催化裂化裝置柴油含水影響因素分析

摘 要：催化裂化裝置柴油產(chǎn)品穩(wěn)定性較差，柴油含水超標(biāo)會明顯影響到催化柴油變質(zhì)及安定性。結(jié)合公司裝置工藝過程，分析柴油含水來源及優(yōu)化分餾崗位操作，可以有效減小催化柴油含水量，提高催化柴油含水合格率，提升油品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：催化裂化；分餾塔；柴油含水

1 引言

山東石大科技集團(tuán)催化裂化裝置，為原料處理能力18×104t/a兩段提升管（Ⅰ型）同軸式催化裂化裝置。催化裂化裝置加工原料為常減壓裝置生產(chǎn)蠟油，在催化劑的作用下生產(chǎn)汽油、柴油和液化氣等主要產(chǎn)品。催化裝置柴油生產(chǎn)方案：較低的反應(yīng)溫度一段提升管反應(yīng)溫度為485-495℃，催化劑（CORH催化劑）活性28-29。反應(yīng)油氣進(jìn)入分餾塔進(jìn)一步分離為油漿、輕柴油、粗汽油等產(chǎn)品，輕柴油自塔T201第12、14層塔盤抽出，自壓進(jìn)入柴油汽提塔T202進(jìn)行柴油汽提，柴油外送出裝置先后經(jīng)過H201、H202等換熱器進(jìn)行冷卻換熱。

催化裝置柴油含水控制指標(biāo)為不大于0.21%，近年來，催化裝置柴油外送樣品分析頻繁出現(xiàn)柴油含水超標(biāo)的情況。裝置柴油含水合格率為95%左右，結(jié)合裝置實際情況，我們分析研究了催化柴油含水的原因及應(yīng)對措施。通過優(yōu)化操作，力爭將催化柴油含水合格率進(jìn)一步提高，提升催化柴油質(zhì)量質(zhì)量。

2 催化裝置柴油含水超標(biāo)危害

催化裂化柴油產(chǎn)品與常減壓裝置直餾柴油相比，由于不穩(wěn)定活性組分的存在，造成催化裂化柴油的安定性較差，在存儲過程中顏色容易變深，造成不溶性沉渣增多。而柴油中水分的存在對催化柴油的變質(zhì)有明顯影響。因此，采取針對性措施控制柴油含水量，可以有效減緩催化柴油變色變質(zhì)。

3 催化裝置柴油產(chǎn)品含水超標(biāo)的原因分析

3.1 柴油含水來源分析

（1）山東石大科技集團(tuán)催化裂化裝置是中國石油大學(xué)（華東）兩段提升管催化裂化技術(shù)現(xiàn)場實驗裝置，新鮮原料油進(jìn)入一段提升管進(jìn)行反應(yīng)，分餾塔生產(chǎn)的回?zé)捰图八子蜐{進(jìn)入二段提升管進(jìn)行反應(yīng)。改造后裝置處理能力增大，反應(yīng)系統(tǒng)相對復(fù)雜，一二段提升管底部均設(shè)有預(yù)提升蒸汽、進(jìn)料噴嘴設(shè)有霧化蒸汽。反再系統(tǒng)油氣中過量的蒸汽帶入分餾塔，可能由于一、二段提升管預(yù)提升蒸汽，一、二段流化蒸汽，噴嘴霧化蒸汽，反應(yīng)沉降器汽提段汽提蒸汽，各松動及防焦蒸汽等蒸汽量過大造成。過量的水蒸氣帶入分餾塔內(nèi)；

