萬噸蠟油加氫裂化裝置開工技術(shù)總結(jié)匯報課件

1、400萬噸/年蠟油加氫裂化裝置開工技術(shù)總結(jié)匯報XX煉油公司主 要 內(nèi) 容XX煉油項目概況400萬噸/年蠟油加氫裂化裝置概況裝置開工技術(shù)總結(jié)裝 置 標(biāo) 定 結(jié) 果主要內(nèi)容XX煉油項目概況XX煉油項目：CNOOC投資建設(shè)的第一座特大型煉廠設(shè)計100%加工海洋低硫高含酸環(huán)烷基重質(zhì)原油加工規(guī)模為1200萬噸/年常減壓蒸餾、加氫裂化、延遲焦化、連續(xù)重整與PX等16套主要生產(chǎn)裝置 配套原油和成品油碼頭、儲罐及公用工程設(shè)施等主要產(chǎn)品為汽油、航煤、柴油、苯、對二甲苯、液化氣、丙烯15大類1150多萬噸石化產(chǎn)品 XX煉油項目概況總體目標(biāo)：“差異化、清潔化、信息化和高價值”的煉油廠 最主要特點燃料-化工型特大型煉

2、廠主要裝置采用單系列配置 技術(shù)先進，16套主生產(chǎn)裝置，11套專利其中8套主裝置引進國外工藝包XX煉油項目歷程 2001年04月 開始預(yù)可研 2002年04月 開始可行性研究 2004年08月 可研報告得到國家批復(fù) 2004年11月 總公司成立煉油項目 領(lǐng)導(dǎo)小組及管理項目組 2005年03月 完成總體設(shè)計 2005年08月 基礎(chǔ)設(shè)計開始 2005年11月 總公司批準(zhǔn)總體設(shè)計 2005年12月 開工奠基 2006年10月 全廠基礎(chǔ)設(shè)計及審查完成 2006年11月 詳細(xì)設(shè)計開工 2006年11月 地管工程施工啟動 2006年12月 總公司批準(zhǔn)基礎(chǔ)設(shè)計 2007年03月 基礎(chǔ)施工 2007年09月 土

3、建交安 2009年03月 工程安裝，竣工中交 2009年04月 開工投產(chǎn)400萬噸/年蠟油加氫裂化裝置蠟油加氫裂化裝置技術(shù)特點針對原料油酸值高、金屬含量高的特點，專利商配置了級配保護催化劑。在選擇管線材料和工藝條件上，盡量減少腐蝕，保證裝置長周期運行。針對氮含量高的特點，選用加氫精制催化劑和加氫裂化催化劑串聯(lián)配置，精制催化劑和裂化催化劑設(shè)置在同一反應(yīng)器中 。為了減少設(shè)備大型化所帶來的技術(shù)和經(jīng)濟風(fēng)險，反應(yīng)器系統(tǒng)設(shè)置兩個系列，大大地降低了反應(yīng)器、高壓換熱器大型化帶來的風(fēng)險。反應(yīng)部分采用爐后混油方案，反應(yīng)產(chǎn)物分離流程采用熱高分流程，并且設(shè)置液力透平，回收冷高分油的能量。 針對尾油產(chǎn)品收率低的特點，專

4、利商采用了一次通過流程，裝置的單程轉(zhuǎn)化率達(dá)到88%。分餾部分采用雙塔汽提流程，設(shè)置分餾塔進料加熱爐。吸收穩(wěn)定部分為吸收脫吸，采用單塔流程，以混合石腦油作為吸收劑。 蠟油加氫裂化裝置開工總結(jié) 裝 置 開 工催化劑裝填 干燥催化劑裝填催化劑干燥催化劑預(yù)硫化 切換原料催化劑預(yù)濕催化劑預(yù)硫化 切換原料裝置初期運行狀況 原料情況和主要操作參數(shù) 開工期間物料平衡產(chǎn)品質(zhì)量情況小 結(jié)催化劑裝填 干燥本裝置反應(yīng)器分成相同的兩系列（R101A/B），每個反應(yīng)器均設(shè)六個床層。反應(yīng)器內(nèi)裝三種類型的催化劑，分別為：加氫保護催化劑、精制催化劑、裂化催化劑。加氫裂化反應(yīng)器切線高度38.27米、內(nèi)徑4.4米，催化劑裝填量70

