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1、80万年催化裂化装置提高柴油收率的措施第3卷第2期2007年6月新疆石油天然气XinjiangOil&GasV01.3No.2Mav.2007文章编号:1673_2677(2007)02_o071048O万/年催化裂化装置提高柴油收率的措施张红,顾全,张华东,李光(克拉玛依科比公司,新疆克拉玛依834003;2.克拉玛依石化公司,新疆克拉玛依834003)摘要:虽然近几年80万催化的原料性质逐渐变差,采用拓宽柴油流程,降低反应操作的苛刻度和采用顶循环油补柴油的办法,柴油收率反而提高了4.1%,以上措施的采用,使该装置柴油收率达到国内同类炼厂中的新水平.关键词:催化;柴油收率;措施中图分
2、类号:TE624.41文献标识码:A由于柴油机较汽油机效率高,燃料单耗低,一般汽车用柴油机可比汽油机节约燃料达16%,内燃机燃料的柴油化已成为世界的共同趋势.近几年来,国内柴油消费迅速增长,尽管我国柴油生产增长很快,但仍然不能满足市场需求,同时一般市场上柴油的价格高于汽油的价格200t.国内各大炼厂都把提高柴汽比做为提高赢利能力的目标.克拉玛依石化公司的柴油主要包括直馏柴油51%和二次加工的柴油(焦化和催化)49%,而催化柴油约占到二次加工柴油的79%.所以提高催化裂化装置的柴油收率对公司增产柴油起到举足轻重的作用.催化装置从98年开始掺炼30%渣油,随着加氢精制的开工,焦化柴油和常四线改出催
3、化料,以及稠油馏分进入催化料,催化原料的性质逐年变重,但催化装置从2001年8月份开始采取增产柴油的措施,在催化原料逐年变重的情况下,仍然使柴油收率增加4.1%,达到38.5%.1提高催化装置柴油收率的措施及效果提高催化裂化装置柴油的常规措施有:(1)拓宽柴油流程:降低汽油的干点,增加柴油的95%点.(2)改变操作条件,降低操作的苛刻度.(3)使用增产柴油的催化剂.1.1拓宽柴油的馏程改变汽柴油的切割点是各炼油厂增产柴油采取的主要措施,其效果明显,通过调整分馏塔的操作,降低塔顶温度,同时增加分馏塔顶冷回流的产量,柴油中切人轻的馏分,提高柴汽比.催化分馏塔2001年8月份开始装置降低分馏塔顶部温
4、度从115C降低到到99%,同时增加冷回流量从5t/h提高到25t/h,汽油干点从198c【=降低到171c【=,同时在满足后续柴油调和手段的情况下,提高柴油的95%点到370C,调整后的产品分布和柴油性质见表1,提高装置柴油收率2.5%,柴汽比增加0.14.拓宽后的柴油馏程中汽油组分只含有11%,柴油的闪点能够满足大于55%的要求.1.2改变操作参数.降低反应深度1.2.1回炼油糠醛抽提,降低反应深度降低反应温度会降低裂化的反应速度,因此可以抑制柴油的二次裂化,从而增加柴油产率.单从催化装置本身并不能降低反应温度,通过把催化回炼油送去糠醛抽提,抽出回炼油中密度大于1.0g/em的稠环芳烃组分
5、可以大幅度降低催化装置的收稿日期:20070l一11作者简介:张红(1975一),女,工程师,1996年毕业于西南石油学院设备管理专业,主要从事压力容器检验及无损检则.71新疆石油天然气2007正反应深度,同时对于催化装置本身可以改善产品分布,降低反应系统的结焦,延长装置的开工周期.芳烃抽提开工前后装置产品分布和操作参数见表2,糠醛抽出油为密度大于1.Og/em的稠环芳烃,其饱和烃含量只有12%,反应温度降低了8C,柴油收率增加1.2%,柴汽比增加0.06.表1降低汽油干点和拓宽柴油馏程后的装置产品分布表2芳烃抽提开停工对柴油收率的影响721.2.2增大回炼比,降低反应深度:回炼比的增加,新鲜
6、进料的分压和停留时间降低,从而降低了新鲜进料的裂化苛刻度和转化率,;同时一部分回炼油进一步裂化生成柴油组分,因此,柴油收率随回炼比的降低而增加.装置设计回炼比为0.16,由于2003年和2004年装置加工负荷只有设计负荷的85%,为装置提高回炼比创造了条件,从2003年5月份开始操作上提高回炼比到0.55,降低回炼比对柴油的收率影响见表3.柴油收率提高了1.1个百分点,柴汽比增加了0.05.表3:增加回炼比对柴汽比的影响1.2.3采用终止剂的技术,进一步降低反应深度催化裂化装置理想的提升管温度分布是:在进第3卷第2期张红等:802r/年催化裂化装置提高柴油收率的措施料的混合区需要高温的再生催化
