JP2017132836A - Heavy oil processing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、重油の処理システムに関する。 The present invention relates to a heavy oil treatment system.
原料油を重油直接脱硫装置(以下、「RH装置」と称することがある。)で水素化処理して得られる脱硫重油(以下、「DSAR」と称することがある。)は、通常、重油流動接触分解装置(以下、「RFCC装置」と称することがある。)で接触分解処理して、ガソリン留分、軽油留分等の軽質油留分に転換されている(例えば、特許文献1)。従来、RH装置で得られたDSARは、脱硫重油タンク(以下、「DSARタンク」と称することがある。)を経由してRFCC装置に供給されるが、該タンクに送液する際にランダウンクーラーで該タンクの設計温度以下まで冷却し、該タンクからRFCC装置に供給する際に再度加熱している。 A desulfurized heavy oil (hereinafter sometimes referred to as “DSAR”) obtained by hydrotreating a raw material oil with a heavy oil direct desulfurization device (hereinafter sometimes referred to as an “RH device”) is usually a heavy oil flow. Catalytic cracking is carried out by a catalytic cracking device (hereinafter sometimes referred to as “RFCC device”), and converted into a light oil fraction such as a gasoline fraction and a light oil fraction (for example, Patent Document 1). Conventionally, the DSAR obtained by the RH apparatus is supplied to the RFCC apparatus via a desulfurized heavy oil tank (hereinafter sometimes referred to as “DSAR tank”). Then, it is cooled to below the design temperature of the tank and heated again when it is supplied from the tank to the RFCC apparatus.
しかし、省エネルギーの観点から、一度冷却した後、再度加熱するシステムは得策とはいえず、ランダウンクーラーとタンクとをバイパスして、DSARを冷却せずにRFCC装置に供給する、ホットチャージを行うことが好ましい。一方、省エネルギーの観点からは、ホットチャージの流量を増やすことが好ましいが、RH装置、ランダウンクーラー、タンク、及びRFCC装置を備える現システムのままでは、例えば、以下の問題が生じる場合がある。 However, from the viewpoint of energy saving, a system that once cools and then reheats is not a good idea. By bypassing the rundown cooler and tank, the DSAR is supplied to the RFCC device without cooling, and hot charging is performed. Is preferred. On the other hand, from the viewpoint of energy saving, it is preferable to increase the flow rate of hot charge. However, the following problems may occur, for example, with the current system including the RH device, the rundown cooler, the tank, and the RFCC device.
ランダウンクーラーを運転する場合、偏流による機器内部の温度差に起因する熱歪み等による機器損傷を防止するため、機器内の必要最低限の流量を確保する必要がある。ホットチャージの流量を増やしていくと、この必要最低限の流量を確保することができないため、ランダウンクーラーを停止させる必要が生じる。ランダウンクーラーを停止した状態で運転を行う状況下、RFCC装置が緊急停止すると、DSARタンクの設計温度以上となっているDSARを該タンクに送液することはできず、RH装置を停止しなければならない。このRH装置及びRFCC装置の共倒れという問題が生じるおそれがあるため、現システムのままではホットチャージの流量を十分に増やすことはできない。 When operating a run-down cooler, it is necessary to ensure the minimum required flow rate in the device in order to prevent damage to the device due to thermal distortion or the like due to temperature differences inside the device due to drift. If the flow rate of hot charge is increased, the minimum required flow rate cannot be secured, and the run-down cooler needs to be stopped. If the RFCC device is in an emergency stop while operating with the run-down cooler stopped, DSAR exceeding the design temperature of the DSAR tank cannot be sent to the tank, and the RH device must be stopped. Don't be. Since there is a possibility that the RH device and the RFCC device may collide together, the hot charge flow rate cannot be increased sufficiently with the current system.
逆に、ランダウンクーラーを停止した状態で運転を行う状況下、RH装置が緊急停止、又は不安定な運転状況となった場合、RH装置から供給されるDSARの供給の挙動がRFCC装置にダイレクトに伝わり、RFCC装置へのDSARの供給量が緊急停止、又は不安定になってしまう。よって、RH装置の運転状況に影響されて、RFCC装置の安定的な運転ができなくなってしまうという問題が生じるおそれがある。 On the other hand, when the RH device is in an emergency stop or unstable operation situation when the operation is performed with the rundown cooler stopped, the behavior of the DSAR supplied from the RH device is directly connected to the RFCC device. The DSAR supply amount to the RFCC device is emergency stopped or unstable. Therefore, there is a possibility that the problem that the stable operation of the RFCC apparatus cannot be performed due to the influence of the operating state of the RH apparatus.
また、RH装置は水素化処理用の触媒交換期間を要することから、RFCC装置よりも停止頻度が多く、かつ停止期間は長くなる。RH装置の停止期間であってもDSARをRFCC装置に供給するため、RH装置は、RFCC装置の稼働率に対するDSARの必要供給量よりも多量のDSARを生産できるように設計されており、余剰のDSARをDSARタンクに貯蔵している。よって、ホットチャージを行うこととしても、RH装置の停止期間にRFCC装置を稼動させることを考慮すると、DSARタンクにDSARを貯蔵しておく必要がある、すなわちランダウンクーラー、及びDSARタンクをなくすことはできないという状況もある。 Moreover, since the RH apparatus requires a catalyst replacement period for the hydrotreating process, the frequency of the stop is higher than that of the RFCC apparatus, and the stop period is longer. Since the DSAR is supplied to the RFCC device even during the RH device stop period, the RH device is designed to produce a larger amount of DSAR than the required supply amount of the DSAR with respect to the operation rate of the RFCC device. DSAR is stored in a DSAR tank. Therefore, even if hot charging is performed, it is necessary to store the DSAR in the DSAR tank in consideration of the operation of the RFCC apparatus during the stop period of the RH apparatus. That is, it is not possible to eliminate the rundown cooler and the DSAR tank. There are situations where it is not possible.
