CN108277044A - 一种提高加氢裂化过程中航煤、汽油收率的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高加氢裂化过程中航煤、汽油收率的系统及方法，其系统包括原料系统、反应系统、分馏系统及吸收稳定系统，原料系统、反应系统和分馏系统依次连接，其中，原料系统的进料口连接有进料管路，进料管路用于将原料油输送至原料系统中，原料油经反应系统加氢裂化后进入分馏系统，分馏系统连接有三条管路，分别为第一管路、第二管路和第三管路；在第三管路上还设置有两条支路管路，分别为冷前柴油循环管路和冷后柴油循环管路。本发明能缓解原料蜡油不足、氢气不足，产品柴油质量过剩、产量过剩的问题，可以对柴油产品进行冷前循环或冷后循环，能提高系统航煤、轻石脑油、重石脑油等高附加值产品的收率，进一步降低柴汽比。

Description

一种提高加氢裂化过程中航煤、汽油收率的系统及方法

技术领域

本发明涉及石油炼制领域，具体涉及一种提高加氢裂化过程中航煤、汽油收率的系统及方法。

背景技术

加氢裂化是原料油在高温、高压、临氢及催化剂存在下进行加氢、脱硫、脱氮、分子骨架结构重排和裂解等反应的一种催化转化过程，是重油深度加工的主要工艺手段之一。它可以加工的原料范围宽，包括直馏汽油、柴油、减压蜡油、常压渣油、减压渣油以及其它二次加工得到的原料如催化柴油、催化澄清油、焦化柴油、焦化蜡油和脱沥青油等，可以生产的产品品种多且质量好，通常可以直接生产优质液化气、汽油、煤油、喷气燃料、柴油等清洁燃料和轻石脑油、重石脑油、尾油等优质石油化工原料。轻石脑油既可直接用于调合生产高辛烷值汽油，也可用于生产化工溶剂油，并可用作制氢和生产乙烯原料。重石脑油芳烃潜含量高，硫氮含量低，是催化重整生产高辛烷值汽油或轻芳烃的优质进料。按国内目前油品结构现状，柴油产量过剩，并且，国内目前大部分加氢裂化产柴油十六烷值较高，硫含量不大于10μg/g，存在产品质量过剩的现象。

青岛炼油化工有限责任公司200万吨/年加氢裂化装置由中国石化工程建设公司设计，采用FRIPP开发的单段双剂串联加氢裂化工艺。装置采用FF-36以及3963作为加氢精制催化剂，采用FC-32作为加氢裂化催化剂。装置设计一期为一次通过方案操作，二期为全循环方案操作。其中全循环方案设计原料为焦化蜡油及减压蜡油，化学氢耗为2.71％，轻石脑油收率为5.66％、重石脑油收率为24.09％、航煤收率为22.7％、重柴油41.79％。青岛炼化200万吨年加氢裂化设计产柴油为欧Ⅴ柴油，若按设计方案进行生产，存在原料蜡油不足、柴油产品质量过剩的现象，由于装置设计柴油产品收率为41.79％，柴油收率过高，不利于降低全厂柴油产量，与当前全厂增产高附加值产品产量的思路不相符。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的技术缺陷，本发明任务之一在于提出一种提高加氢裂化过程中航煤、汽油收率的系统，其能缓解原料蜡油不足、氢气不足，产品柴油质量过剩、产量过剩的问题，并进一步降低系统的耗氢，提高系统航煤、轻石脑油、重石脑油等高附加值产品的收率，进一步降低柴汽比。

完成上述任务所需要解决的关键技术问题在于，如何增加产品柴油回炼及热回炼流程。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种提高加氢裂化过程中航煤、汽油收率的系统，其包括原料系统、反应系统、分馏系统及吸收稳定系统，其特征在于：所述原料系统、反应系统和分馏系统依次连接，其中，所述原料系统的进料口连接有进料管路，所述进料管路用于将原料油输送至所述原料系统中，原料油经所述反应系统加氢裂化后进入分馏系统，所述分馏系统连接有三条管路，分别为第一管路、第二管路和第三管路，其中，所述第一管路上连接所述吸收稳定系统，所述吸收稳定系统连接有轻石脑油出装置、重石脑油出装置；所述第二管路连接有航煤出装置；所述第三管路上连接有柴油冷却装置；

在所述第三管路上还设置有两条支路管路，分别为冷前柴油循环管路和冷后柴油循环管路，其中，所述冷前柴油循环管路在所述柴油冷却装置之前的第三管路上设置，所述冷后柴油循环管路在所述柴油冷却装置之后的第三管路上设置，所述冷前柴油循环管路和冷后柴油循环管路均连接有循环柴油管路；

所述循环柴油管路连接至所述进料管路上，用于将冷前柴油或冷后柴油经进料管路提供至原料系统。

作为本发明的一个优选方案，在上述冷前柴油循环管路和冷后柴油循环管路上均设置有单向阀，在上述循环柴油管路上设置有流量计和手阀。

作为本发明的另一个优选方案，在上述进料管路上自前到后依次设置有上游手阀和控制阀，在上游手阀和控制阀的进料管路上并列连接有支路管路，上述支路管路上设置有控制阀副线阀。

