140 萬t/a 液相柴油加氫裝置低負(fù)荷運(yùn)行總結(jié)

劉肱臣 韓 昊 王付玉

中國(guó)石油長(zhǎng)慶石化分公司運(yùn)行四部 陜西咸陽 712000

140 萬t/ a 柴油加氫裝置采用SRH 液相加氫技術(shù)，以直餾柴油和催化柴油的混合油為原料，生產(chǎn)國(guó)Ⅵ柴油，年設(shè)計(jì)加工規(guī)模140 萬t、開工時(shí)數(shù)8400h、操作彈性60%～110%。2020 年初受新冠疫情影響，市場(chǎng)需求嚴(yán)重萎縮，裝置低負(fù)荷運(yùn)行，接近設(shè)計(jì)加工量下限，嚴(yán)重威脅裝置安全運(yùn)行。本文對(duì)140 萬t/ a 液相柴油加氫裝置低負(fù)荷運(yùn)行總結(jié)，探討液相柴油加氫裝置在低負(fù)荷運(yùn)行的可行性。

1 低負(fù)荷運(yùn)行存在的風(fēng)險(xiǎn)

1.1 原料系統(tǒng)

原料系統(tǒng)存在加工量過低、原料罐液位過低、機(jī)泵抽空、損壞設(shè)備、進(jìn)料泵偏離操作范圍、機(jī)泵振動(dòng)過大、可能發(fā)生泄露等風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 反應(yīng)系統(tǒng)

反應(yīng)系統(tǒng)存在加熱爐偏流、流速過低、停留時(shí)間長(zhǎng)、爐管超溫等風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)料過低使原料在催化劑床層上分布不均，出現(xiàn)偏流、局部反應(yīng)激烈、結(jié)焦、催化劑活性下降、反應(yīng)器壓降增加等現(xiàn)象。

1.3 分餾系統(tǒng)

分餾系統(tǒng)存在進(jìn)料量不足、操作紊亂、產(chǎn)品質(zhì)量不合格、管線設(shè)備腐蝕加劇、泄露等現(xiàn)象。

2 低負(fù)荷運(yùn)行應(yīng)對(duì)措施

2.1 原料系統(tǒng)調(diào)整

在操作過程中將加工量降至設(shè)計(jì)值的70%，采用改部分產(chǎn)品循環(huán)至原料罐維持操作，適當(dāng)調(diào)整進(jìn)料泵出口返回閥，使泵出口流量在最佳操作范圍之內(nèi)。

2.2 反應(yīng)系統(tǒng)調(diào)整

根據(jù)原料性質(zhì)變化，在滿足產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，降低反應(yīng)苛刻度和反應(yīng)溫度，密切關(guān)注反應(yīng)器床層壓降，定期對(duì)原料性質(zhì)分析，調(diào)整加熱爐操作，確認(rèn)加熱爐管壁溫度不超過設(shè)計(jì)值。

2.3 分餾系統(tǒng)調(diào)整

調(diào)整汽提塔蒸汽量、分餾塔塔底溫度，保證回流比，確保產(chǎn)品合格。根據(jù)新的工況重新核算注水量、助劑量，確保腐蝕情況可以被控制。

3 運(yùn)行情況分析

3.1 原料油性質(zhì)及加工量變化

加工量降至接近設(shè)計(jì)值70%、部分產(chǎn)品改至原料罐，解決了原料不足的問題，原料油性質(zhì)變化明顯，餾程變輕，硫、氮雜質(zhì)含量下降。調(diào)整前后原料油加工量及性質(zhì)變化見表1。

表1 調(diào)整前后原料油加工量及性質(zhì)變化

3.2 主要操作參數(shù)變化

加工量降低后，原料性質(zhì)變好，反應(yīng)苛刻度下降，R102 入口反應(yīng)溫度下降7℃，反應(yīng)器壓差無明顯變化。汽提塔汽提蒸汽量下降500kg/ h，反應(yīng)產(chǎn)物中輕組分增加，為保證產(chǎn)品閃點(diǎn)合格增大石腦油外甩量，分餾塔底溫度有所上升。各注水點(diǎn)注水量下降。調(diào)整前后各裝置的主要操作參數(shù)變化見表2。

表2 調(diào)整前后各裝置的主要操作參數(shù)變化

3.3 產(chǎn)品質(zhì)量及收率變化

低負(fù)荷運(yùn)行期間，精致柴油產(chǎn)品質(zhì)量合格，反應(yīng)深度和輕組分含量增加，精制柴油收率下降，石腦油、干氣收率上升。調(diào)整前后產(chǎn)品質(zhì)量及收率變化見表3。

表3 調(diào)整前后產(chǎn)品質(zhì)量及收率變化

4 結(jié)論

液相柴油加氫裝置在接近70%的低負(fù)荷工況下，可以通過改部分產(chǎn)品至原料罐、降低反應(yīng)苛刻度、調(diào)整操作，使產(chǎn)品質(zhì)量合格，保證裝置安全運(yùn)行。低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，反應(yīng)深度有所增加，產(chǎn)品精制柴油硫雜質(zhì)含量下降，但精制收率有所下降。要適當(dāng)增加石腦油抽出量，確保精制柴油閃點(diǎn)合格。