焦化汽油和焦化液化氣混合加氫生產(chǎn)乙烯裂解料技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用

師彥俊 祁文博

摘? ? ? 要：介紹了60萬t/a焦化汽油和焦化液化氣混合加氫技術(shù)在中國石化某煉化公司的應(yīng)用。工業(yè)裝置實際運行結(jié)果表明，以焦化汽油和焦化液化氣為原料，在脫二烯烴催化劑CB-206和專用催化劑NT-105的催化作用下，能夠生產(chǎn)出烯烴≯1.0%（wt）的精制液化氣和溴價≯2.5 gBr/100g的精制石腦油，且產(chǎn)品性質(zhì)穩(wěn)定，操作條件成熟，具有很好的推廣價值。

關(guān)? 鍵? 詞：焦化汽油;液化氣;加氫;乙烯原料

中圖分類號：TE 624? ? ? ?文獻標(biāo)識碼： A? ? ? ?文章編號： 1671-0460（2019）10-2382-03

Abstract： The application of a mixed hydrogenation technology for treating coking gasoline and coking liquefied gas at 600 kt/a in Sinopec refining and chemical company was introduced. When coking gasoline and coking liquefied gas are used as the raw materials， the industrial plants can produce 1.0%（wt） olefin oxime refined liquefied gas and 2.5 gBr/100g refined naphtha using the dediolefin catalyst（CB-206） and special catalyst （NT-105）. The products are stable in nature， operating conditions are mature， so the process has a certain promotion value.

Key words： Coking gasoline; Liquefied gas; Hydrogenation; Ethylene feed

目前，焦化汽油單獨加氫，由于二烯烴含量較高，對裝置運行周期影響較大[1]，而焦化液化氣中二烯烴一般為焦化汽油的10%以下，焦化汽油和焦化液化氣混合加氫可以降低混合原料中的二烯烴含量，有利于裝置的長周期運行。針對上述情況，中國石化某煉化公司采用中國石化大連石油化工研究院的焦化汽油和焦化液化氣混合加氫技術(shù)及專有催化劑，利用焦化液化氣加氫起始反應(yīng)溫度低的特點，顯著降低預(yù)加氫保護反應(yīng)器的溫度，有效克服了焦化汽油單獨加氫因預(yù)加氫保護反應(yīng)器溫度高、二烯烴結(jié)焦傾向嚴(yán)重、反應(yīng)器壓降快速上升、運行周期短等問題;用焦化汽油汽化潛熱和熱容大的特點，通過向液化氣加氫體系增加液相組分，有效解決了液化氣單獨加氫因放熱量大、放熱集中在反應(yīng)器上部[2]，催化劑床層局部快速結(jié)焦等問題。此技術(shù)的成功工業(yè)應(yīng)用，實現(xiàn)了裝置的穩(wěn)定性運行，拓展了乙烯原料來源，顯著提高了經(jīng)濟效益[3-5]。

1? 混合加氫工藝技術(shù)方案

該技術(shù)主要工藝路線為：焦化液化氣和焦化汽油進入原料緩沖罐混合，通過進料泵升壓至一定壓力，與來自循環(huán)氫壓縮機的氫氣混合，在換熱器升溫后進入預(yù)加氫保護反應(yīng)器，加氫脫除二烯烴后進換熱器升溫，再進入加氫主反應(yīng)器，加氫飽和烯烴及脫除硫、氮、氧等非烴化合物。后續(xù)工藝進入高低壓分離器和穩(wěn)定脫硫系統(tǒng)，得到精制液化氣和精制石腦油。具體流程見圖1所示。

2? 工業(yè)應(yīng)用

2014年10月，采用中國石化大連石油化工研究院的焦化汽油和焦化液化氣混合加氫技術(shù)及專用催化劑，在中國石化某煉化公司的60萬t/a焦化汽油和焦化液化氣混合加氫裝置上成功地進行了工業(yè)應(yīng)用，并進行了兩次標(biāo)定。其中2017年2月進行了為期4 d的標(biāo)定，考察首次大修開工后的運行狀況、產(chǎn)品質(zhì)量以及裝置負(fù)荷是否達到設(shè)計要求，通過標(biāo)定確定裝置的實際生產(chǎn)能力，為優(yōu)化生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.1? 催化劑的選用

焦化汽油和液化氣混合加氫裝置預(yù)保護反應(yīng)器使用的催化劑是脫二烯烴專用催化劑CB-206，在2016年停工檢修期間，催化劑全部更換為新劑，更換后運行至今催化劑性能平穩(wěn)。主反應(yīng)器R502使用加氫專用催化劑NT-105，該催化劑于2014年10月投用，運行至今催化劑性能平穩(wěn)。

