加氢裂化装置掺炼环烷基蜡油和FCC柴油的探索

介绍了中海油气(泰州)石化有限公司1.5 Mt/a加氢裂化装置掺炼直馏环烷基蜡油和催化裂化(FCC)柴油的应用情况。通过掺炼环烷基蜡油和FCC柴油,优化了加氢裂化装置的原料配比,解决了FCC柴油后续加工难题,改善了产品分布。重石脑油收率从34.52%升高到49.23%,提高14.71百分点,重石脑油芳烃潜含量升高3.2百分点;液化石油气收率降低2.44百分点;柴油十六烷值下降6百分点,仍能满足国Ⅴ柴油的质量要求,凝点从-2℃下降到-20℃。掺炼后缓解了下游液化石油气脱硫装置的瓶颈问题,增加重整高附加值三苯(BTX)产品的收率,为优化全厂总流程,提高炼油厂效益提供了参考。     

煤柴油中压加氢裂化装置掺炼劣质催化裂化柴油的实践

为提高催化裂化柴油（简称催化柴油）品质及优化全厂物料平衡,中海油惠州石化有限公司在3.6 Mt/a煤柴油中压加氢裂化装置进行了大比例掺炼劣质催化裂化柴油的实践。结果表明：在不改变装置结构及催化剂已运转8年半的条件下,催化柴油掺炼比例（w）达21%,装置整体运行平稳;装置综合能耗由777.121 MJ/t增加至952.315 MJ/t;重石脑油、喷气燃料和柴油产品质量合格;与不掺炼催化柴油相比,掺炼21%催化柴油后,喷气燃料的收率降低11.99百分点,烟点降低4.6 mm,密度（20 ℃）增大12.8 kg/m3,芳烃体积分数增加8百分点;与原料相比,柴油产品的十六烷值提高16.4个单位,但与掺炼前相比,十六烷值降低5.5个单位,收率增加8.29百分点。催化柴油掺炼比例提高后,国V标准柴油的比例提高,满足了柴油产品质量升级要求,同时为大型炼油厂优化全厂物料平衡提供了新途径。     

柴油加氢改质装置掺炼催化柴油

为解决中国石油兰州石化公司90万t/a柴油加氢改质装置开工后出现的原料与热量不足的问题,进行了掺炼催化柴油的工业试验。结果表明:当催化柴油掺炼比（质量分数）为10%,裂化反应器第1~第4床层温升依次为7,8,5,6 ℃时,航空煤油收率与柴油转化率最高。与掺炼前相比,掺炼10%催化柴油后,装置能耗由19.48 kg/t（以标准油计）提高至19.96 kg/t;产物中气相、轻重石脑油与航空煤油收率增加;精制柴油收率下降;重石脑油中环烷烃、芳烃质量分数分别提高了2.11,1.67个百分点;航空煤油冰点降低了10 ℃,烟点降低了8.2 mm;精制柴油的质量得到改善。     

LTAG兼产国Ⅴ柴油加氢改质装置反应控制及优化

LTAG是中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院开发的将催化裂化劣质柴油转化为高辛烷值汽油或轻质芳烃的全新技术。2016年该技术在中国石油锦西石化分公司1.00 Mt/a柴油加氢改质装置和1.80Mt/a重油催化裂化装置成功进行了工业应用,这是在中石油的首次工业应用。柴油加氢改质装置经过7 d的调整优化,考察加氢裂化反应器(R1102)入口温度、反应温升、单环芳烃产率的影响关系。在一定混合原料比例、组成时,R1102入口温度371℃、温升20℃的条件下,加氢后柴油中单环芳烃产率最大,而且分馏单元能正常操作,同时柴油产品达到国Ⅴ标准。加氢后柴油一部分作为重油催化裂化装置进料,进行催化裂化反应,从重油催化裂化装置产品收率变化来看,汽油收率增加了13.27百分点,柴油收率下降了17.6百分点,降低了柴汽比,多产高效产品,是公司新的效益增长点。     

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。     

催化裂化装置掺炼直馏柴油效果分析

中国石油玉门油田分公司炼油化工总厂针对汽油市场需求量大,柴汽比下降的趋势,在催化裂化装置中掺炼了29.52%的直馏柴油。从催化裂化装置原料性质、产品分布、关键工艺参数等多方面优化催化裂化装置的运行,在确保催化裂化汽油产品质量合格的情况下,装置总液体收率增加1.11百分点,汽油收率提高1.75百分点,柴油收率提高0.19百分点,柴汽比下降0.03单位,同时油浆固含量、催化剂单耗等关键指标均得到较大改善。并对典型燃料型炼油厂催化裂化装置掺炼直馏柴油后,全厂汽油池辛烷值和柴油池十六烷值变化进行了分析,针对汽油辛烷值、柴油十六烷值下降的情况提出了优化运行的建议。     

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。     

加氢裂化装置掺炼催化裂化柴油与常三线柴油工况分析

介绍了中国石油天然气股份有限公司四川石化分公司(四川石化)加氢裂化装置掺炼催化裂化柴油(催化柴油)与常三线柴油的情况。选择纯直馏蜡油、掺炼常三线、掺炼催化柴油、掺炼常三线与催化柴油等4种典型工况分析掺炼催化柴油与常三线对原料性质、主要操作条件以及产品性质与收率的影响。结果表明,掺炼催化柴油,在一定程度上抑制了裂化剂反应活性,使重石脑油收率降低,喷气燃料与柴油收率增加,而且还加快催化剂失活速率。通过同时掺炼催化柴油与常三线,减缓催化剂失活速率,并且使重石脑油与喷气燃料收率提高4.42百分点,柴油收率降低1.75百分点,既降低了柴汽比又获取了高附加值产品,增加了企业的经济效益。     