そこで、本発明は、ホットチャージによる省エネルギーを図りつつ、RH装置及びRFCC装置の優れた運転安定性を実現する、重油の処理システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a heavy oil treatment system that realizes excellent operational stability of an RH device and an RFCC device while saving energy by hot charging.
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、下記の発明により解決できることを見出した。すなわち本発明は、下記の構成を有する重油の処理システムを提供するものである。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the problem can be solved by the following invention. That is, this invention provides the processing system of the heavy oil which has the following structure.
1.重油直接脱硫装置、ランダウンクーラー、脱硫重油タンク、及び重油流動接触分解装置を少なくとも順に有し、該重油直接脱硫装置と該ランダウンクーラーとの間から分岐し、該脱硫重油タンクと該重油流動接触分解装置との間に連結するホットチャージラインを有し、該ランダウンクーラーと該脱硫重油タンクとの間から分岐し、該重油直接脱硫装置と該ランダウンクーラーとの間に連結するリサイクルラインを有し、該リサイクルラインにはリサイクルポンプが設けられ、該重油直接脱硫装置で処理された脱硫重油が該リサイクルポンプにより該リサイクルラインを介して該ランダウンクーラーを循環すると同時に、該重油直接脱硫装置で処理された脱硫重油が該ホットチャージラインを介して該重油流動接触分解装置に供給される、重油の処理システム
2.前記ホットチャージラインを介して前記重油流動接触分解装置に供給される脱硫重油の最大流量が、該重油流動接触分解装置の最大処理量の60〜90%である上記1に記載の重油の処理システム。
3.前記リサイクルラインを介して前記ランダウンクーラーを循環する脱硫重油の流量が、該ランダウンクーラーの必要最小流量以上である上記1又は2に記載の重油の処理システム。
4.前記リサイクルポンプが停止した際、前記ホットチャージラインを介して前記重油流動接触分解装置に供給される脱硫重油の流量を低減し、かつ前記ランダウンクーラーを介して前記脱硫重油タンクへの脱硫重油の流量を増加させる制御シーケンスを備える上記1〜3のいずれかに記載の重油の処理システム。
5.前記重油直接脱硫装置が停止した際、前記ホットチャージラインを閉鎖する制御シーケンスを備える上記1〜4のいずれかに記載の重油の処理システム。
6.前記重油流動接触分解装置が停止した際、前記ホットチャージラインを閉鎖する制御シーケンスを備える上記1〜5のいずれかに記載の重油の処理システム。
1. At least a heavy oil direct desulfurization device, a rundown cooler, a desulfurization heavy oil tank, and a heavy oil fluid catalytic cracking device are in order, branching between the heavy oil direct desulfurization device and the rundown cooler, and the desulfurized heavy oil tank and the heavy oil fluid catalytic cracking A hot charge line connected between the rundown cooler and the desulfurized heavy oil tank; a recycle line connected between the heavy oil direct desulfurization device and the rundown cooler; The recycle line is provided with a recycle pump, and desulfurized heavy oil treated by the heavy oil direct desulfurization apparatus is circulated through the rundown cooler through the recycle line by the recycle pump and simultaneously treated by the heavy oil direct desulfurization apparatus. A desulfurized heavy oil is supplied to the heavy oil fluid catalytic cracker through the hot charge line. Of the processing system 2. 2. The heavy oil processing system according to 1 above, wherein the maximum flow rate of desulfurized heavy oil supplied to the heavy oil fluid catalytic cracking device via the hot charge line is 60 to 90% of the maximum throughput of the heavy oil fluid catalytic cracking device. .
3. 3. The heavy oil processing system according to 1 or 2 above, wherein a flow rate of desulfurized heavy oil that circulates through the rundown cooler via the recycle line is equal to or greater than a necessary minimum flow rate of the rundown cooler.
4). When the recycle pump is stopped, the flow rate of desulfurized heavy oil supplied to the heavy oil fluid catalytic cracking device via the hot charge line is reduced, and the flow rate of desulfurized heavy oil to the desulfurized heavy oil tank via the rundown cooler The processing system of heavy oil in any one of said 1-3 provided with the control sequence which increases.
5. The heavy oil processing system according to any one of the above 1 to 4, further comprising a control sequence for closing the hot charge line when the heavy oil direct desulfurization apparatus is stopped.
6). The heavy oil processing system according to any one of 1 to 5, further comprising a control sequence for closing the hot charge line when the heavy oil fluid catalytic cracking apparatus is stopped.
本発明によれば、ホットチャージによる省エネルギーを図りつつ、RH装置及びRFCC装置の優れた運転安定性を実現する、重油の処理システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the processing system of the heavy oil which implement | achieves the outstanding driving | running stability of the RH apparatus and the RFCC apparatus can be provided, aiming at the energy saving by a hot charge.
