淺析摻煉減一線油對(duì)加氫裝置的影響

黃應(yīng)禧

（中海石油寧波大榭石化有限公司生產(chǎn)技術(shù)部，浙江 寧波 315812）

某石化企業(yè)有兩套加氫裂化裝置，一套是設(shè)計(jì)以常一、常二、常三線及減一線為原料的柴油加氫裂化裝置，該裝置以重石腦油、航煤為主要產(chǎn)品，兼產(chǎn)液化氣及輕石腦油，其中重石腦油為連續(xù)重整裝置的主要原料來(lái)源；另一套是設(shè)計(jì)以減二、減三、減四線蠟油為原料的蠟油加氫裂化裝置，該裝置主要生產(chǎn)加氫裂化尾油為催化裂解裝置作原料，兼產(chǎn)液化氣、輕石腦油、重石腦油、航煤、輕柴油、導(dǎo)熱油等產(chǎn)品。減一線油具備在柴油加氫原料和蠟油加氫原料之間靈活切換的條件。

由于常減壓裝置加工的各種原油性質(zhì)差別較大，且不具備原油調(diào)和加工的條件，造成柴油收率和蠟油收率階段性變化較大，導(dǎo)致柴油加氫及蠟油加氫裝置原料出現(xiàn)不定期的缺口或過(guò)剩。鑒于兩套加氫裝置的負(fù)荷與下游裝置生產(chǎn)密切相關(guān)，且頻繁調(diào)整裝置負(fù)荷也不利于安全生產(chǎn)，因此為確保全廠物料平衡，需階段性地將減一線油的后路在柴油加氫原料和蠟油加氫原料之間來(lái)回切換，從而有效的解決兩套加氫裝置的供料平衡問(wèn)題，保證兩套加氫裝置的高負(fù)荷運(yùn)行。但目前的相關(guān)操作僅從全廠物料平衡角度考慮予以調(diào)整，沒有兼顧效益因素。為有效評(píng)估減一線油供料方案調(diào)整對(duì)加氫裝置的影響，以便于更好地指導(dǎo)生產(chǎn)優(yōu)化調(diào)整，實(shí)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)效益最大化，特針對(duì)相關(guān)工況做以下分析。

1 減一線油作為柴油加氫原料的工況分析

從表1看出，減一線油的組分屬于重柴油餾分，干點(diǎn)小于365℃，但是密度較大，該油品中含有較多的環(huán)烷烴和芳烴。

表1 減一線油性質(zhì)數(shù)據(jù)表

柴油加氫裝置設(shè)計(jì)原料中含油減一線油，設(shè)計(jì)原料具有餾程輕、密度大的特點(diǎn)，是典型的環(huán)烷基柴油組分（見表2）。

表2 柴油加氫原料性質(zhì)數(shù)據(jù)表

從柴油加氫裝置現(xiàn)狀原料性質(zhì)數(shù)據(jù)可以看出，裝置實(shí)際加工的混合原料具有餾程重、密度小的特點(diǎn)，是中間偏石蠟基原料，這主要是因?yàn)槟壳把b置約有三分之一的柴油原料來(lái)源于以加工石蠟基原油為主的1#常減壓裝置。

而減一線油品密度大、餾程輕，是中間或環(huán)烷基組分，其餾程范圍涵蓋在柴油原料的餾程范圍之內(nèi)，但其密度超過(guò)限制密度。由表2看出，減一線并入柴油加氫原料后，使得柴油加氫原料密度增大，餾程更寬[1]。該原料性質(zhì)的變化，使柴油原料的加工難度增大，在同樣負(fù)荷的情況下，為達(dá)到相同的轉(zhuǎn)化深度，裝置氫耗將出現(xiàn)一定程度的增大。

表3 柴油加氫裝置不同原料方案的收率對(duì)比表

由表3看出，加工含減一線油的混合原料時(shí)，裝置氫耗有一定幅度的增加，在保障主要目標(biāo)產(chǎn)品重石腦油收率基本不變的情況下，液化氣、輕石腦油的收率出現(xiàn)了小幅增加。

