陕西延长石油（集团）有限责任公司榆林炼油厂 陕西省榆林市 718500
摘要：DCC加氢工序中由于存在二烯烃，容易出现二烯烃缩聚生产焦炭，积累在催化剂床层的上部，导致运行压降大，催化剂效率受到影响。因此，本文结合实际炼厂的运行，对压降大的原因和应对措施进行讲解。
关键词：催化裂解装置；压降大；二烯烃；加氢精制
1装置介绍
榆林炼油厂20万吨/年DCC裂解石脑油加氢装置，是由我厂20万吨/年柴油加氢-临氢降凝装置改造而来。原装置与15万吨/年催化重整装置为联合装置，始建于2002年，2004年9月建成投用。改造后装置处理延长石油中煤榆林能源化工有限公司DCC装置所产生DCC裂解石脑油。装置由反应部分（包括新氢压缩机、循环氢压缩机）、分馏部分和公用工程部分组成。
2DCC裂解石脑油工艺
DCC工艺是以重质油为原料生产以丙烯乙烯为主的气体烯烃、并生产部分液体产品的技术。根据DCC石脑油的性质，其中硫含量为240～450(µg/g)、芳烃含量68～75（v%）、苯含量8.2～9.6（v%）,二烯值2～10(gI2/100g)，溴价15～30(gBr/100g),烯烃15～26(v%)；而国Ⅳ、国Ⅴ车用汽油标准中硫含量分别为50(µg/g)、10(µg/g)；苯含量也有严格限制，要求其含量≤1（v%）。因此在对DCC石脑油加氢是要兼顾满足饱和二烯烃，脱除苯及硫氮等方面的要求。本次中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院（RIPP）推荐的工艺方案为类似于传统乙烯裂解石脑油两段加氢工艺技术。一反的主要目的是饱和DCC石脑油中的二烯烃，延缓二烯烃在高温下发生聚合反应，反应温度在130～180℃时二烯烃脱除率较低，主要发生烯烃的加氢饱和反应，其中C5烯烃含量降低最多，说明二烯烃以戊二烯含量最多，二烯烃加氢主要生成异构饱和烃，正构烃、环烷烃和芳烃含量变化不大。当反应温度提高到180℃时二烯烃基本被饱和。再经二段加氢脱硫去除单烯烃、氮、硫及氧的有机化合物后作芳烃抽提的原料，二反在4.0～6.0MPa时主要发生烯烃的加氢饱和反应，芳烃含量基本不变，环烷烃略有增加，产品各种烃类含量变化不大；二反在270～300℃时，提高反应温度加氢反应速度增加，产品烯烃含量进一步降低，但精制油的其它性质如密度、镏程、芳烃含量和苯含量等性质变化不大，提高反应温度对芳烃饱和等其它反应基本无影响。对于本工艺方案，主要是抽提出此股DCC石脑油中的苯，满足汽油调和中对苯的限制要求。DCC石脑油经过两段加氢精制处理后，经过分馏塔塔顶分离出C5-组分，塔底大于C6组分送至苯抽提装置脱己烷塔。
3加氢装置反应器压降大的原因分析
DCC装置需要为芳烃抽提装置提供原料，因此需要严格控制产物中的氮、硫及单烯烃的含量，加氢是消除这些杂质的主要手段。由于DCC装置原料中含有较多的二烯烃，二烯烃在较高的温度下会存在较强的缩合反应，形成生胶，该生胶将会附着在反应器上部的催化剂表面，使得反应器的压力降大大增加。催化剂结焦不仅会严重影响催化剂的反应活性，还会使得抽提产物中的杂质含量超标，对下游装置的稳定运行带来危害。
4改进加氢反应器压降大地应对措施
4.1净化处理原料油的杂质
原料油中含有杂质种类较多，在进行二烯烃加氢处理时，杂质会覆盖在反应器催化剂床层的上部，导致床层压降增加。因此，需要对原料油中的杂质进行过滤去除。改进之前，石化厂仅有一级过滤系统，过滤精度为25微米，不能将原料油中的杂质进行充分过滤，导致对压降产生影响，因此需要对过滤系统进行改进，在原过滤器前新增一组过滤精度20微米的过滤器，在原过滤器后新增两组（并联）过滤精度10微米的过滤器。
4.2原料油缓冲罐压控线技术改造
原料油中的氧含量如果超过一定数值后，会造成反应器中的二烯烃缩聚反应剧烈，使得生胶速率和生胶量增加。原料油在存储时，罐内密封气利用瓦斯气，导致原料油内的氧气溶解量多，经过本次改进处理，将瓦斯气换为高纯氮气，使密封气中的氧浓度由2-10ppm降至0.2ppm，有效控制了原料油内的氧气浓度，避免微量氧与原料中二烯烃的聚合生焦反应，延缓压降上涨速度。
4.3控制循环氢温度，提升装置稳定性。
因该装置循环氢空冷风机额定功率高，且为工频电机，随昼夜温差变化造成循环氢温度在15-50℃范围内波动，在2018年5月检修时在现有的反应产物空冷A1301/A增加了一台变频控制器，将A1301/A改为变频控制，增装变频器后温度可控制在30±2℃范围内，冷后温度控制较为平稳，消除系统压力因冷后温度波动大而波动的影响。
4.4增设杂质积垢栏
对第一反应器进口装设积垢栏，通过改造处理，反应系统压降得到了明显的控制，装置的运行周期大大提升，装置较去年技改前每年可减少消缺抢修两次，仅催化剂过筛、保护及更换费用节省240余万，节省检修高压换热器及高压垫片、螺栓等费用80余万，同时还节省了我厂在DCC裂解石脑油加氢装置停工期间用于支出采购MTBE的费用约5709.9万元。减少了催化剂的过筛频次，延长了催化剂的使用寿命。大大提升了装置的长周期运行时间。
4.5高压分液器改造
高压气液分离器液控调节阀为流量更大的调节阀，但该调节阀在后期使用过程中发现在降压操作的过程中存在问题——低压下不能输送介质。导致在开停工过程中需要频繁使用调节阀副线进行操作，但副线调节波动幅度大，液位较低时存在高压串低压的极大安全隐患。对高压分液器进行改造，使高压分离器V1302液位得以平稳控制，解决了该调节阀不能再低压情况下输送介质的问题。图4位改造前后的工艺图。
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技术改造前
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技术改造后
图4改造前后工艺路线图
5结语
催化裂解（DCC）工艺是我国在传统的流化催化裂化（FCC）工艺技术的基础上发展起来的由重质原料油多产丙烯的催化裂化技术。生产芳烃的原料对于硫和氮杂质的含量要求较高，因此需要对其进行加氢处理。另外，DCC原料油中含有一定含量的二烯烃，加氢处理时容易引起缩聚反应，生产生胶，导致反应器压降增加。本文主要结合本厂实际运行情况，对压降控制措施进行分析，有助于为相关装置运行提供参考。
参考文献
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