催化裝置柴油質(zhì)量現(xiàn)狀分析

熊敏智(長(zhǎng)慶石化公司，陜西 咸陽(yáng) 712000)

長(zhǎng)慶石化公司140萬(wàn)噸/年重油催化裂化裝置自2005開(kāi)廠以來(lái)，一直運(yùn)行平穩(wěn)。08年隨著加氫裂化裝置投用，09年溶劑脫瀝青裝置的投用，催化的原料性質(zhì)也發(fā)生了變化:1.摻煉渣油的比例增加；2.在原先常減渣的基礎(chǔ)上，又增添了尾油、溶脫油，原料呈現(xiàn)出性質(zhì)變重、殘?zhí)恐翟龈撸a(chǎn)中表現(xiàn)出再生器床溫較高、油漿系統(tǒng)結(jié)焦，制約了催化裂化裝置的加工能力，導(dǎo)致了分餾塔熱源不足。

09年催化裂化大檢修期間，對(duì)催化一段反應(yīng)提升管進(jìn)行了技術(shù)改造，增添了一段待生循環(huán)立管，增大了催化劑油比，提高了反應(yīng)深度。在原料變化與工藝改造的組合工藝作用下，反應(yīng)產(chǎn)物的組成發(fā)生了變化，柴油組份收率下降，氣體和汽油組份收率上升。而分餾塔最初是以多產(chǎn)柴油的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)的，從而表現(xiàn)出分餾塔分餾精確度不夠，柴油凝點(diǎn)普遍偏低，柴油餾程較寬，生產(chǎn)柴油產(chǎn)品方案單一。

1 催化柴油質(zhì)量問(wèn)題及分析

1.1 生產(chǎn)中柴油出現(xiàn)的問(wèn)題

長(zhǎng)慶石化公司140萬(wàn)噸／年催化裂化自2005年建成投產(chǎn)以來(lái)，裝置整體運(yùn)行穩(wěn)定。隨著加氫裂化裝置、溶劑脫瀝青裝置的相繼投用，催化原料油組成與性質(zhì)的變化，這種變化也影響著催化的柴油質(zhì)量，催化柴油質(zhì)量呈現(xiàn)現(xiàn)了凝點(diǎn)普遍偏低的情況。平時(shí)生產(chǎn)中想要通過(guò)操作將柴油凝點(diǎn)靠近0℃時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)柴油95%點(diǎn)偏高的情況。柴油生產(chǎn)方案過(guò)于單一，無(wú)法生產(chǎn)0#以上的柴油。本文從以下幾方面對(duì)柴油出現(xiàn)的問(wèn)題簡(jiǎn)要分析:

1.2 催化原料對(duì)柴油質(zhì)量的影響

長(zhǎng)慶石化公司140萬(wàn)噸/年催化裂化是500萬(wàn)噸常減壓裝置的配套項(xiàng)目，08年隨著加氫裂化裝置投用，09年溶劑脫瀝青裝置的投用，催化的原料性質(zhì)也發(fā)生了變化:1.摻煉渣油的比例增加；2.在原先常減渣的基礎(chǔ)上，又增添了尾油、溶脫油，原料的組成與性質(zhì)發(fā)生了變化，常渣的比例從70%減小到10%，減渣比例未發(fā)生變化，增添了尾油和溶脫油，其中尾油占5%，以減渣為主要成分的溶脫油占催化原料的55%。

以減渣為原料的溶脫油，去掉減渣中的瀝青質(zhì)成分，其它成分的比例未發(fā)生變化，由此可以得出現(xiàn)在的催化原料中芳烴的含量要高于以前原料中的芳烴含量，即催化原料性質(zhì)較以前有所加重。

由于催化原料性質(zhì)變重，通過(guò)反應(yīng)裂化后，其產(chǎn)品中的芳烴組份含量比例也會(huì)有所增加。由于正構(gòu)烷烴含量高，會(huì)使柴油的凝點(diǎn)和冷濾點(diǎn)增高；而芳烴含量高，會(huì)使柴油的凝點(diǎn)和冷濾點(diǎn)偏低。由此可以得出，催化原料性質(zhì)變重，是影響柴油凝點(diǎn)偏低的因素之一。

