分析加氢裂化装置产品结构的调整与优化

（中海石油宁波大榭石化有限公司 浙江 315812）

一般加氢炼化生产装置主要包括脱硫、反应以及分馏三部分。在进行生产过程中，会通过对加热炉的利用，将原料油温度提高到设计高度，并经由反应器展开加氢反应。之后会利用分馏塔展开分离处理，进而得到汽油产品以及柴油产品。产品在经过净化处理后，能够去除掉不需要的成分，达到产品质量标准要求，是炼油化工生产经济创收重要一环。为保证产品质量，对加氢裂化装置产品结构展开优化与升级显得极为必要。

1.常见产品结构优化与调整策略

(1)优化催化剂级配

按照使用功能，催化剂主要分为高中油型、轻油型、灵活型以及中油型几种，每种催化剂的裂化活性并不相同，在相同条件下，高中油型催化剂裂化活性最低，而轻油型的裂化活性最高。在对装置进行操作过程中，需要对催化剂床层入口温度进行严格管控，应尽量保证所有催化剂入口温度一致性，确保催化剂裂化功能能够得到高质量发挥，避免因温度过高而造成原料出现过度裂化或产品液体收率不理想等方面状况。由于冷氢阀开度限制影响，很难达到床层入口温度相同状况，此时可通过对各种催化剂级配的方式，在低温反应区填装高裂化活性催化剂，并在高温反应区填装低裂化活性催化剂，以便在对二次裂化反应次数进行有效抑制的同时，减少裂化催化剂后部床层冷氢用量数量，为装置平稳运行提供可靠保障。

(2)产品切割优化与调整

为达到减少加氢裂化柴油产生量，提高加氢裂化尾油以及喷气燃料产量的目标，可通过对装置分馏系统切割方案进行调整的方式，达到相应设计要求。确定分馏系统操作参数没有超过相应标准限值，且喷气燃料质量处于合格状态时，可通过对喷气燃料终馏点进行提升的方式，达到喷气燃料产量最大化目标。此种方式能够有效降低加氢裂化柴油抽出数量，可将柴油组分到尾油组分，提升加氢裂化尾油产量。同时，可通过对分馏系统进行调整的方式，保证白油产量，确保加氢裂化柴油产量能够被控制在合理范围之内。

(3)使用新型催化剂

对性能更加理想的新型催化剂进行使用，能够在有效改善产品分布的同时，保证产品质量，确保氢消耗能够被控制在合理范围之内，保证加氢裂化装置运行效益，所以这也是常用的装置结构优化手段。

2.装置产品结构优化策略

除上述几种优化方式之外，还有其他产品结构优化手段，为更好对装置产品结构优化方案展开分析，在此将以具体工程实例为例，对产品结构实际调整与优化措施展开研究。

(1)基本情况分析

某石化有限公司，共有两套加氢裂化装置，其中一套为蜡油加氢裂化装置，另一套为煤柴油加氢裂化装置，主要用于生产柴油、石脑油以及航煤等产品，以直溜煤柴油以及焦化蜡油等为主要材料。由于柴油市场逐渐趋于饱和状态，产品消费速度呈现出明显缓步趋势，所以需要通过对装置进行优化改革的方式，降低柴油产品生产量，提升航空煤油以及重石脑油的产量，确保企业整体经济收益，做好产品结构调整。

(2)装置产品结构优化措施

①回炼、掺炼产品柴油。A.通过对装置空余负荷的运用，对产品柴油实施加工，将其转化为重石以及航煤等产品，做好产品结构优化，以便在有效降低柴油收率的同时，实现对装置原料油范围的有效拓展，保证装置生产方案灵活程度，确保装置加工能力可以得到最大化发挥，达到理想化经济收益效果。产品柴油在经过加氢处理之后，含氮量以及含硫量都会出现明显下降趋势，整体产品性质要远远优于加氢裂化原料，所以原料在混合之后，达到了改善加氢裂化进料性质的目标，且不会对催化剂长周期运行形成干扰。B.蜡油加氢裂化装置主要用于精制柴油掺炼，通过技术手段对装置进行优化处理，进而对焦化汽柴油加氢产品柴油展开回炼。该装置产品柴油掺炼为30吨/小时，柴油转化率相对较高，能够达到95%，甚至是100%。产品多数会转化为航煤、重石，两者产品增加率分别为2.5%和2.0%。C.煤柴油加氢裂化装置对自身产品柴油进行回炼，回炼总量在15吨/每小时左右，柴油转化率约为70%，而航煤以及重石收率均增加了2%左右。按照公用工程价格以及石化产品价格，该装置每日回炼柴油为400多吨，能够增加将近四万的经济收益，平均每回炼一吨柴油产品，便可获得将近80元的收益。

