洛阳院缪书海独山子石化分公司06Mta加氢裂化装置的设计与运行24

1、独山子石化分公司0.6Mt/a加氢裂化装置的设计与运行缪书海(中国石化集团洛阳石油化工工程公司 河南洛阳 471003)摘要 对中国石油独山子石化分公司0.6Mt/a加氢裂化装置的工程设计与工业运转进行了总结，简要介绍了工艺及工程技术特点，装置的工业运转分析等，说明高压加氢裂化作为一种非常灵活的加工手段，在生产中间馏分油的同时，既可以生产润滑油料，又可以通过调整生产，生产乙烯料。关键词 独山子 加氢裂化装置 设计 运行中国石油独山子石化分公司0.6Mt/a加氢裂化装置以减压蜡油和丙烷轻脱沥青油为原料，当采用尾油部分循环操作时，在生产优质中间馏分油的同时，生产高品质的润滑油料。当采用一次通过操作

2、时，在生产优质中间馏分油的同时，可以最大量的生产乙烯料。该装置设计采用石油化工科学研究院开发的技术(实际生产采用壳牌的催化剂DN-200，Z-723)，基础设计由中国石化洛阳石化工程公司承担设计，详细设计由中国石化洛阳石化工程公司和独山子设计院共同完成。该装置于2004年10月一次开车成功。目前该装置运转情况良好。1 装置的技术特点该装置以克拉玛依油田管输油、哈萨克斯坦含硫原油等为主的减二线油（35.1%）、减三线油（35.1%）、减四线油（17.5%）和丙烷轻脱沥青油（12.3%）的混合油为原料，主要目的产品为石脑油、航煤、柴油、乙烯原料及轻、中、重质润滑油料。该装置的技术有以下特点：（1）

3、工艺流程复杂，灵活 根据产品方案的需要，设计考虑两种操作方案的工艺流程，即：当生产航煤、柴油以及最大量的生产乙烯原料时，可采用一次通过流程，此时不开减压系统，常压塔底出乙烯料;当要求生产航煤、柴油的同时生产高质量的润滑油料时，则采用部分循环的生产流程。此时，减压塔底油部分循环至反应部分，减压塔出优质润滑油料。图1 装置简要工艺流程图（2）装置产品品种多，操作灵活，可以满足业主多种需求。该装置的主要产品多达八种，分别为轻石脑油、重石脑油、航煤、柴油、乙烯原料及轻、中、重质润滑油料。该装置在生产优质中间馏分油和高档润滑油料的同时，又可以分别为重整装置和乙烯装置提供原料，这充分体现了加氢裂化技术的灵

4、活性，再次证明加氢裂化技术是石油化工企业油、化结合的核心技术。（3）装置反应部分采用一段串联工艺，反应器按两台串联设计。循环油返回到原料油缓冲罐前，不单独设置高温高压的循环油泵及循环油罐。既可以节约投资，又可以简化流程。（4）强化传热达到深度换热的目的。该装置反应部分工艺流程采用炉前混氢的方案，该方案具有换热流程简单，两相流体流速高，流型好的特点，能提高加热炉和换热器的传热系数，节省换热面积和投资。为进一步强化换热器的传热效果，采用双壳程换热器强化传热。采用热高分工艺流程，提高反应流出物热能利用率，降低能耗，节省操作费用，同时避免稠环芳烃在空冷器管束中的沉积和堵塞。（5）分馏部分第一个塔为脱丁

5、烷塔，塔所需热量由塔底重沸炉提供，将C4组分分至塔顶，尽量减少塔底带硫的可能，保证轻、重石脑油及航煤产品腐蚀合格。（6）油品分馏采用常压塔+减压塔方案，常压塔出轻石脑油、重石脑油、航煤和柴油，减压塔出乙烯料和轻、中、重质润滑油料，常压塔和减压塔设进料加热炉。（7）为使混氢原料油在反应器中有均匀的分配，使其与催化剂充分接触，达到最佳的反应效果，该装置采用洛阳石化公司工程研究院开发的新型反应器内构件专利技术，使反应器径向温差较小。（8）装置的物料平衡表1 装置的物料平衡序号物料名称数 量%新鲜料kg/ht/d104t/a一入方1原料油100712501710572新氢2.23158938.141.

