蜡油加氢调研报告.doc
蜡油加氢调研报告6 O# R3 F5 0 Q. v" L6 i! t5 D- # q2 d3 M4月份汽油新标准实施以来，我公司汽油烯烃、硫含量等指标一直卡边，操作弹性很小，调和难度大，特别是加工硫含量较高的原油时，汽油质量问题更加突出。为此，急需找到一种投资小、见效快的加工方案，以扭转这种被动局面。! m" F' C& E. $ |) G5 y% / d11月初，技术处牵头组织了一次外出调研，分别对长岭炼油厂和金陵石化公司蜡油加氢精制装置进行了考察，调研报告如下：: r F5 J. q# Z2 J+ P# c一、装置概况- H) d! s8 z' O& X. K6 e$ o长岭炼油厂蜡油加氢精制装置，原设计为焦化汽、柴油混合加氢，装置规模30万吨/年，压力8.0MPa。从1993年前后，开始尝试搞焦化蜡油加氢，由于当时条件不成熟，主要是工艺管线和设备及仪表设备的保温伴热没有搞好，造成管线冻凝、仪表失灵、机泵抽空；另外就是高分为冷高分，油温度低油水乳化严重，分离难度大。因此，蜡油加氢运行周期都不长，多则一个月，少则十几天，这样断断续续搞过三、四次，同时由于当时汽油质量问题不太突出，就又恢复为柴油加氢精制。到2003年汽油新标准实施以后，汽油质量矛盾变得突出起来，长岭炼油厂对30万吨加氢精制装置进行了改造完善，于今年9月4日开工，加工焦化蜡油。& L- Q& M& v0 p5 _! X金陵石化南京炼油厂蜡油加氢精制装置，设计规模40万吨/年，压力8.0Mpa，1993年建成投产，原料为延迟焦化装置和重油催化装置混合柴油，2000年9月改造为蜡油加氢，原料主要为焦化蜡油，根据生产需要，有时也切换为减压蜡油。- E % t/ e/ _' Q& U% I9 Z二、原料及产品情况1 l' X; W5 : w0 M! V1、 原料来源及产品去向3 % x( G) r% z: k6 R$ k长岭炼油厂蜡油加氢原料为焦化装置轻蜡油或轻重混合蜡油；南京炼油厂蜡油加氢原料为焦化蜡油或减压蜡油，根据生产情况，交替切换加工。加氢精制后的蜡油，均作为催化裂化装置原料。2 L8 a6 r/ I$ e7 G+ X2、 原料及产品性质/ M9 x# B& T$ O$ R6 w, Z& E: b( d0 E" n1 u- V表1 蜡油加氢精制装置原料及产品性质" e Y6 K: D S$ t' K 长岭炼油厂 南京炼油厂 s1 + E6 0 n9 i) J" V4 - w) X样品名称 加氢原料 加氢产物 加氢原料 加氢产物: 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 初馏点/ <305 <305 201 219$ Q6 4 Q- O. % / / q+ _" l) 10%/ 378 347 383 374( M9 a# U3 w8 A5 T# p30%/ 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 V c! R95%/ 474 465 486 474) N5 . F9 c+ B& r4 J凝固点/ 30.0 30 27 288 G/ a! I& G 残碳/% 0.01 0.01 0.42 0.15% A3 i4 : K+ 总硫/% 1.04 0.15 0.8972 0.1338 n. v1 u2 a+ ; e" b6 总氮/PPm 4894.5 2949.1) y# & U- Q: G* 碱氮/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金属含量/PPm : p h: r8 5 cNa 0.03 2.52' |5 K& I8 y- j7 u d% sFe 0.60 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、催化剂4 A, |# j5 K U0 e0 t长岭炼油厂与北京石科院、抚顺石油化工研究院合作，先后开发了蜡油加氢精制催化剂RN-2、FCT-1，均为长岭催化剂厂生产。