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原料加氢处理装置掺炼高硫蜡油效果分析

2017-09-11李志敏

当代化工研究 2017年6期
关键词:硫化剂蜡油硫含量

*李志敏

(中海石油宁波大榭石化有限公司 浙江 315812)

原料加氢处理装置掺炼高硫蜡油效果分析

*李志敏

(中海石油宁波大榭石化有限公司 浙江 315812)

210万吨/年原料加氢处理装置在装置开车初期,原料中硫含量远远低于设计值,循环氢中硫化氢含量仅为50~150ppm,无法满足正常生产中催化剂活性需求,为保证催化剂活性稳定,只有通过定期向反应系统添加部分硫化剂来满足生产需求,增加了装置运行成本。为解决此问题,掺炼高硫蜡油。

加氢裂化;高硫蜡油;催化剂;H2S含量

1.前言

210万吨/年原料加氢处理装置,本装置以2#直馏蜡油和焦化蜡油的混合油为原料,主要生产加氢尾油,为催化裂解装置提供原料,同时副产液化气、C5馏分、C6馏分、重石脑油、航煤、轻柴油以及导热油等。本装置反应部分采用中石化洛阳工程有限公司成熟的加氢工程技术。该装置采用单段串联的加氢裂化工艺技术,设置加氢精制和加氢裂化两个反应器。精制催化剂和裂化催化剂分别选用RIPP的RN-32V和RHC-3催化剂,在精制反应器顶部装填部分RG系列保护剂,以拦截杂质、饱和烯烃以及少量金属,保护主催化剂。分馏部分采用“先汽提后分馏”的流程,且设低分气脱硫、干气脱硫、液化气脱硫设施。

2.运行工况分析

原料加氢处理装置自开工以来,原料中硫含量远远低于设计值,无法满足正常生产中催化剂活性需求,为保证催化剂活性稳定,只有通过定期向反应系统添加部分硫化剂来满足生产需求,增加了装置运行成本。

原料分析数据对比:

项目混合油(设计)限制值混合油(实际)密度(20℃),g/cm30.9323≯0.938 0.9249 S,w% 0.8413≯1.5 0.205 N,μg/g 2893≯2950 929.14酸值,mgKOH/g 2.212总金属含量,μg/g 2~3≯3.0馏程, ℃D-1160初馏点264 312 10% 363 348 30% 411 50% 440≯455 420 70% 458 90% 495 473

终馏点552≯570 496

从对比数据可以看出,实际原料中硫氮比约为2:1,远小于设计原料。脱除后的硫化氢大部分在注水过程中被洗掉,导致循环氢中硫化氢浓度仅为50~100ppm,为防止硫化氢浓度过低导致催化剂被还原,需要定期注入预硫化剂来保证循环氢中硫化氢浓度。

3.掺炼效果分析

原料加氢处理装置自11月15日开始掺炼外购高硫蜡油35t/h,26日提至40t/h。为便于对比分析,我们选取了高硫蜡油掺炼量分别为0t/h、35t/h、40t/h三个时间段的相关数据进行汇总,汇总数据如下表所示:

表1 11.3~11.7未掺炼高硫蜡油期间相关参数收集表

表2 11.16~11.20高硫蜡油掺炼量为35t/h期间相关参数收集表

表3 11.26~11.30高硫蜡油掺炼量为40t/h期间相关参数收集表

项目单位11.3~11.7 11.16~11.20 11.26~11.30反应进料t/h 175.00 235.00 245.00直馏蜡油t/h 175.00 200.00 205.00

表4 高硫蜡油掺炼三个阶段数据对比表

通过上述表格中数据对比,可以得出以下观点:

(1)原料中硫含量明显提高,循环氢中H2S含量提高,注硫化剂频次降低

随着高硫蜡油掺炼量的增加,原料中硫含量随之提高,三个表格原料中硫含量平均为0.21%、0.24%、0.31%,循环氢中H2S含量平均为86ppm、188ppm、307.5ppm,总体上循环氢中H2S含量较以往有所提升,按照以往经验,向反应器中注硫化剂频次为1t/7天,掺炼高硫蜡油后,目前变为1t/15天,若继续按目前加工模式运行,硫化剂注入间隔时间可能会继续延长。

(2)精制反应器床层温升提高

随着高硫蜡油掺炼量的增加,在开始阶段精制床层温升提升明显,后期反而有所下降,但总体来说,掺炼高硫蜡油会提高精制反应器床层温升。两反应器CAT的变化主要受进料量增加和原料性质变化影响,与掺炼高硫蜡油影响不大。

(3)产品收率影响不大

虽然表1中尾油收率和表2、表3中尾油收率差距较大,但主要为人为操作因素影响,在原料加氢处理装置低负荷下,为保持氢气管网平衡,故意提高了转化率。后期随着高硫蜡油掺炼量的提高,尾油收率基本无变化。

4.结论

(1)原料加氢处理装置掺炼外购高硫蜡油,由于外购高硫蜡油价格相对低,加工外购高硫蜡油可增加约800元/t的经济效益,按3万吨/月掺炼量计算,每月可增加约2400万元经济效益。(2)目前自产蜡油原料不足,通过外购蜡油可提高原料加氢处理装置负荷,降低装置单位能耗,有利于提高公司整体经济效益。(3)由于硫化剂注入量每月至少可降低2吨左右,节约3万元/月的助剂成本。(4)外购高硫蜡油金属含量高,部分指标(如Na含量)已超出设计要求,会对催化剂的使用寿命产生一定影响,建议对外购蜡油指标进行严格控制。

(责任编辑 李鹏波)

Analysis of the effect of Feedstock Hydrotreating Device Mixed with High-sulfur Wax Oil

Li Zhimin
Cnooc, Daxie Petrochemical Co., Ltd. of Ningbo City, Zhejiang, 315812

2.1 million t/year raw material hydro-treating device, in the early stage of the running, the sulfur content in raw materials is far below the designed value and the hydrogen sul fide content in circulating hydrogen is only 50 ~ 150 PPM, which is unable to meet the active demand of catalyst in normal production. In order to ensure the stability of the catalyst, only by adding some vulcanization agents into the reaction system regularly, can it meet the production demand, which however increases the device running cost. To solve this problem, high-sulfur wax oil is blended.

hydrocracking;high-sulfur wax oil;catalyst, H2S content

T

A

李志敏(1985~),男,中海石油宁波大榭石化有限公司;研究方向:加氢工艺。干气密封技术专利现状分析。

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