石化缘引荐：STRONG欢腾床与固定床组合工艺在煤焦油加氢设备使用总结！

来源：欧宝体育网页版           发布日期：2023-07-05 21:39:09     |     浏览次数：123

  摘要：国内首套选用欢腾床加氢提质+固定床加氢裂化成套技能，以中低温全馏分煤焦油为质料出产柴油和石脑油产品的设备，于2020年8月在陕西某厂顺畅投产。其间欢腾床加氢提质单元初次选用了我国石化自主研制的STRONG欢腾床加氢技能。文章介绍了设备概略及首要工艺技能特色，并结合第一次罢工检修状况对设备的工作问题进行了剖析总结。经比照，该设备各项工作方针均抵达或优于规划值。该设备石脑油产品收率最高可达33%，可作为重整设备进料；柴油产品收率抵达60%，是优质的柴油调合组分。设备能耗74.48 kg/t(以规范油计)，低于规划能耗。

  关键词：STRONG 欢腾床加氢 固定床加氢裂化 煤焦油加氢 产品收率 能耗

  陕西某厂选用全馏分中低温煤焦油欢腾床加氢提质+固定床加氢裂化成套技能，出产高质量的柴油和石脑油产品。该技能为该厂煤焦油深加工多联产归纳使用项意图中心技能。欢腾床加氢提质单元和固定床加氢裂化单元是其间心出产单元。其间欢腾床加氢提质单元选用了国内首创、我国石化自主研制的具有彻底知识产权的STRONG欢腾床加氢技能。设备于2019年4月由中石化广州工程有限公司规划完结，2020年5月30日中交，2020年8月6日一次性投料试车成功，产出合格产品。

  设备规划规划500 kt/a，质料为预处理后的全馏分煤焦油。其单元工艺流程见图1。

  首要反响有加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧、加氢脱金属及不饱满烃加氢饱满反响[1]。加氢生成油常常减压蒸馏切开成C5及以下、C5～450 ℃及450 ℃以上馏分，其间C5～450 ℃馏分作为后续固定床加氢裂化单元进料，450 ℃以上馏分大部分循环回预处理与新鲜质料混合，少部分外甩作为重质燃料油或改性沥青。

  设备规划规划450 kt/a，以欢腾床加氢提质单元生成油C5～450 ℃馏分为质料，选用单段串联全循环流程，经过加氢脱氮、芳烃加氢饱满、选择性开环和加氢裂化等反响，首要出产柴油产品及作为重整设备进料的石脑油，一起副产液化石油气、低分气和塔顶干气。其工艺流程暗示见图2。

  欢腾床加氢提质单元设置有一台欢腾床加氢反响器(EBR)，装填欢腾床专用微球形催化剂，该催化剂具有较强容金属、脱金属及高抗杂质才能[2]。反响器内处于全返混状况，催化剂与质料油、氢气触摸充沛，反响动力学效率高，不需求严格操控料位。全返混EBR不设反响器内循环杯，设三相别离器，有用完结气、液、固三相别离[3]。

  固定床加氢裂化单元设置一台加氢精制反响器和一台加氢裂化反响器，两台反响器串联操作，每台反响器均设置4个催化剂床层。

  欢腾床加氢提质单元反响部分设置高压氢气加热炉。正常操作时仅加热混合氢，煤焦油质料于氢气加热炉出口与热氢混合快速抵达反响器进口温度要求，缩短其在高温、缺氢、缺剂等易缩合生焦条件下的停留时间。为满意开工操作需求，设置开工油加热炉，正常操作不焚烧。

  固定床加氢裂化单元设置氢气与质料油的混合进料加热炉，加热效率高，减缓结焦。

  设置欢腾床反响器外循环泵(欢腾泵)，以热高分油为质料，进口在反响器底部气液散布室内，与新鲜进料的循环比为1∶1。国外引进技能欢腾泵首要为EBR供给动力，确保反响器内一切资料充沛混合[4]，一般其额外流量远远大于进料量。本设备欢腾泵设置的首要意图是进步设备的操作灵敏度及安稳性，协助设备在非正常操作工况下，如开罢工、进料量大幅动摇及氢气中止等期间，赶快抵达并保持安稳状况，故循环泵的额外流量不需很大。

  欢腾床加氢提质单元催化剂工作周期1 a，工作期间无需进行催化剂在线加排，设备操作难度及安全危险下降，可节约出资约15%。为满意开罢工阶段催化剂悉数参加/排出需求，设置了催化剂加排罐，在低压状况下操控压差，使用运送油运送的方法完结催化剂加排操作。

