蠟油加氫調(diào)研報(bào)告

1、蠟油加氫調(diào)研報(bào)告 l6 i! t5 d- # q2 d3 m4月份汽油新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來(lái)，我公司汽油烯烴、硫含量等指標(biāo)一直卡邊，操作彈性很小，調(diào)和難度大，特別是加工硫含量較高的原油時(shí)，汽油質(zhì)量問(wèn)題更加突出。為此，急需找到一種投資小、見(jiàn)效快的加工方案，以扭轉(zhuǎn)這種被動(dòng)局面。! m f c& e. $ |) g5 y% / d11月初，技術(shù)處牽頭組織了一次外出調(diào)研，分別對(duì)長(zhǎng)嶺煉油廠和金陵石化公司蠟油加氫精制裝置進(jìn)行了考察，調(diào)研報(bào)告如下：: rf5 j. q# z2 j+ p# c一、裝置概況- h) d! s8 z o& x. k6 e$ o長(zhǎng)嶺煉油廠蠟油加氫精制裝置，原設(shè)計(jì)為焦化汽、柴油混合加氫，裝置

2、規(guī)模30萬(wàn)噸/年，壓力8.0mpa。從1993年前后，開(kāi)始嘗試搞焦化蠟油加氫，由于當(dāng)時(shí)條件不成熟，主要是工藝管線和設(shè)備及儀表設(shè)備的保溫伴熱沒(méi)有搞好，造成管線凍凝、儀表失靈、機(jī)泵抽空；另外就是高分為冷高分，油溫度低油水乳化嚴(yán)重，分離難度大。因此，蠟油加氫運(yùn)行周期都不長(zhǎng)，多則一個(gè)月，少則十幾天，這樣斷斷續(xù)續(xù)搞過(guò)三、四次，同時(shí)由于當(dāng)時(shí)汽油質(zhì)量問(wèn)題不太突出，就又恢復(fù)為柴油加氫精制。到2003年汽油新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以后，汽油質(zhì)量矛盾變得突出起來(lái)，長(zhǎng)嶺煉油廠對(duì)30萬(wàn)噸加氫精制裝置進(jìn)行了改造完善，于今年9月4日開(kāi)工，加工焦化蠟油。& l- q& m& v0 p5 _! x金陵石化南京煉油廠蠟油加氫精制裝置，設(shè)計(jì)規(guī)

3、模40萬(wàn)噸/年，壓力8.0mpa，1993年建成投產(chǎn)，原料為延遲焦化裝置和重油催化裝置混合柴油，2000年9月改造為蠟油加氫，原料主要為焦化蠟油，根據(jù)生產(chǎn)需要，有時(shí)也切換為減壓蠟油。- e% t/ e/ _ q& u% i9 z二、原料及產(chǎn)品情況1 l x; w5 : w0 m! v1、 原料來(lái)源及產(chǎn)品去向3 % x( g) r% z: k6 r$ k長(zhǎng)嶺煉油廠蠟油加氫原料為焦化裝置輕蠟油或輕重混合蠟油；南京煉油廠蠟油加氫原料為焦化蠟油或減壓蠟油，根據(jù)生產(chǎn)情況，交替切換加工。加氫精制后的蠟油，均作為催化裂化裝置原料。2 l8 a6 r/ i$ e7 g+ x2、 原料及產(chǎn)品性質(zhì)/ m9 x#

4、b& t$ o$ r6 w, z& e: b( d0 e n1 u- v表1 蠟油加氫精制裝置原料及產(chǎn)品性質(zhì) ey6 k: ds$ t k 長(zhǎng)嶺煉油廠 南京煉油廠s1 + e6 0 n9 i) j v4 - w) x樣品名稱(chēng) 加氫原料 加氫產(chǎn)物 加氫原料 加氫產(chǎn)物: u+ z8 c% s# s3 % h8 f7 c9 q密度/kg/m3 908.5 890.2 897.8 880.2* i& m g# g& _# y3 初餾點(diǎn)/ 305 305 201 219$ q6 4 q- o. % / / q+ _ l) 10%/ 378 347 383 374( m9 a# u3 w8 a5 t# p

