毛威
中国石油天然气股份有限公司广西石化分公司 535000
摘要：我国部分石化公司采用减压蜡油为原料，以ＦＦ－４６加氢精制和ＦＣ－４６加氢裂化，两种催化剂生产重石脑油，同时在减压蜡油加氢裂化装置运行一段时间之后，对催化剂实行器外再生。本文主要对其再生前后生产的实际情况进行分析和研究。
关键词：多产重石脑油；加氢裂化催化剂；再生前后；生产研究
减压蜡油加氢裂化装置在实际运行过程中，应用一次通过、冷热高压分离工艺等流程，经过相关人员的轻质化改造，生产多产重石脑油，保持平稳的运行，实现更加轻质化的产物组成分布，获得更多的产品重石脑油收率，同时在装置大检修期间增加催化剂进行再生，对装置物料平衡和长周期运行提供有力的保障。
1减压蜡油加氢裂化装置原材料
减压蜡油属于常减压装置的减二、三线的混合油，两者质量比例3:2，催化剂再生前后原料油含氮量较高，其他密度、初馏点、含铁、氯、硫、氮量等性质相似。相关研究人员采用ＦＣ－４６是双功能加氢裂化催化剂，主要包含呈现出加氢功能的金属组分、裂化功能的酸性载体，同时包含W、Ni的活性组分。该催化剂主要对原料进行预处理，脱出原料中的氮含量，确保裂化催化剂的活性，改性分子筛为载体，Mo 、Ni为活性组分。
精制反应器采用FZC系列保护剂，在精制和裂化反应器底部装填新型ＦＦ－４６，能够有效避免上层催化剂活性减少，造成精制油含氮量较高，同时装填FC-46,能够有效避免上层催化剂在开工、停工时中毒，后处理催化剂全部采用新鲜FF-46[1]。
研究人员对这两种催化剂进行再生的过程中应用器外再生的形式，对于FC-46催化剂实行再生即可，但是FF-46催化剂包含两种活性中心，需要实行再生、活化。催化剂器外再生的过程中，需要保持425摄氏度以下的温度，平均温度维持390摄氏度，运行速率每小时5米左右，再生床层厚度在1.5-2厘米之间，经过再生分析，再生催化剂多项性能符合设计需求。
2减压蜡油加氢裂化工艺流程
研究人员采用反应、循环氢脱硫、分馏三个单元组成减压蜡油加氢裂化装置，通过精制反应器对原料油进行预处理操作之后，传送递裂化反应器，产物经过高压空气冷却其、换热器，同时应用冷高压分离器实现气、油、水有效分离。油品经过减压之后进入冷低压分离器，同时在分馏系统中将相关组分进行有效分离，将含硫污水放入脱硫装置，对硫磺进行全部回收。循环氢进入到循环氢脱硫系统中，经过脱硫、液之后实行循环应用。
3多产重石脑油加氢裂化催化剂再生前后生产反应
①精制反应。原料油性质相似、保持每小时130吨进料量的条件下，和FF-46催化剂再生前相比，再生后精制反应器1床层入口温度下将5.5摄氏度，2床层入口温度下降9.0摄氏度，总温升下降了3.4摄氏度。催化剂再生前后的静置油含氮量都符合裂化催化剂低于２０μｇ／ｇ的实际要求，充分证明了该催化剂进行再生后，呈现出良好的活性恢复状态，更加符合正常生产需求，同时有效降低了反应器进料加热炉的燃料用量，实现能源节约、减少损耗的效果。
②裂化反应。研究人员采用新鲜催化剂，FC-46进行再生之后，裂化反应器第1床层入口温度下降14.8摄氏度，依次第2、3床层入口温度下降12.8、11.0摄氏度，总温升下降5.02摄氏度，转化率提升了1.5百分点，证明该催化剂再生后具有良好的催化活性，减少反应温度，重石脑油收率达到46%，更加符合大于40%收率的设计要求[2]。催化剂再生后总温升下降，在一定程度上减少了冷氢、3.5MPa中压蒸汽流量，进而降低了循环氢压缩机负荷，实现动力蒸汽节约的良好效果。
③产品收率。我们根据表1信息数据进行分析，和新鲜催化剂相比，采用再生催化剂之后，轻、重石油脑和柴油总收率增长到87.64%，液化气收率减少0.98%，尾油收率减少2.01%，证明了再生后催化剂的选择性提高，促进产物组成分布更加合理[3]。另外，轻石油脑收率下降了3%，重石油脑保持稳定，轻、重柴油收率分布增长了2.79、2.84个百分点，主要由于裂化反应温度降低，造成裂化深度下降产生。
表1：催化剂再生前后产品收率对比 单位%
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4精制、裂化反应器长周期运行情况
①精制反应器经过装置运行时间的不断延长，再生后的FF-46工作状况始终保持良好的状态，能够有效符合减压蜡油脱氮的实际要求，再生后的FF-46催化剂能够稳定运行到下一个换剂周期。
②再生后的FC-46维持良好的运行状态，转化率保持在94%左右，重石脑油收率始终稳定在45-50%之间，满足石化公司物料平衡要求。研究人员根据具体研究数据，推算装置到下一个换剂周期，预计第1床层入口温度为390摄氏度、第2床层入口温度388摄氏度、第三床层入口温度377摄氏度，都小于催化剂使用末期操作温度408摄氏度的设计值，进而充分表明再生后FC-46能够稳定运行到下一换剂周期。
结论：原料减压蜡油性质相似、进料量相同的条件下，FF-46进行再生之后，精制反应器第1、2床层入口温度下降5.5、9.1摄氏度，再生前后精制油含氮量都小于２０μｇ／ｇ，符合设计要求。FC-46进行再生之后，裂化反应器器第1床层入口温度下降14.8摄氏度，依次第2、3床层入口温度下降12.8、11.0摄氏度，转化率提升了1.5百分点。
两种催化剂进行再生之后，轻、重脑油和柴油总收率从催化剂再生前的84.89,有效增长到87.64%。另外，液化气收率减少0.98%，尾油收率减少2.01%，促进产物组成分布更加趋向合理。
FF-46、FC-46催化剂进行再生后，随着装置运行时间的不断延长，始终保持良好的工作状态，更加符合减压蜡油脱氮的实际需求，同时保持转化率始终在94%左右，进而充分证明了装置能够安全稳定的运行到下一换剂周期。
参考文献：
[1]李华星,李涛. 多产重石脑油加氢裂化催化剂再生前后生产分析[J]. 石化技术与应用, 2020, 194(06):28-32.
[2]吴璇, 鲁旭, 王书芹,等. 劣,重柴油加氢裂化多产石脑油兼产优质柴油催化剂的开发[J]. 工业催化, 2019, 255(12):55-60.
[3]李善清, 赵广乐, 毛以朝. 新型石脑油型加氢裂化催化剂RHC-210的性能及工业应用[J]. 石油炼制与化工, 2020, 051(005):26-30.