加工伊朗油工艺条件对加氢裂化反应的影响

介绍了不同原料油以及工艺条件对加氢裂化产品分布、产品性质的影响。研究结果表明,随着转化率的提高,伊朗减压馏分油加氢裂化所得的轻石脑油异构烃含量逐渐增加,重石脑油芳潜逐渐降低,喷气燃料烟点逐渐增加,柴油十六烷值逐渐增加,尾油BMCI值逐渐降低。当加氢裂化反应温度为394℃时,轻石脑油异构烃质量分数为75.83%,重石脑油芳潜为54.02%,喷气燃料烟点为27 mm,柴油十六烷值为63.5,尾油BMCI值为6.9。另外,当伊朗减压馏分油掺炼不同比例蜡下油加氢裂化时,在相同转化率下,掺炼比例对加氢裂化产品分布影响不大,但对产品性质影响较大。随着掺炼比例的增加,重石脑油芳潜降低,喷气燃料烟点增加,柴油十六烷值增加,尾油BMCI值降低,当掺炼10%蜡下油时,重石脑油芳潜为58.63%,喷气燃料烟点为27 mm,柴油十六烷值为61.2,尾油BMCI值为8.3。     

掺炼催化裂化柴油对加氢裂化产品的影响分析

以减压蜡油和不同比例催化裂化柴油(催化柴油)配制的混合油为原料进行加氢裂化试验,考察不同转化率下掺炼催化柴油对轻石脑油、重石脑油、喷气燃料及柴油的贡献率。催化柴油掺炼比例为10%时,控制尾油收率为28%,掺炼催化柴油对各产品收率贡献为喷气燃料柴油轻石脑油重石脑油;随着转化率的提高,掺炼催化柴油对轻石脑油的贡献率增加,对重石脑油、喷气燃料、柴油的贡献率降低;控制尾油收率为12%,掺炼催化柴油对各产品收率贡献为轻石脑油喷气燃料柴油重石脑油。在低转化率条件下,催化柴油掺炼比例达到40%时,掺炼的催化柴油对喷气燃料贡献率达到65.2%,加氢裂化重石脑油的芳烃潜含量为63.1%,可作为优质催化重整原料。     

掺炼催化裂化柴油对加氢裂化产品性质的影响

以伊朗减压蜡油与采用多产异构烷烃工艺的催化裂化柴油为原料,考察了原料中催化裂化柴油的掺炼比例对加氢裂化反应的氢耗、液体收率、产品分布以及性质的影响。研究发现:(1)随着催化裂化柴油掺炼比例的增加,液体收率、氢耗、重石脑油的芳烃潜含量以及尾油BMCI值逐渐增加,喷气燃料烟点逐渐降低。(2)当催化裂化柴油掺入比例为40%时,重石脑油芳烃潜含量最高可达63.0。喷气燃料烟点为18 mm,已不能满足3号喷气燃料的标准。尾油BMCI值为14.9,较加工纯蜡油提高了1.8单位,但仍为优质的蒸汽裂解制乙烯的原料。(3)以伊朗减压蜡油掺入20%的催化裂化柴油为原料,继续考察了转化率对产品性质的影响,随着转化率的提高,重石脑油芳烃潜含量降低,喷气燃料烟点增加,柴油十六烷指数增加,尾油BMCI值降低。     

馏程对加氢裂化产品分布及性质的影响

通过对不同馏程加氢裂化产品性质的研究发现:随着馏分的变重,芳烃的分布呈先升高后降低的趋势,且其主要富集在中间馏分油中;通过切割点的前移或后移可以有效增加目的产品收率,初馏点降低,重石脑油芳烃潜含量、柴油十六烷指数会明显降低,喷气燃料烟点及尾油BMCI值明显升高,但尾油裂解性能变化不大;终馏点升高对重石脑油芳烃潜含量影响不明显,喷气燃料烟点及柴油十六烷指数会明显升高。通过对产品馏程的调整,可以发挥加氢裂化高效灵活的特点,更好地应对市场的变化。     

