VRDS渣油加氫裝置概況

1、VRDS 渣油加氫裝置概況1.1 裝置簡介為適應(yīng)原油逐年重質(zhì)化、劣質(zhì)化的趨勢，提高輕油收率 和減少環(huán)境污染， 勝利煉油廠于 1989 年 10 月份從美國雪弗 隆（Chevron ）公司引進(jìn)了設(shè)計(jì)能力為84Xl04t/a的固定床減壓渣油加氫脫硫裝置（簡稱 VRDS ）。該裝置由華魯工程 公司設(shè)計(jì)，中石化十化建承建， 1992 年 5 月 21 日建成投產(chǎn)。1998 年，根據(jù)中石化公司整體原油加工方案的安排， 勝利煉油廠需要摻煉 75%（ 6.0 Mt/a ）的進(jìn)口中東高硫原油， 勝利煉油廠原有以加工勝利原油為主的加工流程難以適應(yīng) 劣質(zhì)高硫原油的加工，為此， 1999 年 10 月份裝置進(jìn)行了擴(kuò)

2、 能改造，增加了 Chevron 公司的最新專利 上流式反應(yīng)器 （ Up Flow Reactor ，簡稱 UFR ），因此，裝置又簡稱為 UFR/VRDS 。 2000 年 1 月 7 日完成并投產(chǎn)。裝置改造后的 設(shè)計(jì)處理能力150xi04t/a（其中包括120xi04t/a減壓渣油及 30xi04t/a減壓蠟油），主要對中東減壓渣油進(jìn)行脫硫、脫氮、脫金屬并部分裂解為石腦油、柴油和蠟油。設(shè)計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)初期，349 C 產(chǎn)品 餾份的 MCR 為<8.5% ,S<0.5%,末 期MCR<9.2% 、 S<0.8% ，生產(chǎn)的石腦油可作為乙烯原料，柴 油是優(yōu)質(zhì)的低硫輕柴油產(chǎn)品，常壓

3、渣油是優(yōu)質(zhì)的催化裂化原 料。2005 年，隨著 VRDS FCC 組合工藝的投用，常壓和 減壓渣油混合做為催化原料，催化回?zé)捰透倪M(jìn)本裝置處理， 優(yōu)化了 FCC 裝置原料性質(zhì)，提高了 FCC 裝置輕油收率。2006 年 10 月份，利用第五周期停工檢修時(shí)機(jī)，進(jìn)行了 裝置節(jié)能改造， 主要改造內(nèi)容是停開減壓塔， 對原料 /產(chǎn)品換 熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化和流程動改，及對加熱爐煙氣余熱回收系統(tǒng) 進(jìn)行改造。 2006 年 11 月 14 日裝置開工正常。目前隨著催化劑級配及操作的不斷優(yōu)化，裝置運(yùn)行周期 已延長到 480 天。圖 3-1 渣油加氫裝置方塊流程圖,1' .7 卜(UA4IM)11黑忙燃糾*H卜

4、I 證Lift真反用器JIIdl吐宇諭a!n利Si鎧 f磁彌蜓満：is列氐咸 L J BflJ hit 1P漸克反宦春R列同疋I脈定曲£| 3 H 乍廠 譙I逓空冷n和函atill+LJar-v；E腳冷ti井*A列粘冉甘*鷲卄玄X力卅J.t* rinn.rqwM時(shí)艸皿lG#n,h£!；一絢祁鐘I 并；拙Ji! Il Si 用城MlE別并分5WSW1H :打胳爐此札新Ntt汽琨塔4墜袖卄我竄；曲吐址豐1.2 工藝原理1.2.1 工藝過程渣油加氫作為重油加工的重要手段，在整個(gè)煉廠的加工工藝中有著十分重要的地位。UFR/VRDS工藝作為現(xiàn)代煉油廠重油加工的重要工藝，在優(yōu)化原油加工

