周衛(wèi)鋒,郎寶,馬思耽
(中國石化勝利油田分公司石油化工總廠,山東東營257109)
摘要:隨著國家環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,汽柴油質(zhì)量升級(jí)的進(jìn)度也在加快。勝利油田分公司石油化工總廠為滿足生產(chǎn)國Ⅳ柴油的需要,于2013年在原有汽柴油加氫裝置的基礎(chǔ)上,更換由撫順研究院推薦的FHUDS-5, FHUDS-6柴油深度加氫催化劑,生產(chǎn)硫含量小于50 mg/kg精制柴油。經(jīng)過一段時(shí)期的運(yùn)行,產(chǎn)品達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,為全國同類裝置的升級(jí)改造,提供了很好的借鑒。
關(guān)鍵詞:汽柴油加氫; 催化劑; 國Ⅳ
中圖分類號(hào)1TQ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼1A 文章編號(hào)X1007-1865(2015)16-0098-03
Plant Test of Gasoline&Diesel Hydrotreating Units and Countermeasures Change the Catalysts to Produce State-ⅣDiesel
Zhou Weifeng, Lang Bao, Ma Sidan
(Petrochemical Complex Shengli Oilfield Branch, SINOPEC, Dongying 257109, China)
Abstract:As the requirement of environmental. Protection is becoming more and more strict. Petrol and diesel quality upgrade progress is accelerating. Petrochemical complex Shengli Oilfield Branch to meet the needs of producer's W diesel. On the basis of gasoline and diesel hydrogenation unit. Replaced by fushun research institute of the recommended depth of diesel oil hydrogenation catalyst in 2013. Production of chinawrefined diesel. After a period of operation
Products meet the design requirements.
Keywords:gasoline and diesel hydrogenation unit; catalyst; chinaⅣ
勝利油田分公司石油化工總廠50萬噸/年汽柴加氫精制裝置,由反應(yīng)部分、分餾部分、循環(huán)氫脫硫和公用工程部分組成。反應(yīng) 部分分為I系列(30萬噸/年)和II系列(20萬噸/年)。裝置原料為催化柴油、焦化氣柴油和直餾柴油。該裝置2012年之前一直使用FH-98系列催化劑。隨著柴油產(chǎn)品質(zhì)量的升級(jí),為使出廠柴油達(dá)到國V工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,滿足裝置長期生產(chǎn)硫含量小于50 mg/kg精制柴油的需要,2013年11月1日更換由撫順石油化工研究院推薦使用的新型FHUDS-5, FHUDS-6柴油深度加氫催化劑。
1裝置工藝技術(shù)和流程特點(diǎn)
(1)反應(yīng)部分采用雙系列流程,精制系列(II)與精制系列(I)并聯(lián)操作。
(2)原有反應(yīng)器和新增反應(yīng)器為熱壁結(jié)構(gòu),內(nèi)設(shè)各設(shè)兩個(gè)催化劑床層,床層間設(shè)急冷氫。
(3)混合氫和原料油在生成物/混合原料換熱器前混合,可提高換熱器的換熱效果,減少進(jìn)料加熱爐爐管結(jié)焦。
(4)反應(yīng)部分采用冷高分流程,提高氫氣的利用率。
