上海石化加氫改質(zhì)裝置產(chǎn)出合格產(chǎn)品 一年可多產(chǎn)25萬(wàn)噸汽油

上海石化加氫改質(zhì)裝置由原柴油加氫裝置改造而成，作為中國石化重大科研項目工業(yè)應用，尹珊和同事們用了近兩個(gè)月時(shí)間進(jìn)行摸索，最終把重汽油辛烷值提升到92，達到設計目標。這批汽油也將源源不斷送往儲運部，用于調和汽油，至此，該公司汽油年產(chǎn)量可增加近25萬(wàn)噸。

解決催化柴油出路問(wèn)題

時(shí)間回到2012年底，上海石化六期工程建設完成，一大批世界級規模的煉油裝置陸續投產(chǎn)，這其中就包含了一套規模達到350萬(wàn)噸/年的催化裂化裝置。

自此之后，上海石化的裝置具備了吃“粗糧”的能力，可以加工高硫原油。與此同時(shí)，因為原料的劣質(zhì)化，催化裂化裝置每年也會(huì )產(chǎn)生大約65萬(wàn)噸的催化柴油。

“起初，環(huán)保要求不高，這批催化柴油還可以通過(guò)外賣(mài)的方式解決。”上海石化煉油部生產(chǎn)科科長(cháng)柳國榮坦言：“隨著(zhù)環(huán)保要求越來(lái)越高，硫含量不達標不能外賣(mài)，只能企業(yè)內部消化。”

如何消化這批催化柴油，也成了近幾年擺在上海石化面前的一道難題。

起初，煉油部選擇渣油加氫裝置、1號柴油加氫裝置、3號加氫裝置3套裝置進(jìn)行摻煉，各自認領(lǐng)一部分，剛好可以把這批催化柴油加工處理掉。后來(lái)，上海石化為提高航煤產(chǎn)量，1號加氫裝置在2015年退出摻煉隊伍，開(kāi)始轉產(chǎn)航煤，其負責的那部分摻煉量改由2號柴油加氫裝置來(lái)解決。

雖然3套裝置合力，也能勉強平衡掉這批催化柴油，但它的密度高達0.95克/立方厘米，處理起來(lái)很吃力，效果也不好。煉油部技術(shù)科主任師吳美芳說(shuō)：“一來(lái)為防止影響催化劑使用壽命，需要對摻煉裝置催化劑進(jìn)行調整，以適應新工況；二來(lái)生產(chǎn)操作的難度和工藝管理的難度也會(huì )提升。裝置都不想接這活，沒(méi)人想要。”

更重要的是，由于2套柴油加氫裝置設計壓力低，只能脫掉催化柴油中的硫、氮等雜質(zhì)志，十六烷值、密度等其它柴油質(zhì)量指標卻改善很小。

為此，量身定制一套裝置專(zhuān)門(mén)處理這批催化柴油，勢在必行。

實(shí)施裝置改造變柴為汽

雖然這批催化柴油“一身缺點(diǎn)”，但也有可加工成高辛烷值汽油組分的“優(yōu)秀基因”。吳美芳解釋到：“催化柴油中多環(huán)芳烴含量較高，如果把多環(huán)拆開(kāi)，變成單環(huán)芳烴，辛烷值就能得到提高，可以作為很好的汽油組分。”

為此，上海石化與中國石化石油化工科學(xué)研究院合作，采用其開(kāi)發(fā)的催化柴油改質(zhì)技術(shù)，決定對120萬(wàn)噸/年的2號柴油加氫裝置進(jìn)行改造。去年7月，上海石化停止了該裝置的生產(chǎn)運行，投入1億元用于改造，規模設計為65萬(wàn)噸/年。

隨后，上海石化也將“2號柴油加氫裝置”的名字改為現在的“加氫改質(zhì)裝置”。

改造的一大重點(diǎn)就是增加一臺加氫改質(zhì)反應器，實(shí)現變柴油為汽油的目的。該反應器通過(guò)控制芳烴轉化，不僅可以將催化柴油中的重芳烴轉化為苯、甲苯、二甲苯等高辛烷值組分，產(chǎn)出汽油，而且也能對催化柴油進(jìn)行精制，將柴油十六烷值提升10個(gè)單位。

改造后，裝置產(chǎn)品可細分出輕烴、輕汽油、重汽油、輕柴油、柴油等，這也意味著(zhù)相應的側線(xiàn)要增加。為此，上海石化對整個(gè)分餾系統全部進(jìn)行改造，許多配套的機泵也增加出來(lái)。

因為加氫改質(zhì)裝置對氫氣需求量特別大，比原來(lái)裝置高出好幾倍，上海石化又對循環(huán)氫壓縮機進(jìn)行改造，大幅提升氫氣的供應量。同時(shí)，為解決裝置原料換熱系統存在的設計缺陷，上海石化又對高壓換熱器換熱流程進(jìn)行了優(yōu)化。

經(jīng)過(guò)近一年的改造，加氫改質(zhì)裝置最終浮出水面，靜待開(kāi)車(chē)。

精心開(kāi)車(chē)產(chǎn)品指標達標

裝置發(fā)生了脫胎換骨式的改變，工藝路線(xiàn)全變了，生產(chǎn)操作自然與之前也大不一樣。

“現在這套裝置操作起來(lái)比加氫裂化還要難。”吳美芳說(shuō)：“因為它反應劇烈，操作要特別小心。”就比如提溫方面，以前可以1度、2度一提，現在要精確到0.5度，提一下，穩定一段時(shí)間，一天下來(lái)也提不上去幾度，而且稍不留神還會(huì )出現飛溫問(wèn)題。

因為是上海石化首套加氫改質(zhì)裝置，裝置沒(méi)有經(jīng)驗豐富的操作人員和技術(shù)人員，就邀請有經(jīng)驗的燕山石化、金陵石化專(zhuān)家前來(lái)開(kāi)展培訓，幫助指導裝置開(kāi)車(chē)。培訓內容除了日常生產(chǎn)操作、工藝管理等，還有可能出現的事故及處置方法等。

吳美芳覺(jué)得，這樣的培訓也讓操作人員認識到了裝置的重要性，以及操作的難度，從而可以引導大家更加認真地對待今后工藝操作，增強工作責任心。

通過(guò)培訓，裝置開(kāi)起來(lái)了，下一步就是如何產(chǎn)出合格產(chǎn)品。

在石科院專(zhuān)家指導下，尹珊帶著(zhù)他的團隊研究工藝控制方法，討論優(yōu)化調整步驟。裝置投產(chǎn)不久，重汽油收率達到45%以上，柴油十六烷值提高了近10個(gè)單位，產(chǎn)品硫含量也降到3PPm以下。

可是，最核心的重汽油的辛烷值才86，離設計目標92還差很遠。

尹珊他們于是研究起影響辛烷值提升的因素，并最終找出了“元兇”和處置的辦法。他們反復調整系統的操作壓力并最終找到合適的壓力值，使催化劑的活性既可以將多環(huán)芳烴轉化成單環(huán)芳烴，同時(shí)也不會(huì )破壞單環(huán)芳烴，讓辛烷值組分達到最大化。

和設計方預測的時(shí)間一樣，上海石化剛好在裝置投產(chǎn)滿(mǎn)2個(gè)月之際，把重汽油辛烷值提升到設計目標。