2.2? 原料組成

混合加氫裝置標(biāo)定期間，進料中焦化汽油和液化氣質(zhì)量比例4.96：1～6.48：1（設(shè)計值為2.85∶1），液化氣加工量維持10 t/h（設(shè)計值17.5 t/h），標(biāo)定第一天、第二天汽油加工量為50 t/h，標(biāo)定第三天汽油加工量提至61 t/h（設(shè)計值50 t/h），精制石腦油循環(huán)7.5 t/h，負(fù)荷90%～104.6%。原料組成見表1和表2。

2.3? 裝置操作條件

裝置標(biāo)定期間的主要操作條件及中國石化大連石油化工研究院推薦操作條件（初期工況）見表3。

預(yù)保護反應(yīng)器R501入口溫度設(shè)計值為（基準(zhǔn)+65）℃，設(shè)計床層溫升為4 ℃，標(biāo)定期間床層溫升在3.1～3.2 ℃之間，化驗分析預(yù)反餾出物二烯烴含量在0.04%，運行過程中E501殼程壓降未見增加，說明在0.04%二烯烴含量下未影響后續(xù)換熱器的運行，為保證長周期運行，逐步將R501入口溫度提升至（基準(zhǔn)+68）℃，預(yù)反流出物二烯烴含量降至0.01%。

由于混合加氫焦化液化氣與焦氣汽油摻煉比例偏離設(shè)計值，通過調(diào)整反應(yīng)器溫度，確保床層溫升及產(chǎn)品質(zhì)量可控。設(shè)計工況為，焦化汽油50 t/h，焦化液化氣17.5 t/h，輕烴瓦斯凝液7.5 t/h。標(biāo)定前兩天，焦化汽油50 t/h，焦氣液化氣10 t/h，精制石腦油15 t/h，用精制石腦油替代輕烴瓦斯凝液及不足的液化氣，因摻煉的液化氣較少，主反應(yīng)器R502上床層放熱量不足，操作上提升R502一段入口溫度至（基準(zhǔn)+128）℃，使一段溫升在45～50 ℃之間，二段床層溫升在80～85 ℃之間，反應(yīng)器出口溫度在（基準(zhǔn)+245）℃左右，溫度安全可控，同時產(chǎn)品質(zhì)量合格。

2.4? 混合加氫裝置操作條件

混合加氫裝置主要產(chǎn)品為精制液化氣和精制石腦油，標(biāo)定期間的精制石腦油和精制液化氣分析結(jié)果見表4和表5。

表4分析說明，原料焦化汽油的溴價、硫含量、氮含量、焦化汽油干點均小于設(shè)計值。

從表4和表5可以看出，通過優(yōu)化裝置原料、提高反應(yīng)溫度、提高平均床層溫度、優(yōu)化穩(wěn)定塔參數(shù)等相關(guān)操作，混合加氫單元產(chǎn)品都能達到預(yù)期的標(biāo)定目標(biāo)，其中精制石腦油溴價≯2.5 gBr/100g，硫含量≯10 mg/kg，精制液化氣烯烴含量≯1.0%，硫含量≯10 mg/m3，說明烯烴飽和反應(yīng)和脫硫反應(yīng)完全，反應(yīng)深度達到要求。

3? 結(jié) 論

（1）工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明以焦化汽油和焦化液化氣為原料進行加氫，在壓力（基準(zhǔn)+1.5）MPa～（基準(zhǔn)+2.2）MPa、入口溫度（基準(zhǔn)+110）℃～（基準(zhǔn)+150）℃的條件下，加氫后焦化液化氣中烯烴含量≯1.0%，精制石腦油溴價≯2.5 gBr/100g，硫含量≯10 mg/kg，加氫后產(chǎn)物達到產(chǎn)品要求指標(biāo)。

（2）對焦化汽油加氫而言，混合加氫工藝，焦化液化氣對焦化汽油中的二烯烴有很好的稀釋作用，緩解了二烯烴結(jié)焦問題，并相對延長催化劑的運行周期。

（3）焦化汽油和焦化液化氣混合加氫技術(shù)是可行的。該項技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用，為企業(yè)搞好煉廠氣的綜合利用，提高裝置運行的經(jīng)濟性，提供了一條有效的選擇途徑，拓展了乙烯原料來源。

參考文獻：

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[3]喬凱，方向晨，艾撫賓. 液化石油氣加氫生產(chǎn)乙烯裂解料的方法：中國專利，201010513951[P].2012-05-16.

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