一種改變物料流向而實現減油增化的裝置及方法與流程
1.本發明涉及一種實現減油增化的裝置及方法，更具體一點說，涉及一種改變物料流向而實現減油增化的裝置及方法，屬于石油化工領域。
背景技術：
2.如圖1所示為現有技術中將常減壓裝置產出的重蠟油產出催化汽油的工藝流程，常減壓裝置產出的重蠟油送至蠟油加氫處理，利用固定床蠟油加氫脫硫工藝技術，直餾重蠟油經過加氫反應器進行催化加氫反應，進行脫除硫、氮、金屬等雜質，生成的加氫蠟油供蠟油催化裂化裝置，蠟油催化裂化裝置由反應、再生、分餾、吸收穩定、富氣壓縮機組、煙氣能量回收機組及備用主風機組、煙氣余熱鍋爐及煙氣脫硫脫硝等部分組成，該裝置產出的催化汽油是調和汽油的重要組分部分。
3.流程描述：
4.1)蠟油加氫處理(系統)：將常減壓裝置的直餾重蠟油經換熱升溫后通過自動反沖洗系統除去懸浮顆粒，離開熱原料緩沖罐(原料罐)的原料通過高壓泵升壓到反應需要的壓力，然后與反應器產物換熱，其余所需熱量由反應進料加熱爐提供，原料經加熱爐后進入加氫反應器，控制加熱爐出口溫度達到反應器需要溫度要求，在加氫反應器床層之間引入冷循環急冷氫控制反應溫升，反應器內發生：加氫脫硫反應、加氫脫金屬反應、加氫脫氮反應、芳烴飽和反應、烯烴飽和反應和加氫裂化反應，反應器的反應產物與原料、汽提塔底油換熱后送至脫硫化氫汽提塔，脫出硫化氫氣體的塔底物料進入分餾塔，最終在分餾塔底產生的加氫蠟油送下游裝置作原料；
5.2)蠟油催化裂化(系統)：加氫蠟油由油泵抽出送至原料罐，經原料預熱爐加熱到預定溫度，進入提升管，與從再生斜管來的并由預提升蒸汽提升上來高溫催化劑接觸向上進行催化裂化反應，反應油氣在反應沉降器內進行分離。油氣通過集氣管進入回收計量系統的反應油氣管路。結焦的待生催化劑則流入汽提段，經汽提蒸汽汽提后通過待生立管和待生塞閥下流到再生器，在再生器內與由空氣分布管進入的空氣逆向接觸燒去催化劑上的焦炭恢復其活性。燒焦所產生的煙氣透過過濾器進入回收計量系統的再生煙氣管路。再生催化劑通過再生斜管進入提升管底部再與原料接觸循環使用。進入反應油氣路的油氣進入分餾塔下部，分餾塔頂部油氣經空冷、水冷后進入塔頂油氣分離器進行氣、液、水分離。分離出的液(粗汽油)經提壓后送入吸收塔，吸收塔頂排出干氣，塔底的凝縮油經緩沖罐進入穩定塔，塔頂解析出液化氣，塔底產生的粗汽油送出裝置參與汽油調和。
技術實現要素：
6.為了解決上述現有技術問題，本發明提供具有能夠降低了成品油產量、優化了蠟油組分的流向、增產了芳烴和乙烯原料產量、經濟效益佳等技術特點的一種改變物料流向而實現減油增化的裝置及方法。
7.為了實現上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：
8.本發明一種改變物料流向而實現減油增化的裝置，包括蠟油加氫處理系統以及與括蠟油加氫處理系統連接的蠟油加氫裂化系統，所述蠟油加氫處理系統將常減壓裝置的直餾重蠟油轉化為加氫蠟油以作為蠟油加氫裂化系統的原料；
9.所述蠟油加氫裂化系統包括原料罐，所述原料罐通過管路連接有反應進料加熱爐，所述反應進料加熱爐通過管路連接在精制反應器的上端，所述精制反應器的下端通過管路連接在加裂反應器的上端，所述加裂反應器的下端通過管路連接在汽提塔上，所述汽提塔下端通過管路依次連接有蠟加原料罐、分餾塔加熱爐、分餾塔，所述汽提塔的上端連接有汽提塔排放管線，所述分餾塔上分設有多個物料排放管路；還包括新氫機，所述新氫機出口端分設有三個管線，三個管線分別連接在精制反應器的上端部、加裂反應器的上端部以及反應進料加熱爐通與精制反應器間的管路上。