本発明における実施形態(以後、単に本実施形態と称する場合がある。)に係る重油の処理システムは、重油直接脱硫装置、ランダウンクーラー、脱硫重油タンク、及び重油流動接触分解装置を少なくとも順に有し、該重油直接脱硫装置と該ランダウンクーラーとの間から分岐し、該脱硫重油タンクと該重油流動接触分解装置との間に連結するホットチャージラインを有し、該ランダウンクーラーと該脱硫重油タンクとの間から分岐し、該重油直接脱硫装置と該ランダウンクーラーとの間に連結するリサイクルラインを有し、該リサイクルラインにはリサイクルポンプが設けられ、該重油直接脱硫装置で処理された脱硫重油が該リサイクルポンプにより該リサイクルラインを介して該ランダウンクーラーを循環すると同時に、該重油直接脱硫装置で処理された脱硫重油が該ホットチャージラインを介して該重油流動接触分解装置に供給されることを特徴とするものである。 A heavy oil treatment system according to an embodiment of the present invention (hereinafter may be simply referred to as this embodiment) includes at least a heavy oil direct desulfurization device, a rundown cooler, a desulfurized heavy oil tank, and a heavy oil fluid catalytic cracking device in this order. A hot charge line that branches from between the heavy oil direct desulfurization device and the rundown cooler and is connected between the desulfurized heavy oil tank and the heavy oil fluid catalytic cracking device, the rundown cooler and the desulfurized heavy oil tank, A recycle line that branches from between the fuel oil direct desulfurization unit and the rundown cooler, the recycle line is provided with a recycle pump, and the desulfurized heavy oil processed by the heavy oil direct desulfurization unit The run-down cooler is circulated through the recycle line by the recycle pump, and at the same time, the heavy oil direct desulfurization is performed. It is characterized in that the desulfurized heavy oil treated with location is supplied to the heavy oil fluid catalytic cracking unit through the hot charge line.
(構成機器について)
まず、重油の処理システムの装置等の構成について、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る重油の処理システムの構成を示す模式図である。本実施形態に係る重油の処理システムは、図1に示されるように、少なくとも、重油を脱硫する重油直接脱硫装置(RH装置)、該RH装置で処理して得られる脱硫重油を冷却するランダウンクーラー、冷却された脱硫重油を貯蔵する脱硫重油タンク(DSARタンク)、脱硫重油を接触分解処理してガソリン留分、軽油留分等の軽質留分へ転換する重油流動接触分解装置(RFCC装置)、及び脱硫重油をランダウンクーラー下流から上流にリサイクルするリサイクルポンプを構成機器とし、これらの構成機器を連結する配管、脱硫重油をランダウンクーラーの下流から上流にリサイクルするリサイクルライン、及びランダウンクーラー及び脱硫重油タンクをバイパスするホットチャージラインを含む。
(About components)
First, the structure of the apparatus etc. of a heavy oil processing system is demonstrated using FIG. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a heavy oil processing system according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the heavy oil treatment system according to the present embodiment includes at least a heavy oil direct desulfurization device (RH device) for desulfurizing heavy oil, and a rundown cooler for cooling desulfurized heavy oil obtained by treatment with the RH device. , Desulfurized heavy oil tank (DSAR tank) for storing desulfurized heavy oil cooled, heavy oil fluid catalytic cracker (RFCC device) that converts desulfurized heavy oil into light fractions such as gasoline fraction and light oil fraction by catalytic cracking, And a recycle pump that recycles desulfurized heavy oil from downstream to upstream of the rundown cooler as components, pipes that connect these components, a recycle line that recycles desulfurized heavy oil from downstream to upstream of the rundown cooler, and a rundown cooler and desulfurized heavy oil tank Includes a hot charge line that bypasses.
重油直接脱硫装置(RH装置)は、通常、常圧蒸留装置、減圧蒸留装置に接続され、これらの装置から得られる残油(重油)を触媒により脱硫処理する装置である。この装置では、水素化脱硫及び水素化分解が行われ、得られる反応生成物は、気液分離され、液相は蒸留等の分離操作により、ナフサ留分、灯油留分、軽油留分、重油留分等の所望の留分に分留され、回収される。ここで回収される重油留分が、脱硫重油(DSAR)である。
RH装置で処理される重油としては特に制限なく、例えば、原油の常圧蒸留残油(AR)、減圧蒸留残油(VR)、重質リサイクル油(HCO:Heavy Cycle Oil)、接触分解残油(CLO:Clarified Oil)、重質軽油、ビスブレーキング油、ビチューメン等の高密度の石油留分が挙げられ、これらは単独であっても、又は複数種が組み合わされていてもよい。
The heavy oil direct desulfurization apparatus (RH apparatus) is usually an apparatus that is connected to an atmospheric distillation apparatus and a vacuum distillation apparatus and desulfurizes residual oil (heavy oil) obtained from these apparatuses using a catalyst. In this apparatus, hydrodesulfurization and hydrocracking are performed, and the resulting reaction products are separated into gas and liquid, and the liquid phase is separated by a separation operation such as distillation to obtain a naphtha fraction, a kerosene fraction, a light oil fraction, a heavy oil It is fractionated into a desired fraction such as a fraction and collected. The heavy oil fraction recovered here is desulfurized heavy oil (DSAR).
There is no particular limitation on the heavy oil to be treated in the RH apparatus, for example, crude oil atmospheric distillation residue (AR), vacuum distillation residue (VR), heavy recycled oil (HCO: Heavy Cycle Oil), catalytic cracking residue. (CLO: Clarified Oil), heavy light oil, visbreaking oil, bitumen and other high-density petroleum fractions may be mentioned, and these may be used alone or in combination.
