抚顺石化公司中压加氢装置掺炼焦化汽油技术

抚顺石化公司中压加氢装置掺炼焦化汽油技术 抚顺石化公司中压加氢装置掺炼焦化汽油 技术 第37卷第1期 2OO8年2月 当代化工 ContemporaryChemicalIndustry V01.37.No.1 February,2OO8 抚顺石化公司中压加氢装置 掺炼焦化汽油技术 李耕南 (中国石油抚顺石化公司,辽宁抚顺113001) 摘要:介绍了抚顺石化公司120万t/a中压加氢装置掺炼焦化汽油的意义,工艺技术 的选择和运行. 关键词:中压加氢装置;掺炼;技术总结 中图分类号:TE624.32文献标识码:A文章编号:1671一O46o(2008)O卜0021—05 抚顺石化公司石油三厂120万t,a中压加氢 装置2002年7月开工投产,累计运行1568d,加 工原料3655377t,装置采用FZC一102,FZC一103 保护剂3936精制剂/3905裂化催化剂,一段串联 一 次通过加工工艺.原设计为催柴和焦柴混合原 料(86:14),投产后根据生产需要加工焦柴.在运 转期间曾加工催化柴油,常三减一线蜡油. 2OO4年4月为适应公司千万吨的调整,增加 分子筛原料经技术攻关对装置后分馏系统主塔进 行了技术改造.在装置现有侧线的上部进行改造 增加一条侧线及配套系统改造,适应了灵活调整 产品的需要.2007年3月30日抚顺石化公司统 一 优化安排,中压加氢装置开始掺炼石油二厂焦 化汽油,掺炼比从5%,10%到4月2日掺炼比达 15%.在加工中制定了完整的方案,下面对装置 掺炼焦化汽油情况总结. 1掺炼期间技术方案 原料:石油一厂焦化柴油,石油二厂焦化柴 油,焦化汽油. 比例:焦柴/焦化汽油为85/15. 负荷:135t/h. 技术方案:一次通过浅度裂化方案,反应温度 收稿日期:2008-01.18修订日期:2008-01.26 以保证生成油碱性氮含量不大于10×10,,保护 二反裂化剂和产品质量. 产品指标:石脑油干点按不大于180?控制 侧线分子筛脱蜡原料:初馏点160—170?,分子 筛脱蜡原料:干点?270?,塔低产品:闪点(闭 口)4:55?. 2原料分析及操作条件 2.1原料分析 1加氢混合原料分析表 Table1Analysisof喊materialforhydrI蛾 当代化工第37卷第1期 表2焦化柴油原料性质 Table2Propertiesofcokingdieseloil 项目焦化柴油1焦化柴油2焦化柴油3 从原料分析米看,干点为346?,小于350? 的设计要求,总氮量420×10,,总硫餐793× 1O,,溴价40.45gBr/100g,各项重要指标都达到 了设计指标的要求. 2.2反应部分操作条件 表3操作条件 Table3Operationcondition 从操作条件上来看,反应条件与先前操作条 件变化不大,焦化柴油,焦化汽油(其中焦化汽油 占原料比例为15%)为原料,氢气为重整氢,生产 方案属浅度裂化方案. 原料处理量为131.8t/h,氢气单耗为95Nfn3/ t,一反平均温度为337oC,二反平均温度为360 ?,高分压力为7.6MPa,生成油硫,氮含量分别 为5.54×10,,7.0×10,,一反平均温升为49 ?,脱硫率达到99.32%,脱氮率达到98.33%,说 明一反精制催化剂的活性,在该方案下可以保证 产品质量合格. 2.3物料平衡 表4物料平衡表 Table4Thematerialequilibriumdiagram 2.4产品性质 表5生成油分析数据表 Table5Analysisdatasheetofoilproduct 表6生成油实沸点切割数据 Table6Cuttingdataoftrueboilingpointofproductoil 2008年2月李耕南:抚顺石化公司中压加氢装置掺炼焦化汽油技术 表7石脑油族组成 Table7Constitutesofnaphtha 表8混合原料生产分子筛料性质 Table8Propertiesofmolecularsievematerialproducedfrommix- ingmaterial 项目侧线 c分布,% G C8' C9 Cl0 Cl】 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 Cl9 正构烷烃含量,% 溴指数/(msBr?100g) (硫)×10—6 (氮)×10一 (芳烃)×10 项目 密度/(kg?m) 馏程,?IBP 1O% 3O% 5O% 7O% 90% 95% EBP 色度(号) 酸度/(msKOH?100mL) 10%蒸余物残炭,% 灰分,% 饰I片腐蚀(50?,3h)/级 粘度(20?),(?s一1) 凝点/? 