高效脱水技术在柴油加氢精制装置的应用

介绍了某石化企业0.6 Mt/a柴油加氢精制装置先后新增两套不同的柴油脱水设施的改造情况,从柴油产品脱水效果、油品性质和能耗等角度对两种新型脱水技术进行对比。结果表明,两套设施对柴油均有良好的脱水作用;经过真空干燥脱水后,柴油水质量分数在200~300μg/g,而经过新型液-液聚结器脱水后,柴油产品水质量分数降到200μg/g以下;真空干燥脱水新增单位能耗为22.52 MJ/t,而液-液聚结器脱水新增单位能耗为3.19 MJ/t;液-液聚结器脱水后柴油产品相对于真空干燥脱水后柴油产品更加清澈,乳化明显减少。为使出厂柴油产品含水率合格,选择新型液-液聚结器脱水效果更优。     

柴油加氢改质装置柴油雾浊原因分析及解决方法

某石化公司1.5 Mt/a柴油加氢改质装置由于柴油含水的原因，严重制约着装置加工负荷的提升及成品柴油的出厂。为解决该问题，详细分析了导致产品柴油出现雾浊现象的原因，并设计增加了工业盐脱水及高效聚结脱水工艺流程。结果表明；经工业盐脱水工艺处理后柴油水质量分数降至58～311 μg/g，经高效聚结器脱水工艺处理后柴油水质量分数降至96.5～109 μg/g，两种脱水工艺的微量水脱除率分别达到了78 %和93 %以上，均达到了良好的脱水效果，聚结脱水工艺效果更好。针对柴油生产的季节特点，两种工艺组合使用，可保证装置产品柴油水含量及外观达标。     

柴油加氢改质装置柴油雾浊原因分析及解决方法

某石化公司1.5 Mt/a柴油加氢改质装置由于柴油含水的原因,严重制约着装置加工负荷的提升及成品柴油的出厂。为解决该问题,详细分析了导致产品柴油出现雾浊现象的原因,并设计增加了工业盐脱水及高效聚结脱水工艺流程。结果表明;经工业盐脱水工艺处理后柴油水质量分数降至58～311 μg/g,经高效聚结器脱水工艺处理后柴油水质量分数降至96.5～109 μg/g,两种脱水工艺的微量水脱除率分别达到了78 %和93 %以上,均达到了良好的脱水效果,聚结脱水工艺效果更好。针对柴油生产的季节特点,两种工艺组合使用,可保证装置产品柴油水含量及外观达标。     

柴油电脱水盐脱水系统的应用

中国石油天然气股份有限公司克拉玛依石化分公司为了解决900 kt/a汽柴油加氢装置存在的柴油和汽油质量问题,增加了柴油脱水系统。通过对不同电脱水技术的综合分析和比较,选用了复式高效交直流电脱水技术。通过电脱水与盐脱水系统的联用,可将柴油脱后水的质量分数降至300μg/g以下,同时降低了粗汽油中氮的质量分数,提高了汽油产品质量,达到了预期目标。     

3 Mt/a柴油加氢装置改造及应用效果

为高比例掺炼催化裂化柴油，提高全厂柴油质量，中国石化茂名分公司对4号柴油加氢装置进行了技术改造，并对改造后的装置进行了标定。结果表明：通过实施新增改质反应器、调整催化剂级配方式、改造分馏塔塔盘数、增设轻柴油侧线汽提塔等措施，改造后装置在催化裂化柴油掺炼质量比为26.5%、精制反应器入口压力为8.55 MPa、精制反应器入口温度为312.5℃、改质反应器入口温度为358.0℃的条件下，生产出硫质量分数小于10μg/g、多环芳烃质量分数小于7%的精制柴油，其十六烷指数为49.1,比原料油提升5.7,装置能耗为293.52 MJ/t,明显优于装置设计能耗。此外，改造后装置运行过程中仍存在一些问题，需要进一步优化装置原料组成，降低原料切换频次。     

