加氫裂化裝置柴油回煉增產噴氣燃料和石腦油

李 保 良

(中海油惠州石化有限公司，廣東 惠州 516086)

近年來，隨著人民生活水平的日益提高，汽油車使用量在不斷增加，我國汽油消費總量持續增長，柴油需求量相對緩慢，遠期柴汽比將持續走低[1]。利用已有裝置，采用柴油回煉是一種經濟合理降低柴油產量、增產噴氣燃料或汽油調合組分的有效方法[2-3]。中海油惠州石化有限公司(惠州石化)采用直餾煤柴油加氫裂化裝置回煉產品柴油達到降低柴油、增產噴氣燃料及石腦油的目的，同時提高產品柴油十六烷值?；葜菔?.6 Mta煤柴油加氫裂化裝置采用中國石化石油化工科學研究院(石科院)開發的中壓加氫改質MHUG技術[4]，雙劑串聯一次通過加氫裂化工藝，催化劑采用RN-10B精制劑和RT-5裂化劑，化學反應包括加氫脫硫、脫氮、脫氧、芳烴飽和等加氫精制反應以及烷烴、環烷烴及部分芳烴裂化或選擇性開環裂化反應[5-6]。 本文主要介紹惠州石化3.6 Mta加氫裂化裝置柴油回煉增產噴氣燃料和石腦油的工業應用結果。

1 實 驗

1.1 柴油回煉流程

惠州石化煤柴油加氫裂化裝置產品柴油的回煉是在不改變原有裝置結構、工藝流程及催化劑的基礎上，利用開停工期間裝置長循環油線重新接入反應器進行加氫裂化反應，轉化為噴氣燃料及石腦油等輕組分。裝置的長循環線自柴油產品空冷換熱器后出裝置前跨線至裝置混合進料線，與新鮮原料混合后進入原料油緩沖罐，再由進料泵加壓進入反應器進行轉化，柴油回煉流程示意見圖1。

圖1 柴油回煉流程示意

1.2 試驗原料

試驗原料為常減壓直餾煤油、直餾柴油和催化裂化柴油，回煉期間總進料量為410 th，其中，直餾煤油、直餾柴油、催化裂化柴油、回煉柴油的比例分別為27%，64%，5%，4%(回煉產品柴油流量17.5 th)，回煉前后維持總進料量不變，進料增加產品柴油后減少同等的直餾柴油，直餾煤油和催化裂化柴油進料量維持不變。裝置于2009年5月建成投產，自投產至今，一直按照設計原料進行生產，運行平穩，產品柴油滿足國Ⅴ排放標準。產品柴油及直餾柴油的性質見表1?；責捛昂蠡旌显嫌托再|見表2。從表1和表2可以看出：加氫后的產品柴油相比直餾柴油的初餾點高、終餾點低、硫和氮含量低；回煉后與回煉前相比，混合原料油性質變化不明顯，僅硫、氮含量和餾程略有降低，這是因為回煉比例較小，對總進料影響不大。

表1 產品柴油及直餾柴油的性質

表2 回煉前后混合原料油性質

1.3 催化劑性質

考慮到總進料性質變化不大，催化劑不更換，為原設計的精制劑RN-10B和裂化劑RT-5，精制催化劑前裝配有少量保護劑RG-10B、RG-1，用于吸附雜質及脫除少量不飽和烴，催化劑的主要性質見表3。

1.4 操作條件

裝置的主要操作條件在回煉前后未明顯調整，進料量維持410 t/h，回煉產品柴油流量17.5 t/h，同時將直餾柴油進料流量降低17.5 t/h，主要操作參數如表4所示。

表3 催化劑的主要性質

表4 主要操作條件

2 結果與討論

2.1 產品分布

在裝置總進料量及操作條件保持不變的情況下，柴油回煉前后的產品分布及氫耗見表5。從表5可以看出：①與回煉前相比，回煉產品柴油后氣相產品干氣、低壓分離氣及液化氣收率合計增加0.3百分點，輕、重石腦油收率增加1.34百分點，噴氣燃料收率增加1.95百分點，產品柴油收率降低3.31百分點；②產品柴油經過再次加氫裂化，轉化成噴氣燃料及石腦油等輕組分的轉化率達到75.07%，比直餾柴油轉化成噴氣燃料及石腦油等輕組分的轉化率(65.24%)提高了9.83百分點；③柴油回煉后氫耗為2.03%，比回煉前的2.64%降低0.61百分點。

表5 柴油回煉前后的產品分布及氫耗 %

2.2 產品性質

回煉前后產品柴油主要性質見表6。從表6可以看出：①重石腦油、噴氣燃料、柴油產品的各項指標均滿足質量指標要求；②與回煉前相比，回煉后重石腦油產品餾程略有提高，芳烴含量有所增加，這是由于柴油芳烴側鏈裂解生成短側鏈芳烴而變成重石腦油餾分[7-8]；③回煉后噴氣燃料煙點略有提高，這是因為產品柴油中含有的芳烴含量較直餾柴油中的少，經過再次加氫裂化后進入噴氣燃料中的芳烴量減少；④回煉后柴油十六烷值提高3.9個單位，主要是由于柴油中芳烴部分裂解，減少了芳烴含量，相對提高了十六烷值，其余產品指標無明顯變化。

表6 回煉前后產品的主要性質

2.3 裝置能耗

回煉前后裝置能耗見表7。從表7可以看出：①回煉后燃料氣消耗增加2.34 MJ/t，主要是反應進料加熱爐的燃料氣消耗增加，與產品柴油反應放熱少有關；3.5 MPa蒸汽消耗降低0.16 MJ/t，主要是因為氫耗略有降低，汽輪機轉速略有降低，其余公用工程項目的能耗未見明顯變化。②柴油回煉前后裝置綜合能耗分別為856.21 MJ/t和859.72 MJ/t，回煉后的能耗略有增加，主要是因為回煉的柴油相比新鮮原料含有雜質以及芳烴含量較少，反應放出的熱量小，需要稍多的熱源，由于回煉量較小，額外增加的能耗不明顯，對裝置的綜合成本影響不大。

表7 回煉前后裝置能耗 MJt

表7 回煉前后裝置能耗 MJt

項 目回煉前回煉期間燃料氣403194055335MPa蒸汽151141509810MPa蒸汽544544045MPa蒸汽-3391-3391電2897329098循環水38103810除鹽水419419除氧水461461凝結水-628-620綜合能耗8562185972

3 結 論

(2)回煉后各產品質量均未發生明顯變化，可滿足指標要求，重石腦油產品餾程略有提高，芳烴含量有所增加，噴氣燃料煙點略有提高，柴油十六烷值提高3.9個單位。

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