用“分子炼油理念”指导石脑油加工优化

由于中国石油化工股份有限公司洛阳分公司0.7 Mt/a连续重整装置的预处理单元加工能力有限、未处于优化运行状态,导致石脑油产耗不平衡、化工轻油重组分多且产量过剩、预分馏塔C101分离精度差、高辛烷值汽油调合组分不足等问题。根据分子炼油理念对连续重整装置生产实施优化措施:增上C101进料换热器,提高进料温度,优化塔的运行;提高重整加工负荷,试生产异戊烷组分油,降低化工轻油产量。优化措施取得了一定的效果,实现了"宜烯则烯、宜芳则芳、宜油则油"的生产理念。优化后,重整装置稳定在114%的负荷运行,石脑油消耗增大,高辛烷值汽油产量增加,化工轻油产量降低约490 t/d,每月增加经济效益达2 000×104RMB$。但是目前高负荷运行下预分离进料系统、重整再沸炉等仍存在问题,且C101分离效果仍不佳,异戊烷组分油纯度不高,针对这些问题,提出了下一步石脑油加工改造思路。     

380万t/a连续重整装置混合重石脑油原料的模拟优化及应用

利用广东辛孚科技有限公司开发的SP-Reform流程模拟软件,在浙江石油化工有限公司380万t/a连续重整装置上建立了全流程反应机理模型,并结合其3种重石脑油原料馏程差异的生产实际,进行了模型的模拟优化。结果表明:建模后的优化模拟结果与装置实际工况基本相吻合,特别是关键目标产品C≥6重整生成油性质相关指标与实际工况的相近,说明所建模型可靠,可用于该装置的工艺流程优化及生产指导;在保持柴油加氢裂化重石脑油与蜡油加氢裂化重石脑油的重整进料掺混比为1∶1情况下,焦化石脑油加氢重石脑油的掺混质量分数不宜超过57%,以确保C≥6重整生成油的溴指数合格;当市场上苯产品畅销且创效较好时,应控制该装置的精制重石脑油混合原料初馏点不高于86 ℃,以多产苯;否则,应将其控制不低于90 ℃,以多产轻石脑油去乙烯装置,助力生产其他高附加值产品;为了尽可能保留产物中C9~10 芳烃有效组分含量,同时减少C≥11重芳烃含量,宜控制其精制重石脑油混合原料终馏点不高于 172 ℃较好,以确保该装置经济效益最大化。     

单系列15.0 Mt/a炼化一体化项目加工方案研究

为了推动石化工业绿色、安全、高效发展,我国要求新建炼油、乙烯和对二甲苯项目应按照产业园区化、炼化一体化、装置大型化、生产清洁化等原则进行建设。以新建单系列15.0 Mt/a炼化一体化项目为例,设计加工中东高硫原油,按照"宜油则油、宜烯则烯、宜芳则芳"和"分子炼油"的原则,对加工方案进行了研究。结果表明,重油加工采用"渣油加氢脱硫+重油催化裂化"组合工艺;减压蜡油采用轻油型加氢裂化工艺;柴油加工采用分类加工模式,直馏轻柴油深度精制脱硫,二次加工柴油选择性加氢裂化工艺;直馏石脑油和二次加工石脑油作为连续重整原料多产芳烃产品。按此规划加工方案可以实现炼油、芳烃与乙烯一体化的设计目的。     

新型化工型炼油厂总加工流程的优化

以典型沙特混合原油为研究对象，通过分析原油组成、加工工艺路线以及化工原料优化等，探讨不同原油加工方案对炼化一体化总加工流程的影响。结果表明：在“以多产化工原料为目标，宜烯则烯，宜芳则芳”的原则下，可以统筹炼油工艺优化和化工产品生产；在“新型化工型炼油厂的总加工流程”中选择重油催化裂解、二次柴油加氢处理、C₄馏分综合加工、石脑油正异构分离等工艺技术，可减少成品燃料油的产出，多产化工原料，适量增产芳烃产品；通过优化炼化一体化的产品方案，可以提高全厂经济性、降低成本、增强企业竞争力。     

石脑油加工流程问题的探讨

对以催化重整装置为龙头装置的石脑油加工流程和工艺技术中的一些问题进行了探讨，提出对以汽油为目的产品的汽油型石脑油加工流程，可进行如下的调整和优化：设置轻烃异构化装置；采用石脑油全馏分加氢工艺流程；适当提高加氢压力；优化重整操作苛刻度等。对以芳烃为目的产品的石脑油加工流程即芳烃联合装置流程可进行的调整和优化有：异构化催化剂的选用；联产邻二甲苯；在异构化单元脱庚烷塔后增设循环塔；视具体情况决定是否设置歧化单元。同时指出，在综合平衡全厂汽油质量情况下，也可考虑将催化裂化汽油重馏分作为重整原料。     