加氢裂化装置掺炼二次加工柴油多产喷气燃料的技术应用

中国石化北京燕山分公司为解决加氢裂化装置负荷低、厂内劣质柴油品质差的问题,在加氢裂化装置原料中掺炼一定比例的催化裂化柴油(催柴)或焦化柴油(焦柴)。介绍了加氢裂化装置分别掺炼催柴和焦柴的技术对比,由催柴改至焦柴后：精制反应器二床层出口温度下降8.6 ℃,精制反应器总温升下降19.4 ℃,精制反应器和裂化反应器总压降均减小;在转化率约为68%时,掺炼催柴时的氢耗为3.48%,掺炼焦柴时的氢耗约为3.10%;喷气燃料中芳烃体积分数由15.7%降至6.1%,烟点上升1.5 mm,柴油收率增加7.26百分点,十六烷值增加3个单位,尾油BMCI值降低0.7,综合能耗上升1.6 MJ/t。     

加氢裂化装置技术改造及开工总结

为了提高重石脑油与喷气燃料收率,并将柴油组分切入尾油,进一步降低柴汽比,增产优质乙烯原料,中国石油四川石化有限责任公司对2. 70 Mt/a加氢裂化装置进行技术改造,采用中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院开发的多产化工原料和喷气燃料的加氢裂化技术并配套加氢精制剂RN-410、加氢裂化催化剂RHC-210与RHC-220组合,产品质量得到明显改善,重石脑油芳烃潜含量达到60%;喷气燃料烟点达到30. 5 mm,比上周期初期喷气燃料烟点高5 mm,喷气燃料收率达到35%,在当前转化率下就达到了设计值;尾油BMCI为11. 45,比上周期初期降低3个单位,因尾油中含有50%以上的柴油组分,降低了尾油立方平均沸点,导致尾油BMCI偏高,当前密度下,如果尾油10%点切到320℃,尾油BMCI可降到8. 3左右。     

加氢裂化装置掺炼不同二次加工油的研究

对比了中国石化北京燕山分公司2.0 Mt/a加氢裂化装置分别掺炼催化裂化柴油（简称催化柴油）和焦化蜡油对工艺参数、设备、产品以及能耗的影响。结果表明：与掺炼催化柴油相比,装置掺炼焦化蜡油后,加氢精制反应器和加氢裂化反应器的平均温度均有所升高,加氢精制反应器的总温升降低;高压换热器结盐速率加快;相同喷气燃料收率下,总氢耗降低,重石脑油芳烃潜含量降低,喷气燃料、柴油和尾油质量得到改善,综合能耗增加。两种工况下,通过工艺参数的调整,均可得到优质石脑油、喷气燃料、柴油和尾油。     

加氢裂化装置掺炼不同二次加工油的研究

对比了中国石化北京燕山分公司2.0 Mt/a加氢裂化装置分别掺炼催化裂化柴油（简称催化柴油）和焦化蜡油对工艺参数、设备、产品以及能耗的影响。结果表明：与掺炼催化柴油相比，装置掺炼焦化蜡油后，加氢精制反应器和加氢裂化反应器的平均温度均有所升高，加氢精制反应器的总温升降低；高压换热器结盐速率加快；相同喷气燃料收率下，总氢耗降低，重石脑油芳烃潜含量降低，喷气燃料、柴油和尾油质量得到改善，综合能耗增加。两种工况下，通过工艺参数的调整，均可得到优质石脑油、喷气燃料、柴油和尾油。     

加氢裂化装置产品结构优化方案及效果

针对国内成品油市场柴油需求减少而喷气燃料、重石脑油和加氢裂化尾油等产品需求增加的实际情况,炼化企业利用加氢裂化装置可以灵活调整产品方案的特点,通过采用部分更换新型加氢裂化催化剂、不同性能加氢裂化催化剂级配、调整和优化产品切割方案以及以柴油为原料生产白油等技术措施,可以提高加氢裂化装置的喷气燃料、重石脑油以及加氢裂化尾油产品的收率,降低柴油收率,改善加氢裂化喷气燃料、尾油产品的质量,充分发挥加氢裂化装置在产品结构灵活调整方面的优势。加氢裂化装置调整产品结构方案在Y公司和M公司2个企业的应用结果表明,加氢裂化装置喷气燃料收率增加3.58～13.28百分点,柴油收率减少5.14～5.81百分点,喷气燃料冰点降低1 ℃以上,尾油BMCI降低1.2～1.7。     

