3000kt/a柴油加氢精制装置开工运行及标定结果

上海高桥分公司3000kt/a柴油加氢精制装置采用抚顺石油化工科学研究院开发的新一代FHDS-6加氢精制催化剂,其具有加氢脱硫活性、选择性好、机械强度高、耗氢低等特点。装置在处理量320t/h、压力6.0MPa情况下投入生产运行,运行稳定后各项技术指标均达到生产要求。装置首月有效作业天数为12.9d,处理量为95321t,平均炼油量为307.9t/h,消耗氢气1445t,装置负荷率为86.24%;生产精制柴油87847t,柴油收率为92.16%,汽、柴油的总收率为98.30%;生产能耗为17.12kg标油/t。装置存在计量仪表超量程、设计流程不合理和控制方案不合理等问题,建议对计量仪表进行更换并优化流程。在装置正常运行5个月后进行标定:在设计处理量为357t/h生产欧Ⅲ标准柴油时,反应温度为334℃,冷高分压力为6.385MPa(表),氢油比为390(体积比),精制柴油硫含量为196μg/g,氮含量为35.4μg/g,脱硫率为98%,脱氮率为87%,能耗为12.81kg标油/t,低于设计能耗13.99kg标油/t;生产欧Ⅳ柴油时,反应温度为346℃,冷高分压力为6.529MPa(表),氢油比为434(体积比),精制柴油硫含量为38μg/g,脱硫率为99.6%。     

360×104t/a加氢裂化装置运行分析

大连石化360×104t/a加氢裂化装置是目前国内最大的生产中油型加氧裂化装置,采用美国UOP公司的工艺技术,催化剂为UOP公司HC-115LT型催化剂.截至2010年末,装置已累计运行649d,催化剂设计运行寿命1050d.针对该装置2010年的运行情况,从物料平衡、能耗、原料情况、产品质量、催化剂性能等方面进行考察,结果显示:2010年,装置总能耗为26.19kg标油/t原料,远低于设计能耗35.5kg标油/t原料,但在换热网络优化和新氢机的变频控制方面,尚有很大节能潜力可挖;2010年,该装置变动费用累计完成53.86元/t,指标为不大于58元/t,完成指标;生产的航煤为合格,优质品,柴油产品各项指标均符合设计要求,硫含量只有0.32～0.58μg/g,满足欧Ⅳ柴油标准要求.由于原料质量较好,金属含量、硫含量、残炭值等指标均优于设计值,推断其催化剂失活速率较小.装置新氢纯度较低,进入运行末期时,较低的新氢纯度可能影响产品质量与催化剂活性.     

FRIPP柴油深度加氢脱硫技术工业应用

我国国Ⅲ标准柴油要求硫含量小于350μg/g,国Ⅳ标准柴油要求硫含量小于50μg/g。洛阳石化增上的2.6Mt/a柴油加氢装置,采用抚顺石油化工研究院(FRIPP)新开发的FH-UDS催化剂。该催化剂加氢脱硫和加氢脱氮活性高,对原料适用性强,可以在较高空速、较低氢油比条件下加工各类柴油原料,生产硫含量小于350μg/g的柴油产品,若调整工艺条件,亦可生产硫含量小于50μg/g的低硫柴油,是生产低硫柴油的理想催化剂,尤其适合处理以直馏柴油为主,掺炼二次加工柴油的混合原料。洛阳石化2.6Mt/a柴油加氢装置运行结果表明:原料和操作条件达到设计要求;在反应压力为7.55MPa、体积空速为2.42h-1、平均反应温度为365℃、氢油体积比为386.9等工艺条件下,加工焦化柴油、直馏柴油、催化柴油和焦化汽油等混合原料,生产出硫含量小于350μg/g的清洁柴油。     

焦化汽(柴)油加氢精制装置生产国Ⅴ柴油的实践与优化

随着车用柴油的排放标准日益严格,炼油厂面临着柴油质量升级问题,主要指标是降低硫含量(≤10%)、提高十六烷值(≥49%)、降低稠环芳烃含量(≤11%)。惠州炼化2.0Mt/a焦化汽(柴)油加氢精制装置生产的精制柴油占全部柴油产量的40%左右,其硫含量偏高(40μg/g左右),改用柴油深度加氢脱硫催化剂FHUDS-6,以生产国Ⅴ标准柴油。对使用该催化剂的满负荷标定数据进行分析。加氢精制反应器第一、二床层装填再生后的精制剂FH-40C,第三床层装填催化剂FHUDS-6。装置标定结果表明,FHUDS-6催化剂具有良好的加氢脱硫活性和稳定性,在氢分压7.6MPa、氢油体积比590、加氢保护反应器反应床层平均温度332.7℃、加氢精制反应器反应床层平均温度365℃、加氢保护反应器空速1.746h-1、加氢精制反应器空速1.931h-1的条件下,柴油中硫的质量分数为5.2μg/g,十六烷值为54.8,产品质量满足国Ⅴ柴油排放标准要求。     

