孟祥雷 于婧婷(中国石油辽阳石化油化厂,辽宁 辽阳111003)
辽阳石化100 万吨/年催化汽油加氢装置是辽阳石化俄罗斯原油加工优化增效改造项目新建主体装置之一,采用石化院自主研发的DSO 催化汽油选择性加氢脱硫专利技术,2018 年6月27日实现中交,2018年9月17日生产出合格产品,装置一次开车成功。
装置于2018年9月17日生产出合格产品,装置一次开车成功,同年12月6~8日进行第一次满负荷的性能考核,次年8月14~16日进行第二次超满负荷的性能考核,即预加氢部分负荷105%进行考核,由于轻汽油的切割比为33%,未到达设计35%,故一部分轻汽油进入加氢脱硫系统,加氢脱硫系统负荷110%进行考核。
对考核期间的数据进行分析催化汽油原料中硫含量46mg/kg,低于设计值(160 mg/kg);原料中烯烃含量平均值40%,低于设计值(42 v%);研究法辛烷值平均为92.3;原料二烯值1.24 gI/100g,低于设计值(1.4 gI/100g);原料终馏点平均值201℃,符合原料指标设计值(≯202℃)。预加氢后轻汽油硫醇硫、总硫均小于10 μg/g,预加氢反应单元实现其设计功能。混合产品总硫为7.8 mg/kg,硫醇硫为2 mg/kg,烯烃为37.70 v%,研究法辛烷值为91.6,脱硫率83.1%、烯烃下降2.3 v%、辛烷值损失0.7个单位,此外混合产品的铜片腐蚀值为1b,达到设计目标(不大于1 级),达到技术协议指标要求。轻重混合汽油产品液收为99.5 wt%,小于技术指标液收(未醚化轻汽油与加氢后重汽油)>99.6 wt%的要求,原因为催化汽油原料中C4组分较多,在分馏塔顶随分馏塔顶气去往膜分离装置,加氢重汽油终馏点205℃,大于技术指标202℃,原因为催化汽油原料终馏点较高所致。
预加氢反应器入口温度为105℃,轻汽油产品合格,稍高于初期入口温度90℃,远低于末期设计值180℃,入口压力2.38MPa,与设计2.4MPa 相当。加氢脱硫反应器入口温度为215℃,低于设计初期220℃,入口压力为2.1MPa,低于设计2.3MPa。加氢后处理反应器入口温度280℃,稍高于初期入口温度270℃,远低于末期设计值360℃,入口压力1.76MPa,低于设计1.85MPa。加氢脱硫反应器入口温度低于设计值一部分原因为催化汽油原料中的硫含量远低于设计值,另一部分原因为催化剂为反应初期,活性较强。
考核期间能耗分布为燃料气为10.58 kgEO/t,电量为3.76 kgEO/t,循环水为0.348 kgEO/t,氮气为0.012 kgEO/t,仪表风为0.095 kgEO/t,总能耗为14.795 kgEo/t,低于国V 工况设计能耗26.79 kgEo/t(初期),原因为现阶段为开工初期,加氢脱硫反应器的入口温度(215℃)低于设计值(220~300℃),燃料气用量较设计值大幅度减少,且装置变频空冷风机运用得当,用电量低于设计值。
(1)装置设计值为1.0 Mt/a 催化汽油加氢,处理量为119 t/h,实际生产中原料可以加工125 t/h,负荷105%,加氢脱硫部分实际处理量为85 t/h,加工负荷为110%。加氢轻重汽油混合产品收率为99.5 wt%,小于技术指标液收(未醚化轻汽油与加氢后重汽油)>99.6 wt%的要求,原因为催化汽油原料中C4组分较多。
(2)装置能耗为14.795 kgEo/t,低于国V 工况设计能耗26.79 kgEo/t(初期),满足设计指标。
(3)轻汽油产品硫含量为8.5 mg/kg,重汽油产品硫含量为6.5 mg/kg,均小于10 mg/kg,满足汽油国V质量指标。
(4)轻重混合汽油产品辛烷值91.6,较原料减少0.7 个单位,小于0.9个单位,满足性能要求。