蜡油加氢调研报告

1、蜡油加氢调研报告6 o# r3 f5 0 q. v l6 i! t5 d- # q2 d3 m4月份汽油新标准实施以来，我公司汽油烯烃、硫含量等指标一直卡边，操作弹性很小，调和难度大，特别是加工硫含量较高的原油时，汽油质量问题更加突出。为此，急需找到一种投资小、见效快的加工方案，以扭转这种被动局面。! m f c& e. $ |) g5 y% / d11月初，技术处牵头组织了一次外出调研，分别对长岭炼油厂和金陵石化公司蜡油加氢精制装置进行了考察，调研报告如下：: rf5 j. q# z2 j+ p# c一、装置概况- h) d! s8 z o& x. k6 e$ o长岭炼油厂蜡油加氢精制装置，

2、原设计为焦化汽、柴油混合加氢，装置规模30万吨/年，压力8.0mpa。从1993年前后，开始尝试搞焦化蜡油加氢，由于当时条件不成熟，主要是工艺管线和设备及仪表设备的保温伴热没有搞好，造成管线冻凝、仪表失灵、机泵抽空；另外就是高分为冷高分，油温度低油水乳化严重，分离难度大。因此，蜡油加氢运行周期都不长，多则一个月，少则十几天，这样断断续续搞过三、四次，同时由于当时汽油质量问题不太突出，就又恢复为柴油加氢精制。到2003年汽油新标准实施以后，汽油质量矛盾变得突出起来，长岭炼油厂对30万吨加氢精制装置进行了改造完善，于今年9月4日开工，加工焦化蜡油。& l- q& m& v0 p5 _! x金陵石化

3、南京炼油厂蜡油加氢精制装置，设计规模40万吨/年，压力8.0mpa，1993年建成投产，原料为延迟焦化装置和重油催化装置混合柴油，2000年9月改造为蜡油加氢，原料主要为焦化蜡油，根据生产需要，有时也切换为减压蜡油。- e% t/ e/ _ q& u% i9 z二、原料及产品情况1 l x; w5 : w0 m! v1、 原料来源及产品去向3 % x( g) r% z: k6 r$ k长岭炼油厂蜡油加氢原料为焦化装置轻蜡油或轻重混合蜡油；南京炼油厂蜡油加氢原料为焦化蜡油或减压蜡油，根据生产情况，交替切换加工。加氢精制后的蜡油，均作为催化裂化装置原料。2 l8 a6 r/ i$ e7 g+ x2

4、、 原料及产品性质/ m9 x# b& t$ o$ r6 w, z& e: b( d0 e n1 u- v表1 蜡油加氢精制装置原料及产品性质 ey6 k: ds$ t k 长岭炼油厂 南京炼油厂s1 + e6 0 n9 i) j v4 - w) x样品名称 加氢原料 加氢产物 加氢原料 加氢产物: u+ z8 c% s# s3 % h8 f7 c9 q密度/kg/m3 908.5 890.2 897.8 880.2* i& m g# g& _# y3 初馏点/ 305 305 201 219$ q6 4 q- o. % / / q+ _ l) 10%/ 378 347 383 374( m9

5、 a# u3 w8 a5 t# p30%/ 414 389 400 3944 6 m: s4 % w8 3 f50%/ 429 407 417 4137 z5 y l4 ( q1 l! z70%/ 443 424 449 441, i+ _) i6 q5 q( _90%/ 466 452 473 461 h$ y7 e8 q4 k9 f* w7 vc! r95%/ 474 465 486 474) n5 . f9 c+ b& r4 j凝固点/ 30.0 30 27 288 g/ a! i& g残碳/% 0.01 0.01 0.42 0.15% a3 i4 : k+ 总硫/% 1.04 0.15

6、 0.8972 0.1338n. v1 u2 a+ ; e b6 总氮/ppm 4894.5 2949.1) y# & u- q: g* 碱氮/ppm 1860 1508 ! w# p. w: g$ z7 q/ |/ b7 s# q折光 1.5181 1.5041 1.490 1.4789 i( p r/ u7 _* j粘度/50 13.90 11.10 15.67 11.97& h- y9 g2 b2 q( s h1 e& ! o粘度/80 6.150 5.350 % s, p q0 z) 0 h3 h金属含量/ppm : ph: r8 5 cna 0.03 2.52 |5 k& i8 y-

