探究催化裂化汽油加氢脱硫装置技术改造

谷佳占 郝培波(中海油石化工程有限公司，山东 青岛 266101)

探究催化裂化汽油加氢脱硫装置技术改造

谷佳占 郝培波(中海油石化工程有限公司，山东 青岛 266101)

在催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术的辅助下，把一9×104t/a柴油加氢降凝装置整改为33×104t/a催化裂化汽油选择性加氢脱硫装置。为了最大限度的强化催化裂化汽油加氢脱硫的选择性，将催化裂化汽油分馏塔、预加氢反应器等设备安置其中。

催化裂化汽油；加氢脱硫装置技术；改造内容；工艺程序

当下，GB 07930-2013《车用汽油》对车用汽油中硫质量分数提出这样的要求，即小于或等于10μg/g。催化裂化汽油加氢脱硫可以被细化为选择性加氢脱硫技术与催化汽油加氢脱硫改质技术。催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术在管控加氢产品的各质量指标上发挥的作用是极为显著的，也为炼厂汽油产品质量优化目标的发挥辅助作用。

1 柴油加氢降凝装备实况

柴油加氢降凝装备预设生产量为9×104t/a，年生产时间用8 000 h计算。装备利用一个反应加热炉和一个塔进料加热炉的工艺规划。柴油加氢降凝装置预设把硫含量指标限值由第IV阶段的50ppm降低至10ppm，降低率80%，该规范把国V车用汽油牌号由90号、93号和97号分别调整为89号、92号和95号，并在标准附件中增加了98号车用汽油的指标规则。国车用汽油标准第一次规范了密度指标，在20℃环境下，密度在720～775kg/m3之间取值，以进一步提升车辆燃油经济性的目标。

2 加氢脱硫装置改造方案

2.1 规模与产品

调整后的装置原料为起源于重油催化裂化装置性能稳定的汽油，装备年生产量规定为32万吨，加氢脱硫汽油产品硫质量分数小于10μg/g，加氢脱硫汽油和重整汽油整合以后与国V标准清洁汽油硫质量分数的相关标准相统一。

2.2 改造后装置工艺流程

把从重油催化裂化装备中获取的催化裂化汽油整合进轻重汽油分馏塔中部位置，将重汽油与氢气从分馏塔底端抽出混合充分以后整合进预加氢反应器内，并对汽油内的二烯烃施以加氢对策，使其变为单烯烃。预加氢反应产物导入加氢脱硫反应器后最大的功能体现在将汽油内的硫化物转化为硫化氢，将加氢汽油与氢气混和物导入高压分离器中，将气体与液体施以分离对策[1]。高压分离器内的气相成分和来自重整装置的新氢混合物共同整合进循环氢压缩机循环应用；高压分离器液相成分导入加氢产品装备中，将汽油内溶入硫化氢后与分馏塔塔顶的轻汽油一并导入无碱脱臭设备中。

3 改造的具体内容

3.1 又增设了轻重汽油分馏塔

基于催化裂化汽油中烯烃通常集中在轻组分，硫化物通常汇集在重组分等实况，将催化裂化汽油分馏规划成轻汽油、重汽油两个组分，对重汽油施以单一加氢举措，借此途径达到减缩加氢脱硫进程中造成的辛烷值损失率的目标。

轻、重汽油分馏塔应用的均是直接式供应物料形式，从而有效地避免了催化

裂化汽油在储存环节中带有胶体性质前驱物的生成。因无换热过程，也降低了轻、重汽油分馏塔能源消耗量。

3.2 增设预加氢反应器

因催化裂化汽油的二烯烃含量处于较高，所以将预加氢反应器加设在加氢脱硫反应器前端，在预加氢催化剂的辅助下二烯烃经过加氢顺利转换为单烯烃，从而提高装置的运行效率。预加氢反应器预设压力值为3.0MPa，温度1500℃。反应器大小为φ500 mm x 3500 mm。

3.3 将冷氢导入设施安设进加氢脱硫反应器

和加氢脱硫反应同同步运行的烯烃加氢饱和反应是放热反应，热量大量的散失使反应器出口端温度大大提升，一方面削弱加氢脱硫反应的选择性，另一方面也对氢脱硫装置长期运行的安稳性造成干扰。为了有效地控制加氢脱硫反应器出口端的温度，改用油品更好的国V标准汽油后，汽车的排放应该会有明显下降。

3.4 构建新兴加氢产品汽提塔

因为传统工艺加氢降凝装置汽提塔预设压力数值相对较低，所以在催化裂化汽油加氢脱硫装置施以改造技术过程中新建设一个加氢脱硫产品汽提塔，在汽提塔的作用下加氢脱硫反应过程中产生的硫化氢被迅速的吸收。调整蒸汽压和牌号。其中，冬季蒸气压最低值由第IV阶段的42kpa调整至于45kpa，夏季蒸气压最高值由第IV阶段的68kpa调整为65kpa。

4 催化裂化汽油加氢脱硫装置改造成果

对装置施以整改后，参照开工统筹规划对其进行试用，一次成功，加氢脱硫产品各类指标均与规范相匹配[2]。在装置投入应用的2个月以后，对其进行检测，发现在压力值为2.1MPa、空速2.3 h-1、氢油体积比值为255、平均反应温度260℃条件下，催化裂化汽油硫质量分数从50ppm降至10ppm，降低了80%，烯烃质量分数从62.1%降至44.7%，烯烃饱和率14.1%，催化汽油研究法辛烷值从92.0降到了91.3，损失量为0.7个单位。

5 结语

综合全文论述的内容，可见加氢脱硫装置的技术改造是极为成功的。改造后的装置在后续运行中难免会出现一些新的问题，管理人员与技术人员应加大对问题的分析力度，对操作模式进行适度的调整，从而达到催化裂化汽油加氢脱硫装置长期安稳运行的目标。

[1]孟祥东,周洪涛,孙守华.催化裂化汽油选择性加氢脱硫装置的工艺选择[J].石化技术与应用,2014,04:332-336.

[2]接瑜,任建生,栗雪云.催化裂化汽油加氢脱硫装置换热流程对比[J].炼油技术与工程,2014,08:17-20.