渣油加氫裝置換劑期間生產(chǎn)方案研究及優(yōu)化

李永江 劉衛(wèi)芳 張剛強(qiáng)

摘 要：結(jié)合某企業(yè)實(shí)例，簡(jiǎn)要介紹優(yōu)化渣油加氫裝置換劑期間生產(chǎn)方案的必要性，例如保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提升原油產(chǎn)量等等，提出渣油加氫裝置換劑期間生產(chǎn)方案優(yōu)化措施，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益，希望可以給相關(guān)工作人員提供借鑒。

關(guān)鍵詞：渣油加氫裝置;換劑期間;生產(chǎn)方案

通過(guò)對(duì)渣油加氫裝置換劑期間的生產(chǎn)方案進(jìn)行全面優(yōu)化，可以顯著提升渣油品質(zhì)，油品收率得到顯著提高，對(duì)催化裂化汽油產(chǎn)品性質(zhì)起到良好的改善作用。為了保證渣油加氫裝置換劑期間生產(chǎn)方案得到更好實(shí)施，本文重點(diǎn)分析渣油加氫裝置換劑期間生產(chǎn)方案優(yōu)化措施。

1 優(yōu)化渣油加氫裝置換劑期間生產(chǎn)方案的必要性分析

在加工高硫原油煉油廠渣油加氫裝置中，因?yàn)樵图託溲b置催化劑的壽命運(yùn)行周期比較短，通常在1a到2a之間，其他類型的加氫裝置運(yùn)行周期能夠達(dá)到2a到4a，運(yùn)行周期無(wú)法實(shí)現(xiàn)同步，在渣油加氫裝置換劑期間，需要大幅度改善原油性質(zhì)，特別是單系列流程，在換劑期間，各項(xiàng)裝置的管理難度特別大。此外，由于我國(guó)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的逐年提高，煉油廠要保證全天候不放火炬。通過(guò)對(duì)渣油加氫裝置換劑期間生產(chǎn)方案進(jìn)行全面優(yōu)化，可以顯著提高煉油廠的經(jīng)濟(jì)效益，減少環(huán)境污染[1]。

2 優(yōu)化措施分析

2.1 案例背景

某煉油廠采用單系列流程，渣油加氫裝置經(jīng)過(guò)改造升級(jí)后，柴油質(zhì)量達(dá)到了國(guó)V品質(zhì)。通過(guò)合理控制加工量與原料庫(kù)存優(yōu)化搭配，能夠保證換劑期間物料的平衡。在換劑期間，減壓裝置低硫原油加工效率顯著提升，加工少量高硫原油為輔助，生產(chǎn)出的多余酸性氣體能夠有效滿足低負(fù)荷進(jìn)料的要求。

2.2 換劑生產(chǎn)方案內(nèi)容

最近一段時(shí)間以來(lái)，該企業(yè)對(duì)渣油加氫裝置換劑生產(chǎn)方案進(jìn)行全面優(yōu)化，通過(guò)合理利用原油，通過(guò)減壓裝置，進(jìn)而生產(chǎn)出質(zhì)量較好的重交瀝青，瀝青生產(chǎn)設(shè)施更為完善。通過(guò)對(duì)換劑生產(chǎn)方案進(jìn)行全面改進(jìn)，能夠滿足產(chǎn)品升級(jí)需求。

結(jié)合以上變化，此次所采用的換劑方案，在原有換劑方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行大范圍調(diào)整，核心目標(biāo)是提升渣油加氫裝置換劑期間的生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益。優(yōu)化方案主要包含以下兩方面內(nèi)容：第一，渣油加氫裝置換劑期間，盡可能多的采購(gòu)劣質(zhì)原油與高硫，生產(chǎn)較多瀝青，在生產(chǎn)瀝青的過(guò)程當(dāng)中，以直餾柴油作為柴油加氫裝置的原料，采用此種方法，不僅可以提升減壓裝置的運(yùn)行負(fù)荷，而且可以延長(zhǎng)減壓裝置的高硫原油加工時(shí)間[2]。第二，利用ESPO來(lái)代替西非原油，將催化裂化原油硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高1%，催化汽油硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)超出500μg/g，催化汽油加氫脫硫之后，可以滿足出口汽油品質(zhì)要求。通過(guò)進(jìn)行二次加工，原料負(fù)荷與硫含量顯著提升，酸性氣產(chǎn)量明顯增加，有效滿足硫磺回收裝置最低酸性氣負(fù)荷運(yùn)行需求。

2.3 換劑要點(diǎn)

2.3.1 換劑之前準(zhǔn)備充足原料

從庫(kù)存角度來(lái)分析，預(yù)留適量的加氫裂化與柴油加氫原料，同時(shí)減少ARDS裝置原料庫(kù)存量，可以提升加氫原料硫含量。

2.3.2 做好原油加工與裝置負(fù)荷安排工作

渣油加氫裝置換劑23d期間，共進(jìn)行三次瀝青生產(chǎn)，每次生產(chǎn)天數(shù)為三天，具體的生產(chǎn)方案如下：低硫原油生產(chǎn)三天、高硫原油生產(chǎn)瀝青三天、低硫原油生產(chǎn)四天、高硫原油生產(chǎn)瀝青三天、低硫原油四天、高硫原油生產(chǎn)瀝青三天、低硫原油生產(chǎn)三天[3]。

2.3.3 換劑期間裝置運(yùn)行特點(diǎn)

