加氫裂化裝置優化運行生產航煤技術攻關

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　　摘 要：為了解決市場對航煤的需求與哈爾濱石化公司現階段航煤生產能力較低的矛盾，更為提高本公司重油加工能力，滿足420萬噸/年加工能力的核定以及增產重石腦油目的。通過考察反應壓力、轉化深度、原料油、產品切割方案、工藝條件對航煤性質的影響規律結合優化催化劑的配比，提出了中壓加氫條件通過改變原料比例、調整工藝操作、催化劑的級配優化生產合格航空煤油的加氫裂化技術方案，并在其過程中總結一些有關裝置生產的優化。
　　關鍵詞：加氫裂化;中壓;航空煤油;原料比例;裝置優化
　　1 前言
　　目前，中國航煤消費量保持逐年增長，已經航空燃料消費大國，而面對如此廣泛的消費市場并且生產航煤油有較好的經濟效益。我們哈石化公司每年的航煤產量處于較低水平，并且二次加工能力受限。加氫裂化工藝可將重質餾分油轉化為輕質產品，原料范圍廣，生產方案靈活，航煤收率可在較大范圍內變化。
　　2 裝置簡介
　　加氫改質單元由反應、分餾、和公用工程等部分組成，采用雙劑串聯一次通過的加氫改質工藝。反應部分采用單段串聯一次通過，爐前混氫，冷高分工藝流程;分餾部分采用脫C4塔、常壓分餾塔出輕、重柴油方案，常壓分餾塔頂出石腦油并設有石腦油汽提塔。分餾塔采用分餾進料加熱爐，催化劑硫化采用干法硫化，催化劑再生采用器外再生方案。加氫改質單元的設計能力為80萬噸/年，年開工時間為8400小時，設計能耗為2019.44兆焦/噸（新鮮原料）。
　　3 生產合格航煤本裝置制約的因素
　　由于本裝置為中壓加氫，而在較低氫分壓下由于芳烴的飽和及轉化速率較差，會導致航煤的煙點偏低，因此生產航煤的加氫裂化裝置多為高壓加氫裂化。如何在中等壓力條件下生產出合格的航煤產品催化劑配比優化是關鍵。反應壓力、原料性質及比例、裂化反應深度、產品切割方案等因素對航煤質量的有重要的影響，需對其詳細的摸索，并提煉出影響的規律。
　　4 裝置運行情況
　　4.1 裝置生產航煤后的催化劑物化性質
　　催化劑物化性質：第一，DN-3531是用于中高壓下餾份油加氫精制的理想催化劑，在高溫操作下，脫氮活性高、脫硫選擇性強、穩定性好。除了滿足苛刻的硫規格要求外，它可以用于提高十六烷值、降低密度以及改善油品顏色。第二，Z-3723是具有很高的加氫活性且中間餾分油選擇性強的加氫改質催化劑。高加氫活性和重組分轉化活性使煤油和柴油的質量有很大改善。第三，SDD-800用于常減壓蠟油、催化輕循環油和柴油的降凝。
　　4.2 生產航煤前后相關數據對比
　　針對公司總體加工能力不斷提高和成品油市場競爭激烈的形勢下，尤其公司二次加工能力嚴重不足，為提高公司現階段在成品油市場的競爭優勢，以及考核裝置擴能改造瓶頸和全公司氫平衡問題。對生產航煤前后的相關數據對比見下表：
　　從表1對比可見隨著原料蠟油比例的不斷提升，混合原料的流程變重、雜質含量有所下降。根據實際情況可以得出航煤的密度、硫含量、閃點、冰點等指標全部符合要求，而其他產品質量都滿足要求，這也證明了本次催化劑的選型、裝填到配比，并通過反應操作條件的改變完全可以滿足在中壓的環境下生產航空煤油的需求。
　　4.3 能耗對比
　　生產航煤后能耗相比上升1.5千克標油/噸，主要為3.5MPa蒸汽和瓦斯耗量變化較大，具體原因分析如下：①生產航煤前加工量為2453噸/天，為了保證航煤質量和公司現階段氫氣緊張，加工量降為1744.17噸/天加工量的下降使得裝置能耗上升;②裝置3.5MPa蒸汽用途為驅動循環機汽輪機，其能耗在裝置綜合能耗中占有相當大的比例。為保證航煤質量反應系統壓力需較高，精制反應器氫油比有所提高，使得循環氫量160015左右上升為171210左右，使3.5MPa蒸汽用量增加。綜合以上幾方面的因素，生產航煤對于中壓加氫裝置是可以接受的，拋去添加劑及設備投資等相關費用，生產航煤所創造的效益是相當可觀的。
　　5 結論
　　中壓加氫加氫裝置生產航煤在技術上是可行的，所生產的航煤完全能夠達到3號噴氣燃料的各項指標要求，又在驗證了本裝置生產航煤的可行性，裝置經濟效益的同時也提升了社會效益，填補國內中壓加氫裝置生產3#噴氣燃料空白。對于本公司來說，為公司的產品升級提供了依托，提高本公司重油二次加工能力，為滿足本公司420萬噸/年加工能力的核定作出重要貢獻，更為公司的生產存提供了保障。
　　參考文獻：
　　[1]林世雄.石油煉制工程（第三版）[M].北京：石油工業出版社，2000.
　　[2]候祥麟主編.中國煉油技術（第二版）[M].北京：中國石化出版社，2001.
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