RH装置における水素化脱硫及び水素化分解は、通常触媒の存在下で行われ、反応温度、反応圧力、液空間速度等の各種反応条件を調整することにより、所望の脱硫率、重油の分解率を達成することができる。水素化脱硫及び水素化分解は、特に制限されないが、通常300〜450℃の反応温度で、通常10〜22MPaの水素加圧下で行われ、液空間速度(LHSV)は通常0.1〜10h−1とし、水素/重油比は通常200〜10,000Nm3/kLである。 Hydrodesulfurization and hydrocracking in an RH unit are usually performed in the presence of a catalyst, and by adjusting various reaction conditions such as reaction temperature, reaction pressure, liquid space velocity, etc., the desired desulfurization rate, the cracking rate of heavy oil Can be achieved. Hydrodesulfurization and hydrocracking are not particularly limited, but are usually performed at a reaction temperature of 300 to 450 ° C. under a hydrogen pressure of 10 to 22 MPa, and a liquid space velocity (LHSV) is usually 0.1 to 10 h −. 1 and the hydrogen / heavy oil ratio is usually 200 to 10,000 Nm 3 / kL.
ランダウンクーラーは、RH装置の下流に接続される機器であり、RH装置で得られたDSARを、該クーラーの下流に接続されるDSARタンクの設計温度以下に冷却するために設けられる機器である。
このランダウンクーラーは、例えば、冷却水、海水等の水媒体を用いた冷却器、エアフィンタイプの冷却器等が採用される。特にエアフィンタイプの冷却器を採用する場合、偏流による機器内部の温度差に起因する熱歪み等による機器損傷が生じやすいため、運転する際は機器内の必要最低限の流量を確保する必要が生じる。よって、ランダウンクーラーとしてエアフィンタイプの冷却器を採用した場合、リサイクルラインにより必要最小流量を確保でき、かつホットチャージによる省エネルギーが可能となるため、本発明の効果をより享受することができる。
The run-down cooler is a device connected downstream of the RH device, and is a device provided to cool the DSAR obtained by the RH device below the design temperature of the DSAR tank connected downstream of the cooler.
As this run-down cooler, for example, a cooler using an aqueous medium such as cooling water or seawater, an air fin type cooler, or the like is employed. In particular, when air fin type coolers are used, equipment damage due to thermal distortion caused by temperature differences inside the equipment due to drift is likely to occur, so it is necessary to ensure the minimum required flow rate in the equipment when operating. Arise. Therefore, when an air fin type cooler is used as the run-down cooler, the required minimum flow rate can be secured by the recycle line, and energy can be saved by hot charging, so that the effects of the present invention can be further enjoyed.
DSARタンクは、RH装置で得られたDSARを貯蔵するために設けられる機器である。このDSARタンクは、例えば、RH装置はRFCC装置よりも停止頻度が多く、通常運転時に余剰DSARをDSARタンクに貯蔵しておき、RH装置の停止時にRFCC装置に貯蔵したDSARを供給する、といった用途に用いられる。 The DSAR tank is a device provided to store the DSAR obtained by the RH device. In this DSAR tank, for example, the RH device is stopped more frequently than the RFCC device, the surplus DSAR is stored in the DSAR tank during normal operation, and the DSAR stored in the RFCC device is supplied when the RH device is stopped. Used for.
RFCC装置は、触媒の存在下で、RH装置で得られたDSARを接触分解処理し、ガソリン留分、軽油留分等の軽質油留分に転換する装置である。本実施形態に係る重油の処理システムでは、RH装置と本装置とを経ることで、原料となる重油を処理して付加価値の高い軽質油留分が得られる。
また、RFCC装置では、上記の軽質油留分の他、重質リサイクル油(HCO)、接触分解残油(CLO)等の重油も生成するが、これらの重油は、必要に応じて、上記RH装置に供給することができる。
The RFCC device is a device that catalytically cracks the DSAR obtained by the RH device in the presence of a catalyst and converts it into a light oil fraction such as a gasoline fraction or a light oil fraction. In the heavy oil processing system according to the present embodiment, the heavy oil as a raw material is processed through the RH device and the present device, and a light oil fraction with high added value is obtained.
In addition, the RFCC apparatus generates heavy oils such as heavy recycled oil (HCO) and catalytic cracking residual oil (CLO) in addition to the above-mentioned light oil fraction. Can be supplied to the device.
DSARタンクに貯蔵されるDSARは、該タンクの設計温度以下まで冷却されたものであるため、必要に応じて加熱してからRFCC装置に供給される。すなわち、DSARタンクとRFCC装置との間には、必要に応じて加熱器が設けられる。 Since the DSAR stored in the DSAR tank is cooled to a temperature equal to or lower than the design temperature of the tank, the DSAR is heated as necessary and then supplied to the RFCC apparatus. That is, a heater is provided between the DSAR tank and the RFCC device as necessary.
RFCC装置における接触分解処理は、通常触媒の存在下で行われ、反応温度、反応圧力等の反応条件を調整することで、所望のガソリン留分の収率等を達成することができる。接触分解処理条件は、特に制限されないが、通常480〜650℃の反応条件で、通常0.02〜5MPaの反応圧力とすればよい。 The catalytic cracking treatment in the RFCC apparatus is usually carried out in the presence of a catalyst, and a desired gasoline fraction yield or the like can be achieved by adjusting reaction conditions such as reaction temperature and reaction pressure. Although the catalytic cracking treatment conditions are not particularly limited, the reaction pressure is usually 480 to 650 ° C., and the reaction pressure is usually 0.02 to 5 MPa.