5、8840kg，預(yù)計裝填時間10天，而實際裝填時間只用了不到9天時間。 此次催化劑裝填，所有到貨催化劑全部按計劃裝填完畢，實際裝填數(shù)據(jù)與原定催化劑裝填方案基本吻合。 催化劑裝填 干燥催 化 劑 干 燥干燥介質(zhì)：氮氣 氮氣純度為99.6，氧含量為0.03，氫加烴含量小于0.01。干燥時系統(tǒng)壓力：4.0MPa 催化劑預(yù)硫化 切換原料 本裝置催化劑采用濕法硫化方案，以二甲基二硫醚(DMDS)為硫化劑，硫化終溫為350。以直餾柴油作為硫化油，在硫化過程中逐步切換減壓蠟油。催化劑預(yù)濕條件： 系統(tǒng)壓力：4.66MPa 反應(yīng)器入口溫度：120130 循環(huán)機轉(zhuǎn)速：6000rpm 開工柴油量：100t/h每列 循

6、環(huán)氫流量：238279.8NM3/h 催 化 劑 預(yù) 濕催化劑預(yù)濕溫升除第一床層外都要比預(yù)期要大，最大溫升接近100。但催化劑床層溫度遠(yuǎn)沒有超過預(yù)濕最高溫度240的限制條件，因此，對催化劑的活性沒有任何負(fù)面影響。催化劑床層出現(xiàn)較大溫升與預(yù)濕量較大有關(guān)，同時與催化劑的完全干燥也有關(guān)系。從圖中可以看出，預(yù)濕過程中催化劑同一床層徑向熱電偶溫度均一，沒有明顯熱點存在，因此表明催化劑分布均勻、裝填效果較好。開工柴油穿過催化劑床層，歷時2小時48分。預(yù)濕完成后，42設(shè)計負(fù)荷運行4h后提進料至400t/h，開始全量循環(huán)預(yù)濕2h。 催化劑預(yù)硫化 切換原料 H2S穿透共用時13h23min整個硫化過程用時65h

7、反應(yīng)器溫度至175（不允許超過200），系統(tǒng)壓力5.05.5MPa，開始注硫。起始注入量為17001800kg/h。以15/h速度升溫至220恒溫。增加DMDS注入量至3500kg/h。13小時23分后H2S穿透催化劑床層，同時降低DMDS注入量至10001200kg/h，硫化過程中保證H2S濃度大于5000ppm。通過計量硫化氫穿透床層前大約注硫35t。具體硫化過程：催化劑預(yù)硫化 切換原料DMDS注入量與循環(huán)氫中H2S濃度關(guān)系曲線催化劑預(yù)硫化 切換原料硫化氫穿透床層12小時后，分三步緩慢切換直餾VGO，同時外甩開工柴油，中間間隔為1小時。切換VGO與反應(yīng)部分緩慢升溫、升壓同時進行，在升溫至2

8、40之前實現(xiàn)全部切換。催化劑床層溫度達(dá)到280之前啟動注水泵開始注水。通過精細(xì)測量和計算發(fā)現(xiàn)在180280預(yù)硫化的過程中生成水量為36t，而催化劑預(yù)硫化理論生成水量為52t，因此初步推算180280期間催化劑硫化完成了近70。接下來以10/h的速度升溫至300，溫度穩(wěn)定后以不大于5/h速度增加反應(yīng)器溫度至350。 350恒溫4小時后，催化劑預(yù)硫化完成，共歷時65小時。催化劑預(yù)硫化 切換原料 在從300向350升溫的過程中，隨著注水的進行，將會發(fā)生氮化物的快速脫附和轉(zhuǎn)化反應(yīng)，使裂化催化劑（Z3723）活性快速恢復(fù)。因此，操作上對此過程給予了高度關(guān)注。通過密切關(guān)注反應(yīng)器床層溫度，控制升溫速度（5/

9、h）及時控制加熱爐出口溫度和反應(yīng)原料油的換熱溫度，使得催化劑床層升溫過程中沒有發(fā)生飛溫現(xiàn)象。 升溫過程中，1至6床層的溫升分別為：12、10、8、4、5、6，表明從300向350升溫的過程中，催化劑床層溫度得到了很好控制。注意事項催化劑預(yù)硫化 切換原料 催化劑設(shè)計注硫量：93t，實際注硫量：101.85t，其中，絕大部分是由催化劑完成硫化態(tài)反應(yīng)所消耗，另一部分則由下列幾部分損耗構(gòu)成，它們分別為：廢氫排放帶走H2S；系統(tǒng)預(yù)硫化結(jié)束后在高壓系統(tǒng)以H2S形式存在而滯留在系統(tǒng)中的硫；系統(tǒng)泄漏損耗；高分含硫污水排放帶走溶解的硫以及其他損失。催化劑的上硫量占總硫的94.5%。裝置初期運行狀況經(jīng)過初期調(diào)整，

