催化裂化装置柴油含水影响因素分析

王雷雷（山东石大科技集团有限公司,山东 东营 257061）

催化裂化装置柴油含水影响因素分析

王雷雷
（山东石大科技集团有限公司,山东 东营 257061）

摘 要：催化裂化装置柴油产品稳定性较差，柴油含水超标会明显影响到催化柴油变质及安定性。结合公司装置工艺过程，分析柴油含水来源及优化分馏岗位操作，可以有效减小催化柴油含水量，提高催化柴油含水合格率，提升油品质量。

关键词：催化裂化；分馏塔；柴油含水

1　引言

山东石大科技集团催化裂化装置，为原料处理能力18×104t/a两段提升管（Ⅰ型）同轴式催化裂化装置。催化裂化装置加工原料为常减压装置生产蜡油，在催化剂的作用下生产汽油、柴油和液化气等主要产品。催化装置柴油生产方案：较低的反应温度一段提升管反应温度为485-495℃，催化剂（CORH催化剂）活性28-29。反应油气进入分馏塔进一步分离为油浆、轻柴油、粗汽油等产品，轻柴油自塔T201 第12、14层塔盘抽出，自压进入柴油汽提塔T202进行柴油汽提，柴油外送出装置先后经过H201、H202等换热器进行冷却换热。

催化装置柴油含水控制指标为不大于0.21%，近年来，催化装置柴油外送样品分析频繁出现柴油含水超标的情况。装置柴油含水合格率为95%左右，结合装置实际情况，我们分析研究了催化柴油含水的原因及应对措施。通过优化操作，力争将催化柴油含水合格率进一步提高，提升催化柴油质量质量。

2　催化装置柴油含水超标危害

催化裂化柴油产品与常减压装置直馏柴油相比,由于不稳定活性组分的存在,造成催化裂化柴油的安定性较差，在存储过程中颜色容易变深,造成不溶性沉渣增多。而柴油中水分的存在对催化柴油的变质有明显影响。因此，采取针对性措施控制柴油含水量，可以有效减缓催化柴油变色变质。

3　催化装置柴油产品含水超标的原因分析

3.1 柴油含水来源分析

（1）山东石大科技集团催化裂化装置是中国石油大学（华东）两段提升管催化裂化技术现场实验装置，新鲜原料油进入一段提升管进行反应，分馏塔生产的回炼油及塔底油浆进入二段提升管进行反应。改造后装置处理能力增大，反应系统相对复杂，一二段提升管底部均设有预提升蒸汽、进料喷嘴设有雾化蒸汽。反再系统油气中过量的蒸汽带入分馏塔，可能由于一、二段提升管预提升蒸汽，一、二段流化蒸汽，喷嘴雾化蒸汽，反应沉降器汽提段汽提蒸汽，各松动及防焦蒸汽等蒸汽量过大造成。过量的水蒸气带入分馏塔内；

（2）分馏塔T201底搅拌蒸汽量过大及分馏塔底防焦蒸汽量大；

（3）柴油汽提塔汽提蒸汽量过大，柴油汽提塔分离效果差；

（4）装置柴油外送冷却器H201、L701管束泄漏，可能造成冷却水渗漏入柴油外送线中；

（5）柴油取样操作不当，取样口处有存水，未对取样装置及设备进行置换，造成取样不真实。

3.2 工艺操作影响因素

（1）柴油馏出层温度TI203及分馏塔温度低，造成柴油抽出层温度低于水的露点温度，造成水分凝析；

（2）柴油汽提塔汽提蒸汽流程有误，没有使用过热蒸汽。造成进入柴油汽提塔内的蒸汽本身含水；

（3）分馏塔顶油气分压相对较低，水汽分压相对较高，有利于水在分馏塔内凝析，造成塔内含水较高；

（4）目前装置柴油汽提塔采用的是4层CTST塔盘，柴油汽提塔塔盘损坏或故障，柴油汽提效果不理想。

4　降低催化柴油含水具体措施

（1）排除柴油外送换热器管束泄漏的原因，通过切除外送柴油冷却器L701、H202放空、管束试压等手段确定是否由于冷换设备泄漏造成柴油含水超标。经装置现场管束试压检验，排除由于换热器管束泄漏造成柴油含水超标的可能。

（2）排除柴油取样因素，取样口位于柴油出装置管线低点，容易造成取样口处管线存水，对装置现场的取样工作，车间管理人员安排了专业培训，并编写详细的取样操作规程，在取样前尽量将管线内存水放净。并将取样瓶多次置换。提高取样真实性，排除非工艺性影响因素。

（3）优化两段提升管反应岗位操作条件，结合装置处理量、加工方案、原料油性质等因素，通过计算装置运行参数，尽量减少反应蒸汽用量，经过装置现场的分析及实验，保证装置运行平稳、产品收率的前提下，我们将一、二段提升管预提升蒸汽改为投用预提升干气，同时，尽量减小一二段提升管流化蒸汽、进料喷嘴雾化蒸汽、反应沉降器汽提蒸汽、各反吹松动蒸汽用量，这样既可以减少蒸汽能耗，又能减少反应油气中蒸汽含量。

（4）结合装置日常油品化验分析结果，在保证柴油初馏点合格的情况下，通过调整汽提蒸汽现场蒸汽限流孔板的大小，尽可能减少柴油汽提塔蒸汽用量。尽量减少柴油汽提塔内含水量。

（5）在保证分馏塔T201温度梯度正常，柴油产品质量合格的情况下，尽量提高柴油抽出层温度，参考抽出层温度指示TI203变化。通过调整分馏塔气相温度、顶循量及顶循返塔温度、中段循环量及中段返塔温度。控制抽出层温度TI203，尽量提高柴油抽出温度，防止T201内过量水蒸气低于相对应露点温度，在分馏塔内产生凝析。

（6）适当增加分馏塔顶油气分压，在生产过程中，分馏塔操作压力在0.1MPa，操作压力不变，通过加大塔顶粗汽油回流量，适当增加分馏塔顶油气分压，从而间接降低塔内蒸汽分压，减少水分在分馏塔内的凝析。

5　效果

经过一系列措施的实施，通过对催化柴油取样样品化验分析，据统计结果显示，催化裂化装置柴油含水合格率达到97%以上，催化装置柴油品质进一步提升。

参考文献:

[1]林世雄.石油炼制工程[M].石油工业出版社,2000:317.

[2]宋天民.炼油厂静设备[M].中国石化出版社,2005:116-129.

[3]马秉骞.炼油设备基础知识[M].中国石化出版社,2003:177-209.

作者简介：王雷雷（1983-），男，山东东营人，本科，研究方向：石油炼制方向。