本发明的另一任务在于提供一种提高加氢裂化过程中航煤、汽油收率的方法，其采用上述系统，包括以下步骤：

a、原料油在原料系统中进入反应系统进行加氢裂化后，接着进入分馏系统，其中，一部分在第一管路上经吸收稳定系统处理后，输送至轻石脑油出装置和重石脑油出装置，得轻石脑油和重石脑油；一部分经第二管路输送至航煤出装置，得航煤；

b、产品柴油经第三管路，其中柴油可选择冷前循环或冷后循环，若选择冷前循环，则其经第三管路直接进入冷前柴油循环管路，然后经循环柴油管路后汇集至进料管路；若选择冷后循环，则其经第三管路上的柴油冷却装置后，进入冷后柴油循环管路，然后经循环柴油管路后汇集至进料管路；

c、进入进料管路的柴油输送至原料罐，从而降低柴汽比。

本发明带来了以下有益技术效果：

与现有技术相比，本发明通过对柴油产品进行冷前循环或冷后循环，使用冷前循环时，提高原料油的温度，可以节省装置反应加热炉瓦斯耗量；使用冷后循环时，降低装置原料温度，可使装置热高压分离器入口温度降低，在夏季气温较高时，有效的解决了热高压分离器空冷出口温度高的问题。

柴油产品循环量可以根据加氢裂化装置负荷以及转化率进行调整，在装置负荷及转化率变化时，可以调整产品柴油的循环量，以满足整个吸收稳定系统热源的需要。装置负荷及转化率较高，吸收稳定系统需要较多热量时，由于不涉及到柴油产品质量控制，可以增加产品柴油循环量，以保证整个吸收稳定系统的平稳运行。相反，也可以降低产品柴油循环量进行调整。

产品柴油中无硫、氮、无不饱和烃类，相比蜡油更易于裂解，在同样航煤收率的情况，可以降低装置化学耗氢，产品柴油循环工况氢耗较新鲜进料工况氢耗低，系统的化学氢耗由2.71％降至2.1％。还可以根据全厂的生产优化、物料平衡以及市场需求，灵活调节各产品分布。当产品柴油质量过剩、产量过剩时，采用该方法可以进一步降低全厂柴汽比。

本发明系统可以提高装置操作灵活性，降低全厂的柴汽比，降低装置的氢耗，提高加氢裂化装置轻石脑油、航煤、重石脑油等高附加值产品的收率。

经现场测定，将本发明系统及方法应用在青岛炼化200万吨/年加氢裂化过程中，在同一进料的情况下，轻石脑油收率由5.66％提高至35.39％、重石脑油收率由24.09％提高至36.47％、航煤收率由22.7％提高至37.92％、重柴油收率41.79％降至0，可以大幅降低全厂柴油产量，降低全厂柴汽比。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明：

图1为本发明工艺流程图；

图中，1、冷后柴油循环管路，2、冷前柴油循环管路，3、流量计，4、循环柴油管路，5、常三线控制阀，6、7、单向阀，8、进料管路，9、进料管路控制阀上游手阀，10、进料管路控制阀副线阀，11、手阀，12、原料系统，13、反应系统，14、分馏系统，15、轻石脑油出装置，16、重石脑油出装置，17、航煤出装置。

具体实施方式

本发明提出了一种提高加氢裂化过程中航煤、汽油收率的系统及方法，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做详细说明。

如图1所示，本发明一种提高加氢裂化过程中航煤、汽油收率的系统，其包括原料系统12、反应系统13、分馏系统14及吸收稳定系统，其中原料系统12、反应系统13和分馏系统14依次连接。

本发明原料系统、反应系统、蒸馏系统、吸收稳定系统详细结构不再详述，本领域技术人员借鉴现有技术即可实现。

上述原料系统12的进料口连接有进料管路8，进料管路8用于将原料油输送至原料系统中，在进料管路8上连接有一些工艺管件，方便对其进行控制，优选在进料管路8上设置有进料管路控制阀上游手阀9、常三线控制阀5，在该进料管路上分出一条管路，该管路上设置有进料管路控制阀副线阀10，原料油经所述反应系统加氢裂化后进入分馏系统，分馏系统连接有三条管路，分别为第一管路、第二管路和第三管路，其中，第一管路上连接吸收稳定系统，吸收稳定系统连接有轻石脑油出装置15、重石脑油出装置16，从这两个装置中得轻石脑油和重石脑油；第二管路连接有航煤出装置17，得航煤；第三管路上连接有柴油冷却装置。以往现有技术中经柴油冷却装置后直接回收进柴油装置，得柴油，作为本发明的主要改进之处，本发明将经柴油冷却装置后的柴油进行循环，通过设置下述方案来实现柴油循环。

