汽柴油加氫裝置更換催化劑生產(chǎn)國Ⅳ柴油工業(yè)實驗

周衛(wèi)鋒，郎寶，馬思耽

(中國石化勝利油田分公司石油化工總廠，山東東營257109)

摘要：隨著國家環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，汽柴油質(zhì)量升級的進(jìn)度也在加快。勝利油田分公司石油化工總廠為滿足生產(chǎn)國Ⅳ柴油的需要，于2013年在原有汽柴油加氫裝置的基礎(chǔ)上，更換由撫順研究院推薦的FHUDS-5, FHUDS-6柴油深度加氫催化劑，生產(chǎn)硫含量小于50 mg/kg精制柴油。經(jīng)過一段時期的運行，產(chǎn)品達(dá)到了設(shè)計要求，為全國同類裝置的升級改造，提供了很好的借鑒。

關(guān)鍵詞：汽柴油加氫；  催化劑； 國Ⅳ

中圖分類號1TQ        文獻(xiàn)標(biāo)識碼1A    文章編號X1007-1865(2015)16-0098-03

Plant Test of Gasoline&Diesel Hydrotreating Units and Countermeasures Change the Catalysts to Produce State-ⅣDiesel

Zhou Weifeng, Lang Bao, Ma Sidan

(Petrochemical Complex Shengli Oilfield Branch, SINOPEC, Dongying 257109, China)

 Abstract：As the requirement of environmental. Protection is becoming more and more strict. Petrol and diesel quality upgrade progress is accelerating. Petrochemical complex Shengli Oilfield Branch to meet the needs of producer's W diesel. On the basis of gasoline and diesel hydrogenation unit. Replaced by fushun research institute of the recommended depth of diesel oil hydrogenation catalyst in 2013. Production of  chinawrefined diesel. After a period of operation

Products meet the design requirements.

Keywords：gasoline and diesel hydrogenation unit;  catalyst;  chinaⅣ                   

　　勝利油田分公司石油化工總廠50萬噸/年汽柴加氫精制裝置，由反應(yīng)部分、分餾部分、循環(huán)氫脫硫和公用工程部分組成。反應(yīng) 部分分為I系列(30萬噸/年)和II系列(20萬噸/年)。裝置原料為催化柴油、焦化氣柴油和直餾柴油。該裝置2012年之前一直使用FH-98系列催化劑。隨著柴油產(chǎn)品質(zhì)量的升級，為使出廠柴油達(dá)到國V工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，滿足裝置長期生產(chǎn)硫含量小于50 mg/kg精制柴油的需要，2013年11月1日更換由撫順石油化工研究院推薦使用的新型FHUDS-5, FHUDS-6柴油深度加氫催化劑。

1裝置工藝技術(shù)和流程特點

    (1)反應(yīng)部分采用雙系列流程，精制系列(II)與精制系列(I)并聯(lián)操作。

    (2)原有反應(yīng)器和新增反應(yīng)器為熱壁結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)各設(shè)兩個催化劑床層，床層間設(shè)急冷氫。

    (3)混合氫和原料油在生成物/混合原料換熱器前混合，可提高換熱器的換熱效果，減少進(jìn)料加熱爐爐管結(jié)焦。

    (4)反應(yīng)部分采用冷高分流程，提高氫氣的利用率。

    (5)為了防止錢鹽析出堵塞管路和設(shè)備，在生成物空冷器和生成物/混合原料換熱器的上游側(cè)設(shè)有脫鹽水注入點。

    (6)分餾部分采用雙塔汽提流程。低分油進(jìn)入脫硫化氫汽提塔脫除硫化氫，然后再進(jìn)入產(chǎn)品分餾塔切割汽油、柴油產(chǎn)品，兩塔均采用高效浮閥塔盤。

2催化劑升級裝填過程

　　反應(yīng)器上部裝填了一部分齒球形FHUD S-6催化劑，下層裝填了較少的改進(jìn)型FH-98新劑，同時為了降低氫耗和提高深度脫硫反應(yīng)能力，在下床層裝填深度脫硫活性好、氫耗低的FHUDS-6/FHUDS-5催化劑級配體系。其中Mo-Co型FHUDS-5催化劑具有更高的超深度加氫脫硫活性，同時具有HDS活性選擇J險好及氫耗低等特點，特別適合以直餾柴油為主高硫柴油原料油的超深度脫硫。超深度脫硫運轉(zhuǎn)中后期，反應(yīng)器下床層反應(yīng)溫度一般超過370℃，受熱力學(xué)平衡限制，高溫下反而不利于Mo-Ni或W-Mo-Ni型催化劑加氫性能的發(fā)揮，Mo-Co型FHUDS-5催化劑烷基轉(zhuǎn)移性能好，高溫下更有利于烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)的發(fā)生，因而受熱力學(xué)平衡限制影響小，更利于運轉(zhuǎn)中后期在較高溫度和較高空速下實現(xiàn)超深度脫硫。Mo-Ni型FHUDS-6催化劑具有很高的加氫能力，有利二次加工柴油深度脫硫反應(yīng)。為了便于催化劑再生后FHUDS-5催化劑與FHUDS-6催化劑分開，該部分FHUDS-5催化劑改為齒球形。

3生產(chǎn)運行情況

    3.1生產(chǎn)時間

　　汽柴加氫裝置于2015年1月4日將循環(huán)氫轉(zhuǎn)速提高至6900rpm，系統(tǒng)壓力提高至6.8 MPa, 5日7:00反應(yīng)入口溫度由260 ℃開始提溫，11:00提高至280℃恒溫，13:00提高至285℃恒溫，16:00降至282℃恒溫。16:00加柴硫含量37.3 mg/kg，裝置進(jìn)入正常生產(chǎn)。

    3.2原料性質(zhì)

    3.3主要操作條件

    如表5所示。

    3.4國IV柴油化驗數(shù)據(jù)

    如表6所示。

4存在問題及建議

    (1)裝置電耗增加主要原因是2臺進(jìn)料泵運轉(zhuǎn)，可考慮適當(dāng)降低系統(tǒng)壓力至6.6 Mpa，在處理量≯ 53 t/h時停運一臺泵，降低電耗。

   (2)本次國IV柴油生產(chǎn)中循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)入塔貧液量FIC-10202(開度90%左右)調(diào)整在4.9 t/h左右，脫后循環(huán)氫的質(zhì)量要求能夠滿足。但FIC-10202量程為0～5 t，實際參數(shù)接近最大量程，由于變送器選型問題，無法提高量程，建議等檢修時進(jìn)行整改或更換。

    (3)兩臺反應(yīng)加熱爐冬季熱損失較大，雖然反應(yīng)后的溫升較高，但仍需點火加溫才能達(dá)到合適的溫度。

    (4)高壓換熱器終端溫度較高，在進(jìn)入高分前經(jīng)空冷和水冷降溫，熱量損失大，建議考慮將該部分熱量用于分餾系統(tǒng)換熱使用。

5國Ⅳ工業(yè)實驗總結(jié)    

     本次汽柴油加氫裝置更換新型FHUDS-5, FHUDS-6柴油深度加氫催化劑后，2015年1月6日～21日，平均加工量為52 t/h，裝置負(fù)荷83.2%。通過各項生產(chǎn)參數(shù)及化驗數(shù)據(jù)分析看出:在高分壓力6.8 MPa、床層入口溫度288℃左右、平均反應(yīng)溫度咖權(quán))350℃左右、空速為1.2 h^-1,氫油比為600 : 1、循環(huán)氫轉(zhuǎn)速6600 rpm時能夠處理硫

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