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。     

加氢蜡油的催化裂化试验研究

采用中国石油独山子石化分公司FCCU的蜡油及在用平衡催化剂,在提升管试验装置上考察了反应温度、剂油比对产品分布的影响,根据汽油、柴油收率情况,确定适宜生产汽油试验方案为反应温度490℃,剂油比7.0;柴油方案为反应温度460℃,剂油比5.0。在此条件下,对加氢蜡油、未加氢蜡油进行相同工况下的催化裂化试验考察,原料经过加氢后整体转化率提高约10百分点,汽油收率增加3~5百分点,液化石油气增加5~7百分点,柴油收率降低6~8百分点,重油收率降低1~3百分点,有利于降低柴汽比;产品性质方面,汽油、柴油硫含量降低明显,达到90%以上,汽油烯烃含量降低8~14百分点,异构烷烃含量增加约6百分点,芳烃含量增加1~4百分点,组成变化明显。     

掺炼催化裂化柴油对蜡油加氢裂化反应的影响

研究了蜡油加氢裂化装置掺炼催化裂化柴油（简称催化柴油）对反应性能的影响。掺炼不同馏程催化柴油的研究结果表明：在相同反应条件下,随着催化柴油馏程的增加（馏程低的称为轻催柴,馏程高的称为重催柴）,轻石脑油与重石脑油收率逐渐减小,重石脑油芳潜逐渐增大,喷气燃料收率先增大后减小,喷气燃料烟点逐渐降低,大于282 ℃尾油收率先减小后增大,尾油BMCI值逐渐升高;在相同反应条件下,随着轻催柴掺炼比例的增加,喷气燃料和重石脑油产率减小,重石脑油芳潜增大,喷气燃料烟点降低,大于282 ℃尾油的BMCI值逐渐增加;当轻催柴掺炼比例为30%时,尾油BMCI值为13.31,仍可作为优质的蒸汽裂解制乙烯的原料;在相同尾油收率下,随着轻催柴掺炼比例的增加,加氢裂化反应氢耗增加,轻石脑油、重石脑油收率降低,喷气燃料收率增加,重石脑油芳潜增大,喷气燃料烟点降低,尾油BMCI值增加。     

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。     

掺炼焦化蜡油对催化裂化反应性能的影响

以减压蜡油掺炼焦化蜡油为原料,在小型固定流化床实验装置上考察了焦化蜡油掺炼比对催化裂化(FCC)反应性能的影响。结果表明:焦化蜡油掺炼比每增加1个百分点,FCC反应转化率约降低0.7个百分点,重油收率约增加0.7个百分点;随着焦化蜡油掺炼比的增加,液化气和汽油收率下降,干气收率上升,柴油和焦炭收率均先增大后减小,且在焦化蜡油掺炼比为20%时,柴油和焦炭收率均达到峰值。     

柴蜡油混合进料加氢裂化装置试产军用3号喷气燃料

目的提高柴蜡油混合进料加氢裂化装置生产的3号喷气燃料中芳烃含量,使之能达到军用3号喷气燃料产品的要求。 方法通过提高混合原料中蜡油比例和混合原料油密度、降低精制反应器床层温度、优化裂化反应器级配催化剂床层温度及降低芳烃加氢饱和深度的方式,提高3号喷气燃料中芳烃含量。 结果①在处理量不变的情况下,通过提高原料中蜡油比例和混合原料油密度,可显著提高喷气燃料中芳烃含量;②在高柴油比例原料的工况下,通过大幅降低精制反应器床层温度、同步降低轻油型催化剂床层温度及提高灵活型和中油型催化剂床层温度的方式,降低了芳烃加氢饱和程度,使喷气燃料产品中芳烃体积分数≥8%,同时确保尾油BMCI值小于13。 结论通过提高混合原料蜡油比例和混合原料密度至一定数值以及降低精制反应器床层温度和芳烃加氢饱和深度的方式,可实现喷气燃料产品中芳烃体积分数≥8%的目标,解决了柴蜡油混合加氢裂化装置生产军用3号喷气燃料的问题,具有一定的生产指导意义。      

蜡油中压加氢裂化生产喷气燃料技术的首次工业应用

中国石化上海石油化工股份有限公司为提高1.5 Mt/a中压加氢裂化装置的效益, 在本周期生产中优化产品结构,压减柴油、多产喷气燃料,对装置进行了催化剂级配和分馏系统适应性改造,进行了中等压力条件下以蜡油为原料生产喷气燃料技术的工业应用。标定结果表明：采用新技术加工终馏点约517 ℃、BMCI约45的中间基蜡油原料,在高压分离器压力为10.7MPa的中等压力条件下,所得喷气燃料收率为21%,烟点为 25 mm,萘系烃质量分数低于0.5%,满足 3 号喷气燃料质量要求;尾油收率为27%,BMCI为10,为优质蒸的汽裂解制乙烯原料。     

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。     

蜡油中压加氢裂化生产喷气燃料技术的首次工业应用

中国石化上海石油化工股份有限公司为提高1.5 Mt/a中压加氢裂化装置的效益， 在本周期生产中优化产品结构，压减柴油、多产喷气燃料，对装置进行了催化剂级配和分馏系统适应性改造，进行了中等压力条件下以蜡油为原料生产喷气燃料技术的工业应用。标定结果表明：采用新技术加工终馏点约517 ℃、BMCI约45的中间基蜡油原料，在高压分离器压力为10.7MPa的中等压力条件下，所得喷气燃料收率为21%，烟点为 25 mm，萘系烃质量分数低于0.5%，满足 3 号喷气燃料质量要求；尾油收率为27%，BMCI为10，为优质蒸的汽裂解制乙烯原料。     