作为主要创新点，本发明在第三管路上还设置有两条支路管路，分别为冷前柴油循环管路2和冷后柴油循环管路1，其中，冷前柴油循环管路在柴油冷却装置之前的第三管路上设置，冷后柴油循环管路在所述柴油冷却装置之后的第三管路上设置，在冷前循环管路和冷后循环管路上均设置有单向阀6和7，冷前柴油循环管路和冷后柴油循环管路均连接有循环柴油管路，在该循环柴油管路4上设置有流量计3和手阀11，方便对循环柴油量进行监测。循环柴油管路4连接至进料管路上，用于将冷前柴油或冷后柴油经进料管路提供至原料系统。

本发明提高加氢裂化过程中航煤、汽油收率的方法，具体包括以下步骤：

如图1所示，产品柴油可以经冷后柴油循环管路、流量计后，进入柴油循环管路，然后与进料管路汇合，返回至原料系统；

产品柴油也可经冷前柴油循环管路、流量计后，进入柴油循环管路，与进料管路汇合，返回至原料系统。

在冷后柴油循环管路中增设单向阀7，冷前柴油循环管路增设单向阀6，均是为防止原料油倒窜至产品柴油管路，造成产品不合格；

当进料管路与循环柴油均进原料系统时，关闭进料管路控制阀上游手阀9，打开进料管路控制阀副线阀10，常三线经控制阀副线进入原料系统，循环柴油经常三线控制阀5进入原料系统。当循环柴油不进入原料系统时，关闭手阀11，打开进料管路控制阀上游手阀9，常三线经控制阀5进入原料系统。

循环柴油进入原料系统后，在加氢裂化装置反应系统中继续发生裂化反应，经分馏系统分离，将反应生成的轻石脑油、重石脑油、航煤等高附加值产品送往各产品罐。此方法，可以提高装置操作灵活性，降低全厂的柴汽比，提高加氢裂化装置轻石脑油、重石脑油、航煤等高附加值产品的收率。

经测试，在同一进料的情况下，轻石脑油收率由5.66％提高至35.39％、重石脑油收率由24.09％提高至36.47％、航煤收率由22.7％提高至37.92％、柴油收率41.79％降至0。本发明可以保证在更低成本下，提高装置操作灵活性，大幅降低全厂柴油产量，提高装置航煤及汽油收率，降低全厂柴汽比。

本发明中未述及的部分借鉴现有技术即可实现。

需要说明的是：在本说明书的教导下本领域技术人员所做出的任何等同方式，或明显变型方式均应在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种提高加氢裂化过程中航煤、汽油收率的系统，其包括原料系统、反应系统、分馏系统及吸收稳定系统，其特征在于：所述原料系统、反应系统和分馏系统依次连接，其中，所述原料系统的进料口连接有进料管路，所述进料管路用于将原料油输送至所述原料系统中，原料油经所述反应系统加氢裂化后进入分馏系统，所述分馏系统连接有三条管路，分别为第一管路、第二管路和第三管路，其中，所述第一管路上连接所述吸收稳定系统，所述吸收稳定系统连接有轻石脑油出装置、重石脑油出装置；所述第二管路连接有航煤出装置；所述第三管路上连接有柴油冷却装置；

在所述第三管路上还设置有两条支路管路，分别为冷前柴油循环管路和冷后柴油循环管路，其中，所述冷前柴油循环管路在所述柴油冷却装置之前的第三管路上设置，所述冷后柴油循环管路在所述柴油冷却装置之后的第三管路上设置，所述冷前柴油循环管路和冷后柴油循环管路均连接有循环柴油管路；

所述循环柴油管路连接至所述进料管路上，用于将冷前柴油或冷后柴油经进料管路提供至原料系统。

2.根据权利要求1所述的一种提高加氢裂化过程中航煤、汽油收率的系统，其特征在于：在所述冷前柴油循环管路和冷后柴油循环管路上均设置有单向阀，在所述循环柴油管路上设置有流量计和手阀。

3.根据权利要求1所述的一种提高加氢裂化过程中航煤、汽油收率的系统，其特征在于：在所述进料管路上自前到后依次设置有上游手阀和控制阀，在所述上游手阀和控制阀的进料管路上并列连接有支路管路，所述支路管路上设置有控制阀副线阀。

4.一种提高加氢裂化过程中航煤、汽油收率的方法，其特征在于：采用如权利要求1所采用的系统，所述方法包括以下步骤：

a、原料油在原料系统中进入反应系统进行加氢裂化后，接着进入分馏系统，其中，一部分在第一管路上经吸收稳定系统处理后，输送至轻石脑油出装置和重石脑油出装置，得轻石脑油和重石脑油；一部分经第二管路输送至航煤出装置，得航煤；

b、产品柴油经第三管路，其中柴油可选择冷前循环或冷后循环，若选择冷前循环，则其经第三管路直接进入冷前柴油循环管路，然后经循环柴油管路后汇集至进料管路；若选择冷后循环，则其经第三管路上的柴油冷却装置后，进入冷后柴油循环管路，然后经循环柴油管路后汇集至进料管路；

c、进入进料管路的柴油输送至原料罐，从而降低柴汽比。