C5/C6低温异构化装置生产运行总结

中国石化塔河炼化有限责任公司300 kt/a C5/C6异构化装置采用UOP公司低温异构化技术，工艺流程为Penex-DIH（异构化反应-脱异己烷塔），以重整预加氢装置预分馏塔塔顶的C5/C6轻石脑油为原料，生产研究法辛烷值大于85的异构化产品。对该装置2015-2018年运行的原料油组成和杂质含量、装置的操作工艺条件、异构化产品性质、物料平衡及能耗等进行总结，并对装置运行过程中存在的问题进行分析，提出改进和优化的建议。     

中国石化建成首套UOP技术临氢异构化装置

正近日,中国石化塔河分公司(简称塔河分公司)300kt/a临氢异构化装置正式进入开工阶段。此套装置是中国石化系统内首套采用美国UOP技术的临氢异构化装置,它的开工投产将使塔河分公司炼化装置总体水平达到国内领先水平。塔河分公司300kt/a临氢异构化装置主要加工600kt/a连续重整装置预加氢单元副产的轻石脑油,轻石脑油经脱氮、脱硫预处理和脱水精制后,与经过预处理的干燥氢气混合,进行临氢异构化反应,生产出高辛烷值的异构     

C5/C6烷烃异构化催化剂制备及性能研究

以工业丝光沸石为载体,采用等体积浸渍法制备了C₅/C₆正构烷烃中温异构化催化剂。采用微型固定床反应器,以正戊烷、正己烷为模型化合物,考察反应温度、反应压力、液时体积空速和氢油比对催化剂异构化性能的影响。结果表明,正构C₅、C₆烷烃异构化的适宜反应条件为：反应温度280 ℃、反应压力2 MPa、体积空速1.0 h-1、氢油摩尔比2.77。此条件下,C₅、C₆异构化率分别为67.3%和85.2%。以工业装置重整拔头油为原料进行试验,液体收率保持在96.0%左右,C₅、C₆异构化率分别为67.5%和85.7%,C₆异构选择性为19.9%。以重整拔头油为原料的600 h长周期评价试验结果表明,该催化剂异构化性能稳定。     

重整预加氢催化剂RS-30的工业应用

介绍了石油化工科学研究院开发的重整预加氢催化剂RS-30在中国石化股份公司广州分公司400 kt/a连续重整装置上的工业应用情况。结果表明,RS-30催化剂加氢脱硫、脱氮活性较高,在反应器入口温度280℃、高分压力2.8 MPa、氢油体积比100、体积空速8.44 h-1的条件下,可以将硫含量为272μg/g、氮含量为2.0μg/g的原料油精制得到硫含量、氮含量均小于0.5μg/g的预加氢精制油,其活性优于原使用的进口催化剂。     

浅谈60万t/a连续重整装置液化气铜片腐蚀影响因素及调整方法

庆阳石化公司60万t/a连续重整装置采用AXENS公司连续重整技术工艺包,预处理部分采用先加氢后分馏,预分馏塔与蒸发塔"合二为一"的工艺方案,并设拔头油汽提塔为下游装置提供合格原料,重整反应部分设置4台重整反应器,以生产研究法辛烷值为102的高辛烷值汽油组分为目的,同时经分馏系统还副产重整液化气,可供外销产品或异构化原料。2019年4月14日开始重整液化气出现铜片腐蚀不合格样,初期调整主要为提高汽提塔底温、控制塔压、提高脱丁烷塔C202底温,产品仍无法稳定达标。本文通过总结生产经验,分析造成重整液化石油气铜片腐蚀不合格的原因,并提出工艺优化措施。     

连续重整装置预处理系统的腐蚀与防护

中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司胜利炼油厂600kt/a连续重整装置预处理系统为全馏分加氢的工艺流程。为了增加对原料的适应能力,增上了脱氯反应器(原料氯含量的设计值为7μg/g)。预处理系统的原料主要由第一、二常减压蒸馏装置的常顶石脑油、部分乙烯抽提油及外购石脑油组成,石脑油经加氢反应后,由脱氯反应器脱除反应生成的HCl,在蒸发脱水塔脱水、脱硫化氢,在预分馏塔切除C6以下的组分(即拔头油),为重整催化剂提供合格的原料。装置开工运转7个月后预处理系统首次出现铵盐堵塞现象,12个月后设备开始出现腐蚀泄漏情况。针对装置的腐蚀状况,采取了水洗及增加副线等措施,同时提出了根本解决顸处理系统腐蚀问题的建议。     