10.優選的，所述物料排放管路包括一號排放管線、二號排放管線、三號排放管線、四號排放管線，所述分餾塔的上端和下端分別連接一號排放管線和二號排放管線，所述分餾塔中部獨立連接有用于排放航煤的三號排放管線以及排放柴油的四號排放管線。
11.優選的，所述汽提塔排放管線分設有用于排放酸性氣的五號排放管線以及用于排放重石的六號排放管線，所述一號排放管線與六號排放管線連接。
12.本發明一種改變物料流向而實現減油增化的方法，該方法包括如下步驟：
13.1)將蠟油加氫處理系統生產的加氫蠟油和常減壓裝置產出的直餾輕蠟油進行混合進料，并先與柴油換熱后通過原料油自動反沖洗過濾器出去大于25μm的固體顆粒，再進入原料罐(原料油緩沖罐)；
14.2)將原料罐中混合料經反應進料泵升壓后進入反應進料加熱爐，升至反應溫度優選363℃后依次進入精制反應器(加氫反應器)、加裂反應器分別進行加氫精制、加氫裂化反應，反應流出物與原料油、循環氫換熱至溫度優選282℃進入熱高壓分離器；
15.3)將熱高壓分離器內的反應流出物進一步送至汽提塔，汽提塔的塔底通入水蒸氣汽提，汽提塔的上端脫出酸性氣、油相，其中，酸性氣去輕烴回收裝置進一步回收液化氣，塔頂的油相送至石腦油加氫精制裝置，汽提塔的下端獲得汽提塔底油，所述汽提塔底油進入蠟加原料罐以作為分餾塔進料；
16.4)汽提塔底油經與工藝物流換熱，并通過分餾塔進料加熱爐加熱后進入分餾塔；
17.5)分餾塔的塔頂氣相經冷凝冷卻后進入回流罐，分餾塔的液相經塔頂回流泵升壓后去輕烴回收裝置，分餾塔設獨立的側線采出航煤、柴油分別進入產品罐，分餾塔的塔底排出加氫尾油，并經換熱、冷卻后作為乙烯原料送至裂解爐。
18.優選的，汽提塔塔頂氣相經空冷器、后冷器冷卻后進汽提塔頂回流罐進行油、氣、水三相分離。
19.有益效果：本發明是充分利用現有蠟油加氫裂化裝置的負荷余量，將加氫后的重蠟油組分由催化裝置改至蠟油加氫裂化裝置，大幅降低了成品油產量，增加了芳烴和乙烯裂解原料產量，有力提升該物料的經濟效益。在繁雜的石油化工領域可同類鋪開，應用前景廣泛。
附圖說明
20.圖1是本發明現有技術中將常減壓裝置產出的重蠟油產出催化汽油的工藝流程
圖。
21.圖2是本發明工藝流程圖。
22.圖3是本發明原料中殘炭對比圖。
23.圖4是本發明原料中硫含量對比圖。
24.圖5是本發明原料初餾點對比圖。
25.圖6是本發明原料98％點對比圖。
26.圖7是本發明原料密度對比圖。
27.圖8是本發明原料氮含量對比圖。
28.圖9是本發明摻煉前后重石腦油和航煤收率對比圖。
29.圖10是本發明摻煉前后尾油98％分餾點和bmci值對比圖。
30.圖11是本發明摻煉前后反應溫度變化圖。
具體實施方式
31.以下結合說明書附圖，對本發明作進一步說明，但本發明并不局限于以下實施例。
32.本發明中蠟油加氫處理系統(裝置)產出的加氫蠟油按設計送至蠟油催化裂化系統加工，主要生產穩定汽油，參與汽油調和；副產部分催化柴油和液化氣。若加氫蠟油送至蠟油加氫裂化系統(裝置)，則主要生產重石腦油，并產出航煤、柴油和加氫尾油，以上四種產品均比生產汽油的效益好，且重石腦油和加氫尾油是化工生產裝置亟需的原料。