5、30%/ 414 389 400 3944 6 m: s4 % w8 3 f50%/ 429 407 417 4137 z5 y l4 ( q1 l! z70%/ 443 424 449 441, i+ _) i6 q5 q( _90%/ 466 452 473 461 h$ y7 e8 q4 k9 f* w7 vc! r95%/ 474 465 486 474) n5 . f9 c+ b& r4 j凝固點(diǎn)/ 30.0 30 27 288 g/ a! i& g殘?zhí)?% 0.01 0.01 0.42 0.15% a3 i4 : k+ 總硫/% 1.04 0.15 0.8972 0.1338n.

6、v1 u2 a+ ; e b6 總氮/ppm 4894.5 2949.1) y# & u- q: g* 堿氮/ppm 1860 1508 ! w# p. w: g$ z7 q/ |/ b7 s# q折光 1.5181 1.5041 1.490 1.4789 i( p r/ u7 _* j粘度/50 13.90 11.10 15.67 11.97& h- y9 g2 b2 q( s h1 e& ! o粘度/80 6.150 5.350 % s, p q0 z) 0 h3 h金屬含量/ppm : ph: r8 5 cna 0.03 2.52 |5 k& i8 y- j7 ud% sfe 0.60

7、1.779 & 8 v) p6 c0 l% e0 m+ oni 0.91 0.30# k8 x, m( + t& v4 rcu / 0.02) p4 d+ t$ h$ v 0.16 0.05* p3 w u0 r! . d5 c2 j* 3 wpb / /0 |6 f8 q% q) j n h9 # q+ a & r8 9 2 0 j* n三、催化劑4 a, |# j5 ku0 e0 t長(zhǎng)嶺煉油廠與北京石科院、撫順石油化工研究院合作，先后開(kāi)發(fā)了蠟油加氫精制催化劑rn-2、fct-1，均為長(zhǎng)嶺催化劑廠生產(chǎn)。93年到97年使用rn-2，97年以后一直使用的fct-1，2001年進(jìn)行過(guò)一次器外再生，

8、目前催化劑活性較好，脫硫、脫氮效果比較理想。7 n) g7 8 n% f南京煉油廠蠟油加氫裝置催化劑為fh-5，是撫順石油化工研究院針對(duì)柴油加氫精制研制的，從93年建成投產(chǎn)到現(xiàn)在一直使用，截止到2000年9月改造為蠟油加氫裝置之時(shí)，累計(jì)加工柴油280萬(wàn)噸，催化劑的壽命已達(dá)75.43t油/kg劑，期間運(yùn)行7年，因反應(yīng)器床層差壓高而進(jìn)行過(guò)三次撇頭處理。2000年9月份改為蠟油加氫后繼續(xù)使用，活性下降較快，2001年進(jìn)行過(guò)一次器外再生。目前催化劑活性低，加氫脫硫能力下降。% b z6 a. r( c m: o* p6 e) c; p u四、工藝流程及操作條件7 x5 3 mm 1 p* l6 k&

9、n長(zhǎng)嶺及南京兩套裝置反應(yīng)流程基本相同，反應(yīng)器床層均為三段，但都不打冷氫，都增上了抗乳化劑加注管線，在反應(yīng)器前加注軟化水和抗乳化劑，高分均為冷高分。分餾部分有不同之處，長(zhǎng)煉分餾塔有加熱爐重沸器，塔底不吹蒸汽，塔頂不打回流，塔頂產(chǎn)物進(jìn)入污油系統(tǒng)，南煉分餾塔無(wú)重沸器，塔底也不吹蒸汽，塔頂不出產(chǎn)品，全部打回流。兩家分餾塔均無(wú)側(cè)線抽出。兩套裝置操作條件見(jiàn)表2。 r3 y$ 7 ?4 i) c1 b y1 7 i) c7 u表2裝置操作條件( u* n j8 h6 r* ) e+ p項(xiàng)目 長(zhǎng)嶺煉廠 南京煉廠 備注5 d/ g6 s6 v- x/ i8 s1 j催化劑型號(hào) fct-1 fh-5 + s8 x