柴油加氢装置FHUDS-10催化剂工业应用

为了逐渐实现五年一检修的目标,中国石油化工股份有限公司金陵分公司3.0 Mt/a柴油加氢装置采用新型高活性、高稳定性FHUDS-10催化剂,从总流程角度优化装置进料量和反应器入口温度,以满足精制柴油质量和产量的需求。装置运行6个月后,对装置进行了标定。标定结果显示：原料的催化裂化柴油加工比例为17.60%,终馏点366℃,氮质量分数158μg/g,硫质量分数1.10%;精制柴油的密度0.845 8 g/cm³,硫质量分数5.8μg/g,氮质量分数0.5μg/g,完全满足国Ⅵ柴油的质量标准。装置已经稳定运行超过1 a,通过优化操作条件,反应器入口温度仍可降至较低温度,充分体现了FHUDS-10催化剂具有良好的活性和稳定性。     

HPL-2乳化抑制剂在柴油碱洗精制中的工业应用

在轻柴油碱洗精制生产装置中,加入HPL-2柴油乳化抑制剂,在柴油流量为75 t/h,碱洗温度为80～95℃,稀碱质量分数为3%～4%的条件下,工业试生产了精制柴油.结果表明,加入HPL-2柴油乳化抑制剂后,可有效地抑制直馏柴油碱洗过程中乳化液的生成;当乳化抑制剂加入量为70μg/g时,一级精制后平均碱渣含油质量分数由加入前的8.56%下降到加入后的2.82%,柴油的加工损失量明显降低;改善了精制柴油的质量,污水排放量减小;年增加经济效益达180.32万元.     

加氢精制柴油外观浑浊的原因分析与改进措施

中国石化北京燕山分公司(以下简称燕山分公司)生产的车用柴油在冬季经常出现外观浑浊问题,影响产品出厂及储罐运转,经研究,柴油浑浊的原因主要是柴油加氢精制装置分馏系统采用单塔蒸汽汽提工艺导致精制柴油呈现乳化状态。通过采用CFC模块化脱水技术后,柴油脱水率达到60.5%,精制柴油脱水后水含量降到100μg.g-1左右且外观清澈透明,成品柴油沉降时间大幅缩短,从根本上解决了柴油浑浊问题。     

低能耗航煤液相加氢装置改造总结

中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司采用航煤液相加氢技术,将原有2.0 Mt/a柴油加氢装置改造为2.3 Mt/a航煤液相加氢装置,实现了长周期稳定运行。在入口压力3.8 MPa、反应温度260～265℃、体积空速2.5 h~(-1)的条件下,精制喷气燃料硫质量分数为926μg/g,硫醇硫质量分数小于5μg/g,铜片腐蚀、冰点、烟点、闪点等指标均符合3号喷气燃料产品标准要求。对航煤液相加氢技术与传统滴流床航煤加氢技术进行了对比,航煤液相加氢装置的能耗仅为206.07 MJ/t,比低压滴流床装置能耗低35%。     

PHF柴油加氢精制催化剂生产国Ⅴ柴油工业应用

PHF超低硫柴油加氢精制催化剂在中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司(辽阳石化)和大连石化分公司(大连石化)两套柴油加氢精制装置成功实现国Ⅴ柴油长周期稳定运行。辽阳石化1.2 Mt/a柴油加氢精制装置以直馏柴油为原料,硫质量分数为1 400~2 700μg/g,在反应压力为6.0~7.0 MPa、平均反应温度为301~336℃、空速为1.0~1.5 h~(-1)、氢油比为500~800的条件下,精制柴油硫质量分数小于10μg/g。大连石化2.0 Mt/a柴油加氢精制装置以直馏柴油、催化裂化柴油和渣油加氢柴油为原料,硫质量分数为1 600~2 500μg/g,在反应压力为7.5~7.6 MPa、平均温度为339~352℃、空速为1.2~1.4 h~(-1),氢油比为250~350的条件下,精制柴油硫质量分数小于10μg/g。通过对两套工业装置运行情况进行总结,为我国现有柴油加氢精制装置生产国Ⅴ柴油提供了经验和借鉴,也可为将来新建柴油加氢装置提供技术参考。     

柴油加氢装置FHUDS-7/8催化剂体系工业应用总结

中国石油化工股份有限公司广州分公司2.0 Mt/a柴油加氢装置于2018年7月完成了FHUDS-8和FHUDS-7催化剂装填及预硫化,一次开车成功。2018年9月后装置处理量逐渐稳定,维持在210～230 t/h,主要加工硫质量分数为0.7%～1.4%的高硫直馏柴油,在较高的体积空速和相对缓和的条件下可稳定生产硫质量分数小于10μg/g的国Ⅵ精制柴油调合组分。2019年10月开始向原料中掺炼10%的焦化柴油,控制精制柴油硫质量分数小于6μg/g,装置的入口和出口温度略有提高。结果表明:通过模拟装置入口和出口温度的变化曲线,以装置的出口温度计算装置的提温速率,得到装置反应提温速率平均约0.9℃/月,FHUDS-8和FHUDS-7柴油加氢精制催化剂体系具有良好的加氢脱硫性能,可以长周期稳定处理高硫直馏柴油或掺兑二次加工油的混合油,具有良好的活性和稳定性。     