FHUDS催化剂在1.20Mt/a柴油加氢装置上的应用

国V柴油质量升级的主要目的是深度降低柴油中的硫含量,进一步提高柴油的十六烷值。对现有的柴油加氢装置进行改造,选用新型加氢催化剂,生产符合国V质量标准的油品是炼油企业应对国V质量升级的有效途径。中国石化长岭分公司1.20Mt/a柴油加氢装置选用FHUDS系列催化剂,设计以巴陵柴油为主,掺炼12.5%焦化柴油,生产满足国V车用柴油标准的调和组分。2017年7月,用纯催化柴油对装置进行了标定。结果表明,在反应器入口温度298℃、反应氢分压4.5MPa、氢油体积比783条件下,其脱硫率达到99.1%,脱氮率达到95.3%,精制柴油十六烷指数提高2.4个单位。改用巴陵柴油做原料,并掺炼部分焦化柴油时,在反应器入口温度340℃、反应氢分压5.3MPa、氢油体积比670的条件下,精制柴油硫含量为3.0μg/g,十六烷值指数为52.3,达到国V车用柴油质量标准要求。     

采用RS-1000催化剂生产低硫和超低硫清洁柴油

中国石化广州分公司采用超深度脱硫催化剂RS-1000在200×10^4t／a柴油加氢精制装置进行了生产符合欧Ⅳ和欧Ⅴ标准的低硫和超低硫清洁柴油的工业试验。标定数据表明,柴油产品硫含量分别为3．7～15．5μg／g、1．5-6．0μg／g．符合欧Ⅳ和欧Ⅴ标准的要求;RS-1000催化剂具有良好的适应性,失活速度慢,可在高苛刻度条件下操作,具有很好的加氢选择性,柴油产品收率均超过98％,总液体收率和99％以上。     

FF-36、FC-50催化剂在柴油加氢改质装置的工业应用

锦西石化100×104t/a柴油加氢改质装置装填保护剂FZC-100、FZC-105、FZC-106,以及加氢精制催化剂FF-36和加氢裂化催化剂FC-50。其中,FF-36催化剂以钼、镍为活性组分,以纳米C等多种助剂改性的氧化铝为载体;FC-50催化剂以钼、镍为活性组分,以高结晶度、高硅铝比的改性Y型分子筛为主要酸性组分,以碳化法硅铝为主载体。装置开工催化剂采用二甲基二硫(DMDS)作为硫化剂进行干法硫化,选用低氮油-直馏柴油进行钝化,不用无水液氨,过程容易控制,既节省资金和人力,又简化开工方案。工业应用表明,FF-36催化剂加氢活性好,脱硫、脱氮率高,装置过程产品柴油和石脑油的硫含量和氮含量都在10μg/g以下,能生产硫含量达到国Ⅴ标准的清洁柴油和质量良好的石脑油;FC-50催化剂通过调变裂化功能来减少过度裂解,有效避免二次裂解,干气、石脑油产率低,柴油收率高,中油选择性较强,柴油色度≤0.5,十六烷值较原料提高12个单位以上,改质性能较好,满足产品质量要求。     

KF848/KF1022组合催化剂在柴油加氢改质装置的应用

随着炼厂原油劣质化程度的加剧及重油转化深度的提高,柴油加氢装置原料中高硫、低十六烷值的催化柴油所占比例逐渐增加,降低催化柴油的硫含量、提高其十六烷值指数是我国石油加工工业不得不面对的问题。加氢改质仍是炼厂目前加工催化柴油的最有效手段,根据原料性质选择适宜的加氢改质催化剂体系,在全面提升柴油质量的同时实现经济效益最大化至关重要。广西石化2.0Mt/a柴油加氢改质装置以直馏柴油和催化柴油比例为1∶1的混合物为原料,采用KF848和KF1022专有加氢催化剂,生产满足国V车用柴油标准的调和组分。装置于2014年7月一次开车成功,并于2015年4月对装置进行标定。对装置满负荷标定结果表明,加工后改质柴油产品密度降低40kg/m~3,十六烷值指数提高9.8个单位,总液体产品收率为100.75%(质量分数),改质柴油收率为98.61%(质量分数),石脑油收率为2.14%(质量分数),柴油产品硫含量小于5μg/g,氮含量小于1μg/g,作为调和组分满足全厂柴油达到国V车用柴油质量标准要求。     