ホットチャージラインは、RH装置とランダウンクーラーとの間から分岐し、DSARタンクとRFCC装置との間に連結する配管であり、ランダウンクーラー及びDSARタンクをバイパスしてDSARをRH装置からRFCC装置に供給することを可能とする配管である。ランダウンクーラーをバイパスして、DSARをRFCC装置に供給することで、DSARの加熱量を低減できるため、極めて優れた省エネルギー効果が得られる(以後、「ホットチャージラインを介してRFCC装置に供給する」ことを、「ホットチャージする」と称することがある。)。 The hot charge line is a pipe that branches from between the RH device and the run-down cooler and is connected between the DSAR tank and the RFCC device, and bypasses the run-down cooler and the DSAR tank to supply the DSAR from the RH device to the RFCC device. It is a pipe that makes it possible to do. By supplying the DSAR to the RFCC device by bypassing the rundown cooler, the heating amount of the DSAR can be reduced, so that an extremely excellent energy saving effect can be obtained (hereinafter, “supplied to the RFCC device via the hot charge line”). This is sometimes referred to as “hot charging”).
リサイクルラインは、該ランダウンクーラーと脱硫重油タンクとの間から分岐し、該重油直接脱硫装置とランダウンクーラーとの間に連結する配管であり、DSARをランダウンクーラーの下流から上流にリサイクルし、ランダウンクーラーの必要最小流量を確保し、かつRH装置の運転変動を緩和し、RFCC装置の運転安定性を維持するための配管である。また、このリサイクルラインにはリサイクルポンプが設けられ、該ポンプによりDSARはランダウンクーラーの下流から上流に圧送される。
本実施形態の重油の処理システムにおいては、本リサイクルラインにおけるDSARの循環量とともに、ホットチャージの流量を調整することにより、RH装置及びRFCC装置の運転変動の緩和を図ることができ、結果として優れた運転安定性が得られる。
The recycle line is a pipe that branches from between the rundown cooler and the desulfurized heavy oil tank and is connected between the heavy oil direct desulfurization unit and the rundown cooler. This is a pipe for securing the necessary minimum flow rate of the RH device, relaxing the fluctuations in the operation of the RH device, and maintaining the operation stability of the RFCC device. The recycle line is provided with a recycle pump, and the DSAR is pumped from the downstream of the rundown cooler to the upstream by the pump.
In the heavy oil processing system of the present embodiment, by adjusting the flow rate of hot charge together with the amount of circulation of DSAR in this recycling line, it is possible to alleviate operational fluctuations of the RH device and the RFCC device, which is excellent as a result. High driving stability can be obtained.
(システムの運転について)
本実施形態に係る重油の処理システムでは、DSARはリサイクルポンプによりリサイクルラインを介してランダウンクーラーを循環する。このリサイクルにより、ホットチャージを可能としながら、ランダウンクーラーの運転継続が可能となる。
ランダウンクーラーをより安定的に運転する観点から、リサイクルラインを介してランダウンクーラーを循環させるDSARのリサイクルの流量は、DSARタンクに供給する(以後、「DSARタンクに供給する」ことを、ランダウンと称することがある。)DSARの流量と合わせて、該ランダウンクーラーの安定的な運転継続を可能とする必要最低限の流量(必要最小流量)以上とすることが好ましい。この必要最小流量は、ランダウンクーラー内においてDSARの偏流による熱歪み等に起因する機器損傷が生じない流量であり、一般的には該クーラーのメーカーより提示されるが、該ランダウンクーラーの100%ロードで運転時のDSARの流量に対して10〜70%、好ましくは30〜50%の範囲から適宜選択される程度の流量である。
(About system operation)
In the heavy oil processing system according to the present embodiment, the DSAR circulates through the rundown cooler via a recycle line by a recycle pump. This recycling makes it possible to continue operation of the run-down cooler while enabling hot charging.
From the viewpoint of operating the run-down cooler more stably, the recycle flow rate of the DSAR that circulates the run-down cooler via the recycle line is supplied to the DSAR tank (hereinafter referred to as “run-down”). In combination with the flow rate of the DSAR, it is preferable to set the flow rate to a minimum required flow rate (required minimum flow rate) or higher that enables stable operation of the rundown cooler. This required minimum flow rate is a flow rate that does not cause equipment damage due to thermal distortion or the like due to DSAR drift in the rundown cooler, and is generally provided by the manufacturer of the cooler, but is 100% load of the rundown cooler. The flow rate is appropriately selected from the range of 10 to 70%, preferably 30 to 50%, with respect to the flow rate of DSAR during operation.
また、本実施形態に係る重油の処理システムでは、DSARはホットチャージラインを介してRFCC装置に供給される。DSARをホットチャージすることで、DSARの加熱量を低減できるため、優れた省エネルギー効果が得られる。 Further, in the heavy oil processing system according to the present embodiment, the DSAR is supplied to the RFCC apparatus via the hot charge line. Since the amount of heating of the DSAR can be reduced by hot-charging the DSAR, an excellent energy saving effect can be obtained.
ホットチャージラインからのDSARの最大供給量は、RFCC装置の最大処理量の60〜90%とすることが好ましく、70〜90%とすることが好ましい。このような範囲を選定することで、通常運転時にDSARの供給量を制御しやすく、優れた運転安定性が得られる。ここで、RFCC装置の最大処理量は、100%ロードで稼動している際の処理量である。 The maximum supply amount of DSAR from the hot charge line is preferably 60 to 90% of the maximum processing amount of the RFCC apparatus, and preferably 70 to 90%. By selecting such a range, it is easy to control the supply amount of DSAR during normal operation, and excellent operation stability can be obtained. Here, the maximum processing amount of the RFCC apparatus is the processing amount when operating at 100% load.