結(jié)合渣油加氫裝置換劑期間生產(chǎn)方案內(nèi)容得知，在換劑期間，催化原料硫含量提升后，催化裂化汽油與液化石油氣質(zhì)量發(fā)生顯著的變化，重點(diǎn)體現(xiàn)為硫含量的快速上升。在換劑期間與換劑前后，催化汽油的硫含量增加。經(jīng)過(guò)汽油加氫脫硫之后，汽油的硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在40μg/g以下，符合汽油出口要求。

結(jié)合相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求得知，脫硫之后LPC硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)在60μg/g以下，原料硫含量逐漸增加，在初始幾天，LPC硫含量逐漸恢復(fù)正常。LPC硫含量出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，和催化原料硫含量較高，存在較大聯(lián)系。催化原料硫含量增高的核心原因是原油品質(zhì)不佳造成的，伴隨ESPO加工比例的不斷提升，催化原料硫含量逐漸下降。

另外，通過(guò)對(duì)外購(gòu)的蠟油原料進(jìn)行有效加工，以及生產(chǎn)瀝青與庫(kù)存進(jìn)行加工，將高硫原料和低硫原料有效摻和，使得加氫原料自身的硫含量更加穩(wěn)定，在此基礎(chǔ)之上，酸性氣體產(chǎn)量更加穩(wěn)定。在酸性氣體當(dāng)中，加氫裂化原料的硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)2%，柴油加氫原油硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)0.6%。

渣油加氫裝置換劑期間，對(duì)于某個(gè)時(shí)間段催化原料硫含量提升問(wèn)題，在加氫裂化過(guò)程中，可以抽出15t/h的尾油尾催化生產(chǎn)原料，能夠保證催化原料的硫含量高問(wèn)題得到有效解決[4]。

渣油加氫裝置運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，相關(guān)人員可以適當(dāng)提升反應(yīng)器的溫度，有效降低反應(yīng)器的壓力差，裝置運(yùn)行到中后期，一反壓力降逐漸提升，到運(yùn)行后期，一反壓力降的上升速度明顯提升，此時(shí)，相關(guān)人員要全面考慮企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，確定最佳的停工換劑時(shí)間，并對(duì)原料性質(zhì)進(jìn)行改善與優(yōu)化，避免壓差快速上升。

2.4 效果分析

通過(guò)對(duì)渣油加氫裝置換劑生產(chǎn)方案進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，高硫原油與低硫原油的比例發(fā)生顯著變化，催化加工量明顯提升，原油加工量的比例明顯提升，原油加工量增加，同時(shí)ARDS的庫(kù)存快速下降，待ARDS投運(yùn)之后，庫(kù)存消化能力顯著提高，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

此外，現(xiàn)階段所采用的優(yōu)化方案，能夠提升酸性氣體產(chǎn)量，硫磺回收裝置負(fù)荷滿足規(guī)定要求，生產(chǎn)技術(shù)條件得到更好控制，渣油加氫裝置得我安全性與穩(wěn)定性得到雙重提升，降低排放尾氣超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生幾率。同時(shí)，渣油加氫裝置換劑生產(chǎn)方案的全面優(yōu)化，能夠減少換劑期間硫磺回收裝置所產(chǎn)生的環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境[5]。

針對(duì)渣油加氫裝置為主的煉油廠來(lái)講，若渣油加氫裝置換劑用時(shí)超出20天，在換劑的過(guò)程當(dāng)中，加工流程的匹配度比較差，換劑生產(chǎn)方案當(dāng)中的原料與燃料氣平衡，是確保換劑方案順利實(shí)施的關(guān)鍵。在換劑期間，相關(guān)人員可以調(diào)整減壓裝置，盡量提升瀝青產(chǎn)量，增加高硫原油的加工量，避免出現(xiàn)渣油加工能力不足現(xiàn)象，從而為加氫裝置提供良好原油，為硫磺回收裝置提供適量的酸性氣生產(chǎn)原料。

通過(guò)對(duì)渣油加氫裝置換劑期間的催化汽油加氫脫硫裝置進(jìn)行優(yōu)化，能夠明顯提升重油催化裂化原料的硫含量，對(duì)比較劣質(zhì)含硫原油進(jìn)行加工，減少低硫原油的加工量，不但能夠提升增產(chǎn)換劑期間酸性氣體生產(chǎn)量，而且可以取得較為突出的經(jīng)濟(jì)效益。

和之前的渣油加氫裝置換劑期間生產(chǎn)方案相比較來(lái)講，該優(yōu)化方案具有以下特點(diǎn)：第一，原油成本顯著降低，由于替換過(guò)去換劑期間西非低硫原油，使得原油成本明顯下降。第二，減少停工裝置數(shù)量。除了安裝渣油加氫裝置與硫磺裝置之外，其余裝置均能夠穩(wěn)定運(yùn)行。第三，通過(guò)對(duì)渣油加氫裝置換劑期間生產(chǎn)方案進(jìn)行優(yōu)化，可以提高換劑期間原油的加工量，確保常減壓與加氫裂化裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。該煉油廠內(nèi)部物料控制更加平衡，產(chǎn)品質(zhì)量得到明顯提升。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上，通過(guò)對(duì)渣油加氫裝置換劑期間生產(chǎn)方案進(jìn)行全面優(yōu)化，可以保證渣油加氫裝置在換劑期間取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。重油催化裂化原料硫含量的不斷上升，在實(shí)際工作中，相關(guān)人員要結(jié)合汽油加氫裝置處理特點(diǎn)，合理確定催化裂化原料硫含量。在此煉油廠中，主要采用汽油加氫處理方法，硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)不宜超過(guò)1%。

參考文獻(xiàn)：

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