93年到97年使用RN-2，97年以后一直使用的FCT-1，2001年进行过一次器外再生，目前催化剂活性较好，脱硫、脱氮效果比较理想。7 n) g7 8 N% F南京炼油厂蜡油加氢装置催化剂为FH-5，是抚顺石油化工研究院针对柴油加氢精制研制的，从93年建成投产到现在一直使用，截止到2000年9月改造为蜡油加氢装置之时，累计加工柴油280万吨，催化剂的寿命已达75.43t油/kg剂，期间运行7年，因反应器床层差压高而进行过三次撇头处理。2000年9月份改为蜡油加氢后继续使用，活性下降较快，2001年进行过一次器外再生。目前催化剂活性低，加氢脱硫能力下降。% B' Z6 a. r( C" M: O* p6 E) C; P' u四、工艺流程及操作条件7 x5 3 m M' 1 P* L6 k& n长岭及南京两套装置反应流程基本相同，反应器床层均为三段，但都不打冷氢，都增上了抗乳化剂加注管线，在反应器前加注软化水和抗乳化剂，高分均为冷高分。分馏部分有不同之处，长炼分馏塔有加热炉重沸器，塔底不吹蒸汽，塔顶不打回流，塔顶产物进入污油系统，南炼分馏塔无重沸器，塔底也不吹蒸汽，塔顶不出产品，全部打回流。两家分馏塔均无侧线抽出。两套装置操作条件见表2。' R3 Y$ 7 ?4 i) C1 B' y1 7 I) C7 u表2装置操作条件( u* N' j8 H6 r* ) E+ p项目 长岭炼厂 南京炼厂 备注5 d/ G6 S6 V- X/ I8 S1 j催化剂型号 FCT-1 FH-5 + s8 x# V: 3 2 Y6 W+ X催化剂装填量，吨 22 37 # i$ ?/ P9 t, X3 X+ T& r, e: w9 i; e) V" z进料量 ，吨/时 28 60/40-50 减压蜡油/焦化蜡油8 H( u5 b7 3 U) Y3 , A" g9 u新氢量，Nm3/h 6500 4000/5500 减压蜡油/焦化蜡油. _& E+ p8 H9 / u5 X% h0 B7 S空速 ,（m）h-1 1.27 1.62/1.08-1.35 减压蜡油/焦化蜡油. / J4 T: X4 L1 V反应温度 340 330/350 减压蜡油/焦化蜡油' Q5 p' N$ 1 M7 e" e1 & N4 f/ l/ p反应温升 36 15/35 减压蜡油/焦化蜡油# B+ l+ W7 f8 B" & P高分压力 MPa 6.10 5.50 - z0 f3 Y5 e- F( h9 Q高分温度 60 60-70 ' Y/ V8 f& G0 v* X, $ U U$ K9 T氢油比 1000 300/400 减压蜡油/焦化蜡油" ; q2 r* p. H循环氢纯度 v% 84 83 % m' E8 m& # K1 t循环氢流量，Nm3/h 40000 26000 Nm3/h : D4 D- c5 b * . n1 w/ O分馏塔进料温度， 120 200-230 & n0 s! O8 t' o6 1 " T4 G2 q分馏塔压力,MPa 0.18 0.20 1 D$ ( y+ " Q8 i& 6 V4 I O: 9 y) U5 Z! T& g五、装置改造- N% L# G' L2 0 x* O/ / 长岭与南京两家蜡油加氢装置，主要设备均未做大的改动。仅部分流程进行了完善，对工艺管线、部分容器及仪表等设备进行保温与伴热改造；增上了加注抗乳化剂流程，利用原缓蚀剂罐、缓蚀剂泵，增加管线将抗乳化剂注入到软化水罐，与软化水一起注入反应系统。8 X* k8 u5 o6 b& ! p长岭炼厂蜡油加氢装置改造周期20天，投资不到200万元；南京炼厂蜡油加氢装置改造周期15天，投资数额不详，估计也不会超过200万元。