原料性质对渣油加氢装置的影响及控制效果

原料性质对渣油加氢装置的影响及控制效果

陈维照

中化泉州石化有限公司 福建泉州 362000

摘要：随着人们环保意识的不断加深，对炼油厂企业生产清洁油品也提出了更高的要求。固定床渣油加氢与催化裂化组合工艺，因为可以使重油实现最大的轻质化，液体产品的收率较高，质量和环境好的优势特征，广泛应用在很多的炼油厂中。其中，固定床渣油加氢装置，最终的使用目的便是为下游催化裂化装置，提供相应的优质原料，其中要保障杂质含量更低，裂化性能更理想。因为在渣油当中，很多的胶质以及沥青质等杂原子的含量都非常高，所以引用的催化剂会很快失效，在线进行运转的时间比较短，其为一次性使用。所以，将渣油加氢装置的运转周期进行延长等是需要重点探究的关键性问题，可以保障炼油厂的整体经济效益。基于此背景，本文就对原料性质对渣油加氢装置的影响及控制效果有关内容展开分析，可供参阅。

关键词：原料性质；渣油加氢装置；影响；控制

1原料性质对渣油加氢产生的影响

由于渣油内部的分子较大，反应物的内部结构十分复杂，渣油加氢装置当中使用的催化剂，通常有：加氢脱金属催化剂以及保护剂等。为了对杂质脱除率的要求给予满足，渣油加氢工艺的相关操作条件十分严格，需要有非常高的反应温度以氢分压，与此同时，空速需要远远小于馏分油加氢的过程。在进行反应时，原料的性质以及催化剂、相应的操作条件等，都会对整个装置的运转周期产生较大的影响。其中，原料油性质产生的影响作用非常大，利用原料油的性质，可以有效估算催化剂的运转的反应性能。在实验当中，应用第三代RHT系统的渣油加氢催化剂，针对不同的7种榨油原料实施了加工处理。在对其进行分析后发现，硫高氮低以及钒高镍低的渣油原料起到了非常理想的反应效果，脱出杂质的效率非常高。具体结果见图1-4。由图1和图2可见，V／Ni质量比越高，残炭降低率和加氢脱硫率越高，说明V／Ni质量比高的原料的残炭和硫能够被较好地加氢脱除。由图3和图4可见，SIN质量比越高，残炭降低率和加氢脱硫率越高，说明SIN质量比高的原料的残炭和硫也能够被较好地加氢脱除。因此，炼油厂采购原油时，采购高硫低氮和高钒低镍性质的原油更有利于装置的长周期运行。

图1：V／Ni质量比对残炭降低率的影响

图2：V／Ni质量比对脱硫率的影响

图3：S／N质量比对残炭降低率的影响

图4：S／N质量比对脱硫率的影响

2实际工业应用效果

2.1装置的运行情况

为保障装置能够长时间的进行高效运转，需要对原料性质对装置产生的运转影响进行详细的分析。在第二周期的运行当中，需要对新型的RHT第三代系统渣油加氢处理催化剂进行应用，这样可使容金属的能力进行提升，使用高质量的催化剂级配方案，严格对催化剂的装填过程进行控制，可对催化剂的均匀装填工作给与保障。此外，还要严格把控原料当中的钙含量以及铁含量，尽量对V/Ni的质量比以及S/N的质量比高的原料进行应用，可使催化剂在稳定的条件下运行，使得原料的苛刻程度更高，大于设计的指标，将运转的周期进行延长。例如某炼油厂在第二周期的运转当中，于2018年8月10日实施原料油切换，并使其慢慢进行正常的生产，直到2019年10月10日，依照相应的计划进行停工，一共运行了14个月。观察渣油加氢装置反应进料当中的负荷变化情况，将100%负荷作为相应的基准，对整个周期当量运转时间进行了计算，工作的时间大概为14个月。在停止工作时，还存有一些催化剂活性，并且该装置的运行周期非常高，大于了技术协议当中的提出的要求。

2.2原料性质控制对装置运行产生的影响

在工业运行当中，原料的性质以及相应的工艺条件，对于催化剂的表观性质会产生非常大的影响，所以可使用归一的方式对其进行处理，具体来说便是统一所有的运转数据，在某个标准条件下，对催化剂的活性变化进行比较。例如脱硫归一化的温度为T0，在归一的条件当中，对催化剂进行应用，使其与产品硫含量指标当中需要的反应温度相符，之后便可对催化剂的加氢脱硫活性进行表示。如果归一化的温度比较低，这便说明催化剂有着很高的活性，或者说明原料产生的反应性能非常理想，更容易将杂质硫移除，这也说明了在相关的反应过程中，装置内部的提温空间非常大，运转周期比较长。

2.3装置产品分析结果

通过分析可知，为装置内部的原料油以及相应的加氢常压渣油的实际残炭变化情况，通过对其进行分析可知，原料当中的残炭有着很大的波动，常压渣油内部的残炭会随着残炭的波动而波动，基本稳定性会保持在14%左右，其中，加氢常压渣油内部的残炭量大概在6%左右。

3结语

总之，在确定运行周期后，优良的催化剂级配装填方案是渣油加氢装置长周期运行的首要条件，良好的原料性质控制是长周期运行的必要条件。在进行反应时，原料的性质以及催化剂、相应的操作条件等，都会对整个装置的运转周期产生较大的影响。其中，原料油性质产生的影响作用非常大，利用原料油的性质，可对催化剂的运转的反应性能进行有效估算。

参考文献

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