7、 j7 ud% sfe 0.60 1.779 & 8 v) p6 c0 l% e0 m+ oni 0.91 0.30# k8 x, m( + t& v4 rcu / 0.02) p4 d+ t$ h$ v 0.16 0.05* p3 w u0 r! . d5 c2 j* 3 wpb / /0 |6 f8 q% q) j n h9 # q+ a & r8 9 2 0 j* n三、催化剂4 a, |# j5 ku0 e0 t长岭炼油厂与北京石科院、抚顺石油化工研究院合作，先后开发了蜡油加氢精制催化剂rn-2、fct-1，均为长岭催化剂厂生产。93年到97年使用rn-2，97年以后一直使用的fct-

8、1，2001年进行过一次器外再生，目前催化剂活性较好，脱硫、脱氮效果比较理想。7 n) g7 8 n% f南京炼油厂蜡油加氢装置催化剂为fh-5，是抚顺石油化工研究院针对柴油加氢精制研制的，从93年建成投产到现在一直使用，截止到2000年9月改造为蜡油加氢装置之时，累计加工柴油280万吨，催化剂的寿命已达75.43t油/kg剂，期间运行7年，因反应器床层差压高而进行过三次撇头处理。2000年9月份改为蜡油加氢后继续使用，活性下降较快，2001年进行过一次器外再生。目前催化剂活性低，加氢脱硫能力下降。% b z6 a. r( c m: o* p6 e) c; p u四、工艺流程及操作条件7 x5

9、 3 mm 1 p* l6 k& n长岭及南京两套装置反应流程基本相同，反应器床层均为三段，但都不打冷氢，都增上了抗乳化剂加注管线，在反应器前加注软化水和抗乳化剂，高分均为冷高分。分馏部分有不同之处，长炼分馏塔有加热炉重沸器，塔底不吹蒸汽，塔顶不打回流，塔顶产物进入污油系统，南炼分馏塔无重沸器，塔底也不吹蒸汽，塔顶不出产品，全部打回流。两家分馏塔均无侧线抽出。两套装置操作条件见表2。 r3 y$ 7 ?4 i) c1 b y1 7 i) c7 u表2装置操作条件( u* n j8 h6 r* ) e+ p项目 长岭炼厂 南京炼厂 备注5 d/ g6 s6 v- x/ i8 s1 j催化剂型号

10、fct-1 fh-5 + s8 x# v: 3 2 y6 w+ x催化剂装填量，吨 22 37 # i$ ?/ p9 t, x3 x+ t& r, e: w9 i; e) v z进料量 ，吨/时 28 60/40-50 减压蜡油/焦化蜡油8 h( u5 b7 3 u) y3 , a g9 u新氢量，nm3/h 6500 4000/5500 减压蜡油/焦化蜡油. _& e+ p8 h9 / u5 x% h0 b7 s空速 ,（m）h-1 1.27 1.62/1.08-1.35 减压蜡油/焦化蜡油. / j4 t: x4 l1 v反应温度 340 330/350 减压蜡油/焦化蜡油 q5 p n$

11、 1 m7 e e1 & n4 f/ l/ p反应温升 36 15/35 减压蜡油/焦化蜡油# b+ l+ w7 f8 b & p高分压力 mpa 6.10 5.50 - z0 f3 y5 e- f( h9 q高分温度 60 60-70 y/ v8 f& g0 v* x, $ uu$ k9 t氢油比 1000 300/400 减压蜡油/焦化蜡油 ; q2 r* p. h循环氢纯度 v% 84 83 % m e8 m& # k1 t循环氢流量，nm3/h 40000 26000 nm3/h : d4 d- c5 b* . n1 w/ o分馏塔进料温度， 120 200-230 & n0 s! o

