柴油精制装置高比例掺炼焦化汽柴油应对措施

陈强

摘 要：中国石化股份有限公司天津分公司260万吨/年柴油加氢精制装置掺炼焦化汽柴油比例由原设计33.63%提至44.92%，焦化汽柴油的掺炼比大幅增加，260万吨/年柴油加氢装置积极采取一系列措施确保了装置安全运行。

关键词：掺炼;焦化汽柴油;应对措施

根据天津石化公司部署，120万吨/年焦化装置（以下简称1#焦化装置）的焦化汽柴油约35t/h，并入1000万吨/年常减压装置（以下简称3#常减压装置）的直馏柴油一起进入260万吨/年柴油加氢精制装置（以下简称2#柴油加氢装置）进行加氢处理。

1 260万吨/年柴油加氢精制装置简介

中国石化股份有限公司天津分公司2#柴油加氢装置由洛阳设计院设计，操作弹性为74%～100%，年开工时数 8400小时，主要由反应部分（包括新氢压缩机、循环氢压缩机）、分馏部分和公用工程部分组成。该装置以重整氢气为氢源，混合原料油（焦化汽柴油设计掺炼比例为33.63%）经过催化加氢反应进行脱硫、脱氮、烯烃饱和，用以生产精制石脑油和硫含量满足国Ⅵ质量标准要求的精制柴油，精制柴油作为产品直接出厂，精制石脑油作为乙烯料去中沙和烯烃部。

2 新增掺炼物料情况

1#焦化装置35t/h的焦化汽柴油经直馏柴油进装置线进入2#柴油加氢装置进行精制后，2#柴油加氢装置焦化汽柴油掺炼量增至139t/h（装置总加工量为310t/h）。其中焦化汽柴油掺炼组分见表1;焦化汽柴油掺炼组分性质见表2。

由上表可知，1#焦化汽柴油和2#焦化汽柴油性质基本一致，但焦化汽柴油总掺炼量增加，将严重考验装置处理焦化汽柴油的能力。

3 操作调整

随1#焦化装置35t/h的焦化汽柴油经直馏柴油进装置线进入2#柴油加氢装置，造成2#柴油加氢装置原料油性质大幅度发生变化，装置耗氢量逐渐增加，R102第一床层温升明显增加由41℃上升至56℃，装置利用冷氢稳定反应器各床层出口温度（R102中间床层冷氢控制阀开度由0%开至90%）。由于1#焦化汽柴油的掺炼，原料中轻组分明显增加，冷低分油量由掺炼前的26t/h增至37t/h;汽提塔顶回流罐D201和分馏塔顶回流罐D202液位持续上升，石脑油外送量也由61t/h上升至78t/h。

4 掺炼中遇到的问题及应对措施

在1#焦化汽柴油进入本装置后，由于原料组成和性质变化，2#柴油加氢装置积极采取应对措施，维持本装置平稳安全运行，并全程监控产品质量，保证了产品质量合格。在此过程中，2#柴油加氢装置采取措施如下：①合理利用冷氢控制反应深度：自1#焦化汽柴油进入本装置后，耗氢量由35000Nm3/h提升至38200Nm3，R102上床层温升升高至56℃，装置及时开启冷氢控制阀（R102床层冷氢控制阀开度由0%开至90%），控制反应器各床层温升，降低反应深度，避免超温事故发生;②1#焦化汽柴油的進入，造成本装置轻组分增加明显，冷低分油流量由原来的26t/h增加至37t/h，冷高分和冷低分液位控制阀都全开情况下都不能满足外排要求，装置内操及时联系外操适度打开液控副线手阀，控制热高分和冷高分液位;随着轻组分流量增加，汽提塔塔顶负荷增加，导致C201顶压力由原来的0.56MPa增加至0.60MPa，控制回流罐（D201）压力0.52MPa，所以联系2#焦化装置增收酸性气，本装置酸性气外送量由3477Nm3/h增加至4969Nm3/h（酸性气外排控制阀由42%增大至61%）。原料轻组分增大，最终导致装置分馏塔顶回流罐D202液相增加，石脑油量增加，石脑油外送量从61t/h提升至78t/h。石脑油外送量增大导致石脑油水冷器冷却负荷增加，为保证石脑油出装置温度，石脑油冷却器循环水阀都开至最大。

5 结论

经验表明：①2#柴油加氢装置具备高负荷掺炼焦化汽柴油的能力，并能确保产品质量合格;②2#柴油加氢装置高负荷掺炼焦化汽柴油时，轻组分增量明显，故需装置提前做好应对措施，确保装置安全运行。