延長(zhǎng)煉油mip工藝技術(shù)的應(yīng)用

延長(zhǎng)煉油mip工藝技術(shù)的應(yīng)用

1mip裝置的研制為了解決石油產(chǎn)品的質(zhì)量改進(jìn)問(wèn)題，提高公司的整體經(jīng)濟(jì)效益，延伸石油生產(chǎn)責(zé)任公司的煉油廠（以下簡(jiǎn)稱大堤石油生產(chǎn)）逐步采用中國(guó)石化有限公司（以下簡(jiǎn)稱石科院）開發(fā)的mip（maxizonialparaffin）技術(shù)。該技術(shù)可增加汽油中的異構(gòu)烷烴含量,使汽油的烯烴體積分?jǐn)?shù)降至35%以下,并促進(jìn)重油轉(zhuǎn)化,改善產(chǎn)物分布。目前延長(zhǎng)煉化在運(yùn)行的4套MIP裝置分別是:永坪煉油廠1.2Mt/aMIP裝置,2004年4月10日開工;延安煉油廠2.0Mt/aMIP裝置,2006年7月17日開工;榆林煉油廠0.6Mt/aMIP裝置,2009年9月30日開工;永坪煉油廠0.5Mt/aMIP裝置,2010年4月14日開工。2運(yùn)營(yíng)狀態(tài)2.1mip工藝的特點(diǎn)MIP工藝技術(shù)是以重質(zhì)原料油為原料,采用串聯(lián)提升管反應(yīng)器構(gòu)成的雙反應(yīng)區(qū)新型反應(yīng)系統(tǒng),不同的反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)與烴類反應(yīng)相適應(yīng)的工藝條件并充分利用催化劑活性組元,使烴類發(fā)生單分子反應(yīng)和雙分子反應(yīng)的深度和方向得到有效的控制,從而使烴類在新型反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)可選擇性地裂化和轉(zhuǎn)化,生成富含異構(gòu)烷烴的高品質(zhì)清潔汽油和丙烯。MIP工藝比常規(guī)催化裂化技術(shù)具有產(chǎn)品低烯烴、低硫含量、高液收、低能耗等優(yōu)點(diǎn)。MIP工藝包括反應(yīng)再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)和吸收穩(wěn)定系統(tǒng),其技術(shù)創(chuàng)新在于獨(dú)特的反應(yīng)系統(tǒng)以及與之相匹配的工藝參數(shù),具有如下的特點(diǎn):(1)采用串聯(lián)提升管反應(yīng)器型式的新型反應(yīng)系統(tǒng),獨(dú)特的提升管溫度梯度分布,從而優(yōu)化催化裂化的單分子反應(yīng)和雙分子反應(yīng),減少干氣和焦炭產(chǎn)率,增加總液收,有利于產(chǎn)物分布的改善。(2)設(shè)計(jì)2個(gè)反應(yīng)區(qū),第一反應(yīng)區(qū)是以單分子裂化反應(yīng)為主,第二反應(yīng)區(qū)是以氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)為主,適度雙分子裂化反應(yīng)。在雙分子裂化反應(yīng)和氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)協(xié)同作用下,汽油中的烯烴和硫含量大幅度地下降,同時(shí)汽油的辛烷值基本保持不變。從而顯著改善汽油的性質(zhì)。(3)具有多種生產(chǎn)模式,可以根據(jù)市場(chǎng)情況在多產(chǎn)清潔汽油和多產(chǎn)清潔汽油并且增產(chǎn)丙烯等生產(chǎn)模式之間進(jìn)行切換選擇。當(dāng)選擇多產(chǎn)清潔汽油并增產(chǎn)丙烯生產(chǎn)模式時(shí),選擇采用專用的催化劑。(4)大量的工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明,采用MIP工藝能明顯降低反應(yīng)器結(jié)焦的傾向性。這可能與MIP工藝的重油轉(zhuǎn)化能力增強(qiáng)有關(guān)。(5)MIP工藝技術(shù)具有改造簡(jiǎn)便、操作靈活、能耗較低及經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn),目前市場(chǎng)份額約占全國(guó)催化裂化裝置的60%。綜上所述,MIP工藝技術(shù)突破了現(xiàn)有的催化裂化工藝對(duì)二次反應(yīng)的限制,實(shí)現(xiàn)可控性和選擇性地進(jìn)行裂化反應(yīng)、氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng),明顯地降低汽油烯烴含量,同時(shí)改善重油裂化能力?，F(xiàn)有的流化催化裂化(FCC)裝置可較容易地改造為MIP裝置;MIP工藝可以和其他工藝耦合,為其它裝置提供原料。MIP工藝技術(shù)以其優(yōu)異的重油處理能力和產(chǎn)品質(zhì)量、靈活多變的生產(chǎn)方案、良好的經(jīng)濟(jì)效益、簡(jiǎn)單的操作方式為從催化裂化直接生產(chǎn)滿足環(huán)保要求的清潔汽油開辟了一條有效途徑,為催化裂化技術(shù)向綠色煉油化工方向發(fā)展提供了廣闊空間。