催化原料加工量大小也是直接影響柴油質(zhì)量的又一主要因素，當(dāng)加工量減小時(shí)，明顯表現(xiàn)為分餾塔熱源不足，分餾塔氣相負(fù)荷偏小，柴油凝點(diǎn)偏低。

1.3 反應(yīng)條件對(duì)柴油質(zhì)量的影響

2009年四月大檢修時(shí)候，通過(guò)對(duì)催化裂化提升管的改造，增加一段待生循環(huán)立管，一部分催化劑未經(jīng)過(guò)燒焦，直接從沉降器底部串入一段提升管底部，與再生器過(guò)來(lái)的再生催化劑混合，再次與油氣反應(yīng)。其目的是為了增加催化劑油比，催化劑油比由原先的4.6增大到了8。劑油比的增大加深了催化反應(yīng)深度，而反應(yīng)深度的增加，提高了催化的單程轉(zhuǎn)化率，汽油和氣體的產(chǎn)率增加，表現(xiàn)為催化的回?zé)挶葴p小，導(dǎo)致柴油收率下降，柴汽比降低。柴汽比的變化，改變了分餾塔的汽液相負(fù)荷。分餾塔設(shè)計(jì)之初是多產(chǎn)柴油的方案，如今柴汽比已由當(dāng)時(shí)的0.8下降到了0.5，分餾塔的產(chǎn)品比例發(fā)生變化，汽液相負(fù)荷的變化。由于柴油收率的減小，攜帶到分餾塔中部的熱量減少，導(dǎo)致分餾塔出現(xiàn)中部熱源不足，影響分餾塔的分餾精度，出現(xiàn)柴油凝點(diǎn)偏低。

另一方面就是由于反應(yīng)深度的增加，一部分芳烴側(cè)鏈發(fā)生斷裂，由于柴油中芳烴含有側(cè)鏈的凝點(diǎn)會(huì)高于不含側(cè)鏈的凝點(diǎn)。從而，劑油比的增大，反應(yīng)深度的加深，也是導(dǎo)致柴油凝點(diǎn)偏低的又一原因。

2 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)柴油產(chǎn)油產(chǎn)品出現(xiàn)的問(wèn)題，探索柴油產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題的根源，得出以下結(jié)論:

2.1 原料的組成發(fā)生變化，導(dǎo)致柴油凝點(diǎn)普遍偏低。主要原因是原料中的芳烴組分增加原料變重所引起的。

2.2 催化劑油比的增加，反應(yīng)深度加深，單程轉(zhuǎn)化率增加，回?zé)挶葴p小，改變了催化產(chǎn)品的比率。汽油產(chǎn)率增加，柴油產(chǎn)率下降，導(dǎo)致分餾塔汽液相負(fù)荷發(fā)生變化，從而影響柴油質(zhì)量；反應(yīng)深度加深，芳烴側(cè)鏈斷裂，無(wú)環(huán)芳烴含量增加導(dǎo)致柴油凝點(diǎn)偏低。

[1]彭飛，閆錦濤，彭丙貴，李興彪柴油生產(chǎn)優(yōu)化方案研究當(dāng)代化工2008年8月第37卷第四期347-350頁(yè).

[2]李建國(guó)大慶煉化公司汽柴油質(zhì)量升級(jí)技術(shù)方案研析石化技術(shù)2008年第15卷第四期 37-40頁(yè).

[3]堵祖蔭汽油分餾塔系統(tǒng)的優(yōu)化乙烯工業(yè)2003年第15卷第二期16-22頁(yè).

[4]蔣金寶淺議寧夏煉化公司汽柴油質(zhì)量升級(jí)換代的技術(shù)路線2005年第三期41-42頁(yè).

[5]阮煜彬我國(guó)汽柴油生產(chǎn)現(xiàn)狀、催在問(wèn)題及措施 石油商計(jì)2001年12月第19卷第6期16-19頁(yè).

[6]常樹(shù)潤(rùn)柴油的發(fā)展?fàn)顩r及前景天然氣與石油2000年6月第18卷第二期25-28頁(yè).