汽油+芳烃型重整装置原料组分的优化

在石脑油原料过剩的情况下,针对汽油+芳烃型重整装置开展了原料组分优化的研究。通过对预加氢精制油和加氢裂化石脑油各个馏分段的族组成进行分析,模拟测算各馏分段在重整反应过程中的变化,提出应将在重整反应过程中对辛烷值增加贡献最大的石脑油组分作为重整原料。装置试验结果表明,将加氢裂化石脑油120~140℃的馏分由调合汽油改为作重整原料,预加氢精制油初馏点提高至80℃,终馏点降低至169℃,可在装置加工负荷不变的情况下,每月增加效益320万元。     

连续重整装置设计参数研究

研究了反应温度、反应压力、氢油物质的量比、催化剂装填比例、催化剂再生循环速率等工艺参数对连续重整工艺过程的影响规律。结果表明,随着C5+辛烷值逐渐增加,辛烷值收率出现最大值;当C5+辛烷值达某一确定值后,再进一步增加C5+辛烷值,C6和C7芳烃收率增加,但C8和C9+芳烃收率略有下降。在此基础上提出了“依据目标芳烃产物和辛烷值收率最大化原则进行芳烃型和汽油型装置设计”的理念,兼顾重整生成油的烯烃含量、装置的投资和能耗等,提出了新建连续重整装置设计参数的确定原则。     

塔河重质原油加工方案的优化研究

利用PIMS优化模型,对中国石油化工股份有限公司塔河分公司总加工流程进行了优化,对全厂工艺装置的结构、产品方案进行了优化比选,提出了优化后的全厂总加工流程,并进行了初步的效益测算对比。由于塔河重质原油的常压渣油直接作为延迟焦化装置的原料,没有催化裂化装置,缺少催化汽油组分,汽油调合组分少,为满足汽油调合要求,新建异构化装置,以重整拔头油为原料,增加异构化汽油的产量。针对石脑油加工,提出两个方案:方案一:600 kt/a(C7+)连续重整+300 kt/a(C5/C6)异构化;方案二:800 kt/a(C6+)连续重整+150 kt/a苯抽提+150 kt/a(C5)异构化。经过综合测算,方案一经济效益优于方案二,推荐采用方案一作为总加工流程方案,同时综合考虑新疆的地域特点、支线机场建设及西北地区冬季低凝柴油市场需求,对喷气燃料和低凝柴油的生产进行了研究。     

将原油直接提质为氢和化学品的系统和工艺

用于直接将原油提质为氢气和化学品的系统和工艺,包括将入口烃流分离成轻馏分和包含柴油沸点温度范围的重馏分;由轻馏分产生包含H_(2)和CO的合成气;使产生的CO反应;从重馏分中产生并分离CO_(2)、聚合级乙烯、聚合级丙烯、C_(4)化合物、裂化产物、轻循环油和重循环油;收集和纯化重馏分产生的CO_(2);加工C_(4)化合物以产生烯烃低聚物和链烷烃残余液;分离裂化产物;低聚轻馏分石脑油流;加氢处理芳烃流;对轻循环油进行加氢裂化以产生单芳烃产物流;气化重循环油。     

富余重整生成油生产加工方案分析

为了提高中国石化洛阳分公司装置的整体经济效益,针对富余重整生成油提出了4种不同的加工方案。结果表明,方案4在利用现有C7外甩线的基础上,增加重整生成油进塔流程和塔顶去抽提流程,苯抽提预分馏塔采用1.0 MPa蒸汽作为再沸热源,减少了装置能耗的核算工作量。该方案利用苯抽提预分馏塔处理部分重整生成油流程改动小,且能取得最大的经济效益192.5万元/月,建议采用该方案进行生产流程的优化。     

Computer Prediction of Catalytic Reforming of Naphtha Cuts

Experience in the use of a computer system (CS) developed with consideration of the physicochemical properties of catalytic reforming of naphtha cuts for testing and selection of the type of Pt catalyst, optimization of the conditions of its treatment and industrial use, prediction of the duration of the operating cycle between regenerations, and the increase in the efficiency of operation of industrial units in consideration of the process technology and hydrocarbon composition of the refined feedstock is described.     