法国Prime-G^＋汽油加氢技术在锦西石化催化汽油加氢脱硫装置的应用

法国Axens公司的Prime—G^＋是采用固定床双催化剂的加氢脱硫技术,催化裂化全馏分汽油脱硫率可达到98％,满足生产超低硫规格汽油的要求,具有烯烃饱和量少、辛烷值损失小、液收率高、同步脱臭等特点。锦西石化120×10^4t／a催化汽油加氢脱硫装置采用该技术后,产品标定数据表明,轻汽油（LCN）硫含量分别为42．8μg／g和63μg／g,满足设计值不大于65μg／g的要求,满足京Ⅳ汽油标准;混合产品辛烷值较原料辛烷值分别下降0．9和1个单位,符合辛烷值损失不大于1,5个单位的要求;二烯烃数据满足加氢脱硫反应器进料二烯烃体积分数小于2％的标准;混合产品收率100．01％．瓦斯收率0．1726％,含硫气体收率0．08％;能耗标定分别为18．99kg标油／t和18．59kg标油／t,小于设计值19．1kg标油/t;在满负荷条件下装置运行较为平稳。MCN组分没有单独抽出,造成HCN产品硫含量略偏高。     

对新建3000kt/a柴油加氢精制装置和开工试运前期工作的思考

由于加工含硫含酸进口原油,上海高桥分公司新建3000kt/a柴油加氢装置。该装置采用FHDS-6加氢精制催化剂,可生产出硫含量为280～300mg/kg,氮含量为10mg/kg的精制柴油。装置采用炉前部分混氢方案、双塔汽提流程及热高分流程,采用SEI开发的双壳程换热器和丝堵管箱轧翅片管空冷器及新型反应器内构件。对装置在反应、分馏、脱硫部分的问题进行了改进,开工后装置累计能耗为12.30kg标油/t,低于设计值。     

焦化汽柴油加氢装置反应器撇头原因分析与对策

惠州炼化汽柴油加氢精制装置设计加工延迟焦化汽柴油,为提高乙烯裂解原料品质,降低柴油产品中的硫、氮含量,该装置保持着苛刻的反应条件。针对该装置一反一床层压差连续两次快速上升的现象进行分析,进料中携带的焦粉和金属离子是该装置频繁撇头的主要原因,其中焦粉来自上游延迟焦化装置,金属离子主要为钠离子,脱硫联合装置含碱液和二硫化物的反抽提溶剂进入加氢精制装置原料罐,随装置原料进入反应器,被床层顶部的保护剂吸附,且吸附量逐渐增加,最终使床层顶部催化剂板结,导致一反一床层压差持续上升。通过平稳上游装置操作,减少焦粉夹带,调整含碱二硫化物油走向,避免钠离子污染,彻底清理装置原料罐区,抬高原料抽出口高度,加氢装置内自动反冲洗,以及强化罐区沉降脱水等措施,改善原料质量,该装置实现了连续三年超负荷平稳运行。     

进口催化剂的硫化及其在柴油加氢改质装置上的应用

锦西石化柴油加氢改质装置2009年进行了催化剂更换,选用美国标准公司预硫化催化剂DN200、DN3100,降凝剂为SDD800,裂化剂为Z-5723,保护剂为834HC和814HC。采用干法硫化,因为预硫化催化剂DN200每个颗粒都含有硫,在硫化时不需要另外加注硫化剂,自身携带的硫可完全满足硫化需要,相应的加硫设施也可以省略。催化剂初期活性较温和,不易出现飞温现象,所以可省略普通催化剂开工前的注氨钝化步骤。一年来的运行情况显示,催化剂运行初期,在反应温度较低的情况下即可满足生产需要,催化剂活性很好。柴油硫、氮含量大大降低,平均脱硫率达到97.24%,平均脱氮率达到98.21%。柴油的色度可由原来的3.5降到0.5,外观呈淡绿色。柴油十六烷值平均提高7.9个单位。生产的石脑油,芳潜含量高,是优质的重整原料,可用来生产高辛烷值汽油,石脑油氮含量很低,但硫含量稍高。此催化剂具有良好的稳定性和抗氮性,完全满足装置产品质量的要求。     

