優(yōu)化工藝參數(shù)和流程

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1、優(yōu)化工藝參數(shù)和流程石油化工技術(shù)經(jīng)濟Techno.EconomicsinPetrochemicals第23卷第1期2007年2月優(yōu)化工藝參數(shù)和流程改善脫瀝青油加氫運行屈建新(中國石化上海石油化工股份有限公司煉油化工部,200540)摘要:文章介紹了中國石化上海石油化工股份有限公司在對柴油加氫裝置改造為脫瀝青油加氫后產(chǎn)生的問題,分析了問題產(chǎn)生的原因,并通過流程改造和工藝參數(shù)修改使問題得到解決.關(guān)鍵詞:脫瀝青油加氫工藝流程文章編號:1007—6476(2007)O1—0050—03中圖分類號:TE624文獻標識碼:A溶劑脫瀝青一催化裂化工藝為從低價值的高硫,高金屬含量的減壓渣油中最大量地生產(chǎn)清

2、潔車用燃料油,提高煉油裝置的經(jīng)濟效益提供了有效的手段.而脫瀝青油直接作為催化裂化原料,雖然擴大了催化裂化原料來源,但由于脫瀝青油質(zhì)量差,尤其是硫含量和殘?zhí)几?影響催化裂化的操作和產(chǎn)品質(zhì)量,為確保生產(chǎn)符合環(huán)保法規(guī)要求的清潔燃料,比較行之有效的途徑就是改善催化裂化原料質(zhì)量,降低催化裂化產(chǎn)品中的硫含量.中國石化上海石油化工股份公司煉化部1煉油柴油加氫裝置自2001年初自行改造加伴熱后開始重油加氫,先后加工過減壓柴油(VGO),催化餾分油(CGO)及其混合進料.從2002年底溶脫裝置開車后,一直加工DAO(脫瀝青油),DAO經(jīng)加氫后硫含量可由2.0%降至0.6%,殘?zhí)靠捎?.5%降至2.3%,為

3、催化提供良好的低硫原料.1生產(chǎn)中存在的問題由于DAO原料的性質(zhì)如凝點高(38—40c【=),比重大(=0.92—0.95)和黏度高(50c【=時,509mln/s;100c【=時,43IIlIIl/s),因此1煉油加氫裝置在DAO加氫生產(chǎn)中一直存在如下問題.(1)反應(yīng)產(chǎn)物空冷器管束堵塞嚴重反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)換熱后進入空冷,在正常進料量32m/h下,空冷管束內(nèi)液相物料流速下降至0.074m/s,再加上流量分布不均勻,導致部分空冷管束內(nèi)的物料流速過低被冷卻到凝點以下而發(fā)生堵塞現(xiàn)象.這部分管束約占4臺反應(yīng)產(chǎn)物空冷的30%一35%,大大降低了空冷的利用率.(2)高,低分油水分離不清由于DAO物料比重大,

4、黏度高,導致高,低分油水分離緩慢,且酸性水中水包油的現(xiàn)象比較嚴重,給下游的酸性水汽提裝置的正常生產(chǎn)造成沖擊.在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)高分入口溫度如低于67c【=,則油水不分的現(xiàn)象更加嚴重,對分餾系統(tǒng)的操作帶來很大的影響,因此不得不調(diào)高高分入口溫度至70c【=,但提溫后對循環(huán)氫壓縮機的正常運轉(zhuǎn)更加不利(氫壓機的入口設(shè)計溫度為<45oC),且油水分離效果沒有明顯好轉(zhuǎn).(3)分餾系統(tǒng)的進料帶水嚴重,燃料氣消耗增加因高,低分內(nèi)油水分離速度不夠快,因此低分底部出口物料即分餾系統(tǒng)進料帶水嚴重,分餾系統(tǒng)的操作受到很大的影響,主要表現(xiàn)在汽提塔(T401)和分餾塔(T402)的進料溫度偏低.由于1煉油柴油加氫裝

5、置分餾系統(tǒng)在設(shè)計時就不設(shè)塔底重沸爐或重沸器,其進料溫度主要靠與反應(yīng)產(chǎn)物換熱取得,因此為使分餾系統(tǒng)進料溫度達到操作指標值,就必須增大分餾塔進料換熱量,這也意味著原料進爐子前的溫度下降了(因為原料進爐前也和反應(yīng)產(chǎn)物換熱),燃料氣的消耗就上升.(4)分餾塔頂流出物空冷的管束也發(fā)生部分堵塞現(xiàn)象分餾塔頂氣流夾帶的DAO液滴在低溫,流動緩慢的部位很容易凝固下來,13積月累就堵住了管束.考慮到DAO加氫時分餾塔頂氣相流量較收稿日期:2006-12-05.作者簡介:屈建新,男,1972年出生,工程師,1995年畢業(yè)于石油大學(華東)化學工程專業(yè).現(xiàn)從事煉油生產(chǎn)技術(shù)管理工作.第1期(2007)屈建新.優(yōu)化

6、工藝參數(shù)和流程改善脫瀝青油加氫運行小,且主要是水蒸氣,在整個生產(chǎn)周期內(nèi)對塔的壓力影響不大,因此這個問題可忽略.2原因分析和解決方案產(chǎn)生這些問題的根本原因是原有柴油加氫工藝流程和參數(shù)不適應(yīng)于DAO加氫.作為柴油加氫裝置,它不需要熱高分和熱低分,只要冷高分和冷低分,在40℃時就能順利完成反應(yīng)流出物中油水氣的三相分離,這樣循環(huán)氫也不用專門設(shè)空冷冷卻.而加工DAO類重油時要用到熱高分和熱低分,在高溫下(一般在120℃以上)才能順利完成油水的分離,循環(huán)氫則通過空冷進一步冷卻后經(jīng)冷高分送到循環(huán)氫壓縮機入口.可見解決上述問題的方法有兩種,一是增設(shè)熱高分,熱低分,但投資較大,且分餾系統(tǒng)流程要跟著變化,改

7、造量大,該方案不具可行性.二是提高高分入口溫度,空冷流程稍作改造.經(jīng)過計算和查閱石油煉制和石油化工圖表可知,當DAO的溫度在70℃時運動黏度為140mm/s,85℃時則降為70mm/s,在85℃,6MPa時DAO的密度降至0.902g/em.根據(jù)油水分離速度STOKES公式,當高分溫度從70℃升到85℃時DAO和水的分離速度可提高1倍.高分溫度的提高很容易實現(xiàn),此時循環(huán)氫溫度也相應(yīng)提高.要降低循環(huán)氫溫度,可通過對反應(yīng)區(qū)4臺空冷流程進