蜡油加氢装置生产国V柴油的工业实践

为应对柴油液相循环加氢装置停工换剂期间柴油无法出厂的问题,中国石化石家庄炼化分公司进行了采用蜡油加氢装置生产国Ⅴ柴油的工业实践。结果表明,在装置处理量为175 t/h、反应器入口温度为352 ℃、反应压力为9.4 MPa、氢油体积比为500、体积空速为0.97 h-1、分馏塔塔底温度为222 ℃、分馏塔塔顶压力为0.11 MPa的工艺条件下,柴油产品硫质量分数稳定在3 μg/g,达到国Ⅴ柴油标准。在蜡油加氢装置生产国Ⅴ柴油期间发现冷高压分离器超负荷、加热炉超负荷、尾油出装置温度高、柴油水含量高等问题,问题皆得以解决。工业实践的结果可为蜡油加氢装置生产国Ⅴ柴油提供数据支撑及改造依据。     

300万t/a柴油加氢装置国Ⅴ质量升级改造技术应用

为了实现柴油国Ⅴ质量升级,对中国石油兰州石化公司3 Mt/a柴油加氢装置进行新增1台加氢精制反应器与原反应器串联、增加催化剂装填量、降低体积空速等升级改造。结果表明:升级改造后,在装置负荷为380 t/h,氢气/原料油(体积比)为350∶1,氢分压为7.4 MPa的条件下,精制柴油和石脑油中的硫含量均有所降低,精制柴油含硫量为5.83μg/g,可达到国Ⅴ质量标准要求。     

芳烃联合装置抽余液塔模拟计算与产品质量控制分析

在PROⅡ模拟软件中搭建抽余液塔系统,选取软件自带SRK热力学模型模拟计算。结果表明:①当塔顶产品中C_8芳烃的质量分数由50μg/g增加至250μg/g,塔顶冷凝负荷下降1.00%,塔底重沸炉热负荷下降0.91%,全塔总热负荷下降0.95%;塔顶回流泵流量下降1.30%,塔底重沸炉泵流量下降0.91%;全塔回流比下降1.35%;每块理论板的塔径逐渐下降,塔内径平均下降约0.53%;②当塔底产品中甲苯的质量分数由1%增加至5%,塔顶冷凝负荷下降7.72%,塔底热负荷下降6.92%,全塔总热负荷下降7.30%;塔顶回流泵流量下降8.56%,塔底重沸炉泵流量下降8.20%;全塔回流比降低3.95%,每块理论板的塔径逐渐下降,塔内径平均下降约5.28%;③当抽余液塔理想状态分离时,塔顶冷凝负荷增加159.96%,塔底热负荷增加144.95%,全塔热负荷增加152.08%;塔顶回流泵流量增加205.83%,塔底重沸炉泵流量增加145.81%,全塔回流比增加202.25%。     

柴油加氢裂化装置开工运行标定

对浙江石油化工有限公司新建柴油加氢裂化联合装置的开工运行情况进行了标定。结果表明:以常减压直馏柴油为原料,在反应压力10.75 MPa、反应温度332 ℃的操作条件下,主要产品重石脑油的密度为743 kg/m3、含硫（氮）质量分数小于0.2×10-6、铜片腐蚀为1 a;航空煤油除密度略低于设计指标外,其他指标如冰点（-45.4 ℃）、闪点（56 ℃）均合格;在氢油比（体积比）896、加热炉出口温度358 ℃、汽提塔塔顶温度176 ℃、塔顶压力1.37 MPa,分馏塔塔顶压力0.12 MPa、塔顶温度93℃、塔底温度314 ℃的操作条件下,装置产品各项指标均满足指标要求;航空煤油、柴油收率之和比设计值低6.18个百分点,液化气收率高于设计值6.50个百分点;装置能耗为44.13 kg/t,低于设计值（46.46 kg/t）。     