10、4月23日13時30分所有產(chǎn)品合格（從預(yù)濕到產(chǎn)品合格共用時4天22小時）。主要操作參數(shù)如下： 反應(yīng)器進料：250t/h (5060%設(shè)計負(fù)荷) 系統(tǒng)壓力：13.53MPa 循環(huán)氫量：613918Nm3/h 催化劑床層平均溫度：3642009年4月28日19:30分切換減三線蠟油35t/h，裝置處理量為310t/h（65設(shè)計負(fù)荷），催化劑床層平均溫度升至381，后續(xù)逐漸調(diào)整CGO的摻煉比例。開工期間的產(chǎn)品收率裝置投入裝置產(chǎn)出序號物料名稱物料量/t序號物料名稱物料量/t收 率1常減壓直餾蠟油餾份62,282.001蠟油加氫裂化加氫干氣餾份1,281.001.93%2延遲焦化蠟油餾份1,768.00

11、2蠟油加氫裂化低分氣餾份7801.18%3氫氣餾份2,200.003蠟油加氫裂化液化氣餾份1,281.001.93%4總氫耗3.43%4加氫輕石腦油餾份1,935.002.92%5加氫重石腦油餾份15,340.0023.15%6蠟油加氫裂化煤油餾份13,188.0019.91%7蠟油加氫裂化柴油餾份22,418.0033.84%8蠟油加氫裂化尾油餾份4,484.006.77%6輕污油1,643.002.48%7重污油3,240.004.89%9損失6601.00%合計66,250.00合計66,250.00100.00%氫耗較高，主要是因為硫化氫汽提塔引入汽提氫的原因產(chǎn)品質(zhì)量（重石）內(nèi)容采樣時

12、間采樣時間4月25日4月26日4月27日4月28日4月29日機雜(目測)無無無無無醋酸鉛腐蝕合格合格合格合格合格密度kg/m3756.59740.78740.89739.4745.9初餾點72.57771.673.873.210%90.194.288.791.890.150%109.2111.5107.1110.7108.590%137.4138135.1137.9138.2終餾點162.1161.3161162.3169.6水含量mg/Kg4740376035總氯含量mg/Kg0.50.50.50.50.5氮含量mg/Kg0.60.510.50.5硫含量mg/Kg0.50.50.50.50.

13、5產(chǎn)品質(zhì)量（柴油）內(nèi)容采樣時間采樣時間4月25日4月26日4月27日4月28日4月29日閉口閃點7478808180醋酸鉛腐蝕合格合格合格合格合格硫含量 ppm65470. 515初餾點186.6191.8199197.2200.85%215.2220.6/221228.610%227.8233.4239.4231.8241.420%245.8251.4/247.4259.250%280.2284.8290.6281.6293.890%324.8331.4336.8333.233995%335341.6347.2344.8348.8終餾點343.8349.8355.2353.4356.4密度k

14、g/m3816.2817817.2819.1820凝點-26-22-26-24-22氮含量mg/Kg0.50.50.50.50.5銅片腐蝕 1a1a1a1a1a產(chǎn)品質(zhì)量（尾油）內(nèi)容采樣時間采樣時間4月25日4月26日4月27日4月28日4月29日芳烴指數(shù)（BMCI）67867機雜(目測)無無無無無硫含量 ppm1214131614初餾點230.2229229.4229.1229.25%316.4312.6315.2314.4314.810%345.4339.6344341.4343.220%365.8359.4365361.2363.850%388.2383.4387.8382.8386.29

15、0%419.4418.8419.6418.6420.695%431.8433.8435436437.8終餾點444.2446.3447.2446.2455.2密度kg/m3827828.5826.5826.4823.2殘?zhí)?(m/m)0.010.010.010.010.01開 工 小 結(jié)（1）從預(yù)硫化開始，一周時間內(nèi)裝置處理量超過60負(fù)荷，達(dá)到中等轉(zhuǎn)化率，并生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。（2）催化劑預(yù)硫化和切換原料油的過程中，操作控制平穩(wěn)，沒有因反應(yīng)注水使氮化物在催化劑上快速脫附、裂化催化劑活性恢復(fù)發(fā)生急劇裂化反應(yīng)而使催化劑床層超溫。（3）在整個開工期間，催化劑各床層徑向溫差較小，說明本次催化劑的裝填效果較

