降低汽油池烯烃含量的技术措施.pdf
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1、齐鲁石油化工,2 0 2 3,5 1(2):1 2 5-1 2 9工业技术QILUPETROCHEMICALTECHNOLOGY降低汽油池烯烃含量的技术措施孟祥雷,金光旭,庄志勇,冷冰(中国石油辽阳石化分公司,辽宁辽阳1 1 1 0 0 3)摘要:为满足车用国VIB汽油烯烃含量要求,降低某石化公司汽油池烯烃含量,通过不同方案对比,采用柴油加氢装置掺炼部分精制重汽油的技术路线,将精制重汽油加氢饱和后分馏得到的精制石脑油送至连续重整装置作为原料;通过工艺优化,汽油池的烯烃体积分数由1 4.33%降至1 3.0 6%,柴油加氢装置运行稳定,同时还提高了高附加值轻质芳烃的产量。关键词:柴油加氢;精制重
2、汽油;汽油池;烯烃中图分类号:TE624.41某石化公司(简称N公司)汽油加氢装置以催化裂化汽油为原料,采用中国石油某研究院开发的催化裂化汽油选择性加氢脱硫专利技术(DSO技术),进行深度加氢脱硫,生产满足国V排放标准的汽油。产品包括精制重汽油和轻汽油,精制重汽油送至汽油组分罐区;而轻汽油作为原料送至轻汽油醚化装置,进行醚化反应,生成的醚化轻汽油与醚后碳五混合后送至组分罐区 1-2 。精制重汽油、醚化轻汽油以及醚后碳五均作为汽油调和组分。N公司柴油加氢精制装置,以直馏柴油、催化裂化轻柴油的混合油为原料,经过催化加氢反应进行脱硫、脱氮、烯烃饱和,用以生产精制石脑油和精制柴油。精制石脑油作为连续重
3、整原料,而精制柴油产品满足国VI标准的质量要求,作为柴油调和组分。N公司汽油池中精制重汽油、醚化轻汽油以及醚后碳五的质量分数约为5 0%3种组分的烯烃含量随汽油加氢装置原料(催化裂化汽油)的烯烃含量变化而变化。随着成品汽油的产品质量升级,车用国VIB汽油标准中要求汽油烯烃体积分数小于1 5%。1产品现状N公司车用国VIB车用汽油池各组分性质及烯烃含量见表1。由表1 可知:在调和车用国VIB汽油月产量文献标识码:B文章编号:1 0 0 9-9 8 5 9(2 0 2 3)0 2-0 1 2 5-0 5140.00kt的情况下,成品汽油中烯烃体积分数为14.33%,虽然满足车用国VIB汽油标准的要
4、求,但这种烯烃含量“卡边”操作对生产过程控制要求严苟,如有操作不当或部分低烯烃调和组分油减产的情况,将会造成成品汽油中烯烃含量超标。因此,需进一步降低汽油池烯烃含量,提高装置生产操作的弹性空间。表1 车用汽油池各组分性质及烯烃含量月产量/密度(2 0)/项目kt甲基叔丁基醚(MTBE)5.39醚化轻汽油(含醚后碳五)28.40重整戊烷油3.92抽余油22.11加氢裂化轻石脑油12.30烷基化油7.86甲苯1.80精制重汽油41.76重整汽油(碳九)16.46车用国VIB成品汽油140.002技术方案选择针对上述问题,N公司通过对现有生产装置工艺的深人分析,提出两种可实施的优化方案。收稿日期:2
5、 0 2 2-0 7-1 3;修回日期:2 0 2 3-0 1-0 8。作者简介:孟祥雷(1 9 9 0 一),男,工程师。2 0 1 3年毕业于东北石油大学化学工程与工艺专业,现在中国石油辽阳石化分公司从事油化运行管理工作。电话:1 8 7 4 0 2 1 8 4 4 0;E-mail:mengxianglei 。烯烃(kg m-3)体积分数/%7610.106825.306520.186761.456600.01700089107877.288750.0173214.33齐鲁石油化工126.QILUPETROCHEMICALTECHNOLOGY2.1酒醚后碳五引入烷基化装置此方案是将部分醚
6、后碳五引至烷基化装置。PONA分析结果见表2。表2 醚后碳五PONA分析结果碳数正构烷烃异构烷烃烯烃环烷烃芳烃合计203041.6557.276070合计8.92由表2 可知:醚后碳五中烯烃体积分数为29.98%。通过烷基化装置,醚后碳五烯烃与加氢裂化液化气中异丁烷发生反应,增产烷基化油,即降低了烯烃含量,又增产了高牌号、无芳烃、无烯烃的烷基化油。但经过分析,此方案有诸多缺点:烷基化装置原设计为醚后碳四与异丁烷发生烷基化反应,醚后碳五理论可以与异丁烷发生烷基化反应,但副反应多,影响目标产品的收率;A公司烷基化装置原料加氢裂化液化气中异丁烷含量严重不足,造成烷烯比低,而醚后碳四烯烃含量过高,如果
