THFS-2在延安石油化工廠連續重整裝置的應用

郭燕

延長石油（集團）有限責任公司延安石油化工廠 陜西 延安 727406

延安石油化工廠120萬t/a連續重整裝置于2009年8月建成投產，為陜西延長石油（集團）公司煉油工程建設項目之一。該裝置由預加氫、重整、催化劑再生、公用工程4部分組成，以延安煉油廠常壓蒸餾裝置提供的低辛烷值直餾石腦油和配套柴油加氫精制裝置提供的少量石腦油為原料，經重整反應，生產清潔高辛烷值汽油調和組分，同時生產少量的苯產品，并副產氫氣及液化氣；副產的氫氣作為柴油加氫、聚丙烯等裝置的氫源。

1 預加氫部分裝置特點

裝置預處理部分采用全餾分加氫即先加氫后分餾，預分餾塔與蒸發塔“合二為一”的工藝方案，并設拔頭油汽提塔，塔底輕石腦油送至重整部分脫丁烷塔與重整反應生成的C5-餾分一起分離出液化氣。

預加氫反應系統采用氫氣循環流程，根據全廠氫氣管網壓力（2.0MPa）情況，只設循環氫壓縮機而不設補充氫增壓機，補充氫補入預加氫循環壓縮機入口。

為了防止系統在低溫部位發生鹽類結晶堵塞影響長周期運行，在反應系統中設有注洗滌水的設施；為了減少檢修時間和保證再生后催化劑的活性及減少環境污染，催化劑再生采用器外再生工藝。

蒸發塔設計可滿足重整原料調整初餾點的工況和脫除石腦油加氫反應物中的H2S、NH3及H2O，塔頂為含硫的輕石腦油，塔底為合格的重整原料精制石腦油。含硫的輕石腦油進入拔頭油汽提塔，脫除硫化氫后送入脫丁烷塔，分離液化氣。

預加氫原料與產物換熱器采用雙殼程換熱器提高了換熱效率，降低了能耗，減少換熱器臺數，減少了系統壓降[1]。

蒸發塔塔盤采用高效ADV型塔盤，在保證分離精度和處理量的同時，減少了塔板數，降低了塔高、減少了塔徑，節省了投資費用。

由于裝置原料為延煉管輸和永煉、榆煉車運混合原料，在車運過程中，油品中溶解游離氧，而原料中的烯烴和二烯烴遇到原料中的溶解氧后，生成過氧化物，過氧化物即使在低溫下也能縮合成一些積碳前身物，最終生成積碳，進而導致壓降的快速上升[2]，為此新增熱力除氧系統對原料油進行除氧，即先除氧后反應。

2 THFS-2 的應用

2.1 THFS-2 型重整預加氫催化劑物化性質

2020年4月裝置大修換劑期間，采用中海油天津化工研究設計院有限公司自主研發與生產的THFS-2預加氫催化劑。其物化性質見表1。

表1 THFS-2型重整預加氫催化劑物化性質

2.2 THFS-2 首次開工情況

2.2.1 THFS-2催化劑裝填記錄情況

于2020年4月28日凌晨2點至4月29日凌晨6點進行普通裝填，由于部分催化劑裝填在切線以下，故實際催化劑裝填體積小于42.77 m3，裝填堆比應在0.69左右。實際裝填量為29.18t。2020年5月11日完成開工，其裝填數據記錄見圖1。

圖1 重整預加氫反應器R101催化劑裝填示意

2 THFS-2 應用后首次開工情況

2020年5月5日，21：20點F-101預加氫系統開始升溫，5月6日17：20預加氫催化劑干燥結束。催化劑干燥階段控制條件見表表2。

表2 催化劑干燥階段控制條件

5月8日重整反應溫度370℃后，以90t/h進精制油。進料后反應溫度迅速升至470℃。在此溫度下至少停留12小時，然后升溫到480℃，調整操作。

5月9日16：57，開始預加氫催化劑硫化，5月12日8：30硫化結束。催化劑預硫化程序及硫化氫控制見表3。

表3 催化劑預硫化程序及硫化氫控制

硫化結束后，即停止注硫，以15～20℃/h將反應器入口溫度降至280℃，準備切換原料油。降溫階段需保持系統循環氫中H2S濃度≥0.1v%，根據需要確定是否向系統補充硫化劑。9：10裝置聯動。

3 THFS-2 應用后情況

3.1 精制油分析結果

催化劑加氫性能優異，裝置運行平穩，可以滿足加工高氮重質原料油生產國六汽油和化工品的需要。精制油分析結果見表4。

表4 THFS-2應用后精制油分析

3.2 THFS-2 應用后壓降情況記錄

2020年4月28日裝劑后，壓降情況記錄見表5。

表5 THFS-2應用后壓降情況記錄

4 結束語

自2020年大檢修5月11日開工以來，首次使用的THFS-2預加氫催化劑使用效果良好，預加氫原料油性質為：硫含量≥100ppm，氮含量≥0.5 μg/g，溴價≤2.5gBr/100g，預加氫操作條件為：進料體積空速5.5～6.0/h，反應溫度280℃，反應壓力1.9MPa，新氫純度≥85%，經預加氫反應后，精制石腦油中的硫、氮和氯含量＜0.5μg/g，溴價≤0.1gBr/100g，說明THFS-2預加氫劑深度脫硫脫氮效果良好，為重整裝置提供優質原料。2023年裝置大檢修，再生回裝后，目前預加氫進料量167t/h，98%的加工負荷，預加氫反應器壓降142kPa，混氫壓力2.735MPa，壓降一直處于平穩狀態，只是隨加工量波動而發生微小變化。THFS-2應用中顯示出了較好的的性能，并為裝置的長周期平穩運行提供了堅實的保障，也為同類行業提供了參考借鑒。