加氢裂化催化剂PHC-03在工业装置的首次应用

PHC-03是为最大量增产中间馏分油而开发的一种加氢裂化催化剂,具有活性稳定性好、液体收率和中间馏分油选择性高、柴油产品凝点低等特点。2012年5月,该催化剂在中国石油天然气股份有限公司大庆石化公司1.20 Mt/a加氢裂化装置上成功进行工业应用试验,满足了炼油厂最大量生产中间馏分油和高质量化工原料的需求。2012年7月按生产低凝柴油和生产喷气燃料两种方案对催化剂进行了工业应用标定。标定结果表明,催化剂能够灵活生产喷气燃料或低凝柴油,同时兼产重石脑油和尾油。喷气燃料馏分烟点为34.7 mm,冰点低于-53.0℃,可直接作为3号喷气燃料出厂;低凝柴油的凝点小于-50℃,可以作为-35号低凝柴油的调合组分;重石脑油馏分芳潜大于42%,是优质的催化重整进料;尾油BMCI值小于6.0,是理想的蒸汽裂解制乙烯原料。     

多产重石脑油和喷气燃料加氢裂化技术的工业应用

为应对市场需求变化,中国石油四川石化有限责任公司于2018年采用中国石化石油化工科学研究院开发的多产重石脑油和喷气燃料加氢裂化技术对2.7 Mt/a加氢裂化装置进行了技术改造。装置开工满14个月的初期标定结果表明：在控制尾油收率为18.86%的情况下,装置的重石脑油收率为29.47%;喷气燃料收率为36.24%,较上周期提高11.48百分点,其性质符合3号喷气燃料指标要求;尾油的BMCI为7.8,是优质的蒸汽裂解制乙烯原料。采用该技术后装置实现了在压减柴油的同时增产重石脑油和喷气燃料、改善化工原料质量的目标。     

Y分子筛与无定形硅铝的比例对柴油加氢裂化催化剂性能的影响

以不同比例改性Y分子筛与无定形硅铝为酸性组分制备载体,采用等体积浸渍法制备Ni-Mo型加氢裂化催化剂;通过N₂吸附-脱附、NH₃-程序升温脱附、吡啶吸附红外光谱、X射线衍射、H₂-程序升温还原等方法对催化剂进行分析表征,并以混合柴油为原料,在固定床反应器上考察制备的催化剂的加氢裂化性能。结果表明：随着改性Y分子筛含量的增加,催化剂强酸范围内的B酸酸量和B酸酸量/L酸酸量比值（简称B/L）均先增加后降低,Y分子筛含量过高时,活性组分出现堆积。改性Y分子筛与无定形硅铝的质量比为1.0时,催化剂的比表面积和孔径适中,活性组分分散较优,强酸范围内的B酸酸量最高,B/L最大;应用于柴油加氢裂化,催化剂的活性最高,柴油中芳烃的转化率最高,大于250 ℃馏分转化率最高,尾油收率最低,相关指数（BMCI）最低;重石脑油和喷气燃料收率之和最高,重石脑油芳烃潜含量最高。     

大比例增产喷气燃料、改善尾油质量加氢裂化技术的开发与应用

为满足市场对喷气燃料和优质尾油的需求,中国石化石油化工科学研究院（石科院）开发了新一代加氢精制催化剂RN-410和加氢裂化催化剂RHC-131,通过考察原料油、转化深度、产品切割方案对喷气燃料及尾油的影响规律并结合催化剂的级配优化方案,开发了大比例增产喷气燃料、改善尾油质量的加氢裂化技术,并在中国石化燕山分公司成功应用。工业应用结果表明,石脑油收率约为22%的情况下,喷气燃料馏分油收率达43%以上,产品质量满足3号喷气燃料要求,柴油并入尾油当中,尾油BMCI值为8.7,是优质的蒸汽裂解制乙烯原料。     

炼油厂增产乙烯原料措施及建议

分析了影响直馏石脑油和加氢尾油裂解性能的主要因素,根据进口油、玛湖油、牙哈油价格,以及石脑油馏分PONA和模拟裂解产物收率情况,增加炼油厂进口油掺炼比例、降低玛湖油和牙哈油掺炼比例,不仅有利于生产乙烯原料,也有利于提高全厂经济效益。优化催化柴油加工路线,汽柴油加氢装置不再加工催化柴油,加氢石脑油干点由190℃提高至230℃,仍是优质的乙烯原料。对蜡油加氢裂化催化剂进行更换,有效降低了尾油BMCI值,为进一步增产尾油创造了条件。新建干气低分气单元,实现炼油新区加氢干气、低分气及火炬气中轻烃的有效回收,蒸馏装置实施停运脱乙烷塔技术改造,简单高效回收C2^+组分。通过实施增产乙烯原料措施,乙烯原料自给率提高2.49百分点。催化和焦化干气C2^+组分占炼厂待回收资源的67%,且乙烯资源丰富,建议优先回收。建议当汽油过剩时,加氢轻石脑油全部用作乙烯原料;当柴油或航煤过剩时,常一线或航煤用作乙烯原料。     

