韓財(cái)疇 劉本仕

中國(guó)石化海南煉油化工有限公司 海南 洋浦 578101

某煉化加氫裂化裝置采用中國(guó)石油化工股份有限公司大連石油化工研究院（以下簡(jiǎn)稱：FRIPP）開發(fā)的FDC單段兩劑尾油全循環(huán)多產(chǎn)中間餾分油加氫裂化工藝技術(shù)設(shè)計(jì)建設(shè)，設(shè)計(jì)加工原料為含硫VGO（減壓餾分油），主要目的產(chǎn)品為中間餾分油兼產(chǎn)部分催化重整原料，于2006年10月投入運(yùn)行。

為適應(yīng)市場(chǎng)需求的變化以及平衡生產(chǎn)計(jì)劃，2013年裝置進(jìn)行改造，將尾油全循環(huán)流程改為了一次通過流程，加工能力提升至150萬(wàn)噸/年，并對(duì)催化劑進(jìn)行更換，采用FRIPP開發(fā)的FZC系列保護(hù)劑、FF-46加氫裂化精制劑、FC-16B加氫裂化催化劑，生產(chǎn)方案以多產(chǎn)中間餾分油為主，適當(dāng)提高催化重整原料收率，同時(shí)保持柴油和尾油產(chǎn)品低凝點(diǎn)的特點(diǎn)，并適當(dāng)提高反應(yīng)活性，以及保證裝置在低能耗下長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。2017年12月全廠檢修期間，對(duì)裝置使用的FF-46加氫裂化精制劑、FC-16B加氫裂化催化劑進(jìn)行了再生，并補(bǔ)充了部分新鮮FF-66加氫裂化精制劑，將部分加氫裂化催化劑更換為FC-80，采用FRIPP開發(fā)的FC-16B和FC-80加氫裂化催化劑級(jí)配技術(shù)，其中FC-80加氫裂化催化劑裝于裂化反應(yīng)器第四床層。增產(chǎn)催化重整原料，要求進(jìn)一步提高尾油的粘度指數(shù)。為滿足企業(yè)油轉(zhuǎn)化的生產(chǎn)需求，2022年公司檢修期間對(duì)催化劑進(jìn)行再次更換，采用FRIPP開發(fā)的FBN鳥巢型系列保護(hù)劑、FF-66精制劑、FC-76和FC-80催化劑級(jí)配體系。

1 催化劑級(jí)配的應(yīng)用結(jié)果與分析

1.1 本周期與上周期催化劑裝填結(jié)果對(duì)比

上周期使用的FC-16B/FC-80催化劑級(jí)配以多生產(chǎn)中間餾分油為主的同時(shí)增產(chǎn)石腦油，并兼產(chǎn)高粘度指數(shù)加氫裂化尾油作為潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油原料[1]。為適應(yīng)本周期企業(yè)的油轉(zhuǎn)化的生產(chǎn)需求，保證裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行，增強(qiáng)對(duì)加工原料的適應(yīng)性，生產(chǎn)滿足乙烯裂解裝置用的加氫裂化尾油優(yōu)等指標(biāo)要求，以及重石腦油滿足重整裝置原料需求，同時(shí)重石腦油收率、產(chǎn)量盡量提高，對(duì)催化劑裝填方案進(jìn)行了調(diào)整。本周期采用了容雜容垢能力更好的FBN系列的鳥巢型保護(hù)劑[2]，并增加了300mm的保護(hù)劑的裝填高度，以適應(yīng)將來(lái)可能加工劣質(zhì)原料的需求，確保裝置5年/周期運(yùn)行目標(biāo)。精制反應(yīng)器R101將上周期使用的FF-46精制劑更換為FF-66精制劑[3]，裂化反應(yīng)器R102則將FC-16B/FC-80更換為FC-76/FC-80催化劑級(jí)配裝填體系，后精制劑由FF-66更換為FF-12。裂化反應(yīng)器第一、二床層裝填FC-76，第三床層和第四床層上部裝填FC-80，第四床層最底部使用FF-12后處理專用催化劑。催化劑裝填如表1所示：

表1 兩周期催化劑的裝填情況

1.2 兩個(gè)周期的標(biāo)定結(jié)果對(duì)比

1.2.1 兩個(gè)周期的標(biāo)定期間操作參數(shù)的對(duì)比

為了全面考核本周期FC-76和FC-80催化劑級(jí)配體系下，催化劑的性能、產(chǎn)品分布等情況。2022年11月2日至2022年11月4日期間，裝置對(duì)本周期使用的FC-76和FC-80催化劑級(jí)配體系進(jìn)行標(biāo)定。對(duì)裝置前后兩周期原料及工藝操作參數(shù)等進(jìn)行對(duì)比分析，裝置前后兩周期標(biāo)定期間，原料性質(zhì)如表2所示。由表2可知：對(duì)比上周期原料性質(zhì)，本周期原料餾程、硫含量、殘?zhí)肌r青質(zhì)等性質(zhì)與上周期相近，兩個(gè)周期標(biāo)定期間原料性質(zhì)比較穩(wěn)定，其中本周期標(biāo)定期間原料氮含量比上周期高了206μg/g，因此本周期原料性質(zhì)略差，脫氮難度較上周期大。

