楊琪 奉娟
浙江石油化工有限公司 浙江 舟山 316200
某石化公司2000kt/a催化汽油加氫裝置于2019年12月建成投產(chǎn),該裝置以催化汽油為原料,采用中國石油石油化工研究院開發(fā)的催化汽油選擇性加氫脫硫技術(shù)。設(shè)置一臺預(yù)處理反應(yīng)器、一臺加氫脫硫反應(yīng)器和一臺加氫后處理反應(yīng)器,裝填高活性的催化劑及保護(hù)劑。對全餾分汽油先經(jīng)過預(yù)處理,輕、重汽油分離后重汽油加氫脫硫的工藝路線。該技術(shù)反應(yīng)條件緩和,脫硫率高,辛烷值損失小,液收高,催化劑穩(wěn)定性好,節(jié)省投資,能夠滿足裝置長周期運(yùn)行的要求。
為了彌補(bǔ)石腦油加氫裝置產(chǎn)能的不足,某石化通過對全廠加工流程進(jìn)行優(yōu)化,利用2000kt/a催化汽油加氫裝置加氫脫硫部分主體流程,對常頂一級油進(jìn)行加工,生產(chǎn)出了滿足重整進(jìn)料要求的精制石腦油產(chǎn)品,提高了企業(yè)整體盈利能力。
本次改造通過對輕、重汽油分餾塔底重汽油流程進(jìn)行技術(shù)改造,從而將未加氫的重汽油改至S-Zorb裝置進(jìn)行吸附脫硫。同時(shí)增加常頂一級油至加氫脫硫部分流程,實(shí)現(xiàn)將常頂一級油改至加氫脫硫部分進(jìn)行加工。改造后的裝置于2022年11月7日一次開車成功,產(chǎn)出滿足重整進(jìn)料要求的精制石腦油產(chǎn)品,并副產(chǎn)一部分酸性氣。
圖2 改造后工藝原則流程圖
改造前后工藝原則流程圖如圖1、2所示。通過對比可知,改造后分餾塔底重汽油直接至S-zorb裝置進(jìn)行吸附脫硫,如此既保證了汽油的加工不受影響,同時(shí)又為加氫脫硫系統(tǒng)進(jìn)行改造提供了條件。加氫脫硫部分通過采用原催化汽油加氫脫硫催化劑PHG-111和后處理催化劑PHG-151,從而達(dá)到深度脫硫的目的。各催化劑的指標(biāo)參數(shù)如表1所示。
表1 催化劑的物化性質(zhì)
圖1 改造前工藝原則流程圖
原料主要性質(zhì)如表2所示。
表2 原料性質(zhì)
石腦油生產(chǎn)方案時(shí)裝置的主要參數(shù)如表3所示。
表3 主要操作參數(shù)
通過對原料進(jìn)行深度脫硫、氮。加氫脫硫反應(yīng)床層入口溫度253℃、床層溫升6℃,后處理反應(yīng)器床層入口溫度336℃,各床層溫升均在設(shè)計(jì)指標(biāo)范圍內(nèi),相比專用石腦油加氫催化劑反應(yīng)溫度(普遍在283℃)更低。
裝置物料平衡數(shù)據(jù)如表4所示。
表4 物料平衡
加工常頂一級石腦油時(shí),裝置液收(精制石腦油和輕石腦油)為99.8%。新氫耗量為0.11t/h。
加工常頂一級油時(shí)產(chǎn)品性質(zhì)如表5所示。
表5 產(chǎn)品性質(zhì)
從表5可以看出,加工常頂一級石腦油時(shí),精制石腦油硫含量、氮含量均<0.5ppm。初餾點(diǎn)為89.3℃,輕石腦油產(chǎn)品終餾點(diǎn)為103.4℃,均滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求。
加工常頂一級油時(shí)裝置能耗如表6所示。
表6 裝置能耗
加工常頂一級石腦油,裝置負(fù)荷為101%,此時(shí)綜合能耗為8.97kgoe/t,能耗相對較低。
利用2000 kt/a催化汽油加氫裝置加氫脫硫部分主體流程和催化劑,可以實(shí)現(xiàn)對常頂一級油的加工,相比專用的石腦油加氫催化劑,該催化劑具有較高的脫硫性能,可在滿負(fù)荷或者110%負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),各設(shè)備、工藝參數(shù)、工藝流程符合設(shè)計(jì)要求。此次優(yōu)化改造的成功,提高了加工流程的靈活性。使得裝置可以根據(jù)市場對二甲苯(PX)和成品汽油的價(jià)格,及時(shí)調(diào)整加工方案,實(shí)現(xiàn)效益最大化。