重整预加氢催化剂评价及工业应用

介绍了中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心研制的重整预加氢催化剂的实验室评价情况,以及在中国石油独山子石化分公司500 kt/a连续重整装置上的工业应用情况。实验室评价结果表明,以硫质量分数为175 μg/g、氮质量分数为1.31 μg/g的重石脑油为原料,在反应温度265 ℃、反应压力2.0 MPa、氢油体积比110、体积空速4.44 h-1的条件下,预加氢生成油的硫、氮质量分数均小于0.5μg/g。工业应用结果表明,该预加氢催化剂的加氢活性较高,反应器压降较小,预加氢精制油的性质满足重整反应器进料的要求。     

轻烃与甲醇耦合芳构化研究

在反应温度400 ℃、反应压力0.50 MPa（N₂气氛）、质量空速1.0 h^-1、轻烃/甲醇质量比1∶1的条件下,研究了重整拔头油、芳烃抽余油（简称抽余油）和重整戊烷油（简称戊烷油）3种轻烃原料与甲醇耦合芳构化的反应规律。结果表明：3种轻烃原料分别与甲醇发生耦合芳构化反应,反应72 h,甲醇转化率为100%;戊烷油中异戊烷含量最高,当戊烷油与甲醇耦合芳构化反应时,芳烃收率为26.30%～35.13%;重整拔头油中异戊烷含量最低,当重整拔头油与甲醇耦合芳构化反应时,芳烃收率为24.81%～34.56%;反应过程中通过异构化、芳构化、环化和氢转移等方式生成了芳烃,大量的正构烷烃发生了反应;抽余油与甲醇耦合反应时,正戊烷转化率为97.19%,正己烷转化率为94.26%,芳烃质量分数明显升高,由原料中的1.56%提高至产物中的39.44%。     

缠绕管式换热器在连续重整装置预处理系统中的应用

中国石油兰州石化分公司800 kt/a连续重整装置预处理系统在运行过程中,由于汽提塔全回流改造和预分馏塔塔顶换热器换热效率的下降,出现了预加氢进料加热炉高负荷运行、拔头油出装置温度偏高和预分馏塔塔顶低温热浪费等问题,不仅影响装置长周期运行,还造成装置综合能耗增加。通过将预分馏塔塔顶的浮头式换热器改造为缠绕管式换热器,换热效率大大提高,达到了安全和节能的效果,每年可创效约138.4万元。     

重整装置两种预处理工艺方案比较

重整原料预处理是催化重整装置的重要组成部分。以1.40 Mt/a连续重整为例,采用拔头油含量分别为4.8%、8.8%、14.4%和21%的预加氢原料,对经过预加氢处理后的石脑油分别进行先汽提后分馏工艺流程及拔头和汽提同时进行的工艺流程的模拟计算,针对这两种流程的操作负荷及能耗进行了对比分析,推荐对于拔头油含量少的原料采用拔头及汽提同时进行的工艺流程     

引进轻石脑油异构化装置的工艺设计

介绍了国内首套引进的600 kt/a轻石脑油异构化装置的工艺设计,对以后类似装置的工艺技术选择和工艺设计具有指导意义。通过对比分析,选用目前国际上较先进的Pt/Cl-Al2O3型催化剂,采用一次通过流程,产品异构化油的设计RON达到83.1~83.5,蒸汽压100~103 kPa,设计产品液收97.01%~97.28 %,装置设计能耗684.06MJ/t,各项工艺指标先进。     

Par-Isom C5/C6异构化技术及其工业应用

中国石油庆阳石化分公司为配合产品质量升级,使出厂汽油的性能满足国Ⅵ车用汽油排放标准,采用UOP公司的Par-Isom C5/C6异构化技术及“脱异戊烷塔+异构化反应”工艺流程,以重整拔头油和芳烃抽余油为原料生产高辛烷值的C5/C6异构烷烃。工业应用结果表明,采用Par-Isom异构化技术,产品密度小,不含烯烃、芳烃和硫,异构化汽油收率为98.42%,研究法辛烷值达到83.3,比原料提高7.3,硫质量分数为0.34μg/g,饱和蒸气压为110~120 kPa,产品质量合格,达到装置技术控制指标要求,提高了汽油的辛烷值,优化了汽油池辛烷值的分布。     

闲置加氢装置升级改造为C5/C6异构化装置技术及工业应用

采用中国石化石油化工科学研究院开发的中温异构化技术将中油东明石化集团闲置的0.25 Mt/a柴油加氢装置升级改造为C5/C6异构化装置,以连续重整装置的拔头油、戊烷油和抽余油为原料,根据“利旧最大化、投资最低以及异构化原料全部加工”的改造原则,采用脱C7+技术和“脱异戊烷 ＋ 一次通过”异构化工艺流程,可生产研究法辛烷值为79.7的C5/C6异构化汽油。标定结果表明：异构化催化剂的C5异构化率为63.2%,C6异构化率为81.1%,异构化产品的研究法辛烷值达到79.7,异构化产品收率为98.0%,各项数据均达到技术控制指标。     