  设备于2021年8月5日按计划检修泊车。2021年9月20日再次投料成功工作至今。欢腾床加氢提质单元于2021年7月和12月,固定床加氢裂化单元于2021年6月各进行了一次功能查核(标定1、标定2、标定3)。结果表明，设备出产工作全体较平稳，出产负荷最高抵达100.8%，工作数据抵达规划要求。

  煤焦油具有如下特色:馏程宽、终馏点高、胶质和沥青质含量较高，一起氮、氧及金属元素含量较大，并带着很多机械杂质[5]。表1为煤焦油质料性质实践值与规划值比照：硫、氮含量低于规划值，密度、盐含量、水含量、金属等杂质含量均高于规划值。

  欢腾床加氢提质单元和固定床加氢裂化单元首要操作条件规划值与实践值见表2，2021年12月8日EBR内A～G点温度见图3。

  从表2、表3及图3能够看出，EBR返混状况很好，设备的实践操作条件要显着比规划操作条件平缓，设备的工作还有必定的进步空间。

  C5～450 ℃馏分性质规划值与实践值比较(见表4)：在欢腾床加氢提质单元均匀反响温度低于规划值的状况下，C5～450 ℃馏分各项方针和规划值根本挨近，能够满意固定床加氢裂化进料要求。各产品性质实践值与规划值比较(表5和表6)：石脑油产品彻底能够作为下流重整设备进料；柴油产品实践值较规划值密度大、终馏点高、凝点高，可依据市场需求调整馏分切开规模，作为优质的柴油调合组分出厂。

  设备规划与实践出产首要产品收率见表7。液体产品总收率能够抵达90%，石脑油收率与规划值相等或略高于规划值，柴油产品收率高于规划值，依据表6可知，实践出产时柴油产品的馏程规模比规划值宽，因而收率高，依据市场需求，柴油产品实践收率能够经过改动馏程切开点灵敏调整。

  设备规划能耗为81.56 kg/t(以规范油计)，实践为74.48 kg/t，能耗低于规划值。这首要是因为实践电耗、氢耗低于规划值，新氢机带有无级流量调理体系，节电作用显着。

  (1)进料煤焦油质猜中Cl-含量严峻超规划值。核算得出进猜中Cl-质量分数抵达15 μg/g时，氯化铵的结盐温度为318 ℃。为防止氯化铵盐分出，2021年8月罢工检修时，在欢腾床加氢提质单元气相反响产品换热器进口增设了高压灌水点。

  (2)质料预处理设备脱水作用欠好，导致欢腾床加氢提质单元进料煤焦油中水含量超支。当水含量过高时，其与催化剂会进一步结合，导致催化剂本身物理结构改动，形成催化剂表面粉化、破碎、外形改动[6]。设备工作过程中，EBR内催化剂有迸裂破损现象。罢工换剂时发现粒径0.09～0.25 mm的催化剂颗粒占低分油过滤器阻拦总量的70.54%，而在反响器卸出催化剂中仅占3.62%，可见破损催化剂颗粒根本都被带出了反响器，是形成过滤器压力降上升的首要因素。第二周期装填的催化剂从粒径散布及水热安稳性等方面进行了优化，催化剂破损带出量显着削减。

  (3)热高分切断阀、热低分流控阀和后路法兰、八角垫及管道有冲刷现象，对冲刷较严峻部位阀门、管件及管线)煤焦油质料硫低氮高，正常操作时需求弥补很多硫，前期操作时进行了出产成本与产品质量归纳点评，其间注硫量没有抵达规划要求。固定床加氢裂化单元循环氢中氨含量偏高，硫化氢含量低，形成裂化催化剂缺硫，活性下降，裂化反响器温升偏小，不利于进步石脑油收率。经过加大注硫量，逐步进步循环氢中硫化氢体积分数(操控在0.5～1.0 mL/L)，循环氢中氨体积分数下降至0.1 mL/L以下，裂化反响器温升进步，石脑油收率可抵达40%以上，催化剂的活性待进一步评价。

  (1)选用欢腾床+固定床组合工艺，质料油、氢气与催化剂在EBR内呈全返混状况，可有用按捺部分放热，一起能够防止煤焦油在固定床反响器内产生床层阻塞；对质料适应性大幅进步，能够处理全馏分中低温煤焦油，乃至全馏分高温煤焦油等残次质料。

  (2)煤焦油质料经EBR加氢提质后可完结绝大部分馏分直接进固定床加工的方针，总液体收率相对传统加工流程进步15%～20%。经过设置欢腾床加氢提质单元未转化油循环和固定床加氢裂化单元尾油全循环工艺流程，可将煤焦油最大程度转化成高质量的柴油和石脑油产品。石脑油馏分是很好的催化重整质料；柴油馏分是优质的柴油调合组分。

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