研究柴油加氢产品质量升级适应性改造及运行情况

王泉

摘要：柴油加氢装置作为我国石化单位内部重要扩能改造的项目类型，在项目的改造工作当中主要包含了冷高分馏程改为热高分馏程，并且采用了密相装填换热系统优化改造，以及增加热煤水系统等进行一系列的适应性改造工作，改造工作完成之后整体的运行效果良好，有效提高了柴油产品的生产质量。

关键词：柴油加氢产品;升级改造;运行

我国某炼油厂炼油一次加工的能力达到了14mt/a，综合加工能力为10.5mt/a，由于炼油厂的综合加工能力相对较低，造成了炼油装置的工作潜能无法得到充分的发挥，直接影响到了炼油工作的整体经济效益。炼油工的单位针对这一问题展开了全面的分析和研究，该炼油厂一次加工设备具备了加工高硫、高酸原油的能力，但是二次加工装置的加工高硫、高酸原油的适应能力有所欠缺，并且第二柴油加氢装置反应催化剂进入到了使用末期，装置内部还存在各种换热工作不足和能耗偏高等相关问题。基于这一问题条件下，作为高硫、高酸适应性项目的改造工作，需要对炼油厂第二柴油加氢装置进行有效的改造处理。

1.装置改造项目主要内容

柴油加氢装置改造项目包含了使用旧蜡油加氢反应系统，采取两头一尾的加工处理方法，通过两套反应系统共同使用一套低分子分馏系统。该装置在改造工作完成之后，增加了两台高压分离器设备，使用热高分馏程降低了高压空气设备的工作负荷，有效运用反应热提高冷低压分离器的工作压力。通过使用PSA装置，有效提高了氢气的整体使用效率。分馏塔内部的柴油产品出装置之后增设了热煤水系统，整体的使用热效率较低。该装置使用的是法国Axens公司生产的加氢精制催化剂，使用催化剂装填的方法来进行操作，并且通过该催化剂的有效使用，生产出了符合国V排放标准的柴油产品。

2.柴油加氢产品质量升级适应性改造工作措施

2.1采用热高分馏程

在本次改造工作当中使用了热高分馏程，有效降低了系统内部高压控制器的工作负荷，改造之前使用4台高压控制器，改造工作之后减少了2台空冷器设备，有效使用系统反应热降低装置的能耗大小。但是因为热高分温度相对较高，在反应工作中溶解氢的量相对较大，整个装置的轻消耗量明显上涨。通过反应动力学模型运用了RSIM软件进行了一系列模拟和分析。在相同的反应条件下，提高分馏程和冷高分馏程的工作状况相比，循环清的纯度提高了68%，溶解氢的总增加量为265m?/h。通过相关数据分析可以看出，高压控制器的负荷量降低了14.58GJ/h。依照炼油厂每年开工8500小时来进行计算，折合标准油为2937t/a，热高分馏程循环清的纯度相对较高，并且热高分馏程组分当中主要包含了氢气和C1～C8组分，依照相似相容的工作原理有效提高分气组分，更有利于干气和液体的组分溶解，以此来有效提高循环氢的整体浓度。

2.2冷低分提压操作

装置改造之前装置低分氢气，通过脱硫处理工作之后反应加热炉的使用燃料总量有所降低，整个反应压力相对较小。通过改造工作之后，系统内部的冷低分操作的压力上涨了2.5MPa，由于系统的工作压力提高，瓦斯组分在柴油当中的溶解度不断增大，低分气当中的氢气纯度不断上涨，可以满足SPA装置的进料生产工作要求。通过使用RSIM软件计算，相同情况下反应进料的总量和循环轻的流量大小，可以通过热高分和冷高分两种形式来进行对比。通过数据对比分析之后得出在相同的反应温度下，因为氢气和瓦斯组分在柴油当中的溶解度不同，会随着系统内部的反应压力升高而有所变化，氢气溶解度的变化幅度相比于瓦斯足分的变化幅度更小，因此低分压力越高那么低分气的清纯度也就越高。相同的工作情况下，因为氢气和瓦斯组分在柴油当中的溶解度，随着温度的变化而产生变化，热高分馏程下溶解了较多的氢气，而瓦斯煮沸溶解量相对较小。因此，在相同的环境压力下，热高分馏程的氢气浓度相比于冷高分馏程的氢气浓度更高，具体如表1，表2所示：

热高分馏程相比于冷高分馏程来讲，在装置的总能耗方面有着更多的优势，在氢能耗方面单独从装置的角度上来看，热高分馏程由于溶解氢的损失量相对较大，但是因为氢气的回收提纯技术越来越成熟，加氢装置当中的低分气氢气回收率有着明显的提升，因此，对氢的消耗量影响相对较小。通过对柴油加氢产品的质量升级和改造工作之后，整體的装置运行工作效果非常良好，生产出的柴油符合国V车辆排放的工作标准。

3.结束语：

柴油加氢改制设备通过质量升级和适应性改造工作之后，整体的运行工作状况非常明显，有效提高了柴油产品的生产质量，并且满足了国V车辆的柴油使用排放标准。通过改造之后加氢装置的工作性能力较强，生产出的柴油产品含硫量，符合轻质柴油的生产标准。柴油产品的十六烷值提高了2.5%。并且加轻装置通过冷高分馏程改成热高分馏程之后，对系统内部的反应的利用更加充分，有效降低了装置的能耗量，提高了炼油厂单位的生产效益。

参考文献：

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