Nebula 20催化剂在柴油升级中的应用

为了升级产品质量,中国石油独山子石化公司80万t/a催焦化汽柴油加氢装置采用美国雅保公司生产的KF 767-1.3 Q,KF 860-1.3 Q和Nebula 20催化剂,生产满足国Ⅳ、国Ⅴ要求的精制柴油。运行结果表明:在加工量为80 t/h,反应进料温度265℃,反应入口压力7.66 MPa,总温升103℃,新氢流量达到15 000 m3/h的条件下,精制柴油含硫量低于40μg/g,可达到国Ⅳ要求。将装置反应入口温度从265℃提高至270℃,在反应器入口氢分压6.95 MPa,体积空速1.9 h-1的条件下,精制柴油含硫量为1.8~4.5μg/g,可满足国Ⅴ柴油标准。     

醇氨法精制直馏柴油工艺的优化

醇氨法精制直馏柴油工艺存在破乳剂选择、精制柴油残余溶剂含量高、溶剂循环量大、需全部再生和再生能耗高等技术经济问题。为了解决这些问题，采用聚结过滤和溶剂部分循环再生法，对醇氨法精制直馏柴油工艺进行了优化。结果表明，与醇氨法原有工艺比较，优化工艺采用乙醇破乳剂，完全消除了精制油中的残余溶剂，取消了水洗操作，精制柴油中残余溶剂含量从19209μg／g下降至4．6μg／g，柴油与溶剂体积比由6提高到8，相分离时间由30min缩短至15min，溶剂循环量下降了25％，溶剂再生负荷和能耗下降了62．5％，精制柴油和环烷酸副产品质量完全满足产品指标要求。     

S Zorb装置加工C5抽余油总结

为将C₅抽余油作为汽油调合组分,在某公司1.5 Mt/a的催化裂化汽油脱硫装置上新增了C₅抽余油加氢反应系统。投入运行后,该系统出现了精制汽油硫质量分数超20μg/g、新增固定床加氢反应器入口温度波动大和精制汽油蒸气压超标的问题。分析原因后,采取了调整C⁺₅抽余油加氢系统投用方案,调整吸附进料换热器E101壳程跨线、原料汽油温度和原料汽油蒸气压、稳定塔塔底温度等措施,有效地将精制汽油硫质量分数控制在12μg/g以内,蒸气压控制在72 kPa以下,新增的C₅抽余油系统运行平稳。     

全硫化型FHUDS-10催化剂的首次工业应用

介绍了全硫化型FHUDS-10催化剂在山东京博石油化工有限公司1.2 Mt/a柴油加氢装置的首次工业应用情况。结果表明：与采用氧化态催化剂相比，采用全硫化型FHUDS-10催化剂的开工时间缩短约20 h;以直馏柴油和焦化汽柴油混合油为原料，在压力为7.4 MPa、入口温度为314℃、出口温度为364℃、主催化剂体积空速为0.85 h^-1的条件下对装置运行情况进行标定，所得精制柴油产品的多环芳烃质量分数为4.2%,硫质量分数为4.0μg/g;装置稳定运行7个月以来，生产的精制柴油硫含量满足车用柴油国Ⅵ质量标准，说明全硫化型FHUDS-10催化剂具有良好的活性。     

柴油加氢催化剂KF757/767在国内的首次工业应用

介绍了完全硫化催化剂KF757/767在中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司1.0 Mt/a柴油加氢装置的首次工业应用情况。结果表明:在没有循环氢脱硫设施情况下,以含硫质量分数3 700~5 100μg/g的混合柴油为原料,在床层平均反应温度约348℃、体积空速1.43 h-1、氢分压6.12 MPa和氢油体积比约700∶1的工况下,该装置生产的0号和-10号柴油产品中硫质量分数不大于10μg/g,产品平均脱硫率和平均脱氮率分别达到99.9%和80.0%以上,满足国Ⅴ柴油标准要求。装置通过调整操作工艺参数和原料组成,成功实现了冬季生产低凝-10号柴油、夏季生产优质0号柴油两种生产方案的灵活变换。开工运行结果说明,该催化剂硫化钝化技术成熟,与同类催化剂相比具有投资省、开工时间短、安全环保等优点。由于催化剂采用密相装填方式,催化剂全床层压力降较大,初期已达320 kPa左右,对装置长周期运行影响有待观察。