12、8 t o6 1 t4 g2 q分馏塔压力,mpa 0.18 0.20 1 d$ ( y+ q8 i& 6 v4 io: 9 y) u5 z! t& g五、装置改造- n% l# g l2 0 x* o/ / 长岭与南京两家蜡油加氢装置，主要设备均未做大的改动。仅部分流程进行了完善，对工艺管线、部分容器及仪表等设备进行保温与伴热改造；增上了加注抗乳化剂流程，利用原缓蚀剂罐、缓蚀剂泵，增加管线将抗乳化剂注入到软化水罐，与软化水一起注入反应系统。8 x* k8 u5 o6 b& ! p长岭炼厂蜡油加氢装置改造周期20天，投资不到200万元；南京炼厂蜡油加氢装置改造周期15天，投资数额不详，估计也不

13、会超过200万元。8 ?( n: a9 l# m e- c7 v# * b六、装置运行情况及效果: d. z3 l6 x5 d- k7 b1、 装置运行情况o$ q- a/ g# b! $ 长岭炼油厂蜡油加氢装置，自今年9月4日开工以来，运行状况良好，实际加工量28吨/时左右，蜡油脱硫率达到90%以上，脱氮率达到60%左右。; 1 n i8 h, f6 i1 v/ y: q6 南京炼油厂蜡油加氢装置，2000年9月份开工，到目前装置运行平稳。装置加工减压蜡油时进料量为60吨/时，超过设计负荷20%，加工焦化蜡油时进料量40-50吨/时，也是满负荷运行。由于催化剂寿命已到末期，装置负荷高，反应炉

14、负荷小，温度提不起来，再加上系统压降大,循环氢量提不起来,致使脱硫效果下降，加工焦化蜡油时脱硫率为60%,加工减压蜡油时脱硫率40%左右。7 & i$ s7 y* u2 d2 : x9 t2、运行效果5 o* y5 h- e$ , l0 _ g两套装置加工原料主要为焦化蜡油，焦化蜡油s、n含量高，烯烃、芳烃含量高。由表2可以看出焦化蜡油经加氢精制后，总硫、总氮、残炭、金属含量大大降低，饱和烃含量增加，蜡油性质明显改善。催化裂化装置掺炼精制蜡油后，装置加工能力提高，反应温度下降，生焦率降低，干气产率下降，轻油收率提高，同时汽油质量改善，硫含量、烯烃含量降低。( g. l3 q/ e6 m8 8

15、i& h( g经测算长岭炼厂蜡油加氢装置改造后，可提高综合效益2000万元/年左右，南京炼油厂蜡油加氢装置改造后，提高综合效益2479万元/年。# u. |4 p: a9 ( od) d七、存在问题及采取的措施6 w3 u, m( i# r2 b1、 原料油含杂质多，装置原料主要为焦化蜡油，含有较多的焦粉使床层压降上升，影响装置长周期运行。长岭炼厂采用了有自动反冲洗功能的新型过滤器，过滤器压差或使用时间达到设定值时进行自动反冲洗，也可人为干预直接进行反冲洗，使用效果较好，原料杂质含量可降低到允许的水平。南京炼厂原料过滤器无反冲洗功能，共有四组过滤器，其中两组备用，定期(大致10天左右)更换过滤

16、器滤芯，切换使用。, 0 v( o& l# 2、 两套装置均为冷高分，油水乳化比较严重，是影响装置平稳运行的关键问题。两家均增上了抗乳化剂加注流程，与石油助剂厂家合作开发了适合本厂原料性质的抗乳化剂，解决了高分油水乳化的问题。# b - v) ?. y7 k3、 因蜡油凝点较高，易发生冻凝，也是影响装置安全运行的主要因素。长岭和南京两家炼厂均对工艺管线、部分容器及仪表等设备进行了保温和伴热，尤其现场玻璃板采用专用1.0mpa蒸汽拌热，加疏水器外排；测量仪表增加隔离液封包与被测量介质隔离。同时完善制度，加强防冻防凝管理。# c0 c- d9 z$ g9 p t2 # 4、 原料油干点不宜太高，当焦化蜡油干点超过510时，胶质含量升高，会产生严重的油水乳化现象，即使加注抗乳化剂也没有效果，高分内油水分离不清，产品中含水量增大，对催化装置影响较大。因此，焦化蜡油干点一般控制在510以下。+ c0 j! b8 8 g八、结论及建议* c8 z& j& i& 长岭炼油厂及南京炼油厂蜡油加氢装置，原设计均为柴油加氢精制装置，为了适应原料变差及产