RH装置は、通常100%ロード運転時のDSARの供給量がRFCC装置の100%ロード運転時のDSARの処理量よりも多くなるように設計されている。よって、両装置が100%ロードで運転している場合、RH装置から供給されるDSARは、ホットチャージとタンクとに同時に供給され、タンクに供給されたDSARの一部はホットチャージするDSARと合わせてRFCC装置に供給されることがある。
例えばRH装置が100%ロードで運転され、RFCC装置が50%ロードで運転されているような場合、RFCC装置に供給されるDSARは全てホットチャージされるDSARであってもよい。また、それでもDSARが余剰するようであれば、ランダウンして、DSARをタンクに貯蔵すればよい。
The RH device is normally designed so that the amount of DSAR supplied during 100% load operation is greater than the amount of DSAR processing during 100% load operation of the RFCC device. Therefore, when both devices are operating at 100% load, the DSAR supplied from the RH device is supplied to the hot charge and the tank at the same time, and a part of the DSAR supplied to the tank is combined with the DSAR that is hot charged. May be supplied to the RFCC device.
For example, when the RH device is operated at 100% load and the RFCC device is operated at 50% load, the DSAR supplied to the RFCC device may be a hot-charged DSAR. If the DSAR still remains, run down and store the DSAR in the tank.
DSARは、省エネルギーの観点から、ホットチャージの流量を多くすることが好ましく、ランダウンの流量は少ないことが好ましい。一方、運転安定性を考慮すると、RH装置で得られるDSARの全流量をホットチャージせず、その一部はランダウンすることが好ましい。この場合、RH装置で得られるDSARの全流量に対するランダウンの流量の比率は、10〜40%が好ましく、15〜35%がより好ましい。 In the DSAR, from the viewpoint of energy saving, it is preferable to increase the flow rate of hot charge, and it is preferable that the flow rate of rundown is small. On the other hand, in consideration of operational stability, it is preferable that the entire flow rate of the DSAR obtained by the RH device is not hot-charged and a part thereof is run down. In this case, the ratio of the rundown flow rate to the total flow rate of the DSAR obtained by the RH apparatus is preferably 10 to 40%, and more preferably 15 to 35%.
DSARのタンクへの流量の増減、及びホットチャージの流量の増減は、リサイクルの流量の増減によっても調整することができる。通常運転時、ランダウンクーラーの確実な保護を図る観点から、リサイクルの流量をランダウンクーラーの必要最小流量に対して、好ましくは40〜80%、より好ましくは50〜75%の流量とする。よって、リサイクルの流量を運転状況に応じて増減させて、運転することが可能である。例えば、DSARのタンクへの流量を増加させたい場合、リサイクルの流量を減らして、その分をタンクに振り分けることができ、またホットチャージの流量を増加させたい場合も同じように調整する、といった運転が可能である。
このように、RH装置及びRFCC装置の運転状況に変化があっても、RH装置で得られたDSARをタンクへの貯蔵とホットチャージとに振り分け、またリサイクルの流量を調整することで対応することができ、優れた運転安定性が得られる。
The increase / decrease in the flow rate of the DSAR tank and the increase / decrease in the hot charge flow rate can also be adjusted by increasing / decreasing the flow rate of recycling. From the viewpoint of ensuring the protection of the run-down cooler during normal operation, the recycle flow rate is preferably 40 to 80%, more preferably 50 to 75% with respect to the minimum required flow rate of the run-down cooler. Therefore, it is possible to operate by increasing / decreasing the flow rate of recycling in accordance with the operation status. For example, if you want to increase the flow rate to the DSAR tank, you can decrease the recycle flow rate and distribute the amount to the tank, and adjust the same amount if you want to increase the hot charge flow rate. Is possible.
In this way, even if there is a change in the operating status of the RH device and the RFCC device, the DSAR obtained by the RH device is allocated to storage in the tank and hot charge, and the recycle flow rate is adjusted. And excellent driving stability can be obtained.
(制御シーケンスについて)
本実施形態に係る重油の処理システムによれば、通常運転時には省エネルギーを図りつつ、RH装置及びRFCC装置の優れた運転安定性を実現することが可能である上、リサイクルポンプ、RH装置、及びRFCC装置の緊急停止等に伴う急激なロード変化に対して柔軟に対応することができるという運転安定性をも有する。特に、このような急激なロード変化が生じた場合、重油の処理システムというハードと、好ましくは急激なロード変化の要因に対応した制御シーケンスというソフトとを組み合わせることで、急激なロード変化を生じた装置、機器以外の装置、機器に与える影響をより低減でき、かつより優れた運転安定性が得られる。以下、本実施態様に係る重油の処理システムが好ましく有する制御シーケンスについて説明する。
(About control sequence)
According to the heavy oil processing system according to the present embodiment, it is possible to achieve excellent operational stability of the RH device and the RFCC device while saving energy during normal operation, and also the recycle pump, the RH device, and the RFCC. It also has operational stability that can flexibly cope with a sudden load change accompanying an emergency stop of the device. In particular, when such a rapid load change occurs, a rapid load change is caused by combining a hardware called a heavy oil processing system and a software called a control sequence corresponding to the cause of the sudden load change. The influence on devices and devices other than the devices and devices can be further reduced, and more excellent driving stability can be obtained. Hereinafter, a control sequence that the heavy oil processing system according to the present embodiment preferably has will be described.