6、273注水8.4260001444.84汽提蒸汽2.61186344.711.495贫胺液1.41000240.8合计114.66817021960.8565.36二出方1干气0.543889.310.312脱硫后低分气0.964415.460.523液化气2.51179142.981.434轻石脑油6.434578109.873.665重石脑油10.677600182.46.086航煤35.4225237605.6920.197柴油14.9610657255.778.538乙烯料5.73408498.023.279轻质润滑油料11.588251198.026.610中质润滑油料6.39455

7、0109.23.6411重质润滑油料6.584688112.513.7512含硫污水8.916349152.385.0813含油污水2.6185044.41.4814富胺液1.45103524.840.83合计114.66817021960.8565.362 装置的工业运转情况及分析2.1 装置的工业运转及标定该装置于2005年1月6日7日进行了满负荷初次标定，设备运转正常，生产出了全部合格产品。现将装置的典型标定数据与设计数据对比汇总于表24。表2 设计与标定原料油的性质样品名称VGODAO设计标定设计标定密度/kg.m-3898.7881.0891.4896.0馏程(D-1160)/HK3

8、3137042939810%39841446750730%43343353354350%45644857157170%48046859567.1%：593.690%508499641-凝点/+36。050+44.0苯胺点/114.8123.3硫/%0.6-0.29-总氮/mg.kg-112924042.211005913.2碱性氮/g.g-1398397.2483825.4氯/g.g-16.6-5.9残炭/%0.120.020.680.47酸值/mgKOH.g-10.100.15铁/g.g-10.341.392.29.37镍/g.g-10.020.0110.20.153钒/g.g-10.040

9、.00430.10.0273表3 设计与标定主要产品的性质项目重石脑油航煤设计标定设计标定密度/kg.m-3736.2728.2794.6788.0馏程/HK8374.5161148.510%8990.5165172.530%9597.5177182.550%97106.5191200. 570%108119.5210216.590%112135.0229244.0闪点/-4044冰点/-65-60.0烟点/mm3027硫/g.g-10.50.5500.5总氮/mg.kg-10.50.50.50.5芳潜/%51-总芳烃/v%4.0续表3项目柴油乙烯料设计标定设计标定密度/kg.m-3813.7

10、809.9814.6817.6馏程/HK235206.5284286.010%281263.0321311.030%295295.5357335.550%301310.5393346.570%319326.540490%342349.5416KK362.5闪点/12091-凝点/-12028-苯胺点/96.4-十六烷指数(D-976)5868-硫/g.g-1301.01.0总氮/g.g-10.59.415.6残炭/%0.020.0020.10.0020粘度/mm2.s-18.958.1163.79-表4 标定主要产品的性质分析项目轻质润滑油中质润滑油重质润滑油比重/d2040.82940.84

11、170.8531馏程/IBP/5%387(2%)437(2%)467(2%)10%/30%394/405447/451484/49740%/50%-/50950%/70%415/423455/46270%/90%534/-90%/95%432/443475/49686.4%：586粘度(100)/mm2·s-13.865.6282.2 标定结果分析及问题讨论（1）从表1可以看出：标定期间所加工的原料油性质与原设计比较，密度较重，硫含量很低。因此该装置为了保持循环氢中硫化氢的浓度，需要向原料中注硫。为了节约成本，建议该装置增加含硫原料油的加工量。（2）从表1可以看出：该装置标定期间所加工的原料油氯离子含量增加很大，铁离子质量分数增加3倍以上，这些条件变化会使加氢裂化操作更加苛刻。因此，加氢精制反应器第一床层的压降升高较快(已经达到0.8kg/cm2)，因此控制好杂质尤其是铁离子的含量对该装置长周期运转至关重要。（3）柴油和乙烯料的总氮含量超过了设计值，这主要是由于标定期间原料中的氮含量大幅度超过设计原料所引起的