33.目前成品油已呈現過剩現象，未來還有新的大型一體化煉廠投產，加之新能源汽車的推廣，成品油市場受到限制；而乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等基本有機化工原料還有結構性供應不足，從目前的發展趨勢看，化工品的發展有一定空間。為了實現效益最大化的目標，開發一種方法，根據物料的物理、化學性質，經充分評估后，將蠟油加氫處理裝置生產的加氫蠟油改至蠟油加氫裂化裝置，采用單段串聯一次通過工藝流程，經反應部分(包括新氫壓縮機部分、高壓分離部分、循環氫脫硫部分)、分餾部分(包括h2s的汽提塔部分、分餾塔部分、重石腦油側線汽提部分、航煤側線汽提部分、柴油側線汽提塔和脫丁烷塔部分)、公用工程等部分，將加氫蠟油分餾為重石腦油、航煤、柴油方案。其中重石腦油占比37％，用于生產高效產品px；高效產品航煤占比27％；作為乙烯裂解原料的液化氣、輕石腦油、柴油總和加氫尾油的總收率為34％；以上流程調整減少了汽油產量，增加了化工品的收率，大幅提升了加氫蠟油的經濟效益。
34.如圖2所示為一種改變物料流向而實現減油增化的裝置的具體實施例，該實施例一種改變物料流向而實現減油增化的裝置，包括蠟油加氫處理系統(與現有技術相同)以及與括蠟油加氫處理系統連接的蠟油加氫裂化系統，所述蠟油加氫處理系統將常減壓裝置的直餾重蠟油轉化為加氫蠟油以作為蠟油加氫裂化系統的原料；所述蠟油加氫裂化系統包括原料罐，所述原料罐通過管路連接有反應進料加熱爐，所述反應進料加熱爐通過管路連接在精制反應器的上端，所述精制反應器的下端通過管路連接在加裂反應器的上端，所述加裂反應器的下端通過管路連接在汽提塔上，所述汽提塔下端通過管路依次連接有蠟加原料罐、分餾塔加熱爐、分餾塔，所述汽提塔的上端連接有汽提塔排放管線，所述分餾塔上分設有多個物料排放管路；還包括新氫機，所述新氫機出口端分設有三個管線，三個管線分別連接在精制反應器的上端部、加裂反應器的上端部以及反應進料加熱爐通與精制反應器間的
管路上。
35.優選的實施例方式，所述物料排放管路包括一號排放管線、二號排放管線、三號排放管線、四號排放管線，所述分餾塔的上端和下端分別連接一號排放管線和二號排放管線，所述分餾塔中部獨立連接有用于排放航煤的三號排放管線以及排放柴油的四號排放管線。
36.優選的實施例方式，所述汽提塔排放管線分設有用于排放酸性氣的五號排放管線以及用于排放重石的六號排放管線，所述一號排放管線與六號排放管線連接。
37.如圖2所示，本發明一種改變物料流向而實現減油增化的方法，該方法包括如下步驟：
38.1)將蠟油加氫處理系統生產的加氫蠟油和常減壓裝置產出的直餾輕蠟油進行混合進料，并先與柴油換熱后通過原料油自動反沖洗過濾器出去大于25μm的固體顆粒，再進入原料罐(原料油緩沖罐)；
39.2)將原料罐中混合料經反應進料泵升壓后進入反應進料加熱爐，升至反應溫度后依次進入精制反應器(加氫反應器)、加裂反應器分別進行加氫精制、加氫裂化反應，反應流出物與原料油、循環氫換熱至適宜溫度進入熱高壓分離器；
40.3)將熱高壓分離器內的反應流出物進一步送至汽提塔，汽提塔的塔底通入水蒸氣汽提，汽提塔的上端脫出酸性氣、油相，其中，酸性氣(h2s)去輕烴回收裝置進一步回收液化氣，塔頂的油相送至石腦油加氫精制裝置，汽提塔的下端獲得汽提塔底油，所述汽提塔底油進入蠟加原料罐以作為分餾塔進料；汽提塔的塔頂氣相經空冷器、后冷器冷卻后進汽提塔頂回流罐進行油、氣、水三相分離；
