重油催化裂化裝置加工加氫精制蠟油的技術探討

王帥立 羅毅（陜西未來能源化工有限公司，陜西 榆林 719000）

伴隨著社會進步和市場對油品的需求量的日益增長，我國的重油催化裂化裝置不斷進步，使用重油裂化裝置加工加氫精制蠟油成為了工廠生產蠟油的主要手段。然而目前我國的重油催化裂化裝置中扔存在一些問題，文章選取兩套裝置，第一套重油催化裂化裝置保留了原有的反應再生系統，加強了穩定系統的適應性改造。第二套重油催化裂化裝置提升了其管加工能力和汽油提升管處理能力，進一步分析了將加氫精制蠟油放入到兩套重油催化裂化裝置后產生的變化，幫助解決了問題，提高了生產效率。

1 生產狀況

1.1 原料成分

在加入加氫精制蠟油之前，第一套裝置原材料為閃蒸塔底油、溶劑脫瀝青油和減壓蠟油，第二套裝置原材料為焦化蠟油、減壓蠟油和溶劑脫瀝青油。在開工之后，將所有的焦化蠟油和溶劑脫瀝青油與精制蠟油混合一起放入到加氫裝置內，第一套裝置的內容物變為閃蒸塔底油、溶劑脫瀝青油、減壓蠟油和加氫精制蠟油，第二套的內容物變為焦化蠟油、減壓蠟油、溶劑脫瀝青油和加氫精制蠟油。其中的原料成分比例發生了明顯的變化。兩套裝置中廢棄材料分別降低了0.5%和0.6%；硫含量分別降低了5ug 和6.5ug；氮氣含量分數降到了1860ug，第二裝置氮含量下降了2000ug，變為1850ug，原料成分明顯優于之前。

1.2 操作條件

重油裂化裝置在開工前后，盡管催化劑在進料比例中都有所增加，但是，反應溫度卻分別降低了3℃和7℃；油量都降低了五噸；兩套裝置的主要通風量分別降低了135 立方米和856 立方米；第一套裝置外取熱器停運，第二套裝置再生器產氣量降低了9t；第一套的終止劑含量減低，兩者的主風量均有所降低。前后對比比較明顯。蠟油加氫處理與催化裂化組合兩者進行優化之后，通過分流系統，可以將運行模式進一步簡化，生成脫硫，除硫化氫氣候可直接進入催化裂化裝置，裝置與裝置之間可以進一步結合，在優化過后，其進料也有所改變。

2 存在問題

2.1 第一套裝置容易降低催化劑活性

第一套裝置的再生系統采用高低并列的形式，其中的單個裝置并不是完全可再生的，當其由重油催化裂化轉變為蠟油催化裂化裝置時，其自身的再生系統和取熱裝置并未發生變化，一旦加入加工加氫精制蠟油，取熱能力會迅速增大，再加之本身碳焦產率低，再生能力薄弱，很容易導致再生器內的密度與溫度迅速下降，削弱了催化劑的作用。當碳含量到達0.6%以上時，會嚴重削弱催化劑的活性，嚴重削弱催化劑的選擇能力，焦炭產率并沒有達到理想的數值，進而會降低產品的品質。

2.2 第二套裝置催化劑活性過高

第二套裝置由于其盡量全部為加氫精制蠟油，重金屬含量相當低，幾乎沒有非金屬雜質，種種原因都容易使得催化劑的活性過高，降低了失活速度，此時再生器正儲存著能正常補充新鮮催化劑，其難以以正常速度補充就會導致裝置中催化劑活性過高，達到75%以上，會使得裝備的焦炭產率進一步提高。

2.3 第二套裝置的再生操作彈性減弱

重油提升管在加工加氫精制蠟油后，其內部溫度通常會由500攝氏度降低到480攝氏度，導致劑油比率大幅度降低，重油提升管的循環計量也由1200 噸降低到790 噸以下。同軸型的再生操作系統，難以控制沉降器藏量，采取提高再生壓力和降低反應能力時，會造成再生氣與沉降器之間壓力差過大，不但會使得能耗增加，還可能使得分餾塔頂部壓力過大，難以控制，進一步使得提升管內氮氣含量，迅速上升，增加能耗。裝置生焦率高達6.5%以上，可以生產出理想的產品。