16、好。 綜上所述，中海煉化XX煉油公司400104MTA蠟油加氫裂化裝置開工取得了一次性投產(chǎn)成功，在較短的時間內(nèi)生產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)的重整料、航煤、柴油和加氫尾油等產(chǎn)品。蠟油加氫裂化裝置標(biāo)標(biāo)定蠟油加氫裂化裝置標(biāo)定1 標(biāo)定概況標(biāo)定方法標(biāo)定原料標(biāo)定操作條件2 標(biāo)定結(jié)果標(biāo)定期間產(chǎn)品質(zhì)量 物料平衡與氫耗 催化劑性能 標(biāo)定能耗 加熱爐熱效率 3 結(jié) 論標(biāo) 定 方 法標(biāo)定時間： 本次標(biāo)定時間共計36小時，從2009年9月8日8:00至9日20:00。標(biāo)定規(guī)模： 按400萬噸/年（年開工時間為8400小時）加工能力標(biāo)定，以發(fā)現(xiàn)裝置的 “瓶頸”。標(biāo) 定 原 料 標(biāo)定期間實際摻煉比例為： 減二線：減三線：焦蠟49.2%:

17、30.7%:20.1% 與設(shè)計摻煉比例吻合。 常減壓裝置設(shè)計加工原料為蓬萊原油，由于當(dāng)時常減壓裝置加工原料種類較多，裝置無法按照設(shè)計原料進行標(biāo)定，本次標(biāo)定常減壓裝置加工原料為蓬萊：達(dá)里亞：罕戈55：35：10的混合原料。 標(biāo) 定 原 料設(shè)計原料標(biāo)定原料原料減二線 蠟油減三線蠟油焦化 蠟油減二線蠟油減三線蠟油焦化 蠟油混合 原料密度,g/cm30.9200.9400.9150.91140.91850.92370.9169100粘度，mm2/s 7.58722.433.86.20凝點,-1212355252620酸值,mgKOH/g4.774.230.054.54.510.07殘?zhí)?%(m/m)0

18、.100.50.200.010.090.050.01硫,%(m/m)0.300.400.750.32040.33690.4190.3473氮,ppmw2000340070001113227255612212堿性氮，g/g689-1802436.286941906720膠質(zhì)，ppmw0018.593490560380瀝青質(zhì)，ppmw20020010001000400030001000標(biāo) 定 原 料與設(shè)計原料相比，標(biāo)定原料大部分性質(zhì)指標(biāo)要優(yōu)于限定值。主要表現(xiàn)在：標(biāo)定原料密度和餾程低于設(shè)計原料，標(biāo)定原料較輕。標(biāo)定原料的凝點高于設(shè)計原料。原料的殘?zhí)?、酸值、氮含量和堿性氮含量都略低于設(shè)計值；硫含量略高于

19、設(shè)計值。原料的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量高于設(shè)計指標(biāo)。標(biāo) 定 原 料（H2)組成H2C1CO+CO2總和標(biāo)定99.090.26099.35設(shè)計99.90.120ppm100標(biāo) 定 操 作 條 件項目設(shè) 計標(biāo) 定精制催化劑體積空速，h-11.291.29 裂化催化劑體積空速，h-11.51.54 后精制催化劑體積空速，h-110.310.32 反應(yīng)器入口氣油體積比760-800871.60 精制催化劑的平均反應(yīng)溫度，410386.33 裂化催化劑的平均反應(yīng)溫度，407386.90 催化劑入口溫度，390359.10 催化劑出口溫度，415394.30 反應(yīng)器入口操作壓力，MPa(g)15.2514.93

20、反應(yīng)器出口操作壓力，MPa(g)14.914.48 D103壓力， Mpa14.2514.10 D103溫度，280264.80 D105壓力， Mpa13.9313.78 D105溫度，5047.64 D104壓力， Mpa2.962.71 D104溫度，282.7265.80 D106壓力， Mpa2.82.82 D106溫度，5446.54 標(biāo) 定 結(jié) 果標(biāo)定期間產(chǎn)品質(zhì)量 物料平衡與氫耗 催化劑性能 標(biāo)定能耗 加熱爐熱效率標(biāo)定期間產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn) 品輕石腦油重石腦油設(shè)計標(biāo)定設(shè)計標(biāo)定餾程范圍C5-7927.2-70.379-16688.2-166.4液體標(biāo)準(zhǔn)密度 kg/m3636644.6752

21、749.77硫含量 ppmw0.50.50.1氮含量 ppmw0.50.50.5PNA值 %wt95/4/1（66.89+21.03)/ 12.09/037/53/1041.12/55.68/3.2馬達(dá)法辛烷值6679蒸餾曲線 D86IBP1527.26488.210%2032.997103.130%3010950%3343.1123118.870%3913790%6264.2151147.1FBP7770.3171166.4產(chǎn) 品航 煤柴 油加氫尾油設(shè)計標(biāo)定設(shè)計標(biāo)定設(shè)計標(biāo)定餾程范圍166-250151-256250-350192-368.4350+220.8-477.2液體標(biāo)準(zhǔn)密度 kg/m

