原料中柴油組分對催化裂化裝置產(chǎn)品分布的影響

王紀(jì)偉 司長庚 郝振興

(中國石化洛陽分公司，河南洛陽,471012)

原料中柴油組分對催化裂化裝置產(chǎn)品分布的影響

王紀(jì)偉 司長庚 郝振興

(中國石化洛陽分公司，河南洛陽,471012)

為探索催化裂化柴油的深加工途徑，中國石化洛陽分公司將催化裂化柴油回?zé)捪炗图託溲b置，導(dǎo)致蠟油加氫裝置的精制蠟油中柴油組分上升，進而提高了催化裂化裝置原料中柴油組分含量。通過對比催柴進蠟油加氫裝置回?zé)捛昂蟠呋鸦b置產(chǎn)品分布的變化情況，說明原料中柴油組分上升不利于提高催化裂化裝置的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率。

催化裂化柴油 產(chǎn)品分布 原油分儲分煉 蠟油加氫 經(jīng)濟效益

1 前言

隨著環(huán)保要求日趨嚴(yán)格，我國的柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不斷提高。在生產(chǎn)模式不變情況下，催化柴油全部摻入直餾柴油已不能生產(chǎn)全部符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的成品柴油[1,2]。為高效利用催化裂化柴油(LCO)，國內(nèi)外相繼開發(fā)了LCO加氫改質(zhì)技術(shù)、LCO加氫裂化技術(shù)、LCO加氫-FCC組合技術(shù)、LCO加氫-芳烴抽提組合技術(shù)等四類LCO綜合利用技術(shù)[3,4]。

為探索劣質(zhì)催化裂化柴油的深加工途徑，洛陽石化在蠟油加氫裝置中配煉催化裂化柴油。催化裂化柴油在蠟油加氫裝置中脫硫、氮、重金屬等雜質(zhì)后進入催化裂化裝置進行裂解，以期將柴油組分轉(zhuǎn)化為汽油產(chǎn)品。本文通過對比催化裂化柴油回?zé)捪炗图託溲b置前后，催化裂化裝置的產(chǎn)品分布變化情況，評價此種催柴深加工模式是否可提高催化裂化柴油的利用價值。

2 1號催化裂化裝置生產(chǎn)概況

洛陽石化1號催化裂化裝置設(shè)計加工能力為1.40Mt/a，裝置進料以蠟油加氫裝置的精制蠟油為主，摻煉部分常減壓裝置的減四線蠟油和減壓渣油。由于進廠原油種類多、性質(zhì)復(fù)雜，統(tǒng)儲統(tǒng)煉模式下催化裂化裝置無法得到較好的渣油進料，影響裝置摻渣比和產(chǎn)品分布。為實現(xiàn)“優(yōu)質(zhì)減渣進催化裝置、劣質(zhì)減渣進溶脫裝置和焦化裝置”，2016年10月洛陽石化實施原油分儲分煉加工模式，根據(jù)原油的硫含量、殘?zhí)?、重金屬含量等性質(zhì)，將原油分為其減渣餾分適合催化加工和不適合催化加工兩類原油，即輕質(zhì)低硫原油和重質(zhì)高硫原油。利用油品罐區(qū)將原油分類儲存，然后送至常減壓裝置分時段進行加工，再利用油品罐區(qū)分別儲存優(yōu)質(zhì)減渣和劣質(zhì)減渣，以保證催化裂化裝置和溶脫裝置、焦化裝置的連續(xù)穩(wěn)定運行。

在原油分儲分煉的加工模式，1號催化裂化裝置得到穩(wěn)定的渣油進料。2017年1月3日至2017年1月26日，洛陽石化為探索更好生產(chǎn)全部合格的國Ⅴ柴油，將1號催化裂化裝置的催化柴油改入蠟油加氫裝置，以期通過蠟油加氫裝置對催化柴油進行改性處理。蠟油加氫裝置回?zé)挻罅看呋裼秃?，其精制蠟?50℃含量大幅上升，導(dǎo)致1號催化裝置混合原料350℃含量上升明顯，如表1所示。

從表1可知，1號催化裂化裝置在2017年1月3日至2017年2月8日分別經(jīng)歷了“輕質(zhì)低硫油、原料高350℃含量”(工況1)、“輕質(zhì)低硫油、原料低350℃含量”(工況2)、“重質(zhì)高硫油、原料高350℃含量”(工況3)、“重質(zhì)高硫油、原料高350℃含量”(工況4)等四種工況。

在以上四種工況期間，裝置運行平穩(wěn)，操作參數(shù)無較大調(diào)整，具備原料對比分析的基礎(chǔ)條件。

3 輕質(zhì)低硫原油加工期間，原料中柴油組分對產(chǎn)品分布的影響

3.1 加工時段選取依據(jù)

工況1時段：2017/1/3～2017/1/5、2017/1/11～2017/1/12、2017/1/17～2017/1/18，三輪輕質(zhì)低硫油生產(chǎn)期間，催化進料中柴油組分(即350℃含量)均在18%以上。

工況2時段：2017/1/25～2017/1/26、2017/2/1～2017/2/3，兩輪輕質(zhì)低硫油生產(chǎn)期間，催化進料中柴油組分(即350℃含量)均在15%以下。