10、# v: 3 2 y6 w+ x催化劑裝填量，噸 22 37 # i$ ?/ p9 t, x3 x+ t& r, e: w9 i; e) v z進(jìn)料量 ，噸/時(shí) 28 60/40-50 減壓蠟油/焦化蠟油8 h( u5 b7 3 u) y3 , a g9 u新氫量，nm3/h 6500 4000/5500 減壓蠟油/焦化蠟油. _& e+ p8 h9 / u5 x% h0 b7 s空速 ,（m）h-1 1.27 1.62/1.08-1.35 減壓蠟油/焦化蠟油. / j4 t: x4 l1 v反應(yīng)溫度 340 330/350 減壓蠟油/焦化蠟油 q5 p n$ 1 m7 e e1 & n4 f

11、/ l/ p反應(yīng)溫升 36 15/35 減壓蠟油/焦化蠟油# b+ l+ w7 f8 b & p高分壓力 mpa 6.10 5.50 - z0 f3 y5 e- f( h9 q高分溫度 60 60-70 y/ v8 f& g0 v* x, $ uu$ k9 t氫油比 1000 300/400 減壓蠟油/焦化蠟油 ; q2 r* p. h循環(huán)氫純度 v% 84 83 % m e8 m& # k1 t循環(huán)氫流量，nm3/h 40000 26000 nm3/h : d4 d- c5 b* . n1 w/ o分餾塔進(jìn)料溫度， 120 200-230 & n0 s! o8 t o6 1 t4 g2 q分

12、餾塔壓力,mpa 0.18 0.20 1 d$ ( y+ q8 i& 6 v4 io: 9 y) u5 z! t& g五、裝置改造- n% l# g l2 0 x* o/ / 長(zhǎng)嶺與南京兩家蠟油加氫裝置，主要設(shè)備均未做大的改動(dòng)。僅部分流程進(jìn)行了完善，對(duì)工藝管線、部分容器及儀表等設(shè)備進(jìn)行保溫與伴熱改造；增上了加注抗乳化劑流程，利用原緩蝕劑罐、緩蝕劑泵，增加管線將抗乳化劑注入到軟化水罐，與軟化水一起注入反應(yīng)系統(tǒng)。8 x* k8 u5 o6 b& ! p長(zhǎng)嶺煉廠蠟油加氫裝置改造周期20天，投資不到200萬(wàn)元；南京煉廠蠟油加氫裝置改造周期15天，投資數(shù)額不詳，估計(jì)也不會(huì)超過(guò)200萬(wàn)元。8 ?( n:

13、a9 l# m e- c7 v# * b六、裝置運(yùn)行情況及效果: d. z3 l6 x5 d- k7 b1、 裝置運(yùn)行情況o$ q- a/ g# b! $ 長(zhǎng)嶺煉油廠蠟油加氫裝置，自今年9月4日開(kāi)工以來(lái)，運(yùn)行狀況良好，實(shí)際加工量28噸/時(shí)左右，蠟油脫硫率達(dá)到90%以上，脫氮率達(dá)到60%左右。; 1 n i8 h, f6 i1 v/ y: q6 南京煉油廠蠟油加氫裝置，2000年9月份開(kāi)工，到目前裝置運(yùn)行平穩(wěn)。裝置加工減壓蠟油時(shí)進(jìn)料量為60噸/時(shí)，超過(guò)設(shè)計(jì)負(fù)荷20%，加工焦化蠟油時(shí)進(jìn)料量40-50噸/時(shí)，也是滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行。由于催化劑壽命已到末期，裝置負(fù)荷高，反應(yīng)爐負(fù)荷小，溫度提不起來(lái)，再加上系統(tǒng)壓