2.2物料計(jì)量結(jié)果各MIP裝置的原料性質(zhì)、平衡催化劑性質(zhì)、主要操作參數(shù)、焦炭產(chǎn)率及干氣組成分別列于表1至表5。從表1數(shù)據(jù)來(lái)看,永坪煉油廠的2套MIP裝置和延安煉油廠的MIP裝置所加工的原料性質(zhì)十分相近。但是,榆林煉油廠的MIP裝置所加工的原料性質(zhì)則要差得多,表現(xiàn)在密度大、殘?zhí)恐蹈摺s分重以及重金屬含量高等特點(diǎn)。榆林煉油廠MIP裝置所加工的原料性質(zhì)較重,平衡催化劑的微反活性也較高,其他3套MIP裝置的平衡催化劑的微反活性均接近,符合MIP工藝對(duì)催化劑活性的要求。而榆林煉油廠的MIP裝置中平衡催化劑的40μm以下的細(xì)粉含量偏高(高達(dá)30.6%),細(xì)粉含量過(guò)高會(huì)造成系統(tǒng)內(nèi)形成偏流或催化劑跑損。根據(jù)表3中的主風(fēng)流量、進(jìn)料量和煙氣組成數(shù)據(jù)可以計(jì)算出焦炭產(chǎn)率和耗風(fēng)指標(biāo),結(jié)果列于表4。表5中空氣與甲烷未能分開分析,這給判斷干氣中非烴含量帶來(lái)困難。若非烴含量高,說(shuō)明再生系統(tǒng)脫氣效果不好,使得較多的非烴被帶入反應(yīng)系統(tǒng),從而影響最終的產(chǎn)物分布的計(jì)算結(jié)果。根據(jù)表5中的干氣組成可以計(jì)算出干氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及非烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)和C3以上組分的夾帶情況,結(jié)果列于表6。從表6還可以看出,永坪0.5Mt/a的MIP裝置干氣中夾帶C3以上組分較多,達(dá)到20.21%,實(shí)際情況可能更高,其他3套MIP裝置的干氣夾帶C3組分基本在15%左右。將表4和表5中焦炭產(chǎn)率和干氣產(chǎn)率匯總到表7中。從表7可以看出,永坪1.2Mt/a.MIP裝置和榆林煉油廠0.6Mt/aMIP裝置物料計(jì)量較準(zhǔn)確,而永坪0.5Mt/aMIP裝置和延安2.0Mt/aMIP裝置物料計(jì)量存在較大誤差。其原因分析及對(duì)策如下:(1)永坪0.5Mt/aMIP裝置物料計(jì)量誤差分析永坪0.5Mt/aMIP裝置的柴油產(chǎn)率明顯低于1.2Mt/aMIP裝置,而其汽油產(chǎn)率明顯高于1.2Mt/aMIP裝置,但兩者液化氣產(chǎn)率基本相當(dāng),這是不可能的?？紤]到永坪0.5Mt/aMIP裝置的干氣夾帶較多的C3以上的組成,實(shí)際上永坪0.5Mt/aMIP裝置的液化氣產(chǎn)率應(yīng)為12.5%。建議改造穩(wěn)定吸收系統(tǒng)。(2)延安2.0Mt/aMIP裝置物料計(jì)量誤差分析延安2.0Mt/aMIP裝置加工的原料油性質(zhì)與永坪的2套裝置基本相同,而永坪1.2Mt/aMIP裝置在柴油產(chǎn)率為25.56%情況下,汽油產(chǎn)率為49.00%;永坪0.5Mt/aMIP裝置在柴油產(chǎn)率為19.87%情況下,汽油產(chǎn)率高達(dá)為53.19%,將兩者柴油產(chǎn)率和汽油產(chǎn)率平均一下,當(dāng)柴油產(chǎn)率為22.72%時(shí),汽油產(chǎn)率應(yīng)為51.10%。考慮到延安2.0Mt/aMIP裝置液化氣產(chǎn)率為14.7%,因此,該裝置的汽油產(chǎn)率應(yīng)在51%左右。建議校正汽油流量表?；谏鲜龅姆治?4套MIP裝置產(chǎn)物分布列于表8。3降低汽油中烯烴的總成本MIP裝置的產(chǎn)品性質(zhì)包括液化氣組成,汽油和柴油性質(zhì)以及油漿性質(zhì),具體情況分別見表9至表12。表10中汽油性質(zhì)的數(shù)據(jù)表明了MIP工藝技術(shù)具有明顯的降低烯烴效果,可以使汽油中烯烴體積分?jǐn)?shù)降低到35%左右。汽油干點(diǎn)的數(shù)據(jù)說(shuō)明了延安煉油廠MIP裝置和榆林煉油廠MIP裝置的汽油干點(diǎn)較永坪煉油廠的2套MIP裝置的汽油干點(diǎn)低,如果想進(jìn)一步提高產(chǎn)物分布中的汽油產(chǎn)率,可以考慮提高這2套MIP裝置的汽油干點(diǎn)。表12中油漿密度數(shù)據(jù)表明榆林煉油廠MIP裝置的反應(yīng)深度要比永坪煉油廠2套MIP裝置的反應(yīng)深度大。鑒于永坪2套裝置的油漿密度較輕,建議按全回?zé)挷僮?以提高液體收率。但此2套裝置燒焦能力已處于上限,需要增加主風(fēng)機(jī)能力。4mip裝置的操作(1)永坪煉油廠的2套MIP裝置所加工的原料油性質(zhì)相近,而產(chǎn)物分布存在較大差異,這是因?yàn)?.5Mt/a的MIP裝置反應(yīng)深度明顯高于1.2Mt/a的MIP裝置。如以輕質(zhì)油為生產(chǎn)方案,建議按1.2Mt/a的MIP裝置操作方式操作;如以汽油為生產(chǎn)方案,建議按0.5Mt/a的MIP裝置操作方式操作。(2)延安2.0Mt/aMIP裝置加工的原料油性質(zhì)與永坪2套MIP裝置所加工的原料油性質(zhì)基本相當(dāng),而目前延安2.0Mt/aMIP裝置的操作方式是以汽油產(chǎn)率最大作為生產(chǎn)方案,如