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。     

加氢裂化装置掺炼焦化蜡油可行性探讨

介绍了中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司炼油厂1.2 Mt/a加氢裂化装置概况,对比分析了加氢裂化装置掺炼焦化蜡油(CGO)对原料性质、产品性质及收率、工艺操作条件及能耗的影响。标定结果表明,掺炼200 t/d CGO后,原料油密度、干点、氮含量均有所增加;装置运行平稳,精制及裂化反应器平均温度需分别提高4.0℃和3.5℃以维持相同转化率;各产品质量合格,石脑油收率变化不大,柴油十六烷值及中间馏分油收率略有下降,尾油BMCI值升高2.1个单位,气体和尾油收率分别增加0.26百分点;装置综合能耗降低25.5 MJ/t。表明在加氢裂化原料中适当掺炼CGO在技术上是可行的,需在掺炼CGO的经济效益和催化剂运行周期之间寻找最佳平衡点。最后针对掺炼CGO出现的问题提出了解决措施。     

喷气燃料加氢装置兼顾生产国V柴油的运行分析

介绍了中国石化塔河炼化0.3 Mt/a 喷气燃料加氢装置以常一线为原料,间歇生产满足GB 6537—2006的3号喷气燃料和满足国Ⅳ或国Ⅴ排放标准的柴油产品的生产经验。柴油产品全面升级后,通过简单的工艺调整,可以实现生产喷气燃料及生产满足国Ⅴ排放标准柴油两种加工方案的切换。生产3号喷气燃料,生产满足国Ⅳ排放标准柴油,生产满足国Ⅴ排放标准柴油这三种加工方案下,反应器入口温度依次相差约20℃。通过比较不同加工方案的差异性及催化剂的失活速率,提出今后喷气燃料加氢装置催化剂长周期运行的建议。     

喷气燃料加氢装置兼顾生产国Ⅴ柴油的运行分析

介绍了中国石化塔河炼化有限责任公司0.3 Mt/a喷气燃料加氢装置以常一线为原料,间歇生产满足GB6537—2006的3号喷气燃料和满足国Ⅳ或国Ⅴ排放标准柴油产品的生产经验。柴油产品全面升级后,通过简单的工艺调整,可以实现生产喷气燃料及生产满足国Ⅴ排放标准柴油两种加工方案的切换。生产3号喷气燃料、生产满足国Ⅳ排放标准柴油、生产满足国Ⅴ排放标准柴油这三种加工方案下,反应器入口温度依次相差约20℃。通过比较不同加工方案的差异性及催化剂的失活速率,提出今后喷气燃料加氢装置催化剂长周期运行的建议。     

蜡油加氢裂化装置掺炼加氢精制柴油的探讨

鉴于目前国内柴油产品市场过于饱和且加氢精制柴油经济效益较差,提出了蜡油加氢裂化装置掺炼加氢精制柴油的加工方案。该加工方案拓宽了蜡油加氢裂化装置原料油范围,增加了装置生产方案的灵活性,充分利用了装置加工能力,提高了装置运行效益,降低了综合能耗。工业生产结果表明,蜡油加氢裂化装置所掺炼的精制柴油经反应转化为重石脑油及喷气燃料等高附加值产品,可大幅提高经济效益。     

炼油厂增产喷气燃料技术研究

论述了两种增产喷气燃料技术的可行性及产品结构调整方向。研究表明,在冰点合格的前提下,拓宽直馏喷气燃料馏程经加氢精制是成本最低的有效途径。直馏喷气燃料原料馏程可扩宽至300℃;通过更换喷气燃料选择性更高的加氢裂化催化剂,喷气燃料收率可达42.87%,烟点可达28.9 mm。当加氢精制原料油为减压蜡油掺炼部分催化裂化轻柴油时,喷气燃料收率可以提高至50.02%,烟点合格为27 mm;利旧现有8.0 MPa压力等级柴油加氢装置或更高压力等级中压加氢裂化装置进行改造,喷气燃料收率可达48.14%,烟点28.9 mm,而且该技术可以生产富含链烷烃的高质量加氢尾油。     

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。     

催化裂化装置加工加氢蜡油的运行状况分析

对中国石油独山子石化公司催化裂化装置加工原料由蜡油改进为加氢蜡油后的运行状况进行了分析。结果表明:蜡油加氢后,密度、硫含量、残炭量明显降低,性质呈轻质化;催化裂化装置加工加氢蜡油后,轻质油、总液体收率分别增大1.63,0.53个百分点;其中,汽油、液态烃收率分别增加2.14,0.89个百分点,油浆、柴油收率分别下降1.99,0.51个百分点;催化汽油、柴油中的硫含量大幅度降低,但汽油辛烷值降低。     

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。     

延迟焦化过程掺炼催化裂化油浆进料方式的影响

在延迟焦化中型装置上,采用相同的原料,在焦炭塔塔顶操作压力、加热炉注汽量、循环比等工艺条件基本相同的情况下,对催化裂化油浆直接掺炼到减压渣油中(常规工艺)与催化裂化油浆和减压渣油分别加热后再混合(新工艺)两种进料方式进行试验研究,对两种进料方式下的产品分布及产品性质进行对比。结果表明:与常规工艺相比,新工艺可提高焦炭塔内重油的反应深度,具有提高液体产品收率及降低焦炭产率的技术优势;采用新工艺时气体产率增加了0.16百分点,汽油馏分和柴油馏分收率分别增加了0.23和0.56百分点,焦化蜡油收率降低了0.35百分点,焦炭产率降低了0.64百分点,从而使轻油收率增加了0.79百分点,液体产品收率增加了0.44百分点;在产品性质方面,气体、汽油馏分、柴油馏分和焦炭的性质变化不大,而焦化蜡油的性质则有所改善。