本実施形態に係る重油の処理システムは、運転安定性の観点から、リサイクルポンプが停止した際、ホットチャージラインを介してRFCC装置に供給されるDSARの流量を低減し、かつランダウンクーラーを介してDSARタンクへのDSARの流量を増加させる制御シーケンスを備えることが好ましい。この制御シーケンスは、リサイクルポンプが停止した場合、ランダウンクーラーを通過するDSARの流量が一時的に低減するが、ホットチャージの流量を減らし、その分をランダウンして、必要最小流量を維持するというものである。よって、リサイクルポンプに補機を持たなくてもよく、リサイクルラインは全閉としておけばよい。この間、ホットチャージの流量は低減するため省エネルギーの効果は減じることになるが、DSARタンクを経由してDSARをRFCC装置に供給できるため、RH装置、RFCC装置は影響を受けることなく安定運転が可能となる。
また、制御シーケンスは、DSARタンク保護の観点から、上記の流量の制御に加えて、ランダウンクーラーへの熱媒体の流量を増加させることができるようにするものであってもよい。
From the viewpoint of operational stability, the heavy oil processing system according to the present embodiment reduces the flow rate of the DSAR supplied to the RFCC device via the hot charge line when the recycle pump is stopped, and via the rundown cooler. It is preferable to provide a control sequence for increasing the flow rate of the DSAR to the DSAR tank. In this control sequence, when the recycle pump stops, the flow rate of the DSAR passing through the rundown cooler is temporarily reduced, but the flow rate of the hot charge is reduced, and the flow amount is run down to maintain the necessary minimum flow rate. It is. Therefore, it is not necessary to have an auxiliary machine in the recycle pump, and the recycle line may be fully closed. During this time, the flow rate of hot charge is reduced and the effect of energy saving is reduced. However, since the DSAR can be supplied to the RFCC device via the DSAR tank, the RH device and the RFCC device can be stably operated without being affected. It becomes.
Further, the control sequence may be configured to increase the flow rate of the heat medium to the rundown cooler in addition to the above flow rate control from the viewpoint of protecting the DSAR tank.
本実施形態に係る重油の処理システムは、運転安定性の観点から、RH装置からDSARをRFCC装置に供給するポンプが停止する等のRH装置が停止した際、ホットチャージラインを閉鎖する制御シーケンスを備えることが好ましい。この場合、DSARタンクからDSARをRFCC装置に供給することができるので、RFCC装置はRH装置が停止した場合であっても安定的に運転することができる。DSARタンクに貯蔵されるDSARをRFCC装置に供給できる間にRH装置の運転が回復すれば、通常運転を再開することができるし、またDSARを供給できる間にRH装置の運転が回復しない場合であっても、RFCC装置の停止を計画的に行うことができるので、装置に対する負荷を低減することができる。
またこの場合、リサイクルポンプによるDSARのリサイクルを確保していてもよいし、リサイクルを停止してもよい。例えば、RH装置の運転がすぐに回復しそうな場合は、リサイクルを確保しておき、RH装置の運転再開後、速やかにホットチャージを再開することができる。一方、RH装置の運転がすぐに回復しないような場合であれば、リサイクルラインを全閉して停止すればよい。リサイクルの停止は、制御シーケンスによってリサイクルラインを全閉して行ってもよいし、RH装置が停止した後、例えばRH装置の停止に係る作業が終わった後に、別途リサイクルラインを全閉して行ってもよい。また、RH装置の運転の再開の時期にかかわらず、制御シーケンスによってRH装置が停止した時点でリサイクルラインを全閉し、リサイクルを停止してもよい。
From the viewpoint of operational stability, the heavy oil treatment system according to the present embodiment has a control sequence for closing the hot charge line when the RH device is stopped, such as the pump that supplies DSAR from the RH device to the RFCC device is stopped. It is preferable to provide. In this case, since the DSAR can be supplied from the DSAR tank to the RFCC device, the RFCC device can be stably operated even when the RH device is stopped. If the operation of the RH device recovers while the DSAR stored in the DSAR tank can be supplied to the RFCC device, the normal operation can be resumed, and the operation of the RH device does not recover while the DSAR can be supplied. Even if it exists, since the RFCC apparatus can be stopped systematically, the load on the apparatus can be reduced.
In this case, the recycling of the DSAR by the recycling pump may be ensured, or the recycling may be stopped. For example, when the operation of the RH device is likely to recover soon, recycling can be ensured, and the hot charge can be restarted immediately after the operation of the RH device is resumed. On the other hand, if the operation of the RH device does not recover immediately, the recycle line may be fully closed and stopped. The recycle may be stopped by fully closing the recycle line according to the control sequence, or after the work related to the stop of the RH device, for example, after the RH device is stopped, is separately closed. May be. Regardless of the timing of restarting the operation of the RH device, the recycling line may be fully closed and the recycling may be stopped when the RH device is stopped by the control sequence.
本実施形態に係る重油の処理システムは、運転安定性の観点から、RFCC装置が停止した際、ホットチャージラインを閉鎖する制御シーケンスを備えることが好ましい。この場合、ホットチャージしていたDSARをランダウンし、DSARタンクに貯蔵することになるので、RH装置は安定的に運転継続が可能である。この場合、リサイクルを継続してRFCC装置の運転が回復した後、速やかにホットチャージを開始し、運転再開してもよいし、またリサイクルラインは全閉して停止してもよい。
また、制御シーケンスは、DSARタンク保護の観点から、上記の制御に加えて、ランダウンクーラーへの熱媒体の流量を増加させることができるようにするものであってもよい。
The heavy oil processing system according to the present embodiment preferably includes a control sequence for closing the hot charge line when the RFCC apparatus is stopped from the viewpoint of operation stability. In this case, since the hot-charged DSAR is run down and stored in the DSAR tank, the RH device can continue to operate stably. In this case, after the recycling is continued and the operation of the RFCC apparatus is recovered, hot charging may be started immediately and the operation may be resumed, or the recycling line may be fully closed and stopped.