7、再引入醚后碳五,则烷烯比将会更低,不利于装置的运行;目前,国内碳五烷基化工业应用还不具备规模 3-4 ,有些石化公司引人碳五进行烷基化反应的量较低,不足以降低整个汽油池烯烃含量。因此,醚后碳五引入烷基化装置方案不作考虑。2.2精制重汽油引入柴油加氢装置此方案是将部分精制重汽油引人柴油加氢装置。PONA分析结果见表3。表3精制重汽油PONA分析结果碳数烧烃环烯烃烯烃环烷烃芳烃合计5065.6476.4184.592.1092.72103.22110.05120.6012以上0合计23.2310.9114.6915.1935.982022,51(2)由表3可知:精制重汽油中芳烃体积分数为35.98
8、%,环烷烃体积分数为1 5.1 9%,是优质的连续重整原料。通过柴油加氢装置将精制重汽油中的烯烃饱和,经分馏后,馏程1 7 8 以下组分进体积分数/%人石脑油中,作为原料送至连续重整装置,馏程178以上组分用于调和柴油。此方案技术关键0000.070.317.1358.1722.780.220.0300.02002.3558.5129.982.59体积分数/%0.020.031.444.572.973.251.951.201.2501.743.181.9000000000.052.445.123.97012.823.216.6914.860.10000.470.300000.0709.0908
9、8.4400.0502.35010000.100.8614.955.4923.249.6522.2617.995.231.070.301000在于对柴油加氢装置反应器催化剂床层温升和柴油产品闪点的控制。通过分析,反应器催化剂床层温升可以通过调整原料配比,即降低原料中的催化裂化轻柴油的占比实现,同时可通过反应器催化剂床层中间冷氢控制。柴油闪点可以通过加人其他柴油组分进行调节。综上所述,此方案可行性和操作性较高,计划逐步引精制重汽油至柴油加氢装置,流量最初控制在5 t/h,后通过柴油加氢装置反应器催化剂床层温升和柴油闪点分析结果逐步增量。3工艺流程精制重汽油引人柴油加氢装置方案中精制重汽油通过催化
10、裂化轻柴油线进柴油加氢装置内缓冲罐或柴油加氢原料罐。将部分催化裂化轻柴油压人催化裂化重柴油或与催化裂化重柴油混合后进蜡油加氢原料罐。精制重汽油引人柴油加氢装置流程如图1 所示。催化裂化重柴油线,催化裂化轻柴油线精制重汽油工898图1 精制重汽油引人柴油加氢装置流程示意1一蜡油加氢原料罐;2 一柴油加氢原料罐;3一原料泵;4 一柴油加氢装置内缓冲罐;5 一精制重汽油罐;6 控制阀PV2422;7一水冷却器;8 一空冷器;9控制阀 FV2701注:红色流程线为新增管线。由于柴油加氢装置原料油界区压力为0.6MPa,催化裂化轻柴油线长度约1 0 0 0 m,压力降不定,为顺利将精制重汽油引人柴油加氢
11、装置,汽油加氢装置内制订两条线路进行付油。线路1:在控制阀FV2701前(温度为7 0,压力为1.2MPa)新增管线付油至催化裂化轻柴油线后进柴345762022,51(2)油加氢装置内原料油缓冲罐,实现热供料;线路2:在控制阀PV2422前(温度为35,压力为0.6MPa)新增管线至催化裂化轻柴油线后进柴油加氢装置原料罐,经原料泵后打入柴油加氢装置内缓冲罐,实现冷供料。一旦线路1 出现压力不足而无法付油时,可立即启用线路2 进行付油。4工业应用在柴油加氢装置引人精制重汽油前,为有效控制装置反应器催化剂床层温升,调节原料配比,退出部分催化裂化轻柴油,将轻柴油压入催化裂化重柴油管线,并送至蜡油加
12、氢原料罐区。2022年2 月2 1 日,汽油加氢装置打通FV2701前至柴油加氢装置付油流程,流量控制在5t/h左右。2 3日精制重汽油至柴油加氢装置流量由5 t/h增至1 5 t/h,同时柴油加氢装置退催化裂化轻柴油流量由5 t/h增加至1 5 t/h。精制重汽油性质见表4,在引人精制重汽油后,柴油加氢装置原料性质、工艺参数、产品性质变化见表5 项目密度(2 0 )/(kg m-3)馏程/初馏点10%50%90%95%终馏点项目处理量/(t h-1)反应器人口温度/反应器出口温度/反应器床层温升/反应器压差/kPa冷氢流量(标准态)/(mh-1)高压分离器压力/MPa循氢量(标准态)/(m3
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