基于中压加氢改质方案的炼油流程协同优化

中国石化北京燕山分公司(简称燕山分公司）为增产高附加值产品、提升效益,对炼油系统进行了流程协同优化。中压加氢裂化装置掺炼催化裂化柴油,由加氢裂化方案改为加氢改质方案运行,将改质柴油送入三号催化裂化装置（简称三催化装置）的提升管进行回炼;同时,将焦化蜡油改入加氢裂化装置进行加工,而蜡油加氢装置不再加工焦化蜡油以改善催化裂化原料。协同优化后,中压加氢改质装置的柴油产品十六烷值提高7个单位;三催化装置的液化气收率提高1.96百分点,汽油收率增加0.88百分点,总液体收率增加2.28百分点;高压加氢裂化装置喷气燃料产品的密度（20 ℃）降低至806 kg/m3,烟点为23.8 mm,尾油BMCI由11.8降低至10.8;蜡油加氢装置精制蜡油的饱和分质量分数提高4.68百分点,芳香分质量分数降低5.96百分点,氮质量分数降低0.06百分点,使催化裂化原料性质得以改善。通过将中压加氢改质装置的喷气燃料馏分抽出送催化裂化装置回炼,与回炼改质柴油相比,催化裂化汽油的研究法辛烷值（RON）增加1.0个单位,改质柴油十六烷值提高4.8个单位。通过全炼油板块系统性优化,燕山分公司车用柴油产品的十六烷值由53.5降低至51.5,解决了质量过剩问题。     

基于中压加氢改质方案的炼油流程协同优化

中国石化北京燕山分公司(简称燕山分公司）为增产高附加值产品、提升效益，对炼油系统进行了流程协同优化。中压加氢裂化装置掺炼催化裂化柴油，由加氢裂化方案改为加氢改质方案运行，将改质柴油送入三号催化裂化装置（简称三催化装置）的提升管进行回炼；同时，将焦化蜡油改入加氢裂化装置进行加工，而蜡油加氢装置不再加工焦化蜡油以改善催化裂化原料。协同优化后，中压加氢改质装置的柴油产品十六烷值提高7个单位；三催化装置的液化气收率提高1.96百分点，汽油收率增加0.88百分点，总液体收率增加2.28百分点；高压加氢裂化装置喷气燃料产品的密度（20 ℃）降低至806 kg/m3，烟点为23.8 mm，尾油BMCI由11.8降低至10.8；蜡油加氢装置精制蜡油的饱和分质量分数提高4.68百分点，芳香分质量分数降低5.96百分点，氮质量分数降低0.06百分点，使催化裂化原料性质得以改善。通过将中压加氢改质装置的喷气燃料馏分抽出送催化裂化装置回炼，与回炼改质柴油相比，催化裂化汽油的研究法辛烷值（RON）增加1.0个单位，改质柴油十六烷值提高4.8个单位。通过全炼油板块系统性优化，燕山分公司车用柴油产品的十六烷值由53.5降低至51.5，解决了质量过剩问题。     

提高尾油质量技术在高压加氢裂化装置上的应用

介绍了提高尾油质量的加氢裂化技术及配套的RN-32/RHC-1催化剂在燕山分公司2.0 Mt/a高压加氢裂化装置的工业应用情况,并对应用过程进行了分析。装置运行近1年后,进行了工业标定。结果表明,燕山加氢裂化装置在105%负荷下,加工减压蜡油和焦化蜡油,可获得40%左右的优质尾油用于蒸汽裂解制乙烯原料及其它轻质产品,产品分布理想,性质优良。该技术的成功应用,为燕山分公司下游制乙烯装置提供了充足的优质原料,使高压加氢裂化成为油化一体化的核心装置。