裝置標(biāo)定期間精制油性質(zhì)如表3所示，主要操作參數(shù)如表4所示，本周期進(jìn)料量比上周期進(jìn)料量高5t/h，其中本周期原料性質(zhì)較上周期略差。在兩周期精制反應(yīng)器入口壓力相同，且滿足精制油氮含量＜15 μg/g的情況下，本周期的精制反應(yīng)器平均反應(yīng)溫度卻比上周期降低了10.6℃，表明了精制反應(yīng)器R101的精制劑全部換成新的FF-66精制劑之后具有較好的初期活性，精制效果較好，反應(yīng)器具有較大的提溫空間，滿足裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行。本周期標(biāo)定期間的裂化反應(yīng)器R102平均反應(yīng)溫度為390.03℃與上周期基本保持一致，總溫升40.2℃比上周期高5.5℃，每個(gè)床層溫升比較均勻合理，表明本周期的催化劑級(jí)配方案較為合理。

表3 兩個(gè)周期的精制油性質(zhì)

表4 標(biāo)定期間主要操作參數(shù)

1.2.2 兩周期產(chǎn)品分布對(duì)比

兩周期主要產(chǎn)品的收率如圖1所示，本周期標(biāo)定期間重石腦油收率為27%較上周期高3.6%，滿足重石腦油收率≮25%的催化劑技術(shù)協(xié)議的指標(biāo)要求，滿足重整裝置原料需求；尾油收率為24.3%較上周期高出6.7%，達(dá)到尾油收率≮23%的催化劑技術(shù)協(xié)議要求；航煤收率較上周期下降了4.6%；柴油收率較上周期下降了6.2%。本周期重石腦油、尾油收率較上周期總體上增加，柴油與航煤收率比上周期總體上有所下降，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增產(chǎn)重石腦油、尾油的生產(chǎn)需求。

圖1 裝置前后兩周期標(biāo)定期間主要產(chǎn)品收率

1.2.3 兩周期主要產(chǎn)品性質(zhì)對(duì)比

如表5和表6所示，在本周期FC-76和FC-80催化劑級(jí)配下，標(biāo)定期間重石腦油的密度，餾程干點(diǎn)＜175℃，硫、氮含量≯0.5μg/g均滿足指標(biāo)要求，其中重石腦油的環(huán)烷烴、芳烴含量均比上周期分別提高了2.5%和3%，芳烴潛含量提高，可做優(yōu)質(zhì)的催化重整原料。

表5 加氫裂化部分產(chǎn)品主要性質(zhì)對(duì)比

表6 裝置前后兩周期主要產(chǎn)品餾程變化

兩周期標(biāo)定期間航煤、柴油性質(zhì)相近，餾出口均為合格產(chǎn)品。其中航煤閃點(diǎn)為47℃，芳烴含量達(dá)到8%以上，煙點(diǎn)為25.7mm，冰點(diǎn)為-73.8℃，硫氮含量低等性質(zhì)滿足特供3#噴氣燃料指標(biāo)要求。柴油與上周期相比，依然保持較好的低溫流動(dòng)性和抗爆性等性質(zhì)，是優(yōu)質(zhì)的柴油調(diào)和組分。

本周期標(biāo)定期間尾油BMCI值為12.7比上周期低1.7個(gè)單位，尾油密度、餾程、氮含量均可達(dá)到催化劑技術(shù)協(xié)議要求，滿足尾油用作乙烯裂解料的要求，滿足企業(yè)生產(chǎn)需求。

2 結(jié)束語(yǔ)

本周期使用FC-76和FC-80催化劑體系之后，標(biāo)定期間航煤和柴油收率較上周期分別下降了4.6%和 6.2%；重石腦油收率為27%較上周期提高了3.6%，環(huán)烷烴提高了2.5%，芳烴含量提高了3%，芳烴潛含量提高，可做優(yōu)質(zhì)的催化重整原料，滿足重整裝置原料需求；尾油收率為24.3%較上周期高出了6.7%，BMCI值為12.7比上周期低1.7個(gè)單位，滿足尾油用作乙烯裂解料的要求。

加氫裂化催化劑更換為FC-76和FC-80級(jí)配體系之后，催化劑活性整體發(fā)揮較好，實(shí)現(xiàn)了裝置優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，改善產(chǎn)品質(zhì)量，增產(chǎn)重石腦油、尾油的生產(chǎn)需求，達(dá)到了加氫裂化裝置以生產(chǎn)燃料油為主轉(zhuǎn)為生產(chǎn)化工原料的預(yù)期使用效果。