在炼油厂中寻找新的氢源和制氢原料

以炼油厂的二次加工干气,诸如加氢、重整、催化裂化及焦化等干气为原料,经过精制、提纯等过程后,作为制氢原料,可以降低制氢成本,以一座5．0Mt/a燃料型炼油厂为例,比较了以干气和石脑油为制氢原料,利用变压吸附回收工艺生产氢气的经济性。     

连续重整装置运行中的问题及应对措施

介绍了天津分公司化工部800 kt/a连续重整装置自2009年3月开工以来的运行情况,通过对原料组成和重整反应数据的收集整理,找出了重整原料与重整反应情况的对应关系。分析了在重整反应苛刻度一定的条件下,重整原料品质的降低对重整反应和联合装置内其他相关装置的影响,提出了调整3种石脑油进料比例、提高重整进料的芳烃潜含量、优化原料的初馏点和终馏点等应对措施。分析了加工高含硫凝析油的直馏重石脑油对装置稳定运行的影响,并提出了工艺和设备方面采取的应对措施,包括严格监控原料硫含量;加强加氢反应系统和重整反应系统工艺参数的监控;加强加氢系统重点部位管线、设备腐蚀速率的监测;对重点腐蚀设备、管线进行材质升级更新等。通过实施这些措施,保证了装置的长周期运转,充分发挥了PS-Ⅶ催化剂性能,提高了芳烃产率和装置效益。     

LNG冷能用于催化重整装置的研究

以某炼油厂2.3 Mt/a催化重整装置为研究对象,利用HYSYS软件对现有催化重整工艺进行了模拟。针对原装置存在流程复杂、电能消耗大等缺点,考虑通过将LNG冷能用于催化重整装置以实现对原流程的改进,在对塔参数进行优化的基础上,利用夹点技术对改进流程进行了换热网络优化,使得公用工程用量最小。最后,对LNG参与的换热过程进行火用分析及能级分析,以保证温位匹配的合理性。改进后的流程省去了压缩再接触部分,电负荷可降低了11.027 MW,氢气分离压力由2.65 MPa降低为0.34 MPa,氢气摩尔分数由94%提高到98%,回收能量18.967 MW,减小了冷热公用工程用量。通过对LNG冷能利用进行各换热装置和整体换热流程的火用分析和能级分析后对其使用效果进行评价,表明LNG冷能利用合理。     

Study and Analysis on Naphtha Catalytic Reforming Reactor Simulation

1 IntroductionCatalytic reforming of naphtha or mixture of naphthas with acertain amount of cracked oil is a process of great interest tothe petrochemical industry for the production of aromaticcompounds that are raw materials for plastics, elastomers andresins manufacture. Catalytic reforming unit uses naphtha orcracked oil as feedstock to produce aromatic-rich compoundsand high-octane liquid products through reactions such asaromatization, cyclization, and hydrocracking. At the sametime, it …     

芳烃型催化重整集总反应动力学模型研究

按集总理论指导原则,从催化重整反应机理出发,针对以生产芳烃为主要目的的重整装置,提出了一个包含27个集总、52个反应的催化重整反应动力学模型,并以移动床连续重整径向反应器为基础建立了相应的数学模型。该模型将C8芳烃进一步细分为乙苯和二甲苯2个集总,将C9芳烃进一步细分为三甲苯、甲乙苯和丙苯3个集总。采用工业实测数据估计了相应的111个模型参数,结果表明,所得动力学参数符合经典的双功能催化重整反应机理,由失活常数结果可见酸中心失活比金属中心失活更为严重。通过UOP连续重整工业装置的模拟计算对模型进行了验证,结果表明该模型能较准确地预测各反应物出口质量含量和催化剂出口积炭含量。该模型可为芳烃型重整装置的优化及产品组成预测提供重要依据。     

催化重整高氮原料预加氢技术的开发及工业应用

中国石化抚顺石油化工研究院成功开发了直馏石脑油掺炼焦化汽油、直馏石脑油掺炼FCC中汽油等高氮含量原料的催化重整预加氢技术及与其配套使用的FH-40C高活性轻质馏分油加氢精制催化剂。工业应用结果表明：FH-40C催化剂对原料适应性强,加氢脱硫和加氢脱氮活性高,稳定性好;在直馏石脑油中掺炼低于20％（w）的焦化石脑油和FCC中汽油时,产品质量完全可以满足重整装置进料质量指标要求。除此之外,还开发了配套的FDAS-1脱砷剂和FHRS-1/FHRS-2捕硅剂,应用效果良好。