(5)為了防止錢鹽析出堵塞管路和設(shè)備,在生成物空冷器和生成物/混合原料換熱器的上游側(cè)設(shè)有脫鹽水注入點(diǎn)。
(6)分餾部分采用雙塔汽提流程。低分油進(jìn)入脫硫化氫汽提塔脫除硫化氫,然后再進(jìn)入產(chǎn)品分餾塔切割汽油、柴油產(chǎn)品,兩塔均采用高效浮閥塔盤。
2催化劑升級(jí)裝填過程
反應(yīng)器上部裝填了一部分齒球形FHUD S-6催化劑,下層裝填了較少的改進(jìn)型FH-98新劑,同時(shí)為了降低氫耗和提高深度脫硫反應(yīng)能力,在下床層裝填深度脫硫活性好、氫耗低的FHUDS-6/FHUDS-5催化劑級(jí)配體系。其中Mo-Co型FHUDS-5催化劑具有更高的超深度加氫脫硫活性,同時(shí)具有HDS活性選擇J險(xiǎn)好及氫耗低等特點(diǎn),特別適合以直餾柴油為主高硫柴油原料油的超深度脫硫。超深度脫硫運(yùn)轉(zhuǎn)中后期,反應(yīng)器下床層反應(yīng)溫度一般超過370℃,受熱力學(xué)平衡限制,高溫下反而不利于Mo-Ni或W-Mo-Ni型催化劑加氫性能的發(fā)揮,Mo-Co型FHUDS-5催化劑烷基轉(zhuǎn)移性能好,高溫下更有利于烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)的發(fā)生,因而受熱力學(xué)平衡限制影響小,更利于運(yùn)轉(zhuǎn)中后期在較高溫度和較高空速下實(shí)現(xiàn)超深度脫硫。Mo-Ni型FHUDS-6催化劑具有很高的加氫能力,有利二次加工柴油深度脫硫反應(yīng)。為了便于催化劑再生后FHUDS-5催化劑與FHUDS-6催化劑分開,該部分FHUDS-5催化劑改為齒球形。
3生產(chǎn)運(yùn)行情況
3.1生產(chǎn)時(shí)間
汽柴加氫裝置于2015年1月4日將循環(huán)氫轉(zhuǎn)速提高至6900rpm,系統(tǒng)壓力提高至6.8 MPa, 5日7:00反應(yīng)入口溫度由260 ℃開始提溫,11:00提高至280℃恒溫,13:00提高至285℃恒溫,16:00降至282℃恒溫。16:00加柴硫含量37.3 mg/kg,裝置進(jìn)入正常生產(chǎn)。
3.2原料性質(zhì)
3.3主要操作條件
如表5所示。
3.4國IV柴油化驗(yàn)數(shù)據(jù)
如表6所示。
4存在問題及建議
(1)裝置電耗增加主要原因是2臺(tái)進(jìn)料泵運(yùn)轉(zhuǎn),可考慮適當(dāng)降低系統(tǒng)壓力至6.6 Mpa,在處理量≯ 53 t/h時(shí)停運(yùn)一臺(tái)泵,降低電耗。
(2)本次國IV柴油生產(chǎn)中循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)入塔貧液量FIC-10202(開度90%左右)調(diào)整在4.9 t/h左右,脫后循環(huán)氫的質(zhì)量要求能夠滿足。但FIC-10202量程為0~5 t,實(shí)際參數(shù)接近最大量程,由于變送器選型問題,無法提高量程,建議等檢修時(shí)進(jìn)行整改或更換。
(3)兩臺(tái)反應(yīng)加熱爐冬季熱損失較大,雖然反應(yīng)后的溫升較高,但仍需點(diǎn)火加溫才能達(dá)到合適的溫度。
(4)高壓換熱器終端溫度較高,在進(jìn)入高分前經(jīng)空冷和水冷降溫,熱量損失大,建議考慮將該部分熱量用于分餾系統(tǒng)換熱使用。
5國Ⅳ工業(yè)實(shí)驗(yàn)總結(jié)
本次汽柴油加氫裝置更換新型FHUDS-5, FHUDS-6柴油深度加氫催化劑后,2015年1月6日~21日,平均加工量為52 t/h,裝置負(fù)荷83.2%。通過各項(xiàng)生產(chǎn)參數(shù)及化驗(yàn)數(shù)據(jù)分析看出:在高分壓力6.8 MPa、床層入口溫度288℃左右、平均反應(yīng)溫度咖權(quán))350℃左右、空速為1.2 h-1,氫油比為600 : 1、循環(huán)氫轉(zhuǎn)速6600 rpm時(shí)能夠處理硫
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