提高柴油收率的優化措施

延煒

（中國石油蘭州石化公司煉油廠，甘肅蘭州730060）

近年來，隨著國民經濟產業結構的調整，國內成品油消費結構發生了較大變化，煉油廠生產方案多以降低柴汽比為主［1～3］，但也會階段性的增產柴油，滿足市場需求。2019年4～6月，某石化公司煉油廠全廠進行了裝置大檢修，檢修完成開車后，周邊煉廠隨即進入檢修階段。為滿足市場供應需求，通過優化常減壓裝置、催化裂化裝置操作，階段性的增產了柴油。

1 柴油生產流程

該煉油廠現有500×104t/a和550×104t/a常減壓裝置生產直餾柴油，120×104t/a和300×104t/a重油催化裂化裝置生產催化柴油，120×104t/a延遲焦化裝置生產焦化柴油，柴油組分作為120×104t/a和300×104t/a柴油加氫裝置原料組分。

2 措施實施前柴油生產情況

該煉油廠柴油中常減壓直餾柴油量占67.68%，2套重油催化裂化催化柴油量占20.72%，延遲焦化裝置焦化柴油占比11.6%，措施實施前柴油產量見表1。

表1 2019年1～4月柴油產量及收率

從表1可以看出，措施實施前，原油加工量維持在80×104t/月，柴油產量為30×104t/月，柴油收率控制在34%～37%之間。

質量控制上，2套常減壓裝置直餾柴油、2套重油催化裂化催化柴油95%餾出溫度實際控制在360℃左右，而焦化柴油95%餾出溫度實際控制接近373℃。

2套常減壓裝置常2線直餾柴油95%餾出溫度控制指標≤364℃，常3線直餾柴油95%餾出溫度控制指標≤380℃，120×104t/a重油催化裂化催化柴油95%餾出溫度控制指標≤368℃，300×104t/a重油催化裂化催化柴油95%餾出溫度控制指標為≤375℃，延遲焦化裝置焦化柴油95%餾出溫度控制指標≤373℃。

從柴油組分95%餾出溫度來看，除120×104t/a延遲焦化裝置外，其余柴油生產裝置柴油95%餾出溫度均控制較低，導致柴油產量偏小，需要從提高柴油組分95%餾出溫度入手來增產柴油。

3 增產柴油的優化措施

3.1 常減壓裝置操作優化

常減壓裝置通過優化常壓塔操作，改變汽、煤、柴油產品的分割點是提高柴油收率最直接有效的手段［4-5］。提高常3線95%餾出溫度是增產柴油的關鍵點，在柴油95%餾出溫度合格條件下，盡可能提高柴油的拔出率。措施采取后，常減壓裝置常3線柴油收率變化見表2、3。

表2 500×104 t/a常減壓裝置常3線柴油95%餾出溫度和收率統計

表3 550×104 t/a常減壓裝置常3線柴油95%餾出溫度和收率統計

由表2、3可以看出，2套常減壓裝置通過提高常3線柴油95%餾出溫度后，常3線柴油收率也相應提高，其中500×104t/a常減壓裝置常3線柴油收率提高1%左右，550×104t/a常減壓裝置常3線柴油收率提高0.8%左右。

3.2 催化裂化裝置操作優化

反應溫度是重油催化裂化裝置的重要操作參數和調節手段，適當降低反應溫度有利于增產柴油［3］。反應溫度降低即減緩了裂化反應速度，從而可以抑制柴油的2次裂化，達到提高柴油產率的目的，但反應溫度又不宜降的過低，否則反應深度不夠，柴油收率也受影響；另一方面，在其它操作條件不變的情況下，控制較低的平衡催化劑活性可降低反應深度，提高了柴油的收率［6-7］。

該煉油廠300×104t/a重油催化裂化裝置通過將1反反應溫度由515℃降至508℃，2反反應溫度由508℃降至501℃，并同時調整新鮮催化劑的加入量、平衡催化劑卸出量來調整催化劑活性，催化劑的活性由68降至63，使反應產物中柴油組分有所增加。