高效吸附精制脱除石脑油中氮化物的研究

用载酸13 X分子筛吸附脱除中国石油化工股份有限公司安庆分公司石脑油中的有机氮化物,浸渍剂为磷酸溶液。结果表明,脱氮后,石脑油有机氮质量分数可降至小于0.7×10-6,脱除率为84.5%;单次循环吸附脱除石脑油中的有机氮时,m(石脑油)/m(吸附剂)为190.3;最佳液相吸附脱氮条件为吸附温度20℃,空速6 h-1;脱附条件为温度200℃,氮气空速60 h-1,脱附时间3 h;先对失活吸附剂脱附,然后用磷酸溶液再生,活性可恢复为新鲜吸附剂的92.3%。     

润滑油加氢装置运行末期的生产状况分析

针对润滑油加氢装置运行末期，由于无法掺炼加氢裂化尾油，原料性质发生较大改变，导致加氢裂化精馏塔塔底油氮含量超标、基础油倾点不合格以及加氢裂化反应器内催化剂床层出现热点等问题，采取了提高加氢裂化、异构脱蜡反应温度及采用减二线蜡油等相关措施，使加氢裂化精馏塔塔底油满足异构脱蜡单元对进料氮质量分数不大于2 μg/g、异构脱蜡系统减压塔塔底基础油倾点不高于-15 ℃的指标要求，加氢裂化反应器热点未出现。     

减压蜡油高压加氢处理工艺运行及优化

中国石化北京燕山分公司45万t/a减压蜡油高压加氢处理装置,以国外混合原油的减压蜡油为原料,采用炉前混氢及热高压分离流程,可生产石脑油、柴油以及用作催化裂化及乙烯裂解装置原料的加氢处理尾油。结果表明,对该工艺优化后,生产的加氢处理尾油黏度指数高于120,芳烃体积分数为0,饱和烃体积分数为100%,硫含量低于20μg/g,氮含量为1.5μg/g,达到了临氢异构脱蜡单元的进料要求,可用于生产高品质润滑油基础油。     

焦化蜡油络合脱氮用作催化裂化掺炼进料的研究

采用一种络合物不需分离的络合脱氮剂对焦化蜡油进行脱氮处理，在脱氮剂用量（w）为0.40％时，焦化蜡油碱氮转化率可达到62.00%。在1.0 kg/h小型催化裂化装置上对脱氮后焦化蜡油进行评价的结果表明，单炼焦化蜡油时，与未脱氮的焦化蜡油相比，脱氮后焦化蜡油的轻质油收率提高8.65个百分点；掺炼20％经脱氮处理的焦化蜡油与掺炼20％未脱氮焦化蜡油相比，轻质油收率提高1.77个百分点。     

大庆页岩油脱氮工艺实验研究

大庆页岩油用作催化裂化(FCC)原料时,因其碱性氮含量高,会降低催化剂活性和选择性,因此,在进入催化裂化装置前要进行脱氮预处理。大庆页岩油脱氮工艺是将大庆页岩油与自制脱氮剂在反应器内充分混合反应后,再经沉降器和聚结塔分离页岩油和氮渣的过程。考察了剂/油质量比、反应时间、沉降时间、反应温度和聚结塔床层空速对大庆页岩油脱氮效率的影响。结果表明,大庆页岩油脱氮工艺适宜的操作条件为剂/油质量比0.03、反应温度70℃、反应时间10 min、沉降时间180 min、聚结塔床层空速0.5 h^-1。在该条件下,大庆页岩油碱性氮质量分数从3775 μg/g 降为365 μg/g,可作为催化裂化原料。     

催化裂化抗碱氮剂的研究

针对催化裂化原料中碱氮含量高的问题,采用反应法脱除碱氮,即在进料中加入抗碱氮剂,该剂与进料中的碱氮反应生成中性盐,使催化剂免受毒害.该方法脱碱氮率达90%以上.在实验室对5种抗碱氮剂进行了评选,其中A剂脱碱氮率达90%以上,并利用正交试验法对脱碱氮反应条件进行了优化.在小型固定流化床催化裂化装置上对A剂进行了应用试验,结果表明:加入A剂后的CGO或混合原料催化裂化后产品分布明显改善,轻质油收率和总转化率提高.该添加剂不含金属和有害非金属元素,对催化裂化过程和产品无负面影响.     

C5/C6烷烃异构化装置工艺流程方案选择与优化

以某石油公司567 kt/a轻石脑油异构化装置为例,对装填Pt/Cl-Al2O3低温异构化催化剂的C5/C6烷烃异构化装置流程进行模拟、优化,确定“脱异戊烷+一次通过+脱异己烷+脱戊烷”流程为该装置最佳工艺流程,产品异构化油的设计RON达到90.77%～91.23,蒸汽压为95.15～96.50 kPa,设计产品液体收率为97.22%～97.50%。该思路和方法可供国内C5/C6烷烃异构化装置工艺流程方案的选择和优化设计借鉴。