In addition to the above control, the control sequence may increase the flow rate of the heat medium to the rundown cooler from the viewpoint of protecting the DSAR tank.
本発明を、実施例を参照してさらに詳細に説明する。本発明は、これらの例に限定されない。 The invention is explained in more detail with reference to examples. The present invention is not limited to these examples.
[実施例1]
図1に示される重油の処理システムを用い、ホットチャージするDSARの流量をRFCC装置の最大処理量の0、30、80%として場合について、以下の条件で重油の処理を行った。
重油の処理期間:1週間
RH装置
反応温度:390℃
反応圧力:15MPa
RFCC装置
反応温度:520℃
反応圧力:0.1MPa
DSARのリサイクル:有
[Example 1]
The heavy oil treatment system shown in FIG. 1 was used, and the heavy oil was treated under the following conditions when the flow rate of the DSAR to be hot charged was 0, 30, and 80% of the maximum throughput of the RFCC apparatus.
Heavy oil treatment period: 1 week RH equipment Reaction temperature: 390 ° C
Reaction pressure: 15 MPa
RFCC reaction temperature: 520 ° C
Reaction pressure: 0.1 MPa
Recycling of DSAR: Existence
ホットチャージするDSARの流量がいずれの場合であっても、処理期間中、RH装置、RFCC装置のロード変動が生じた場合であっても、極めて優れた運転安定性が得られた。また、省エネルギーの効果としては、ホットチャージするDSARの流量をRFCC装置の最大処理量の0%とした場合(ホットチャージの流量を0とした場合)をベースとすると、ホットチャージの流量を30%としたときは23%低減でき、ホットチャージの流量を80%としたときは64%低減できた。このように、本実施形態に係る重油の処理システムは、ホットチャージによる省エネルギーを図りつつ、RH装置及びRFCC装置の優れた運転安定性を実現することが確認された。安定した運転ができたため、その後、継続して運転したところ、1年にわたって安定した運転ができることが確認された。 Regardless of the flow rate of the DSAR to be hot-charged, extremely excellent operation stability was obtained even when load fluctuations of the RH device and the RFCC device occurred during the processing period. Further, as an energy saving effect, if the flow rate of the DSAR to be hot charged is 0% of the maximum processing amount of the RFCC apparatus (when the flow rate of the hot charge is 0), the flow rate of the hot charge is 30%. , It can be reduced by 23%, and when the hot charge flow rate is 80%, it can be reduced by 64%. As described above, it was confirmed that the heavy oil treatment system according to the present embodiment achieves excellent operational stability of the RH device and the RFCC device while saving energy by hot charging. Since stable operation was possible, it was confirmed that stable operation was possible for one year when the operation was continued thereafter.
[比較例1]
実施例1において、DSARのリサイクルラインを全閉として、ホットチャージを試みたところ、ホットチャージするDSARの流量は、ランダウンクーラーの必要最小流量を確保するため、RFCC装置の最大処理量の30%に留まり、RH装置及びRFCC装置のロード変動が生じた場合に、各装置の運転安定性が互いに影響しあうため、ホットチャージを1日でやめて、残りの期間はホットチャージなしで運転を継続した。なお、省エネルギーの効果としては、リサイクルライン全閉で、ホットチャージなしの運転では、実施例1のホットチャージの流量を0とした場合をベースとして、2%低減した。
[Comparative Example 1]
In Example 1, when the recharging line of the DSAR was fully closed and hot charging was attempted, the flow rate of the DSAR to be hot charged was 30% of the maximum throughput of the RFCC device in order to secure the necessary minimum flow rate of the rundown cooler. When the load fluctuations of the RH device and the RFCC device occur, the operation stability of each device affects each other, so the hot charge was stopped in one day and the operation was continued without the hot charge for the remaining period. The energy saving effect was reduced by 2% in the operation with the recycle line fully closed and without hot charge, based on the case where the flow rate of hot charge in Example 1 was zero.
Claims (6)
該重油直接脱硫装置と該ランダウンクーラーとの間から分岐し、該脱硫重油タンクと該重油流動接触分解装置との間に連結するホットチャージラインを有し、
該ランダウンクーラーと該脱硫重油タンクとの間から分岐し、該重油直接脱硫装置と該ランダウンクーラーとの間に連結するリサイクルラインを有し、
該リサイクルラインにはリサイクルポンプが設けられ、
該重油直接脱硫装置で処理された脱硫重油が該リサイクルポンプにより該リサイクルラインを介して該ランダウンクーラーを循環すると同時に、該重油直接脱硫装置で処理された脱硫重油が該ホットチャージラインを介して該重油流動接触分解装置に供給される、
重油の処理システム。 It has at least a heavy oil direct desulfurization device, a rundown cooler, a desulfurized heavy oil tank, and a heavy oil fluid catalytic cracking device in order,
Branching between the heavy oil direct desulfurization device and the run-down cooler, and having a hot charge line connected between the desulfurized heavy oil tank and the heavy oil fluid catalytic cracking device,
Branching between the rundown cooler and the desulfurized heavy oil tank, and having a recycle line connected between the heavy oil direct desulfurization device and the rundown cooler,
The recycling line is provided with a recycling pump,
The desulfurized heavy oil treated by the heavy oil direct desulfurization apparatus circulates through the rundown cooler via the recycle line by the recycle pump, and at the same time, the desulfurized heavy oil treated by the heavy oil direct desulfurization apparatus passes through the hot charge line. Supplied to heavy oil fluid catalytic cracker,
Heavy oil processing system.
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石油業界における省エネ技術・対策, JPN7019001274, 17 February 2015 (2015-02-17), JP, ISSN: 0004023748 * |
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