雷 浩,王國慶,宋福海,肖均蓬
(中國石油烏魯木齊石化分公司煉油廠加氫車間,新疆烏魯木齊 830019)
FHUDS-6和FHUDS-5催化劑在200萬t/a柴油加氫裝置的應用
雷 浩,王國慶,宋福海,肖均蓬
(中國石油烏魯木齊石化分公司煉油廠加氫車間,新疆烏魯木齊 830019)
介紹了烏魯木齊石化公司煉油廠加氫車間200萬t/a柴油加氫裝置使用撫順石油化工研究院開發(fā)的S-RASSG技術,配套FHUDS-6催化劑和FHUDS-5催化劑,主要從催化劑的裝填、硫化、裝置開工進料等方面對FHUDS-6催化劑和FHUDS-5催化劑的工業(yè)應用進行總結。
柴油加氫;催化劑;裝填;預硫化
烏魯木齊石化分公司為滿足柴油質量升級需要,于2011年建成投產1套200萬t/a加氫精制裝置。該裝置于2011年10月15日建成中交,裝置占地面積約為14 820m2,生產操作單元可分為壓縮機、反應、分餾和公用工程四大部分,主要設備包括壓縮機、反應器、加熱爐、機泵等。裝置設計處理量為200萬t/a,裝置設計負荷范圍60%~110%,加工原料為焦化汽油、焦化柴油、直餾柴油和催化柴油組成的混合油。
運行末期由于催化劑活性降低,200萬t/a柴油加氫裝置于2016年大檢修期間對催化劑進行了更換,裝置設計以直餾柴油、焦化汽柴油和催化柴油為原料,生產國V標準清潔柴油。該裝置本周期使用撫順石油化工研究院開發(fā)的S-RASSG技術,配套FHUDS-6催化劑和FHUDS-5催化劑。
催化劑裝填工作于2016年7月4日開始,7月8日結束,到貨催化劑全部裝入反應器。催化劑裝填工作由江蘇天鵬公司負責實施。
FHUDS-6催化劑和FHUDS-5催化劑均是撫順石油化工研究院開發(fā)的一種屬于Ⅱ類活性中心型的高活性柴油加氫催化劑。在工業(yè)應用時,在催化劑裝入反應器后,不需要對催化劑進行空氣或氮氣或氫氣干燥,氣密合格后即可直接硫化。因此本次未進行催化劑干燥,氣密合格直接進行催化劑硫化。
氫氣氣密合格后,8月6日11:00反應系統(tǒng)進硫化油(低氮柴油),進油量145t/h,此時反應器入口壓力7.6MPa,反應器入口溫度140℃,循環(huán)氫量98000m3/h。11:30高分建立液位后,系統(tǒng)開路沖洗催化劑床層。14:00反應系統(tǒng)改閉路循環(huán),低分油循環(huán)至原料緩沖罐,開始以10~15℃/h將反應器入口溫度向170℃升溫。16:30反應器入口溫度升到170℃,開始向系統(tǒng)注入硫化劑DMDS,初始注入速度約為0.5t/h,并恒溫2h。18:30反應器入口溫度開始以10~15℃/h向220℃升溫并逐漸提高硫化劑注入量。23:00反應器入口溫度達到220℃,等待硫化氫穿透床層。8月7日0:30系統(tǒng)中硫化氫濃度達到5 120×10-6,穿透催化劑床層,2:00床層溫度升至230℃,開始恒溫硫化8h。10:00恒溫硫化結束,繼續(xù)以10~15℃/h的速度向290℃升溫。15:00開始290℃恒溫2h,17:00結束290℃恒溫硫化,開始以10~15℃/h的速度向320℃升溫。20:00開始320℃恒溫。8月8日4:00,催化劑硫化結束。將反應器入口溫度降到290℃,等待引入直餾柴油進行初活性穩(wěn)定。
催化劑硫化期間共注入硫化劑DMDS約26t,超過理論需硫量,在接近催化劑硫化結束的階段,冷高分界位不再變化,循環(huán)氫中硫化氫濃度始終保持在10 000×10-6以上,綜上結果判斷催化劑硫化效果良好。循環(huán)氫中硫化氫濃度變化見下圖1。
圖1 硫化期間循環(huán)氫中硫化氫濃度隨時間變化趨勢圖
8月8日18:00裝置引進直餾柴油進行催化劑初活性穩(wěn)定。
8月10日8:00裝置逐步引進焦化汽柴油,進入正常生產。
1)在滿足產品質量要求的前提下,應盡量把反應器入口溫度控制低些,以延長催化劑的使用壽命。
2)在加氫精制過程中,影響產品質量的因素除原料油性質和催化劑活性外,還有反應溫度、壓力、空速、氫油比等操作參數。固定操作壓力、體積空速、氫油比后,可根據加氫柴油質量情況調整反應溫度,如需提高反應溫度,每次提溫的幅度通常不超過3℃。
3)應盡量防止反應器下部床層催化劑過早進入高溫操作,在催化劑使用初期(6個月內)當反應器出口溫度通常不應超過375℃,可以使用冷氫盡量控制反應器出口溫度。
4)循環(huán)氫純度不應過低,最好保持在80%以上。氫分壓應達到設計值。同時要嚴格控制氫氣中雜質的含量,要求CO+CO2小于20μL/L??刂蒲h(huán)氫中硫化氫濃度不超過1 000×10-6(體積)。
5)焦化汽油中通常含有微量的硅,在加氫精制過程中硅會沉積在催化劑中,造成催化劑中毒永久失活,因此在生產過程中應嚴格控制焦化汽油中的硅含量不超過1×10-6,最好不超過0.5×10-6。
6)在增加和減少進料量、調整反應器入口溫度的操作時,要盡量緩慢平穩(wěn)。
[1] 史開洪.加氫精制裝置技術問答[M].北京:中國石化出版社,2007.
Application of FHUDS-6 and FHUDS-5 Catalysts at 2 Million t/a Diesel Hydrogenation Unit
Lei Hao,Wang Guo-qing,Song Fu-hai,Xiao Jun-peng
This paper introduces the S-RASSG technology developed by Fushun Petrochemical Research Institute,supporting FHUDS-6 catalyst and FHUDS-5 catalyst,which is based on the catalyst for the 2 million t/a diesel fuel plant in the refinery of the Urumqi Petrochemical Company.FHUDS-6 catalyst and FHUDS-5 catalyst were summarized in the aspects of loading,vulcanization and start-up feed.
diesel hydrogenation;catalyst;loading;pre-vulcanization
TE624.9
B
1003–6490(2017)11–0115–01
2017–08–04
雷浩(1988—),男,新疆烏魯木齊人,助理工程師,主要從事煉油、柴油加氫方面工作。