41.4)汽提塔底油經與工藝物流換熱，并通過分餾塔進料加熱爐加熱后進入分餾塔；
42.5)分餾塔的塔頂氣相經冷凝冷卻后進入回流罐，分餾塔的液相經塔頂回流泵升壓后去輕烴回收裝置，分餾塔設獨立的側線采出航煤、柴油分別進入產品罐，分餾塔的塔底排出加氫尾油，并經換熱、冷卻后作為乙烯原料送至裂解爐。
43.本發明中蠟油加氫裂化裝置摻煉加氫蠟油的最大比例：
44.由于蠟油加氫裝置(系統)摻煉了部分漿態床蠟油，漿態床蠟油中含有較多的多環芳烴，而多環芳烴需要經歷逐環飽和——開環的過程，在加氫裂化段轉化難度較高。因此，蠟油加氫裂化裝置原料中加氫蠟油的摻煉比例≯10％，即滿負荷條件下，加氫蠟油加工量不大于47.6t/h。
45.本發明中摻煉后蠟油加氫裂化裝置產品分布的數量、質量變化：
46.摻煉10％精制蠟油后，在相同重石腦油收率條件下，預計加氫尾油收率略增加1-2個百分點(尾油餾分中芳烴含量增加會導致bmci值升高，但長鏈烴具有更低的bmci值)，航煤和柴油收率相應降低(餾分影響較小)，重石腦油餾分硫、氮含量仍可滿足重整裝置＜0.5μg/g的要求，芳烴潛含量略增加
47.本發明生產操作中改善性的注意事項：
48.由于精制蠟油在蠟油加氫裝置中已經過一次加氫精制，易飽和的烴類已參與反應，因此進入加氫裂化精制段后，需要對其中難反應的芳烴和氮化物進一步飽和并深度脫氮。摻煉精制蠟油后，加氫精制段溫升會有所降低，但反應溫度需要進一步提高。由于精制蠟油分子量變大，多環芳烴增加，導致加氫裂化段擴散速率降低，轉化難度增加，加氫裂化段在得到相同重石腦油收率的情況下，也需要更高的反應溫度。對于蠟油加氫裂化裝置(系
統)，加氫精制和加氫裂化反應器平均溫度預計提高3-5℃。為保持裝置運行平穩并保護加氫裂化催化劑，建議當精制蠟油摻煉比例或蠟油加氫裝置漿態床蠟油比例有明顯變化時，及時對蠟油加氫裂化裝置加氫精制油進行分析，確保精制油氮質量分數≯10μg/g。
49.本發明具體實施過程的數據分析：
50.混合原料分析
51.1)殘炭：摻煉加氫蠟油后混合原料殘炭值變化不大，均在設計范圍內(＜0.2％質量分數)，主要原因加氫蠟油已經過加氫脫殘炭處理(參見圖3所示料中殘炭對比)。
52.2)硫含量：摻煉加氫蠟油后混合原料硫含量較摻煉前有所下降，平均下降0.27％，均在設計范圍內(＜2.6％質量分數)主要原因加氫蠟油已經過加氫脫硫處理(參見圖4原料中硫含量對比％)。
53.3)初餾點：摻煉加氫蠟油后混合原料初餾點較摻煉前基本穩定，控制范圍在160-168℃之間(參見圖5原料初餾點對比℃)。
54.4)98％餾份：摻煉加氫蠟油后混合原料98％點較摻煉前平均上漲15℃，最高21℃，原料性質變重，主要原因加氫蠟油較輕蠟油餾程偏重，另外在摻煉加氫蠟油的同時降低了催焦柴的摻煉量致使混合原料98％上升(參見圖6原料98％點對比℃)。
55.5)密度：摻煉加氫蠟油后混合原料密度較摻煉前基本穩定，略有下降，均在910kg/m3以上(參見圖7原料密度對比g/cm3)。
56.6)氮含量：加氫蠟油氮含量平均值774mg/kg在設計原料指標內，控制指標≯2000ppm，但由于加氫蠟油已經過加氫精制脫氮，剩余的氮已不容易脫除，需要更高的精制溫度進步一摸索脫除(參見圖8原料氮含量對比mg/kg)。
57.本發明產品結構分析：