冷滤点/? 闪点(闭口杯法)/? 十六烷值 0.35 0.99 3.56 6.31 7.64 9.46 7.04 4.92 2.04 O.06 O.35 1.00 3.59 6.37 7.72 9.56 7.11 4.97 2.06 O.06 42.3742.79 346384 (1(1 2.34.5 l1.12l1.58 侧线 775.7789.O 145148 166179 18o194 192206 20522O 221238 2:z8246 25227O <O.5<O.5 O.11'0.14 <O.O1<O.O1 0.00080.0008 11 1.491.78 — 4o下一4o下 一 30下一3O下 4351 6161 从产品分析来看石脑油收率达到12.14%, 侧线产品分子筛原料收率达到19%,塔底柴油收 率达到66.39%,石脑油:重整指数为32,33.5之 间,溴价为0.20,硫含量为(3,19)×10一,是良好 的乙烯裂解原料;但由于重整指数较低,故不适合 做重整原料.分子筛料:分子筛料c.,c有效 组分含量在35.37%,其中溴价,硫,氮含量均达 到合格要求,是良好的分子筛脱蜡原料.塔底柴 油:柴油的十六烷值达到64(欧洲?为术51),密 度达到816kg/m~.(欧洲?为?845),T95/oC为 342(欧洲?为?36O),硫含量达到17×10I6(欧洲 ?为?50),已经超过了欧洲?,是优质的低 硫清洁燃料.说明120万t/a中压加氢装置掺炼 15%焦化汽油是非常成功的. 表9产品性质 Table9Propertiesoftheproducts 注:由于含硫化氢,硫含量数据挥发前为70×10—6,表中数据 为挥发后. 3运行分析 (1)期间120万t/a中压加氢装置以石油一 厂焦化柴油,石油二厂焦化柴油,焦化汽油(其中 焦化汽油占原料比例为15%)为原料,氢气为重 整氢,生产方案属浅度裂化方案.原料处理量为 131.8t/h,氢气单耗为95lIl3/t,一反平均温度为 当代化工第37卷第1期 337?,二反平均温度为360?,高分压力为7.6 MPa,生成油硫,氮含量分别为5.4x10I",7.0x 10,,一反平均温升为49?,脱硫率达到99. 32%,脱氮率达到98.33%,说明一反精制催化剂 的活性,在该方案下可以保证产品质量合格. 表10100%焦柴加氢生产分子筛料产品性质 Table10Propertiesofmolecularsievematerialproducedfrom coki~dieseloilhyd~onmg 项目分子筛料 收率,% 密度(20?),(g?nl) 馏程,? IBP,5% 1O%,30% 50%/70% 9O%,95% q C10 Cff C12 C13 C14 Cl5 C16 Cl7 Cl0一C14 总正构,% 硫醇硫,% 溴指数,(Brnag?100g) 碱性氮,(?g) (芳烃),% t|,(硫),(?g) 赛波特颜色,号 46.7 O.787O 187,195 202,215 Z|2 255,266 O.95 3.48 7.82 8.86 9.35 7.86 4.70 1.48 O.35 37.37 44.85 无 42O <0.5总N:1O l1.6 6 +35 (2)原料掺炼15%二厂焦化汽油,掺炼后原 料比重为0.8000,馏程为67—345?,碱性氮为 436.23x10I?,和纯焦化柴油比较,基本上没有多 大变化;纯焦化柴油溴价为32gBdl00g左右,掺 炼15%~-厂焦化汽油后溴价为40.15gBffl00g 相互比较略有上升. (3)原料氢气耗量除满足油品达到精制效果 需要的化学氢耗外,高压溶解在生成油的气体减 压后排除损失一部分氢气,在本次标定中低分气 氢气含量在66%,直接人高压瓦斯系统造成资源 浪费,同时由于其热值低使得燃料单耗上升. (4)由于是装置初次掺炼15%焦化汽油,因 此产品的收率及产品的质量是关键考察的目标. ?石脑油:重整指数为32—33.5之间,溴价为0. 20,硫含量为(3—19)x10,,是良好的乙烯裂解 原料;但由于重整指数较低,故不适合做重整原 料.