3 解決措施

3.1 針對第一套裝置的措施

為解決上文中提到的問題，可以采取以下措施:首先，停止使用外部其熱氣。其次，內部起熱氣可以適當切除掉一些過熱管道。最后還可以增強裝備的負荷。以上措施一經采用，再生器內的溫度就可以得到大幅度提高，最高可以達到650度，使得再生器內催化劑的活性提高，平衡催化劑碳含量由0.6%以上降低到0.1%左右，增加了催化劑選擇性，產品品質變好。

3.2 針對第二套裝置的措施

第二套裝置的主要問題是催化劑活性過高和再生操作彈性小兩大問題。可以在再生器中添加活性較低的催化劑，并且對催化劑的配方進行進一步改進，把分子篩含量降低，使得催化劑的初始活性減弱，新鮮催化劑的活性增強來補充新鮮催化劑，也可以減少機器的磨損。還可以對待生線路增強阻力，提高其內部密度，可以更好地控制沉降器藏量。同時可以人工提高再生氣糖量，使得催化器床層的密度得到增加，減少外部氣體。最后，提高負荷有利于更好的控制待生塞閥。上述措施可以極大的降低壓力差、消耗氣壓計量，和裝置的生焦慮，優化產品分布，增加可操作性。

4 產品分析

4.1 分布情況

從產品分布情況變化來看，兩種裝置的生焦率分別可以降低1到2個百分點，干氣產率也得到了降低，清液體收率分別提高了1%和3.5%，最明顯的特點是輕化液體收率，高達92%，產品的分布情況明顯優于之前，可以提高規模，增加經濟效益。

4.2 油品分析

蠟油加氫裝置經過改進后，兩種裝備中的硫含量都可以達到國家三級汽油標準。所以將催化裂化汽油裝置改為噴漆燃料加氫裝置，有效提高了燃料的產量。兩種裝置中的硫含量分別下降了60%和75%，甚至部分產品和直接作為柴油的調和品，可以有效增加裝置負荷。由于操作更為簡易，兩組裝備中的汽油辛烷值也有所下降。

4.3 氣體分析

蠟油加氫裝置得到改進后，由于其原料品質得到增強，兩套重油催化裂化裝置使用的催化劑中的重金屬含量有明顯下降，假設其微反活性不變，兩套裝置催化劑的單號均有所降低，每年可節約700噸新鮮催化劑，是一筆不小的開支。

4.4 能耗分析

蠟油加氫裝置使用之后，兩套重油催化裂化裝置的能耗均大幅度降低。在使用蠟油加氫裝置之前，兩個催化裂化裝置的能耗分別為2341MJ和2965MJ，蠟油加氫裝置投入之后，兩套裝置的能耗分別變為2178MJ和2314MJ。

5 其他建議

5.1第一套裝置中的催化可以將攜再生方式改為繼續切除取熱盤管，可以提高再生器內的密度與溫度，增強燒焦效果，努力使其碳含量降低到0.15%以下，進一步增強催化劑活力，促進催化劑性能的發揮，進一步降低焦炭產率，降低能耗。

5.2 第二套裝置的加工負荷可以適當提高，提高復核可以提高催化劑的使用效率，更好操作待生塞閥，增強設備的可操作性。還可以進一步優化改造擇機對待生催化劑系統，使得裝置能耗進一步降低。

5.3進一步優化催化劑成分，提高操作條件，使用膏劑油比和低反應溫度的緩和操作條件，進一步降低焦炭產率，提高產品質量。

6 結語

綜上所述，重油催化裂化裝置在改進之后，可以滿足國家三級汽油產品質量標準，并且可以抵制劣質油品。可以進一步降低焦炭產率，降低裝置能耗，提高產品質量和整套裝置的運行效率。并且為煉油企業提供了一條價格低廉，效益良好的技術改革新途徑，幫助企業提高經濟效益。