鑒于氫耗增加將導(dǎo)致裝置加工成本相應(yīng)上升，如在液化氣、輕石腦油（可進(jìn)一步分離產(chǎn)出戊烷、工業(yè)己烷）等氣體、化工產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格偏低時(shí)，從經(jīng)濟(jì)性方面考慮，如能將減一線油從柴油加氫原料中撇除，將更有利于裝置效益的提升；如在氣體、化工品市場(chǎng)價(jià)格偏高時(shí)，將減一線油并入柴油加氫原料，則更有利于提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益。

2 蠟油加氫裝置摻煉減一線蠟油的影響分析

蠟油加氫裝置的設(shè)計(jì)原料不含減一線油，由表4也看出，不含減一線油的混合蠟油原料在餾分組成方面更貼近于設(shè)計(jì)值。由于減一線油為重柴油組分，其中約有80%的組分不屬于蠟油加氫設(shè)計(jì)原料的餾程涵蓋范圍，這80%的組分不需要經(jīng)過(guò)裂化反應(yīng)，就可以直接進(jìn)入柴油及導(dǎo)熱油等產(chǎn)品餾分中。摻入減一線油后，混合蠟油原料的餾程有所變輕，其中各餾程點(diǎn)較未摻入減一線的混合蠟油平均下降了15℃左右；但密度有所增加。按照上述的摻入減一線油的混合蠟油性質(zhì)數(shù)據(jù)，可明顯看出，該原料為偏環(huán)烷基蠟油，具有密度大、餾程輕的特點(diǎn)。所以在加工這兩種油品時(shí)，可以從收率數(shù)據(jù)看出兩者的不同。

表4 蠟油加氫原料性質(zhì)數(shù)據(jù)表

鑒于目前蠟油加氫裝置重石腦油外送量控制存在瓶頸，受限于設(shè)備輸送能力每小時(shí)最大無(wú)法超過(guò)42t，所以目前蠟油加氫裝置反應(yīng)深度以重石腦油產(chǎn)量為基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。

由表5裝置物料平衡數(shù)據(jù)看出，蠟油加氫裝置加工含減一線的混合蠟油與加工不含減一線的混合蠟油相比較，氫耗略有增加；在產(chǎn)品分布方面，航煤組分收率升高0.42%，柴油組分收率升高3.59%，導(dǎo)熱油組分收率升高1.43%，尾油組分收率降低5.90%。由此可見，加工含有減一線的混合蠟油，對(duì)于航煤、柴油、導(dǎo)熱油及尾油收率影響較大。

因此，如在航煤、柴油、導(dǎo)熱油等燃料油市場(chǎng)價(jià)格較好的情況下，將減一線油并入蠟油加氫原料中，可以大幅增產(chǎn)燃料油類的產(chǎn)品，達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的[2]；如在丙烯、MTBE、乙苯、苯乙烯等化工產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格較好時(shí)，將減一線油從蠟油加氫原料中撇除，可以增產(chǎn)尾油保障催化裂解及乙苯-苯乙烯等裝置高效生產(chǎn)，進(jìn)而創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。

表5 蠟油加氫裝置不同原料方案的收率對(duì)比表

3 結(jié)論

減一線油作為加氫裝置重要的原料組成，從該企業(yè)柴油加氫裝置和蠟油加氫裝置分別摻煉減一線油的工況來(lái)看，可以得出以下結(jié)論：

1）在滿足全廠物料平衡的基礎(chǔ)上，將減一線油并入蠟油加氫裝置加工，可有效降低兩套加氫裝置的總氫耗，并增產(chǎn)航煤、柴油、導(dǎo)熱油等燃料油類產(chǎn)品，在燃料油類產(chǎn)品市場(chǎng)形勢(shì)良好時(shí)，該原料加工方案更利于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2）在滿足全廠物料平衡的基礎(chǔ)上，將減一線油并入柴油加氫裝置加工，雖然兩套加氫裝置的總氫耗略有增加，但在保證轉(zhuǎn)化率的同時(shí)，可以增產(chǎn)尾油等良好裂解原料[3]和LPG、戊烷、己烷等化工品，在化工品市場(chǎng)緊俏時(shí)，該原料加工方案更利于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3）綜合上述，在兼顧全廠物料平衡的前提下，根據(jù)市場(chǎng)變化情況合理安排減一線油的加工方案，可最大程度地優(yōu)化企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煉廠效益量大化。