58.重石腦油油收率較摻煉前降低2.3％，航煤收率基本穩定變化較小，柴油、尾油收率在摻煉量達到110t/h后較摻煉前變化較大，柴油收率受終餾點限制下降5.8％，尾油收率較摻煉初期上升7.2％，尾油流程明顯變重，98％點較摻煉前上升50℃，bmci值最高10.5，主要原因為原料性質變重，催焦柴退出，反應深度偏低，分餾塔上部餾分油減少，尾油組分增加。如圖9摻煉前后重石腦油和航煤收率對比，圖10摻煉前后尾油98％分餾點和bmci值對比。
59.由于摻煉加氫蠟油已經過加氫精制反應器，摻煉后裝置精制反應放熱少，反應溫度緩慢下降，精制床層溫升下降較多，總溫升下降27-30℃。為保證足夠的轉化率及產品收率，裂化反應溫度逐漸提高，較摻煉前提高7℃至377.8℃(圖11摻煉前后反應溫度變化)
60.本發明具體實施總結：
61.裝置摻煉加氫蠟油至110t/h以后，出現以下問題：
62.(1)8月16日(結合附圖10體現日期)，蠟油加裂運行出現明顯變化，裝置技術人員將精制總溫升控制在50℃以上，逐漸提高精制反應溫度，控制氮含量≯10ppm，經化驗分析精制油氮含量達到17ppm，目前裝置精制反應溫度較摻煉前提高11℃至374℃，總溫升52℃，裂化反應溫度較摻煉前提高7℃至377.8℃，已加樣進一步監控精制油氮含量，根據分析結果進一步調整反應溫度。
63.(2)由于原料重組分增多，各側線抽出產品餾程變重，柴油受終餾點指標限制(≯365℃)柴油收率下降，期間出現柴油終餾點超標現象。尾油組分增加較多，反應轉化率偏低
尾油收率上升較多，裝置根據原料性質及產品收率逐漸提高反應轉化率。
64.(3)建議上游裝置蠟油處理提高反應溫度，進一步提高脫氮效率，盡可能控制加氫蠟油氮含量在600ppm以下。
65.本發明具體實施影響評估：
66.精制蠟油密度和氮含量與蠟油加氫裂化裝置混合原料相當，但餾程明顯偏重，90％點和終餾點高50℃左右。蠟油原料可在不同精制深度下得到硫質量1360-4500μg/g，氮質量710-920μg/g的精制蠟油，蠟油原料經蠟油加氫裝置后硫、氮含量有大幅度的降低，但總芳烴含量變化較小，同時三環及三環以上的芳烴仍有相當比例的保留。這說明在蠟油加氫的操作條件下，芳烴飽和程度較低，多環芳烴仍有較大部分未反應。而在加氫裂化條件下，加氫精制段的精制油氮含量一般＜20μg/g，而芳烴飽和率可達50％左右，同時絕大部分的多環芳烴都已除去，這也是精制油在加氫裂化段能夠得到充分轉化的必要條件。因此，蠟油加氫裝置的精制蠟油雖然硫、氮含量低，但具有難脫氮化合物的比例高、分子尺寸大、芳烴含量高、多環芳烴多的特點，，-進入加氫裂化裝置后，需要增加反應苛刻度以保持相當的轉化率，同時其中的多環芳烴也并對產品質量產生一定的影響。
67.現有技術(原方案)與本發明效益對比：
68.針對4000萬噸/年的大型煉化一體化裝置，該發明效果明顯，月度增效約1.38億元。
[0069][0070]
本發明實現：消減成品油產量，理順蠟油組分的后路，為上游裝置提負荷創造條件。增產了芳烴和乙烯原料，帶來巨大的效益。優化了蠟油組分的流向，可供同類企業參考。
[0071]
最后，需要注意的是，本發明不限于以上實施例，還可以有很多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容中直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護范圍。