分子筛料:分子筛料c..一c有效组分含量 在35.37%,其中溴价,硫,氮含量均达到合格要 求,是良好的分子筛脱蜡原料.但是由于F201加 热炉出口温度低(256?),导致现在分子筛料组 分的初馏点前移至145?左右,终馏点前移至252 ?左右且实际收率下降到了19%,而且从族组成 上可以看出分子筛料中c以上的正构烷烃组分 已消失,说明掺炼焦化汽油后,对分子筛料的产量 及组成影响较大;塔底柴油:柴油的十六烷值达到 64(欧洲?为《51),密度达到816kg?mI3(欧洲? 为?845),195/?为342(欧洲?为?360),硫含量 达到17x10-(欧洲?为?50),已经超过了欧洲 ?标准,是优质的低硫清洁燃料. (5)能耗分析:期间的生产方案属于浅度裂 化方案,能耗为34.04标油/t.能耗较以前有 所减少的原因是?分馏F201炉采用4个低压瓦 斯火嘴烧高热值的自产低压瓦斯,使得瓦斯烧量 降低,降低了能耗.?车间注重节能降耗工作,加 强了在加热炉三门一板上的调整,提高炉子的热 效率.?现中压加氢K101没有给两套分子筛脱 蜡装置提供新氢,故电耗有所下降.?装置加工 焦化汽油后,处理量增加,能耗降低. (6)加热炉:期间F201的热效率为91%,已 经达到了设计值88.8%. (7)从物料平衡,产品分布和分析结果看,低 压瓦斯流量增加不是很明显,采用跨线控制,低压 瓦斯是可以走开的.加工纯焦化柴油时,采用浅 度裂化生产方案,石脑油产量为5,8t/h(采用纯 精制生产方案只有3t/h左右),加工混合油(掺炼 15%二厂焦化汽油)采用纯精制生产方案,石脑油 产量增加到17,22.原设计管线(DinS0)理 论送量40,能满足实际生产的需要.侧线产 品分子筛原料收率由原来的33%下降到18.7%. (8)掺炼二厂焦化汽油后,混合原料的比重 没有太大变化,所以对进料泵P101,P100并没有 产生影响. (9)由于原料中轻组分增加,导致循环氢分 子量增加,K102负荷增加,转速达到9000X 10,,蒸汽消耗上升到11.6t/h,循环氢流量达到 130000rn3/h,蒸汽调节阀已经达到100%. (下转第109页) 2008年2月佟以超,等:MCM一41介孔分子筛的改性与应用研究109 胺与Ru(1I)复合催化剂的合成,表征及不对称氢转移反 应的催化应用[J].分子催化,2OO4,18(1):61—64. [27]黄伟莉,刘百军,孙发民,等.McM一41/'/一A12O3复合材料 的合成和表征[J].中国石油大学(自然科学版),2OO6, 30:129—133,137. StudyOilModificationandApplicationofMCM——41MesoprousMolecularSieve TONGF~chao,唧Bing,SHENJian,WENOin-,,u (1iaorfingUniversityofPetroleumandChemicalTechnology,LiaoningFushunl130o1,China) Abslract:silicaMCM一 41mesoporousmolecularsievehasflomeadvantages,fbrinstance,stablefl"dl/lework,ordered porecanal,narrowdistrbutionofporediameter,butitshydrothemalstabilityisterrible,acidityisinferior,porediameteris notbigenoughanditisn'tsuitableforlargemoleculereaction.Researchfellowsoftenemployflomemethodssuchasenlar~. ir]Igporediameternlod~cAltlon,metalmodi~cation,heterpolyacidmodificat/onandothermodifiedinordertoimprovethe performanceofMCM一41$ieve.n1ispapershowsinmakingMCM一 41$ievemodifiedandapplyingMCM一41flieYewhich hasbeenmodifiedtofieldsofpetrolemandchemicalindustry. Keywords:MCM一 