（2）分餾塔T201底攪拌蒸汽量過大及分餾塔底防焦蒸汽量大；

（3）柴油汽提塔汽提蒸汽量過大，柴油汽提塔分離效果差；

（4）裝置柴油外送冷卻器H201、L701管束泄漏，可能造成冷卻水滲漏入柴油外送線中；

（5）柴油取樣操作不當(dāng)，取樣口處有存水，未對取樣裝置及設(shè)備進(jìn)行置換，造成取樣不真實。

3.2 工藝操作影響因素

（1）柴油餾出層溫度TI203及分餾塔溫度低，造成柴油抽出層溫度低于水的露點溫度，造成水分凝析；

（2）柴油汽提塔汽提蒸汽流程有誤，沒有使用過熱蒸汽。造成進(jìn)入柴油汽提塔內(nèi)的蒸汽本身含水；

（3）分餾塔頂油氣分壓相對較低，水汽分壓相對較高，有利于水在分餾塔內(nèi)凝析，造成塔內(nèi)含水較高；

（4）目前裝置柴油汽提塔采用的是4層CTST塔盤，柴油汽提塔塔盤損壞或故障，柴油汽提效果不理想。

4 降低催化柴油含水具體措施

（1）排除柴油外送換熱器管束泄漏的原因，通過切除外送柴油冷卻器L701、H202放空、管束試壓等手段確定是否由于冷換設(shè)備泄漏造成柴油含水超標(biāo)。經(jīng)裝置現(xiàn)場管束試壓檢驗，排除由于換熱器管束泄漏造成柴油含水超標(biāo)的可能。

（2）排除柴油取樣因素，取樣口位于柴油出裝置管線低點，容易造成取樣口處管線存水，對裝置現(xiàn)場的取樣工作，車間管理人員安排了專業(yè)培訓(xùn)，并編寫詳細(xì)的取樣操作規(guī)程，在取樣前盡量將管線內(nèi)存水放凈。并將取樣瓶多次置換。提高取樣真實性，排除非工藝性影響因素。

（3）優(yōu)化兩段提升管反應(yīng)崗位操作條件，結(jié)合裝置處理量、加工方案、原料油性質(zhì)等因素，通過計算裝置運(yùn)行參數(shù)，盡量減少反應(yīng)蒸汽用量，經(jīng)過裝置現(xiàn)場的分析及實驗，保證裝置運(yùn)行平穩(wěn)、產(chǎn)品收率的前提下，我們將一、二段提升管預(yù)提升蒸汽改為投用預(yù)提升干氣，同時，盡量減小一二段提升管流化蒸汽、進(jìn)料噴嘴霧化蒸汽、反應(yīng)沉降器汽提蒸汽、各反吹松動蒸汽用量，這樣既可以減少蒸汽能耗，又能減少反應(yīng)油氣中蒸汽含量。

（4）結(jié)合裝置日常油品化驗分析結(jié)果，在保證柴油初餾點合格的情況下，通過調(diào)整汽提蒸汽現(xiàn)場蒸汽限流孔板的大小，盡可能減少柴油汽提塔蒸汽用量。盡量減少柴油汽提塔內(nèi)含水量。

（5）在保證分餾塔T201溫度梯度正常，柴油產(chǎn)品質(zhì)量合格的情況下，盡量提高柴油抽出層溫度，參考抽出層溫度指示TI203變化。通過調(diào)整分餾塔氣相溫度、頂循量及頂循返塔溫度、中段循環(huán)量及中段返塔溫度。控制抽出層溫度TI203，盡量提高柴油抽出溫度，防止T201內(nèi)過量水蒸氣低于相對應(yīng)露點溫度，在分餾塔內(nèi)產(chǎn)生凝析。

（6）適當(dāng)增加分餾塔頂油氣分壓，在生產(chǎn)過程中，分餾塔操作壓力在0.1MPa，操作壓力不變，通過加大塔頂粗汽油回流量，適當(dāng)增加分餾塔頂油氣分壓，從而間接降低塔內(nèi)蒸汽分壓，減少水分在分餾塔內(nèi)的凝析。

5 效果

經(jīng)過一系列措施的實施，通過對催化柴油取樣樣品化驗分析，據(jù)統(tǒng)計結(jié)果顯示，催化裂化裝置柴油含水合格率達(dá)到97%以上，催化裝置柴油品質(zhì)進(jìn)一步提升。

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作者簡介：王雷雷（1983-），男，山東東營人，本科，研究方向：石油煉制方向。endprint