THFS-2在延安石油化工厂连续重整装置的应用

郭燕

延长石油（集团）有限责任公司延安石油化工厂 陕西 延安 727406

延安石油化工厂120万t/a连续重整装置于2009年8月建成投产，为陕西延长石油（集团）公司炼油工程建设项目之一。该装置由预加氢、重整、催化剂再生、公用工程4部分组成，以延安炼油厂常压蒸馏装置提供的低辛烷值直馏石脑油和配套柴油加氢精制装置提供的少量石脑油为原料，经重整反应，生产清洁高辛烷值汽油调和组分，同时生产少量的苯产品，并副产氢气及液化气；副产的氢气作为柴油加氢、聚丙烯等装置的氢源。

1 预加氢部分装置特点

装置预处理部分采用全馏分加氢即先加氢后分馏，预分馏塔与蒸发塔“合二为一”的工艺方案，并设拔头油汽提塔，塔底轻石脑油送至重整部分脱丁烷塔与重整反应生成的C5-馏分一起分离出液化气。

预加氢反应系统采用氢气循环流程，根据全厂氢气管网压力（2.0MPa）情况，只设循环氢压缩机而不设补充氢增压机，补充氢补入预加氢循环压缩机入口。

为了防止系统在低温部位发生盐类结晶堵塞影响长周期运行，在反应系统中设有注洗涤水的设施；为了减少检修时间和保证再生后催化剂的活性及减少环境污染，催化剂再生采用器外再生工艺。

蒸发塔设计可满足重整原料调整初馏点的工况和脱除石脑油加氢反应物中的H2S、NH3及H2O，塔顶为含硫的轻石脑油，塔底为合格的重整原料精制石脑油。含硫的轻石脑油进入拔头油汽提塔，脱除硫化氢后送入脱丁烷塔，分离液化气。

预加氢原料与产物换热器采用双壳程换热器提高了换热效率，降低了能耗，减少换热器台数，减少了系统压降[1]。

蒸发塔塔盘采用高效ADV型塔盘，在保证分离精度和处理量的同时，减少了塔板数，降低了塔高、减少了塔径，节省了投资费用。

由于装置原料为延炼管输和永炼、榆炼车运混合原料，在车运过程中，油品中溶解游离氧，而原料中的烯烃和二烯烃遇到原料中的溶解氧后，生成过氧化物，过氧化物即使在低温下也能缩合成一些积碳前身物，最终生成积碳，进而导致压降的快速上升[2]，为此新增热力除氧系统对原料油进行除氧，即先除氧后反应。

2 THFS-2 的应用

2.1 THFS-2 型重整预加氢催化剂物化性质

2020年4月装置大修换剂期间，采用中海油天津化工研究设计院有限公司自主研发与生产的THFS-2预加氢催化剂。其物化性质见表1。

表1 THFS-2型重整预加氢催化剂物化性质

2.2 THFS-2 首次开工情况

2.2.1 THFS-2催化剂装填记录情况

于2020年4月28日凌晨2点至4月29日凌晨6点进行普通装填，由于部分催化剂装填在切线以下，故实际催化剂装填体积小于42.77 m3，装填堆比应在0.69左右。实际装填量为29.18t。2020年5月11日完成开工，其装填数据记录见图1。

图1 重整预加氢反应器R101催化剂装填示意

2 THFS-2 应用后首次开工情况

2020年5月5日，21：20点F-101预加氢系统开始升温，5月6日17：20预加氢催化剂干燥结束。催化剂干燥阶段控制条件见表表2。

表2 催化剂干燥阶段控制条件

5月8日重整反应温度370℃后，以90t/h进精制油。进料后反应温度迅速升至470℃。在此温度下至少停留12小时，然后升温到480℃，调整操作。

5月9日16：57，开始预加氢催化剂硫化，5月12日8：30硫化结束。催化剂预硫化程序及硫化氢控制见表3。

表3 催化剂预硫化程序及硫化氢控制

硫化结束后，即停止注硫，以15～20℃/h将反应器入口温度降至280℃，准备切换原料油。降温阶段需保持系统循环氢中H2S浓度≥0.1v%，根据需要确定是否向系统补充硫化剂。9：10装置联动。

3 THFS-2 应用后情况

3.1 精制油分析结果

催化剂加氢性能优异，装置运行平稳，可以满足加工高氮重质原料油生产国六汽油和化工品的需要。精制油分析结果见表4。

表4 THFS-2应用后精制油分析

3.2 THFS-2 应用后压降情况记录

2020年4月28日装剂后，压降情况记录见表5。

表5 THFS-2应用后压降情况记录

4 结束语

自2020年大检修5月11日开工以来，首次使用的THFS-2预加氢催化剂使用效果良好，预加氢原料油性质为：硫含量≥100ppm，氮含量≥0.5 μg/g，溴价≤2.5gBr/100g，预加氢操作条件为：进料体积空速5.5～6.0/h，反应温度280℃，反应压力1.9MPa，新氢纯度≥85%，经预加氢反应后，精制石脑油中的硫、氮和氯含量＜0.5μg/g，溴价≤0.1gBr/100g，说明THFS-2预加氢剂深度脱硫脱氮效果良好，为重整装置提供优质原料。2023年装置大检修，再生回装后，目前预加氢进料量167t/h，98%的加工负荷，预加氢反应器压降142kPa，混氢压力2.735MPa，压降一直处于平稳状态，只是随加工量波动而发生微小变化。THFS-2应用中显示出了较好的的性能，并为装置的长周期平稳运行提供了坚实的保障，也为同类行业提供了参考借鉴。