②分馏系统优化、调整。为对系统展开精准优化，技术人员可通过对流程模拟软件的运用，通过构建装置分馏塔流程模型的方式，对系统具体运行情况以及具体需要优化之处展开分析，以便保证整体方案真实性与合理性，确保分馏塔产品切割点调整精准性以及分离精度。

③蜡油型装置。在对蜡油加氢裂化装置分馏塔进行优化过程中，需要利用系统模型对该系统展开综合性诊断与评估，确定可优化操作条件以及调整点。经过综合化分析确定，本次优化可以从以下几点入手：A.调整分馏塔塔顶压力，达到有效提高塔板气化率以及泛点率的目标，保证塔板分离效果，确保轻组分拔可以顺利完成；B.通过模拟分析发现，尾油循环到分馏炉流量相对较大，所以需要对流量实施控制，必要时可停止循环操作，确保加热炉出口温度可以上升到相应标准；C.通过提升加热炉出口温度的方式，保证分馏塔进料气化率，确保精馏段气相可以得到切实增加，保证柴油中航煤以及重石组分能够得到有效降低；D.通过提升分馏塔汽提蒸汽用量的方式，对气提段油气分压进行进一步控制，保证轻组分气化整体量；E.通过控制过气化油循环取热量的方式，降低过气化油对轻组分进入产品测线的干扰，并通过对系统换热负荷分配进行再优化的方式，提升分馏加热炉前换热器负荷量，确保加热炉出口温度可以得到稳定性提升，炉燃料气消耗能够得到精准控制。

在按照上述方式经过优化处理之后，装置分馏塔塔压呈现出了明显下降趋势，气提蒸汽也得到了显著性提升，尾油循环量被控制到了合理范围之内，加热炉出口温度也得到了显著提高。一系列的改变与调整，不仅实现了对分馏系统能量的切实优化与改进，保证的分馏炉出口温度，同时也实现了对分馏塔组分割清晰度不足问题的有效处理。根据调查发现，在经过优化调整之后，装置的航煤收率、重石脑油收率均得到了明显提升，远远超出设计收率数值，而柴油收率出现明显下降趋势，达到了预期的产品结构优化目标。

④煤柴油型装置。与蜡油型装置调整流程较为相似，煤柴油型加氢装置调整，需要通过构建仿真分馏系统模型的方式，对石脑油分馏塔和主分馏塔之间相互联系展开分析，确定重石石脑油产品和航煤产品在初馏点间的限制原因，进而通过客观分析，确定优化条件。

按照综合分析结果，需要通过对石脑油分馏塔塔顶压力进行控制的方式，达到有效提高塔板气化率的目标，确保塔板分离效果可以得到切实优化，为轻石脑油组分拨创造出更加优质的条件。同时需要对石脑油分馏塔塔底再沸器的负荷展开严格控制，利用此种方式保证主分馏塔中段的回流温度可以提高到指定数值，航煤抽出温度可以得到显著提升。

在确定优化方案之后，需要按照优化条件逐步展开装置调整操作。技术人员需要对塔底再沸器热负荷进行控制，保证中段回流温度，确保在轻石脑油初馏点不被影响的条件下，能够达到切实提升航煤终馏点的目标，保证航煤收率能够得到显著提高。

3.调整结果分析

由于现代社会极为注重绿色环保理念，强调所有行业都应该加大环保意识，所以在此环境中的成品油质量升级速度也出现了明显加快的趋势，加氢裂化装置比重逐步增加。该企业按照市场变化需求，对加氢裂化装置展开优化处理，实现了对装置产品结构的切实完善，不仅切实减少了柴油收率，同时也通过科学手段，实现了对柴油产品的转化，达到了提高航煤以及重石等高附加值产品产量的目标，在经济效益以及社会效益方面，都取得了极大的进步。

就具体情况来看，蜡油加氢装置在经过调整之后，使得精致柴油被转化成了高附加值的航煤以及重石脑油产品，航煤收率以及重石收率均得到显著提升。而煤柴油加氢装置在经过优化处理后，不仅柴油产品收率得到有效控制，同时航煤和重石脑油变量也得到了切实提升，符合企业新阶段产品销售战略目标，能够为企业在市场中稳定性发展提供更加有利的产品方面支持。

4.结束语

通过本文对加氢裂化装置产品结构调整相关内容的介绍，使我们对产品结构调整方式方法以及具体调整目标有了更加清晰的认知。鉴于全社会环保意识的增强以及整体市场发展变化需求，对加氢裂化装置产品结构展开调整是必然之举。降低不需要产品生产量，做好产品转换，提高需求产品生产量，成为了现代企业关注的重点，也是保证企业持续性发展的有效手段。各企业需要进一步加大对装置产品结构调整方式的研究力度，应通过不断尝试与总结，制定出更加科学合理的调整方案，以便为公司产品转型创造出更加有利的条件。