5、流程，提高整個(gè)企 業(yè)的效益，推動煉油行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步有著十分重要的意義。其一，做為重油深度轉(zhuǎn)化的工藝，它不僅本身可轉(zhuǎn)化為 輕油，還可與催化裂化工藝組合，使全部渣油輕質(zhì)化，從而 使煉廠獲得最高的輕油收率。其二，做為一種加氫工藝，它在提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少污 染，改善環(huán)境方面具有其它加工工藝不可替代的優(yōu)勢，并且 可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的催化裂化原料，也為催化裂化生產(chǎn)清潔汽油創(chuàng) 造了條件。UFR/VRDS裝置采用Chevron公司專利技術(shù)，其工藝 特點(diǎn)：原料選擇范圍寬，可加工多種原油的減渣。 在原油中， 經(jīng)該過程驗(yàn)證的有：阿拉伯中、重質(zhì)原油，科威特原油，加 利福尼亞原油，北坡原油，美國中部大陸原油及孤島原油等。UFR

6、/VRDS工藝最初采用了 Chevron公司的“ICR系列 催化劑，現(xiàn)在催化劑已全部國產(chǎn)化，石油化工科學(xué)研究院開 發(fā)的UFR和固定床渣油加氫 RHT系列催化劑，撫順石油化 工研究院開發(fā)的UFR和固定床渣油加氫 FZC系列催化劑。 催化劑以多孔氧化鋁為擔(dān)體，浸漬鎳、鉆、銅等金屬，具有 較高的金屬容納量和較高的脫硫、脫氮活性，其HDM率達(dá)80% , HDN率為50%70%。采用多種催化劑組合的催化 劑級配方案，實(shí)現(xiàn)渣油高轉(zhuǎn)化率的同時(shí)又進(jìn)行深度脫硫、脫 氮、脫金屬。由于催化劑按尺寸、 形狀和活性進(jìn)行合理級配， 從而使HDM段達(dá)最長使用周期，同時(shí)延緩或盡可能避免了 主要由鐵、鈣沉積引起的反應(yīng)器床層壓降

7、升高的問題。該工藝與FCC工藝組合后，大大提高了煉廠輕油收率， 增加了經(jīng)濟(jì)效益UFR/VRDS裝置概況見表3-1。表3-1 裝置概況一覽產(chǎn)品名稱石腦油、柴油、常壓渣油原加工設(shè)計(jì)能力84X104t/a減壓渣油現(xiàn)加工設(shè)計(jì)能力120 X104t/a減壓渣油及30X104t/a減壓蠟油裝置建設(shè)時(shí)間1988年10月6日投產(chǎn)日期1992年5月第一次裝置改造日期1999年10月20日第一次改造投產(chǎn)日期2000年1月7日第二次裝置改造日期2006年10月16日第二次改造投產(chǎn)日期2006年11月14日生產(chǎn)廠勝利煉油廠建筑面積1900m 2現(xiàn)有人員117（2011 年 5 月）122 生產(chǎn)原理加氫處理反應(yīng)是在高溫

8、、高壓條件下進(jìn)行，因此加氫處理 單元需要特殊的反應(yīng)器。在中石化xxUFR/VRDS 裝置中，冷高分(CHPS)的操作壓力為 15.1115.44MPa，從開工初 期(SOR)到開工末期(EOR)，催化劑的平均溫度(CAT )將 從390 C升到406 C。加氫處理最基本的反應(yīng)，按轉(zhuǎn)化率從大到小的順序?yàn)榧?氫脫硫（HDS），加氫脫金屬（HDM），加氫脫氮（HDN），加氫 裂化和芳烴飽和。對于 VRDS裝置來說，脫硫、脫氮、脫殘 碳和芳烴飽和都是構(gòu)成氫耗和放熱的主要反應(yīng)。下面將分別 對各反應(yīng)過程進(jìn)行簡要介紹。在反應(yīng)方程式中，字母“R”表一個(gè)高分子的烴基，而碳原子（C）和氫原子（H）僅代表參與反應(yīng)的一小部分。122.1加氫脫硫反應(yīng)（HDS）脫硫是原料油中的含硫化合物與氫反應(yīng)，生成烴類和硫 化氫（H2S），從而脫除進(jìn)料中的硫。 反應(yīng)的副產(chǎn)品硫化氫經(jīng)過 一系列的高、低壓分離器從反應(yīng)產(chǎn)物中分離出來，只剩下烴 類產(chǎn)品。硫化氫在高壓硫化氫吸收塔（C-1340和C-1341）內(nèi)