掺炼催化柴油对加氢裂化装置的影响

罗亮 中国石油四川石化有限责任公司生产二部 四川彭州 611930

1 前言

四川石化公司270万吨/年蜡油加氢裂化装置采用UOP双剂串联一次通过的加氢裂化工艺，由SEI设计，以减压蜡油为原料，馏程为350~520℃,主要产品为液化气、轻石脑油、重石脑油、航煤、柴油、尾油。装置于2014年2月建成投产，反应部分采用炉后混油方案，热高分工艺流程及热高分液力透平；分馏部分采用硫化氢汽提塔，分馏塔出航煤、柴油方案。设分馏进料加热炉，吸收稳定部分采用重石脑油作吸收剂方案，催化剂硫化采用湿法硫化。催化剂再生采用器外再生方案，催化剂钝化采用液氨钝化。

受到原料性质和市场需求影响，生产运行中蜡油不足，柴油过剩，于是通过调整加氢裂化装置的原料，以达到降低柴油比的目的。为此，加氢裂化装置掺炼一定比例的催化柴油。

2 掺炼催化柴油对加氢裂化装置的影响

2.1 对原料的影响

加氢裂化装置在7月27日20:00将处理量提至250t/h，全部为蜡油。7月28日12:00开始掺炼催化柴油，于7月29日8:00达到25t/h，直到7月30日8:30处理量一直为250t/h，催化柴油25t/h，掺炼比例为10%。掺炼催化柴油前、后原料性质如表1。

表1 滤后原料油性质

由表1可以看出，掺入25t/h催化柴油后，加氢裂化装置原料呈现变轻的趋势，油品粘度降低。反而，滤后原料油的密度升高，是因为掺炼催化柴油后的蜡油组分95%点以上的组分较掺炼前重，故滤后原料密度较掺炼前增大。

2.2 对工艺操作参数与控制的影响

掺入催化柴油后加氢裂化装置工艺操作参数和控制的变化，见表2。

表2 掺炼催化柴油前、后操作参数变化

由表2可以看出，掺入25t/h催化柴油后，精制床层总温升上升，精制床层平均温度下降。这是因为催化柴油携带的大量烯烃、芳烃在精制催化剂床层饱和放出大量的热量。为防止精制床层热量带入裂化床层，导致裂化反应器飞温，操作上降低了精制反应器入口温度和各床层入口温度，共降低了21.8℃。

大量放热还导致了裂化催化剂入口冷氢阀开度达到60%，接近操作值66%，精制剂出口温度和裂化剂入口温度相差17℃。这种情况一旦温度发生大幅波动，极易引发裂化反应器飞温，故工艺规定掺入催化柴油的速度≯1.5t/h。

在处理量不变，精制反应器降温的情况下，氢耗反而增加了2.4%，这是催化柴油的加氢反应造成的。

2.3 对产品收率的影响

掺入25t/h催化柴油后，加氢裂化装置各产品的收率也有变化，具体变化见表3。

表3 产品收率变化

由表3看出，掺炼催化柴油后，在处理量和转化率不变的情况下，轻石脑油+重石脑油收率由30.97%降至25.85%，尾油的收率由23.8%增至25.29%，而航煤的收率不变。说明掺入的25t/h催化柴油经反应生成了一定量的航煤，达到了降低柴油产量的目的。

2.4 对产品质量的影响

掺入催化柴油后，加氢裂化装置的产品性质也会发生相应的变化，详细情况见表4、表5。

由表2、表4可以看出，在分馏塔顶温度温度、抽出温度不变，航煤的烟点下降。这是因为催化柴油的掺入会带来大量的芳烃，在同样的精制床层温度下芳烃已不能达到同样的饱和效果，从而导致航煤中芳烃含量增加，烟点下降。航煤烟点下降，生产中通常提高精制催化剂床层温升来调节。

表4 航煤产品性质变化

表5 柴油产品性质变化

从表5可以看出，由于催化柴油的十六烷值较低，导致柴油产品的十六烷值随之降低。

3 结论

加氢裂化装置掺炼10%的催化柴油后，会导致原料变轻，粘度变小，精制温升大幅度上升，耗氢增加。掺入后会导致柴油产品的十六烷值降低，航煤的烟点下降。掺入的催化柴油经反应生成了轻于柴油的组分，达到了降低柴油产量的目的。