表1 不同加工時段催化進料性質(zhì)對比

以工況1時段(原料中高柴油組分)和工況2時段(原料中低柴油組分)進行對比。

3.2 主要操作條件對比

從表2可知，工況1時段(原料中高柴油組分)和工況2時段(原料中低柴油組分)，裝置處理量相近，原料預(yù)熱溫度、反應(yīng)溫度無較大調(diào)整，再生器熱負荷相當(dāng)，操作參數(shù)基本一致。

表2 輕質(zhì)低硫原油加工期間主要操作參數(shù)對比

3.3 產(chǎn)品分布對比

從表3可知，工況1時段(原料中高柴油組分)平均轉(zhuǎn)化率為75.33%，其中高附加值產(chǎn)品(汽油加液化氣)收率約64.84%；工況2時段(原料中高低油組分)平均轉(zhuǎn)化率為78.05%，其中高附加值產(chǎn)品(汽油加液化氣)收率約67.60%。

由此可以看出，輕質(zhì)低硫油加工期間，催化進料350℃含量由平均18.87%下降至13.85%后，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率提高2.72%，高附加值產(chǎn)品(汽油加液化氣)收率提高2.76%。

表3 輕質(zhì)低硫原油加工期間產(chǎn)品分布對比

4 重質(zhì)高硫原油加工期間，原料中柴油組分對產(chǎn)品分布的影響

4.1 加工時段選取依據(jù)

工況3時段：2017/1/6～2017/1/10、2017/1/13～2017/1/16、2017/1/19～2017/1/24，三輪重質(zhì)高硫油生產(chǎn)期間，催化進料中柴油組分(即350℃含量)均在20%以上。

工況4時段：2017/1/27～2017/1/31、2017/2/4～2017/2/8，兩輪輕質(zhì)低硫油生產(chǎn)期間，催化進料中柴油組分(即350℃含量)均在15%以下。

以工況3時段(原料中高柴油組分)和工況4時段(原料中低柴油組分)進行對比。

4.2 主要操作條件對比

從表4可知，工況3時段(原料中高柴油組分)和工況4時段(原料中低柴油組分)，裝置處理量相近，原料預(yù)熱溫度、反應(yīng)溫度無較大調(diào)整，再生器熱負荷相當(dāng)，操作參數(shù)基本一致。

表4 重質(zhì)高硫原油加工期間主要操作參數(shù)對比

4.3 產(chǎn)品分布對比

從表5可知，工況3時段(原料中高柴油組分)平均轉(zhuǎn)化率為74.10%，其中高附加值產(chǎn)品(汽油加液化氣)收率約63.64%；工況4時段(原料中低柴油組分)平均轉(zhuǎn)化率為76.67%，其中高附加值產(chǎn)品(汽油加液化氣)收率約66.11%。

表5 重質(zhì)高硫原油加工期間產(chǎn)品分布對比

由此可以看出，重質(zhì)高硫油加工期間，催化進料350℃含量由平均22.23%下降至11.55%后，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率提高2.57%，高附加值產(chǎn)品(汽油加液化氣)收率提高2.47%。

5 結(jié)論

在操作參數(shù)基本不變情況下，加工輕質(zhì)低硫油期間，原料中柴油組分下降5.02%后，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率提高2.72%、汽油加液化氣收率提高2.76%；加工重質(zhì)高硫油期間，原料中柴油組分下降7.68%后，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率提高2.57%、汽油加液化氣收率提高2.47%。由此說明，“利用蠟油加氫裝置回?zé)挻呋鸦裼汀⑷缓筮M入催化裂化裝置進行再加工”的模式，不僅不能提升催化裂化裝置柴油的效益，還對催化裂化裝置的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率造成影響，無法提高裝置的經(jīng)濟效益。

綜上所述，通過上游蠟油加氫等裝置的生產(chǎn)優(yōu)化，降低催化裝置原料油中柴油組分含量，有利于提高催化裂化裝置的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率，特別是汽油、液化氣等高附加值產(chǎn)品收率，對提高裝置經(jīng)濟效益有較好效果。

[1] Li DD. Crucial technologies supporting future development of petroleum refining industry[J].Chinese Journal of Catalysis,2013,34(1):48-60.

[2] Fang X C, Guo R, Yang C M. The development and application of cataylysts for ultra-deep hydrodesulfurization of diesel[J].Chinese Journal of Catalysis, 2013, 34(1):130-139.

[3] 葛泮珠.催化裂化柴油綜合利用技術(shù)及其進展[J].化工進展,2006,35,79-85.

[4] 彭飛,閆錦濤,彭丙貴,等.柴油生產(chǎn)方案優(yōu)化研究[J].當(dāng)代化工,2008,37(4):347-356.

Effect of Diesel Components in Raw Oil on FCC Production Distribution

WangJiwei,SiChanggeng,Haozhenxing

(SINOPECLuoyangCompany,Luoyang471012,Henan,China)

In order to explore the deep processing of FCC diesel, FCC diesel was added to the wax oil hydrogenation unit, which led to the increase of diesel components in the refined wax oil, so that the content of diesel in raw oil of FCC unit was improved. By comparing the change of FCC product distribution through FCC diesel added to wax oil hydrogenation unit or not, it was indicated that the increase of diesel components in raw oil is not conductive to the conversion rate of FCC unit.

FCC diesel; product distribution; crude oil separation and refining; wax oil hydrogenation; economic benefits