8 ?( N: A9 l# m" e- c7 V# * b六、装置运行情况及效果: d. Z 3 L6 X5 D- k7 b1、 装置运行情况 o$ Q- a/ G# b! $ 长岭炼油厂蜡油加氢装置，自今年9月4日开工以来，运行状况良好，实际加工量28吨/时左右，蜡油脱硫率达到90%以上，脱氮率达到60%左右。; 1 n' i8 h, f6 I1 v/ Y: Q6 南京炼油厂蜡油加氢装置，2000年9月份开工，到目前装置运行平稳。装置加工减压蜡油时进料量为60吨/时，超过设计负荷20%，加工焦化蜡油时进料量40-50吨/时，也是满负荷运行。由于催化剂寿命已到末期，装置负荷高，反应炉负荷小，温度提不起来，再加上系统压降大,循环氢量提不起来,致使脱硫效果下降，加工焦化蜡油时脱硫率为60%,加工减压蜡油时脱硫率40%左右。7 & i$ S7 Y* U2 D2 : X9 T2、运行效果5 O* y5 H- e$ , L0 _" G两套装置加工原料主要为焦化蜡油，焦化蜡油S、N含量高，烯烃、芳烃含量高。由表2可以看出焦化蜡油经加氢精制后，总硫、总氮、残炭、金属含量大大降低，饱和烃含量增加，蜡油性质明显改善。催化裂化装置掺炼精制蜡油后，装置加工能力提高，反应温度下降，生焦率降低，干气产率下降，轻油收率提高，同时汽油质量改善，硫含量、烯烃含量降低。( g. l3 Q/ E6 M8 ' 8 I& h( g经测算长岭炼厂蜡油加氢装置改造后，可提高综合效益2000万元/年左右，南京炼油厂蜡油加氢装置改造后，提高综合效益2479万元/年。# u. |4 P: a9 ( o d) D七、存在问题及采取的措施6 w3 U, m( I# R2 B1、 原料油含杂质多，装置原料主要为焦化蜡油，含有较多的焦粉使床层压降上升，影响装置长周期运行。长岭炼厂采用了有自动反冲洗功能的新型过滤器，过滤器压差或使用时间达到设定值时进行自动反冲洗，也可人为干预直接进行反冲洗，使用效果较好，原料杂质含量可降低到允许的水平。南京炼厂原料过滤器无反冲洗功能，共有四组过滤器，其中两组备用，定期(大致10天左右)更换过滤器滤芯，切换使用。, 0 v( o& L# 2、 两套装置均为冷高分，油水乳化比较严重，是影响装置平稳运行的关键问题。两家均增上了抗乳化剂加注流程，与石油助剂厂家合作开发了适合本厂原料性质的抗乳化剂，解决了高分油水乳化的问题。# b" - v) ?. Y7 K3、 因蜡油凝点较高，易发生冻凝，也是影响装置安全运行的主要因素。长岭和南京两家炼厂均对工艺管线、部分容器及仪表等设备进行了保温和伴热，尤其现场玻璃板采用专用1.0MPa蒸汽拌热，加疏水器外排；测量仪表增加隔离液封包与被测量介质隔离。同时完善制度，加强防冻防凝管理。# C0 c- d9 Z$ G9 P' T2 # 4、 原料油干点不宜太高，当焦化蜡油干点超过510时，胶质含量升高，会产生严重的油水乳化现象，即使加注抗乳化剂也没有效果，高分内油水分离不清，产品中含水量增大，对催化装置影响较大。因此，焦化蜡油干点一般控制在510以下。+ c0 J! B8 8 G八、结论及建议* c8 Z& J& I& 长岭炼油厂及南京炼油厂蜡油加氢装置，原设计均为柴油加氢精制装置，为了适应原料变差及产品质量升级的要求，改造为蜡油加氢，装置主体设备没有做大的改动，仅对局部流程及设备进行改造，投资不高，操作条件变化不大，装置生产平稳，运行后效果良好，对改善产品质量，提高炼厂综合效益起到了积极的作用。- q/ U: P* f; W& O鉴于我厂汽油质量控制难度较大的实际情况，而80万吨/年直馏柴油加氢精制装置又闲置多年，可对其进行充分论证，如果可行，考虑改造为蜡油加氢精制装置。# c# X Z' r2 e i j/ u/ s! ?+ f: W, H0 - a3 U9 ; O9 I2 E2 ( a1 K0 I4 G8 - . O