14、降大,循環(huán)氫量提不起來(lái),致使脫硫效果下降，加工焦化蠟油時(shí)脫硫率為60%,加工減壓蠟油時(shí)脫硫率40%左右。7 & i$ s7 y* u2 d2 : x9 t2、運(yùn)行效果5 o* y5 h- e$ , l0 _ g兩套裝置加工原料主要為焦化蠟油，焦化蠟油s、n含量高，烯烴、芳烴含量高。由表2可以看出焦化蠟油經(jīng)加氫精制后，總硫、總氮、殘?zhí)?、金屬含量大大降低，飽和烴含量增加，蠟油性質(zhì)明顯改善。催化裂化裝置摻煉精制蠟油后，裝置加工能力提高，反應(yīng)溫度下降，生焦率降低，干氣產(chǎn)率下降，輕油收率提高，同時(shí)汽油質(zhì)量改善，硫含量、烯烴含量降低。( g. l3 q/ e6 m8 8 i& h( g經(jīng)測(cè)算長(zhǎng)嶺煉廠蠟油加

15、氫裝置改造后，可提高綜合效益2000萬(wàn)元/年左右，南京煉油廠蠟油加氫裝置改造后，提高綜合效益2479萬(wàn)元/年。# u. |4 p: a9 ( od) d七、存在問(wèn)題及采取的措施6 w3 u, m( i# r2 b1、 原料油含雜質(zhì)多，裝置原料主要為焦化蠟油，含有較多的焦粉使床層壓降上升，影響裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行。長(zhǎng)嶺煉廠采用了有自動(dòng)反沖洗功能的新型過(guò)濾器，過(guò)濾器壓差或使用時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)進(jìn)行自動(dòng)反沖洗，也可人為干預(yù)直接進(jìn)行反沖洗，使用效果較好，原料雜質(zhì)含量可降低到允許的水平。南京煉廠原料過(guò)濾器無(wú)反沖洗功能，共有四組過(guò)濾器，其中兩組備用，定期(大致10天左右)更換過(guò)濾器濾芯，切換使用。, 0 v( o

16、& l# 2、 兩套裝置均為冷高分，油水乳化比較嚴(yán)重，是影響裝置平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵問(wèn)題。兩家均增上了抗乳化劑加注流程，與石油助劑廠家合作開(kāi)發(fā)了適合本廠原料性質(zhì)的抗乳化劑，解決了高分油水乳化的問(wèn)題。# b - v) ?. y7 k3、 因蠟油凝點(diǎn)較高，易發(fā)生凍凝，也是影響裝置安全運(yùn)行的主要因素。長(zhǎng)嶺和南京兩家煉廠均對(duì)工藝管線、部分容器及儀表等設(shè)備進(jìn)行了保溫和伴熱，尤其現(xiàn)場(chǎng)玻璃板采用專(zhuān)用1.0mpa蒸汽拌熱，加疏水器外排；測(cè)量?jī)x表增加隔離液封包與被測(cè)量介質(zhì)隔離。同時(shí)完善制度，加強(qiáng)防凍防凝管理。# c0 c- d9 z$ g9 p t2 # 4、 原料油干點(diǎn)不宜太高，當(dāng)焦化蠟油干點(diǎn)超過(guò)510時(shí)，膠質(zhì)含量升高，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的油水乳化現(xiàn)象，即使加注抗乳化劑也沒(méi)有效果，高分內(nèi)油水分離不清，產(chǎn)品中含水量增大，對(duì)催化裝置影響較大。因此，焦化蠟油干點(diǎn)一般控制在510以下。+ c0 j! b8 8 g八、結(jié)論及建議* c8 z& j& i& 長(zhǎng)嶺煉油廠及南京煉油廠蠟油加氫裝置，原設(shè)計(jì)均為柴油加氫精制裝置，為了適應(yīng)原料變差及產(chǎn)品