缓和加氢裂化工业试验装置建成投产

马玮　高强　梁文玉

摘要：某石化公司炼油厂改造加氢精制装置成为缓和加氢裂化的工业试验装置之后，在整体压力7.85 MPa的情况下下，年加工胜利VGO，能够获得60.l m%较为优质的裂解原料油，并获得优质石脑油15.88m%，以及轻柴油21.2m%与氢耗量原料油117Nm/t。本文主要探究了加氢精制装置改造成缓和加氢裂化（MHC）装置的内容，并分析其经济效益。

关键词：缓和加氢裂化;工业试验装置;精制反应器

引言：

这一石油化工公司与石化研究院等单位开展合作，从而来研究缓和加氢裂化，在这一基础上，在这一石化公司炼油厂构建我国第一套的MHC工业试验装置。MHC为选择性重油加氢裂化的新工艺，氢压较低的情况下，应合理控制裂化率，可将原料油重质芳烃有效转化成轻质产品，使非烃化合物脱除，剩余的链烷烃在未转化油中保留。从而没有转化的MHC尾油，非常适合当做蒸汽裂鲜制作获取乙烯的原料油。

1 工艺特点

此次工艺使用一次通过一段法两剂串联的流程;改进的3722-B挤条形为其选用的精制催化剂，其精制能力和加氢饱较强;石化研究院发展了裂化催化剂MHC的专用催化剂3882，这一催化剂含有特殊的沸石晶形双功能催化剂，能在氢压低和温度较低的情况下，选择性的在重质原料油杂环化合物及多环烃类中加入氢裂化，从而降低链单环烃及烷烃异构化及裂化反應。串联应用这两种催化剂，可形成工业试验装置具备各类特征基础。这一装置具备较低的操作压力，7.85PMa的整体压力，375-425℃为其精制反应温度，350-410℃的裂化温度，800-1200为氢油的体积比，裂化率单程能够在很大的范围中调节，35-45%为最佳条件，氢耗比较低，比加氢处理过程高。原料胜利VGO与氢气混合，和反应产物换热之后，再运用热炉将温度升至相关要求温度，开始精制反应器，按照精制后出油的总氮量对精秘反应器的床层温度进行调节;在裂化反应器中精制反应产物可直接进入，利用冷氢对裂化反应器入口及床层温度进行调节，从而满足裂化深度要求;裂化产生的物质与氢在换热及冷却后，分别进入低压分离器与高压分离器，有效分出酸性富及循环氢;循环氢与后补的新氢混合，通过换热来混合原料VGO，再在通过换热和加热炉进行加热后，进到裂化与精制反应器;在分离后产生的液体产品在加热后进到分馏塔，通过塔底获得裂解原料油，在塔顶和侧线抽出柴油与汽油。MHC催化剂属于可再生的，原料油性质与裂化反应深度影响其再生周期，至少需要一年以上的运转才能再生，两次再生后应更换催化剂。

2 改造装置工程

炼油厂所构建的两套精制加氢装置，原来的设计是孤岛VGO及胜利柴油、焦化汽油的加工。其能力为40×10t/a，7.85MPa为其整体压力。为将改造装置尽快完成开展MHC工业试验，对完成试验后尽快恢复原装置进行考虑，根据原有设计方案来生产，从而使用了最小动改原则，基于孤岛VGO加氢装置来改造，主要的改造内容有：（1）在原料方面改进原料油系统脱水及防腐蚀设施，增加氮封和及过滤原料油装置，更换原料油泵两台。（2）增添与加氢裂化装置开工、停工、催化剂再生相关的设施，其包括的主要有循环安全油系统和高纯氮系统，在开工时应用CS和NH系统，将碱液泵与注水泵更新换代。（3）反应部分。改造反应器的内部结构，使用新的塔盘和分配器。并在流程中纳入柴油加氢精制反应器、另外的焦化汽油，对冷氢系统加以调整，串联这一装置反应器来使用。修复并烘干反应器内的保温衬里。使用装填新催化剂的方案。新氢压缩机口改造可达到相关设计要求。（4）分馏中主要改造分馏塔，使其与进料的轻馏分增高变化相适应。

3 催化剂装填试验

装置设有两台反应器，将3722-B催化剂装填精制反应器中，3882催化剂装填到裂化反应器中。由于裂化有较大的反应空速，但反应器具备较大容积，难以装满，加上不合理分布原反应器冷氢，因此在催化剂装填时根据比例加入一些惰性稀释剂。在装填这两种催化剂前应通过破碎切断及筛分，除去小于1 mm及大于10mm的颗粒，保证有较为规整调剂的情况。精制反应器设有两个床层，通常上床层使用装填方法，而下床层使用密相装填方法，装设集垢篮筐在反应器顶部，篮筐周边加设大颗粒惰性瓷球。按照一般方法使用帆布套向管裂化反应器装填催化剂，床层顶部催化剂之上应铺设大颗粒惰性瓷球。

4 装置开工

4.1催化荆预硫化

预硫化将CS当做硫化剂。提升反应器入口的温度达到170℃后注加CS，在温度升至370℃，开始恒温硫化，因为注硫系统设备受到制约，压力仅有4.4 MPa，硫化氢浓度在反应系统中有较大的波动，并且都大于0.5%。总共的硫化过程为101.4 h，CS总用量是总计算量的103.5m%，平均催化剂吸硫量是8.5%，有较好的硫化效果。

4.2注氮钝化

结束硫化后通过降压，高温旋紧装置的螺栓连接处。并在150℃高温、4.4 MPa压力时开始，将含有52ppm氨的轻柴油当做安全油在装置中引用，然后运用无水氨来钝化催化剂。在温度达到320℃后，可将装置压力慢慢升至设计正常压力78.5MPa，并根据比例不同将安全油依次换为设计的VGO原料。因为有着较快的升温过程，因此注氨量将少于预计的注氨量。在更换VGO调节升温的过程中，因为控制液面仪表失灵及难以稳定控制系统压力等原因，将难以开展操作，床层温度及进料流率有较大的波动，精制油含有的氮大于100ppm;裂化反应器的出口温度比最高限值大，进料油将向轻质油及气态烃转化，最低循环氢纯度下降到60%，运转循环氢压机带液严重超负荷。因为反应床层温度具备较好可调性，系统具备较大的操作弹性，可将超温的危险及时排除。反应器一直没出现热点。在三天的调试后，部分仪表更换，操作方法改进，能够稳定开展操作。制乙烯生产原料油收率在60%左右，质量达标，成功操作安全开工，改造反应器包括内构件和设计内保温的有较好工程质量，催化剂具备良好性能，从而成功装填催化剂，装置具备较好的开工方案。

5 结束语

MHC属于轻质化重油新技术，7.85MPa为胜利VGO整体压力为，在其较为缓和的情况下，能够一次性转化成为柴油、汽油及裂解原料油，117Nm/t氢耗，少于常规加氢裂化的耗氢，与我国所需的经济型加氢裂化相符合;石化炼油厂建成40×104t/aMHC试验装置，成功一次开工，并在一年时间内平稳运行，可满足预期要求，意味着整体改造MHC装置是成功的，证明有较好的催化剂工艺、性能及其配套技术。

参考文献：

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