22、3830806.3840827.7825839硫含量 ppmw1016/395010/333023氮含量 ppmw7.711.37112.2PNA值 %wt29/63.1/7.942.7/52.2/7.189.2/8.7/2.1閃點 3841/455577煙點 mm2525.8/26.3冰點 -54-60凝點 -1225十六烷值5565BMCI值1013.01蒸餾曲線 D86(TBP)IBP161151172192.6205220.810%184171249240.831835330%19226937050%200197283296.4396406.270%21530242190%234231

23、341349.4464444.295%241360359.8460.8FBP254256367367.4523477.2標(biāo)定期間產(chǎn)品質(zhì)量從產(chǎn)品性質(zhì)對比來看：輕石腦油環(huán)烷烴含量較高，設(shè)計PNA值95/4/1，標(biāo)定PNA值87.82/12.09/0，從而使得輕石腦油辛烷值為79，比設(shè)計高13。重石腦油硫氮含量都低于設(shè)計指標(biāo)，環(huán)烷烴含量高于設(shè)計指標(biāo)（設(shè)計PNA值37/53/10，標(biāo)定PNA值41.12/55.68/3.2），是很好的重整原料。航煤硫含量35/16ppm，高于設(shè)計指標(biāo)，其他指標(biāo)都優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)。柴油標(biāo)定指標(biāo)都優(yōu)于設(shè)計值。尾油的BMCI值13.01，高過性能保證值3.01。物料平衡與氫耗項

24、目物料設(shè) 計標(biāo) 定wt%kg/ht/dwt%kg/ht/d入方減二線蠟油49.082337155609.1649.16 232529.96 5580.7 減三線蠟油30.921472383533.7130.71 145275.08 3486.6 焦化蠟油20952382285.7120.13 95212.08 2285.1 制氫氫氣3.0914716.1353.193.07 14545.21 349.1 化學(xué)氫耗2.9/2.68/304.1合計103.09490907.111781.77103.07 487562.33 11701.5 出方低分氣0.944475.2107.40.71 3334

25、.88 80.0 干氣0.44210750.570.27 1258.92 30.2 液態(tài)烴5.4425919622.063.57 16906.67 405.8 輕石腦油3.6517378417.076.88 32541.67 781重石腦油20112500270022.96 108614.42 2606.7 航煤251201352883.2428.91 136750.33 3282.0 柴油29.181389713335.327.37 129465.17 3107.2 加氫尾油12.5641131538.7211.93 56454.17 1354.9 重污油0.45 2136.71 51.3

26、輕污油0.02 98.00 2.4 合計101.96485598.211654.36103.07 487560.92 11701.5 物料平衡與氫耗與設(shè)計相比：反應(yīng)的總氫耗與設(shè)計氫耗基本吻合，設(shè)計氫耗為3.09%，標(biāo)定氫耗為3.07%。標(biāo)定低分氣、干氣和LPG的收率比設(shè)計收率低2.27%；輕石腦油收率比設(shè)計收率高3.23%；重石腦油收率比性能保證值高2.29。航煤收率比性能保證值高3.91。柴油收率比設(shè)計收率低1.81。尾油收率比性能保證值低0.57。催 化 劑 性 能通過產(chǎn)品的收率可以看出催化劑的性能較好，具有較高的中間餾份油收率，而尾油、輕質(zhì)油和氣相收率比設(shè)計值低。通過產(chǎn)品質(zhì)量的對比可以看

27、出，輕重石腦油、航煤和柴油中都不含有烯烴，而且輕重石腦油中的總芳含量也低于設(shè)計值，說明該批催化劑有較強的烯 烴、芳烴飽和能力。但尾油的BMCI值13.01高于10的性能保證指標(biāo)。床層總壓降為0.4743（0.4626）MPa，說明催化劑裝填及裝置開工過程中控 制較好，催化劑強度能滿足工藝要求。總體來看106單元的催化劑性能較好，達(dá)到了裝置生產(chǎn)的各項要求。標(biāo) 定 能 耗 項 目設(shè) 計標(biāo) 定單耗（噸/噸或度/噸）能量單耗單耗（噸/噸或度/噸）能量單耗水凈化水0.1575 1.4490 0.1084 0.9976 循環(huán)水5.0537 0.5054 4.4792 0.4479 除鹽水00.0000 0.0000 0.0000 除氧水0.