120×104t/a重油催化裂化裝置操作彈性較小，反應部分盡量以平穩為主，通過將分餾塔柴油95%餾出溫度控制在360～365℃之間。統計了300×104t/a和120×104t/a重油催化裂化裝置各月催化柴油95%點和裝置收率。措施采取后，重油催化裂化裝置催化柴油收率變化見表4、5。

表4 300×104 t/a重油催化裂化裝置催化柴油95%餾出溫度和收率統計

表5 120×104 t/a重油催化裂化裝置催化柴油95%餾出溫度和收率統計

由表4、5可以看出，300×104t/a重油催化裂化裝置MIP技術改造后，催化柴油收率較改造前有所下降，改造完成后于2019年6月23日開工，經采取相應措施后，催化柴油收率較改造后開工初期提高了1.8%；120×104t/a重油催化裂化裝置采取相應措施后，催化柴油收率提高了0.6%左右。

4 措施實施過程中的注意事項

4.1 控制適宜的常3線柴油95%餾出溫度

適當提高常3線柴油95%餾出溫度，增加柴油組分中的重組分，可提高柴油收率，但隨著柴油餾程提高，柴油中硫含量也會增加，而常3線直餾柴油作為下游300×104t/a柴油加氫裝置的原料，硫含量升高會影響裝置穩定運行，導致精制柴油硫含量不合格。

措施實施過程中要注意4點。

（1）2套常減壓裝置嚴格控制常3線柴油95%餾出溫度不大于375℃；

（2）300×104t/a柴油加氫裝置反應系統壓力從6.4 MPa提壓至6.9 MPa；

（3）300×104t/a柴油加氫裝置反應加熱爐F101出口溫度由315℃提升至319℃；

（4）300×104t/a柴油加氫裝置對2個反應器R201、R101的4個反應床層進行精細化操作，將每個催化劑床層視為1個小反應器，再分別對各小反應器內發生的反應進行控制，從而達到合理分配反應的目的，將柴油硫含量穩定控制在≤10μg/g。

4.2 控制適宜的催化柴油95%餾出溫度

提高催化柴油95%餾出溫度，會造成分餾塔底部重組分上移，塔底油漿量減少，油漿收率降低。油漿外甩量太低，油漿固含量上升，油漿泵電流升高，換熱器容易結焦，影響裝置的長周期運行。因此，措施實施過程中要注意3點。

（1）催化分餾塔底物料保持較短的停留時間，盡量將流量保持在油漿泵的上限，維持較低的分餾塔液面，以避免油漿在高溫情況下結焦；

（2）保持油漿通過換熱系統線速度在2.5 m/s以上，避免油漿在換熱過程中由于油溫降低，粘度增大而結垢；

（3）合理加注阻垢劑，減緩結垢，同時嚴格監控油漿的密度和固含量并保證油漿的外甩量。

5 措施落實后效果

通過采取提高常減壓裝置常3線95%餾出溫度，適當降低300×104t/a重油催化裂化裝置反應溫度、平衡劑活性，提高120×104t/a重油催化裂化裝置催化柴油95%餾出溫度等措施，實現了增產柴油的目的，滿足了市場需求，措施實施后，2019年6～10月柴油產量及收率見表6。

由表6可以看出，優化措施實施后，柴油收率控制在37%以上，與措施實施前表1中的柴油收率相比，2019年6～10月平均收率較2019年1～4月平均收率提高1.87%，增產柴油效果明顯，實現了預期目的。

表6 2019年6～10月柴油產量及收率

6 結束語

針對市場階段性柴油需求量大的情況，通過分析影響柴油收率的因素，采取提高常減壓裝置常3線95%餾出溫度，適當降低300×104t/a重油催化裂化裝置反應溫度、平衡劑活性，同時提高120×104t/a重油催化裂化裝置催化柴油95%餾出溫度等措施，2019年6～10月柴油平均收率較2019年1～4月平均收率提高1.87%，有效增加了柴油收率，滿足了市場需求。