41mesoporousmolecularsieve;Modification;V.nlal-gingpore;Metalmoditieadon;Heterpoly (上接第24页) (10)F201出口温度提不起来,原因一是由于 掺炼焦化汽油(15%),轻组分增加,T203塔底量 降低,直接影响分馏加热炉F201入炉前的换热器 E205的换热温度,E205壳程出口温度由原来的 220oC下降到189oC;二是轻组分在炉子内就已 经汽化,直接造成F201炉出口温度提不起来. BlendingCokerGagolineSumnmryin1.2MillollToneI-IrarormingUnit L/C.eng-nan (PetroChinaFushunPetrochemicalCompany,LiaoningFushun113001,China) Abstract:Thetechnical$umma_ryisrelatedtothe1.2millontone/ahydrofiningunitinPetro ChinaFushunPetrochemical Company.TheunitisaccordedwithbigplanmadebyFushunpetrochemicalcompanywithou treplacingcatalystandflUC.. eessfullyblendingthe15%eokergasolinefromNo.2refinery. Keywords:Middlepressurehydrofining;Blendingratio;Cokergasoline (上接第钙页) 【l8JBrinkRWVD,l~lulderP,LouwR,eta1.catalytlcoxidationof dichlor~ethaneon-/一A12O3:Acombinedflowandinfi'ared spectroscopicstudy[JJ.JCata1.,1998,180:153—160. [19]IntriagoL,DiazE,OrdonezS.eta1.Combustionofnidd00etl1. yleneanddichlor~nethaneoverprotoniezeolites:Influenceofad— sons,onpIDp眦iesontheeatalyticperformance[J].1~lieroporous andl~lesoporousMaterials,2OO6,91:161—169. [2o] [21] Gol~eZ—VelaseoJR,L6pez—FonseeaR,AranzabalA,eta1. EvaluationofH—-typezeolitesinthedesta'uctiveoxidationofehlo. rinatedvolatileorganiceorr~m&[J].App1.Cata1.B,2OOO, 24:233—242. 一 FomeeaR,Guti6rrez—OttizJI,Guti6rrez—Ol'tizMA, eta1.Catalyticcombustionofchlorinatedvolatileorganiccoln— poun&[J].RecentRes.Dev.Cata1.,2003,2:51—57. ProgressofCatalyticCombustionofCVOC WANGXue-hai,FANGXiang-chen (FushunResearchInstituteofPetroleumandPetrochemicals,LiaoningFushun113001,China) Abs:TherecentprogressofcatalystsforcatalyticcombustionofCVOCisreviewed.Thecatalystsincludeprecious catalysts,metaloxidecatalystsandmoleculesieves.SomebriefremarksareofferedonassessingtheeffectsofH20and VOCsinfeeding.Atlast,thedevelopmentdirectionsarepropo~1. Keywords:Chlorinatedvolatileorg.niccompotmd;CVOC;,Catalyticcombustion