超低硫柴油在炼厂的生产

超低硫柴油在炼厂的生产摘要：公司结合企业自身实际情况试生产国v车用汽柴油。目前。生产运行情况表明：反应温度、反应压力、处理量、原料油性质等因素均影响产品柴油的硫含量；在相同的反应条件下，原料油的95%馏出温度的变化比原料硫含量的变化对产品硫含量的影响更明显。关键词：炼油，柴油加氢，超深度脱硫，原料油性质，影响因素随着质量环保要求的提高，生产超低硫柴油已经成为国内炼油企业必须面对的现实问题。生产超低硫柴油的方法主要包括加氢精制、氧化脱硫、选择性吸附、生物脱硫等，其中，加氢法生产超低硫柴油是目前世界上采用最广泛、技术最成熟的方法。因此，深入研究加氢法生产超低硫柴油的工艺技术，满足我国对环境友好清洁柴油的市场需求，具有十分重要的意义。本文主要研究了影响柴油深度加氢脱硫的主要因素。装置概况工艺流程介绍2.40Mt/a汽柴油加氢装置建成投产后，设计生产国HI柴油（精柴产品硫含量才350^g/g）,设计年开工时数为8400h，操作弹性为60〜110%。装置建成初期采用传统加氢流程：单反应器、冷热高低分及双塔流程，同时设有循环氢脱硫及干气脱硫系统。因国W柴油质量升级，2014年装置进行RTS技术改造，反应部分新增一个小反应器，布置在原反应器后作为二反，与原反应器串联，反应部分换热流程局部调整。第一反应器为高温、高空速反应区，在第一个反应区中完成大部分易脱硫硫化物的脱硫和几乎全部氮化物的脱除；第二反应区为低温、高空速反应区，脱除了氮化物的原料在第二个反应区中完成剩余硫化物的彻底脱除和多环芳烃的加氢饱和，并改善油品颜色，解决常规加氢脱硫工艺使用到末期时柴油产品颜色加深和颜色不稳定的问题［1］。2017年大检修期间，对装置换热流程进行优化，实现R-102正常提温，同时解决部分生产运行瓶颈。催化剂2017年大检修后，装置RS-2100、RS-2000催化剂搭配使用。R-101主催化剂为RS-2100，RTS第二反应器R-102主催化剂为RS-2100、RS-2000及RS-2000再生剂。表1催化剂装填催化剂类型装填部位装填方式重量/tRS-2100Ni-Mo-W型R101上床层密相装填45.06RS-2100Ni-Mo-W型R101下床层自然装填、密相装填88.64RS-2100Ni-Mo-W型R102自然装填14.3RS-2000（再Ni-Mo-W型自然装填生）R10239.62RS-2000Ni-Mo-W型R102自然装填5研究结果表明，直馏柴油采用Co-Mo型催化剂效果较好，焦化柴油和催化柴油采用Ni-Mo-W型催化剂更有利于烷基取代的苯并噻吩和二苯并噻吩的脱除。处理二次加工柴油时，Ni-Mo-W型催化剂还具有较好的脱氮和芳烃饱和能力⑵。本装置催化剂均为Ni-Mo-W剂。影响产品质量的主要因素探讨工艺条件反应温度反应温度对加氢脱硫的影响是十分明显的。在原料来量组分变化情况下，装置主要通过调整反应温度保证脱硫效果。较高的反应温度有利于柴油的深度加氢脱硫，但是较高的反应温度不利于装置的安全生产和催化剂的使用寿命，同时增加了生产装置的能耗。图1是装置反应温度与产品硫含量对应曲线，产品硫含量高时提高反应温度确保脱硫效果，产品硫含量低时适当降低反应温度，保证催化剂长周期运行。

氢分压图2显示了供氢不正常期间，装置操作压力波动较大，反应压力与产品硫含量对应关系。反应压力低于7.6MPa,产品硫含量上升明显，甚至超8ppm。保证反应压力，适当提高氢分压，对柴油深度加氢脱硫是有利的。正常生产过程中，反应压力基本维持稳定，控制在7.8〜8.1MPa。氢分压还与循环氢纯度有关系，通过排废氢、提高循环氢脱硫效果以保证循环氢纯度480%。图2反应压力与产品硫含量对应曲线2.1.32.1.3加工负荷图3加工负荷与产品硫含量对应曲线装置通过调整罐区带炼柴油量频繁调整加工量以保证系统压力，维持产品出厂。从上图可以看出，加工量220t/h时，产品硫含量4.5ppm,加工量280t/h时，反应温度相应上提，产品硫含量最高达7.6ppm。加工负荷与产品硫含量成正比。开工初期，由于加工方案变更以及系统不稳定，原料油组成、来量变化较大，为保证产品质量，反应温度频繁提降，不利于装置平稳运转及长周期运行。装置实现国V车柴质量升级正是通过提高反应温度以提高反应苛刻度，同时降低加工负荷以降低反应体积空速来实现的。下图反应了国丫柴油试生产时反应温度及加工量的调整。350国IV350国IV国IV国IV国IV国IV国单国V国V国V国V 总加工量（左），t/h RICH入口温度［右］:R图4国W、国V反应温度及加工量对比原料油性质不同原料来源对混合原料性质的影响装置柴油原料来源包括常减压柴油（常二线、常三线、减一线、减顶油）、焦化柴油、外采柴油等。按不同的加工方案调整各组分油加工量。表2不同原料性质焦化柴油常三线柴油外采柴油密度，kg/m3850.3854.5857.795%馏出温度，℃336.0340.8358.5总硫，ppm6780.34155.01040.0总氮，ng/比1165172309多环芳烃，m%12.6011.9021.70外采柴油一为直馏柴油，硫含量才2500Ppm，脱硫难度低。外采柴油二为直馏柴油中混有催化柴油，多环芳烃含量高，加工比例越大，混合柴油中多环芳烃含量越高。焦化柴油总硫、总氮含量高，加工比例越大，混合柴油总硫、总氮含量上升明显。原料柴油馏程，总硫、总氮含量，甚至多环芳烃含量，即原料混合柴油性质来量变化，对产品深度脱硫有较大影响。原料油馏程由于装置实行多路原料直供，原料性质时刻在变化，因此原料性质对产品硫含量的影响是研究的重点，特别是原料硫含量及馏程变化对产品质量的影响。原料油95%馏出温度与产品硫含量的关系见图4。由图4可见，产品硫含量与原料油的95%馏出温度表现出较好的一致性，随着原料油95%馏出温度升高，产品硫含量上升。这可能与柴油馏分中较难脱除硫化物的分布有关。较难脱除的硫化物大都集中在较重馏分中，随着原料95%馏出温度的上升，原料中烷基取代的二苯并噻吩类的含量升高，由于该类硫化物