7、剂和与原料充分接触,使进料快速汽化和催化剂充分接触反应,在提升管出口应避免高温,防止柴油的二次裂化.在提升管中上部打人急冷油来终止反应,目的是创造合适的温度分布,防止油气过度裂化.达到增产柴油的目的.在2002年以前,装置使用焦化汽油做终止剂,达到汽油改质的目的.2002年以后,装置采用粗汽油做终止剂,达到改善产品分布的目的,终止剂对产品分布的影响(见表4),可见打人2T/H的终止剂后,柴油收率增加0.2%.表4打入终止剂对柴油收率的影响图1催化简易工艺流程图综上所述,通过操作的调整,装置在不考虑原料性质变化的情况下,柴油收率增加了3.9%.其中拓宽柴油的馏程对装置柴油收率影响是最大的.1.3
8、提高催化裂化装置柴汽比的新措施顶循环补入柴油(1)为了进一步提高催化裂化装置的柴汽比,降低催化裂化装置汽油的硫含量,充分挖掘装置的潜力,尝试将催化裂化,柴油加氢精制,催化重整三套装置联合优化,采取柴油中补人分馏塔顶循环油的措施,即将催化裂化分馏塔顶循环油适量抽出,抽出的顶循环油一起进人柴油加氢精制,利用柴油加氢分馏塔进行汽油和柴油的分离,这样可以进一步提高柴油收率,而且可以降低催化裂化汽油中的硫含量.从柴油加氢分馏塔顶馏出的石脑油进人催化重整得到无硫高新烷值,低烯烃的重整汽油.用来直接调和汽油,减轻实行汽油新标准后对公司汽油调和的难度,提高公司高标号汽油的产量.(2)顶循环补人柴油的实施方案和
9、效果分析分馏塔顶循环油馏分介于粗汽油和轻柴油馏分之间,表5是装置顶循环油的馏程分析,从中可以看出顶循环油中约有30%的柴油馏分.表5顶循环油馏程分析密度HK5%10%50%90%KK8829313814215918819673新疆石油天然气2007拄实施方案:从催化裂化分馏塔顶循环跨接管线到柴油出装置管线,抽出的顶循环油和柴油直接混合去加氢精制,精制后的粗汽油做为重整原料.经过重整装置,生产出的重整汽油新烷值约为98,烯烃小于1%.该措施从2003年7月投用,在实际应用过程中根据顶循环油的分析确定顶循环油抽出量的大小,在顶循环中柴油馏分小于20%,基本不抽出.在顶循环油油抽出量为2T/H后,产
10、生如下的效果:(1)装置柴油产率增加1.47%,按照进出加氢装置的柴油裂化5%计算,由于在加氢的分馏塔中进行汽油和柴油的充分切割,柴汽比由0.95提高到1.02,提高了0.07,顶循环补人柴油后柴油馏程变化见表6.表6顶循环油补入柴油后进出加氢前后的馏程分析(2)顶循环补人柴油后,得到无硫无烯烃的石脑油,同时其芳烃潜含量较高,是优质的重整原料.(3)按照抽出2T/H的顶循环油,可以生成1.62t的重整汽油,由于重整汽油几乎不含烯烃.在和催化汽油调和以后,可以降低催化汽油烯烃含量1.5%.74(4)根据生产运行情况,每吨顶循环油需消耗0.012t的氢气,可生产0.812t的加氢石脑油和0.2t的
11、柴油.石脑油进重整可生产0.675t的重整汽油,同时可以生产氢气0.0412t,液态烃0.056t.每抽出1t的顶循环油可以产生效益250元.综上所述,实施顶循环油补入催化柴油后的总的效果是:调和汽油烯烃可以降低1.5%,按照生产馏程计算每抽出1t顶循环油可以产生效益250元.2结束语在诸多提高柴油收率的措施中,结合自身装置的特点优化相应的操作条件,是提高柴油收率效果明显,行之有效的选择.80万催化裂化装置通过采取拓宽柴油的馏程(图1),采取回炼油抽提,大回炼比和采用终止剂的技术,在近几年催化原料性质逐渐变重的情况下,仍然使柴油收率提高了4.1%.单从柴油收率看为总公司最高.采用催化裂化,加氢精制,催化重整联合优化方案,拓宽了催化重整的原料来源,同时提高了柴汽比,增加了经济效益,每吨顶循环油可以产生250元的效益,提高了公司高标号汽油的产量.参考文献:1叶晓东,刘静翔,徐武清.重油催化裂化增产柴油的技术分析J.炼油技术与工程,2003,33(4):1518.2陈俊武,等.催化裂化工艺与工程M.中国化工出版社(第二版),2005.3赵晨曦,阎子峰,宋春敏.催化裂化多产柴油催化剂的研究进展M.石油天然气化工,2005,34(2):114117.
