化剂酸性中心发生缩聚反应，生成重多环芳烃(分子结构达11个环)，其更易在裂化剂表面焦化蜡油(CGO)是延迟焦化装置的主要产的热加工机理导致CGO中不饱和烃、胶质、硫及80％一90％)，CGO掺炼比例过高将影响催化裂氢裂化工艺的优势，故在加氢裂化装置上开展掺1装置概况司炼油厂(大庆石化)1．2Mt／a加氢裂化装置年开工8MJ／t。该装置包采用单段串联一次通过、炉前混氢及热高分工艺品为轻石脑油、重石脑油、煤油、柴油及尾油。加作为蒸汽裂解制乙烯装置进料。加氢裂化装置已成为大庆石化必不可少的加工手段，在企业改善产品结构、提高清洁油品生产方面发挥了重要作2技术关键型滤芯，过滤CGO中18斗m以上颗粒的过滤效率由表1可知，CGO中总芳烃、胶质、氮及四环以上的稠环芳烃含量均较高，这些都增加了CGO结焦，加速裂化剂失活，也可能脱落后进入下游单(1．中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司，黑龙江省大庆市16371l；2．中国石油天然气股份有限公司大庆石化工程有限公司，黑龙江省大庆市163714)～31—摘要：介绍了中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司炼油厂1．2Mt／a加氢裂化装置概况，对比分析了加氢裂化装置掺炼焦化蜡油(CGO)对原料性质、产品性质及收率、工艺操作条件及能耗的影响。标定结果表明，掺炼200CGO后，原料油密度、干点、氮含量均有所增加；装置运行平稳，精制及裂化反应器平均温度需分别提高oC和3．5℃以维持相同转化率；各产品质量合格，石脑油收率变化不大，柴油十六烷值及中间馏分油收率略有下降，尾油BMCI值升高2．1个单位，气体和尾油收率分别增加0．26百分点；装置综合能耗降低25．5MJ／t。表明在加氢裂化原料中适当掺炼CGO在技术上是可行的，需在掺炼CGO的经济效益和催化剂运行周期之间寻找最佳平衡点。最后针对掺炼CGO出现的问题提出了解决措施。关键词：加氢裂化装置焦化蜡油掺炼000352收稿日期：2013—11—06；修改稿收到日期：2014—03—04。作者简介：张学佳，工程师，硕士，2008年毕业于大庆石油学院化学工艺专业，现从事加氢工艺生产管理工作。联系电话：[phone]，E—mail：[e-mail]。t／d4．0
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～一一啪一姒吼吣一元，造成设备结垢堵塞。故掺炼CGO需重点考察其对反应操作参数、产品性质及装置长周期运行其中装置处理量(3t／d)，转化率不变(尾油收率20％)，CGO掺炼量为200t／d(质量分数为6．7％)。掺炼CGO后原料油密度、氮含量、干点的增加一方面导致原料在催化剂内部扩散速度降造成系统压力降增加；另一方面非烃化合物的分子变大并在催化剂表面竞争吸附，增加了反应的空间位阻效应及结焦倾向而使催化剂加速应器床层总温升升高1．4℃、人口温度提高3．5℃，平均床层温度增加4．0℃，主要原因：①原料中氮含量相对增加，需通过提高精制反应器温度来保证精制油总氮小于15仙g／g，以防止碱性氮化物的氮杂原子引起以分子筛为载体的加氢裂化催化剂中毒失活[41；②精制催化剂与裂化催化剂活性匹配不适宜，精制反应器需通过提高反应温度而产生足够热量来供裂化反应器升温；③CGO中非烃类及不饱和烃类含量高，导致掺炼CGO后耗氢量略有增加。掺炼CGO后，反应苛刻度明显提高，可通过调整反应温度来实现掺炼前后转化率相同，由于反应温度与转化率之间具有良好的线性关系”J，通过分