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）。     

蜡油催化裂化装置增产柴油的工业试验

介绍增产柴油方案在抚顺石化公司催化裂化装置上的应用情况。工业试验结果表明,通过调整反应-再生系统、分馏系统操作参数和选用DMC-2增产柴油催化剂等措施,产品分布得到改善,柴油收率提高3.77百分点,轻质油收率提高1.81百分点,总液收提高1.06百分点,柴汽质量比增加0.10。采取增产柴油方案后,柴油馏程拓宽,十六烷值略有下降;汽油烯烃含量下降,辛烷值基本不变,诱导期延长;对干气和天然气的质量无不良影响;装置能耗降低。总体经济效益每年可增加约3864万元。     

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。     

加氢装置降低柴汽比的优化措施

在柴油消费市场需求不旺的形势下,国内某炼油厂通过优化加氢类装置生产方案,降低全厂柴汽比,取得了较好的效果。其中,对煤油加氢装置进行扩能改造,增产喷气燃料0.4 Mt/a;优化柴油加氢装置分馏系统流程,增加侧线抽出,增产汽油调合组分0.3 Mt/a;蜡油加氢装置分馏塔停止柴油侧线抽出,通过增加催化裂化原料增产汽油0.06 Mt/a;加氢裂化装置通过优化生产方案,增产汽油组分0.22 Mt/a。通过以上措施的实施,实现加氢类装置助力全厂柴汽比从1.23降至0.83,提高了炼油厂的经济效益。     

加氢裂化装置柴油回炼增产喷气燃料和石脑油

中海油惠州石化有限公司3.6 Mt/a加氢裂化装置柴油回炼增产喷气燃料和石脑油的工业应用结果表明,在不改变装置结构和催化剂的基础上,回炼少量柴油（4%）,转化率可达到75%,喷气燃料、石脑油目标产品收率提高3.29百分点,喷气燃料烟点略有提高,柴油十六烷值提高3.9个单位,产品质量合格,装置能耗略有增加,从856.21 MJ/t增加到859.72 MJ/t。     

真硫化态催化剂在加氢处理装置上的开工应用

介绍了1.7 Mt/a重整预加氢装置、0.6 Mt/a喷气燃料馏分加氢精制装置、2.2 Mt/a液相柴油加氢精制装置、0.8 Mt/a加氢裂化装置采用真硫化态催化剂的开工情况。真硫化态催化剂开工过程不仅可避免使用硫化剂,不产生含硫化氢废气和酸性污水,并且可大幅缩短开工时间。从开始进油到产出合格产品,各装置节省开工时间的情况为：石脑油加氢装置和喷气燃料馏分加氢装置分别用时21.5 h和15 h;柴油液相加氢装置的时间节约效果最为明显,从148 h缩短到27 h;加氢裂化装置从进油到炉出口温度达300 ℃进入调整阶段共用时14 h,相比于氧化态加氢催化剂的开工过程节省时间超过30 h。     

增产喷气燃料和尾油加氢裂化技术在2.0 Mt/a高压加氢裂化装置的工业应用

中国石化北京燕山分公司2.0 Mt/a高压加氢裂化装置在第二生产周期以多产喷气燃料和尾油产品为主要生产方向,采用增产喷气燃料和尾油加氢裂化技术及配套催化剂后的工业运行结果表明,与第一生产周期相比,装置采用该技术及配套的RN-32V/RHC-3催化剂后,在增产喷气燃料、生产优质尾油方面有显著提升,喷气燃料收率较第一生产周期提高6.63百分点,在保持尾油收率相当的情况下,尾油BMCI值下降2个单位,装置能耗逐年降低,2011年平均综合能耗降低到830.98 MJ/t。     

FDHC柴油中压加氢裂化技术的开发

为了满足炼油企业减产柴油、降低柴汽比的产品结构调整需求,中国石化抚顺石油化工研究院开发了FDHC柴油中压加氢裂化技术。该技术采用加氢裂化-补充精制工艺流程,解决了中压加氢裂化喷气燃料馏分烟点偏低和装置运行末期产品质量下降等难题,通过优化原料构成、催化剂体系和操作参数,使之适用于加工直馏柴油原料,灵活增产优质喷气燃料产品、重整原料和蒸汽裂解制乙烯原料。生产的喷气燃料馏分烟点可达28.1 mm,可作为优质3号喷气燃料;未转化柴油馏分BMCI可达9.5,可作为优质的蒸汽裂解制乙烯原料。     

柴油加氢装置改造生产国Ⅴ柴油及运行分析

中国石化上海高桥分公司3.0Mt/a柴油加氢装置为适应生产国Ⅴ排放标准柴油需要,结合公司加氢精制原料分配情况和柴油生产现状进行了装置改造。改造后,装置满负荷(285t/h)生产标定结果表明:以56.14%直馏柴油、35.09%焦化汽柴油及8.77%催化裂化柴油组成的混合原料,在体积空速1.05h~(-1)、高压分离器压力6.51 MPa、氢油体积比540、原反应器(R1101)入口温度315℃、R1101床层平均温度353℃、第二反应器(R1102)入口温度346℃、R1102床层平均温度348℃的操作条件下,精制柴油硫质量分数达到8μg/g以下,十六烷值提高7.7个单位,达到51.9,各项性能指标完全达到国Ⅴ排放标准。