长庆石化1.2Mt/a加氢裂化装置运行与标定

长庆石化1.2Mt/a加氢裂化装置选用壳牌标准催化剂公司的DN-3551/Z-503/Z-3723/Z-673组合催化剂,开工时利用DMDS干法硫化后未进行液氨钝化,一次开车成功,装置运行平稳,能够满足生产需求。但有些指标未达到设计要求,如氢耗较高、轻质产品占比较大等。标定期间,氢油比为959∶1(体积比),氢分压为10.25MPa,加氢精制反应器和裂化反应器的平均反应温度分别为390.6℃和398.9℃。标定结果显示,加氢精制反应器前后脱硫率为98.1%,脱氮率为97.6%;反应单程转化率为57.38%;轻质油收率为91.78%,尾油收率为7.52%。经核算,得出化学氢耗为2.16%(占原料油质量百分数);反应热为168.46MJ/t原料;装置单位能耗为31.158kg标油/t原料。装置运行主要存在两个瓶颈问题:一是原料为高干点且硫低氮高的单一减压蜡油馏分,反应系统循环气中硫化氢含量不足而氨含量高,存在需要补硫的问题;二是系统压力设计低,而且原料性质较差,造成催化剂选型困难和操作苛刻度较高。     

ART催化剂在大连石化渣油加氢装置第二周期的应用

介绍大连石化渣油加氢装置的工艺技术特点,第二周期催化剂的性能特点、催化剂装填、装置开工过程以及本周期运转状况和装置卸剂情况。为保证催化剂既达到设计运行周期又充分发挥活性,将运行周期分为初期、中前期、中后期和末期四个阶段,严格按催化剂专利商提供的催化剂升温曲线提温;在安排所加工原油品种时,应将渣油难以处理的原油分散到较长的时间加工,尽可能保证渣油原料性质平稳;装置在生产调整上尽量满足催化剂专利商要求。使用结果表明,ART公司的第二周期催化剂具有稳定的加氢脱硫、加氢脱残炭、加氢脱金属活性,以常压渣油和减压渣油混合的设计原料,可生产硫含量小于0.35%(质量分数),残炭含量小于5.5%(质量分数),金属含量小于15μg/g的加氢常渣,满足催化裂化装置要求,运行周期大于8000h,加工量大于300×104t/a。     

全馏分催化汽油加氢脱硫工艺的工业应用

我国成品汽油的主要调和组分有催化裂化(FCC)汽油、催化重整汽油、烷基化汽油、异构化汽油等,其中催化裂化汽油占我国成品汽油的80%以上,而FCC汽油具有高硫含量、高烯烃含量的特点。因此,有效控制催化汽油的硫含量,是控制成品汽油硫含量的关键。中海油惠州炼化分公司为满足全厂汽油升级至国Ⅳ、国Ⅴ标准的要求,新建一套500kt/a催化汽油加氢脱硫装置,该装置采用惠州炼化和北京海顺德钛催化剂有限公司合作开发的"全馏分催化汽油选择加氢脱硫工艺技术",即一段选择加氢+二段选择加氢脱硫工艺,简称CDOS-FRCN。该装置由镇海石化工程股份有限公司(ZPEC)负责工程设计,于2012年2月10日动工,当年12月24日一次开车成功,生产出合格产品。装置标定情况说明,催化汽油经全馏分加氢精制后,加氢精制汽油中,硫的质量分数达到12μg/g,硫醇硫质量分数达到10μg/g,汽油辛烷值(RON)损失小于1.5个单位。CDOS-FRCN技术能够有效降低汽油硫含量,减少辛烷值损失,可为炼油厂生产硫含量小于50μg/g甚至10μg/g的清洁汽油提供经济、灵活的技术解决方案。     

加氢精制催化剂RS-1000器外再生技术应用及效果

广州石化加氢精制Ⅲ装置采用石油化工科学研究院开发的RS-1000催化剂,其活性组分主要是镍、钨、钼。该催化剂对4,6-DMDBT类稠环位阻硫化物的转化能力远远超过常规加氢精制催化剂,具有优异的柴油超深度脱硫能力。在装置运行1035d后,进行首次大修,并对RS-1000催化剂进行器外再生和活化,补充了部分新剂。催化剂器外再生技术的主要优点,是再生过程不易产生局部过热;催化剂活性恢复程度较高;可以增加加氢装置的开工时数;加氢装置设备不再承受再生含硫气体的腐蚀;经济效益好。RS-1000催化剂器外再生及工业应用结果表明,在原料性质、体积空速相近的条件下,产品质量满足国Ⅲ柴油质量指标要求,且反应器入口温度明显下降,催化剂再生效果好,各项物化性质与新鲜催化剂基本相当,降低了生产成本,节省了检修时间,实现了催化剂长周期使用的目标。