技術特征：
1.一種改變物料流向而實現減油增化的裝置，其特征在于：包括蠟油加氫處理系統以及與括蠟油加氫處理系統連接的蠟油加氫裂化系統，所述蠟油加氫處理系統將常減壓裝置的直餾重蠟油轉化為加氫蠟油以作為蠟油加氫裂化系統的原料；所述蠟油加氫裂化系統包括原料罐，所述原料罐通過管路連接有反應進料加熱爐，所述反應進料加熱爐通過管路連接在精制反應器的上端，所述精制反應器的下端通過管路連接在加裂反應器的上端，所述加裂反應器的下端通過管路連接在汽提塔上，所述汽提塔下端通過管路依次連接有蠟加原料罐、分餾塔加熱爐、分餾塔，所述汽提塔的上端連接有汽提塔排放管線，所述分餾塔上分設有多個物料排放管路；還包括新氫機，所述新氫機出口端分設有三個管線，三個管線分別連接在精制反應器的上端部、加裂反應器的上端部以及反應進料加熱爐通與精制反應器間的管路上。2.根據權利要求1所述的一種改變物料流向而實現減油增化的裝置，其特征在于：所述物料排放管路包括一號排放管線、二號排放管線、三號排放管線、四號排放管線，所述分餾塔的上端和下端分別連接一號排放管線和二號排放管線，所述分餾塔中部獨立連接有用于排放航煤的三號排放管線以及排放柴油的四號排放管線。3.根據權利要求2所述的一種改變物料流向而實現減油增化的裝置，其特征在于：所述汽提塔排放管線分設有用于排放酸性氣的五號排放管線以及用于排放重石腦油的六號排放管線，所述一號排放管線與六號排放管線連接。4.一種改變物料流向而實現減油增化的方法，其特征在于該方法包括如下步驟：1)將蠟油加氫處理系統生產的加氫蠟油和常減壓裝置產出的直餾輕蠟油進行混合進料，并先與柴油換熱后通過原料油自動反沖洗過濾器出去大于25μm的固體顆粒，再進入原料罐；2)將原料罐中混合料經反應進料泵升壓后進入反應進料加熱爐，升至反應溫度后依次進入精制反應器、加裂反應器分別進行加氫精制、加氫裂化反應，反應流出物與原料油、循環氫換熱至適宜溫度進入熱高壓分離器；3)將熱高壓分離器內的反應流出物進一步送至汽提塔，汽提塔的塔底通入水蒸氣汽提，汽提塔的上端脫出酸性氣、油相，其中，酸性氣去輕烴回收裝置進一步回收液化氣，塔頂的油相送至石腦油加氫精制裝置，汽提塔的下端獲得汽提塔底油，所述汽提塔底油進入蠟加原料罐以作為分餾塔進料；4)汽提塔底油經與工藝物流換熱，并通過分餾塔進料加熱爐加熱后進入分餾塔；5)分餾塔的塔頂氣相經冷凝冷卻后進入回流罐，分餾塔的液相經塔頂回流泵升壓后去輕烴回收裝置，分餾塔設獨立的側線采出航煤、柴油分別進入產品罐，分餾塔的塔底排出加氫尾油，并經換熱、冷卻后作為乙烯原料送至裂解爐。5.根據權利要求4所述的一種改變物料流向而實現減油增化的方法，其特征在于：汽提塔塔頂氣相經空冷器、后冷器冷卻后進汽提塔頂回流罐進行油、氣、水三相分離。
技術總結
本發明公開的是種改變物料流向而實現減油增化的裝置及方法，包括蠟油加氫處理系統、蠟油加氫裂化系統，將常減壓裝置的直餾重蠟油轉化為加氫蠟油以作為蠟油加氫裂化系統的原料，蠟油加氫處理系統產出的加氫蠟油按設計送至蠟油催化裂化系統加工，主要生產穩定汽油，參與汽油調和，副產部分催化柴油和液化氣，若加氫蠟油送至蠟油加氫裂化系統，則主要生產重石腦油，并產出航煤、柴油和加氫尾油，比生產汽油的效益好，且重石腦油和加氫尾油是化工生產裝置急需的原料，大幅降低了成品油產量，增加了芳烴和乙烯裂解原料產量，有力提升該物料的經濟效益。經濟效益。經濟效益。
