加氢裂化装置优化运行生产航煤技术攻关

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　　摘 要：为了解决市场对航煤的需求与哈尔滨石化公司现阶段航煤生产能力较低的矛盾，更为提高本公司重油加工能力，满足420万吨/年加工能力的核定以及增产重石脑油目的。通过考察反应压力、转化深度、原料油、产品切割方案、工艺条件对航煤性质的影响规律结合优化催化剂的配比，提出了中压加氢条件通过改变原料比例、调整工艺操作、催化剂的级配优化生产合格航空煤油的加氢裂化技术方案，并在其过程中总结一些有关装置生产的优化。
　　关键词：加氢裂化;中压;航空煤油;原料比例;装置优化
　　1 前言
　　目前，中国航煤消费量保持逐年增长，已经航空燃料消费大国，而面对如此广泛的消费市场并且生产航煤油有较好的经济效益。我们哈石化公司每年的航煤产量处于较低水平，并且二次加工能力受限。加氢裂化工艺可将重质馏分油转化为轻质产品，原料范围广，生产方案灵活，航煤收率可在较大范围内变化。
　　2 装置简介
　　加氢改质单元由反应、分馏、和公用工程等部分组成，采用双剂串联一次通过的加氢改质工艺。反应部分采用单段串联一次通过，炉前混氢，冷高分工艺流程;分馏部分采用脱C4塔、常压分馏塔出轻、重柴油方案，常压分馏塔顶出石脑油并设有石脑油汽提塔。分馏塔采用分馏进料加热炉，催化剂硫化采用干法硫化，催化剂再生采用器外再生方案。加氫改质单元的设计能力为80万吨/年，年开工时间为8400小时，设计能耗为2019.44兆焦/吨（新鲜原料）。
　　3 生产合格航煤本装置制约的因素
　　由于本装置为中压加氢，而在较低氢分压下由于芳烃的饱和及转化速率较差，会导致航煤的烟点偏低，因此生产航煤的加氢裂化装置多为高压加氢裂化。如何在中等压力条件下生产出合格的航煤产品催化剂配比优化是关键。反应压力、原料性质及比例、裂化反应深度、产品切割方案等因素对航煤质量的有重要的影响，需对其详细的摸索，并提炼出影响的规律。
　　4 装置运行情况
　　4.1 装置生产航煤后的催化剂物化性质
　　催化剂物化性质：第一，DN-3531是用于中高压下馏份油加氢精制的理想催化剂，在高温操作下，脱氮活性高、脱硫选择性强、稳定性好。除了满足苛刻的硫规格要求外，它可以用于提高十六烷值、降低密度以及改善油品颜色。第二，Z-3723是具有很高的加氢活性且中间馏分油选择性强的加氢改质催化剂。高加氢活性和重组分转化活性使煤油和柴油的质量有很大改善。第三，SDD-800用于常减压蜡油、催化轻循环油和柴油的降凝。
　　4.2 生产航煤前后相关数据对比
　　针对公司总体加工能力不断提高和成品油市场竞争激烈的形势下，尤其公司二次加工能力严重不足，为提高公司现阶段在成品油市场的竞争优势，以及考核装置扩能改造瓶颈和全公司氢平衡问题。对生产航煤前后的相关数据对比见下表：
　　从表1对比可见随着原料蜡油比例的不断提升，混合原料的流程变重、杂质含量有所下降。根据实际情况可以得出航煤的密度、硫含量、闪点、冰点等指标全部符合要求，而其他产品质量都满足要求，这也证明了本次催化剂的选型、装填到配比，并通过反应操作条件的改变完全可以满足在中压的环境下生产航空煤油的需求。
　　4.3 能耗对比
　　生产航煤后能耗相比上升1.5千克标油/吨，主要为3.5MPa蒸汽和瓦斯耗量变化较大，具体原因分析如下：①生产航煤前加工量为2453吨/天，为了保证航煤质量和公司现阶段氢气紧张，加工量降为1744.17吨/天加工量的下降使得装置能耗上升;②装置3.5MPa蒸汽用途为驱动循环机汽轮机，其能耗在装置综合能耗中占有相当大的比例。为保证航煤质量反应系统压力需较高，精制反应器氢油比有所提高，使得循环氢量160015左右上升为171210左右，使3.5MPa蒸汽用量增加。综合以上几方面的因素，生产航煤对于中压加氢装置是可以接受的，抛去添加剂及设备投资等相关费用，生产航煤所创造的效益是相当可观的。
　　5 结论
　　中压加氢加氢装置生产航煤在技术上是可行的，所生产的航煤完全能够达到3号喷气燃料的各项指标要求，又在验证了本装置生产航煤的可行性，装置经济效益的同时也提升了社会效益，填补国内中压加氢装置生产3#喷气燃料空白。对于本公司来说，为公司的产品升级提供了依托，提高本公司重油二次加工能力，为满足本公司420万吨/年加工能力的核定作出重要贡献，更为公司的生产存提供了保障。
　　参考文献：
　　[1]林世雄.石油炼制工程（第三版）[M].北京：石油工业出版社，2000.
　　[2]候祥麟主编.中国炼油技术（第二版）[M].北京：中国石化出版社，2001.
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