dcc裂解石脑油加氢后干点升高原因探讨

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1、DCC装置裂解石脑油加氢后干点升高原因分析沈静涛（延长石油榆林炼油厂，陕西靖边718500）摘要：根据实际运行过程中的参数变化，从油品中含水、发生的副反应和氢键三个方面分析了DCC裂解石脑油加氢后干点升高的原因。提出了加强脱水、提高氢纯度等相应解决办法。关键词：裂解石脑油；加氢精制；干点；水含量榆林炼油厂裂解石脑油加氢装置成功运行，成为全国首套催化裂化（DCC）裂解油加氢精制高辛烷值汽油的装置。该装置在原柴油加氢装置的基础上改造而成，现已正式投产。装置的成功运行不仅将裂解油品加工成高辛烷值汽油，也为该厂带来一定的经济效益。但在加氢之后，成品油的干点略有升高，超出设计值，影响了成品油质量[

2、1]。1生产流程及工艺原理生产方案采用两段加氢工艺流程。DCC裂解石脑油经过1段加氢处理后，脱除二烯烃，然后进入2段加氢反应器脱硫脱氮精制和烯烃饱和制成精制油。精制油再进入脱戊烷塔进行分馏分割，塔底出成品油[2]。氢气和原料油混合后1次通过2个精制反应器。第1反应器进口温度控制在162℃，压力控制在6.5MPa；第2反应器正常压降，温度控制在228℃。第1反应器主要进行烯烃、二烯烃等不饱和烃饱和反应。第2反应器主要进行硫、氮、氧等有机物的加氢脱除反应。为防止反应流出物中铵盐低温洗出，堵塞、腐蚀管道，在反应流出物出口增设软化水泵，加压注入软化水[3]。2设计运行数据2.1原料性质加氢精制原

3、料油为DCC裂解石脑油，性质见表1。表1DCC石脑油性质项目密度/(g·cm-3)硫/(μg·g-1)氮/(μg·g-1)烷烃/%单烯烃/%二烯烃/%苯/%甲苯/%其它芳烃/%原料油0.832528883.18.9914.582.3211.0621.5240.73设计反应用氢为PSA高纯氢，性质见表2。表2PSA氢气性质项目分子量H2/%Cl/%新氢2.0399.90.12.2产品质量指标裂解油经过反应分馏后的脱戊烷油要达到的指标见表3。表3脱戊烷油指标项目水份%初馏点/℃干点/℃S/×10-6N/×10-6RON烯烃/%脱戊烷油痕迹≮45195<1<1>100≯13实际运行装置一次开工

4、成功，实际运行中，脱戊烷油的硫、氮含量、辛烷值和溴价等各项指标达到国家相关标准（硫、氮含量低于1×10-6，辛烷值>100）。但脱戊烷油的干点由进料的≤195℃升高到210℃，最高值达220℃。4干点升高的原因分析富含烯烃的裂解石脑油加氢精制之后，脱戊烷油的干点会有所升高，一般在4~5℃。该装置脱戊烷油的干点升高在10℃以上。经过分析，认为脱戊烷油干点升高的原因有3个。（1）反应过程中，因工艺需要，反应系统加注软化水。反应流出物经过高分罐进行气、油和水的初步分离，反应油进入低分罐进一步进行油水静置分离，最后进入脱戊烷塔进行分馏切割，分离出C5以下组份。脱戊烷塔控制参数为：塔顶温度78℃，

5、塔底温度165℃，塔压0.4MPa。在分离C5轻组分过程中，由于脱戊烷油的操作性能，反应流出物中的水份未能完全脱除，塔底脱戊烷油中含有一点量的水（水含量指标为痕迹）。由于水的汽化热比油品的高，因此在进行干点化验测定过程中，可能致使油品所测的干点略高。水的含量是痕迹级别，不影响成品油的其他性能和使用，在控制指标范围之内[4]。（2）反应用原料油为裂解石脑油，富含烯烃、硫醇、硫醚、噻吩和吡啶等，带有极性的大型有机物分子。在含有氢原子的极性分子中可以形成特殊的化学键：氢键。氢键分为分子内氢键、分子间氢键、双氢键和Π氢键。氢键的键能比分子间作用力要强，比共价键和离子键要弱。分子间的氢键可使物质的

6、沸点升高，而分子内氢键则往往使物质的沸点降低。在裂解石脑油的极性分子内部可能存在分子内氢键，使分子间作用力减弱，沸点相对降低。裂解石脑油经过加氢精制反应后，脱戊烷油中的极性分子经加氢饱和、脱硫脱氮反应，生成了非极性或极性比较小的烷烃，破坏分子内氢键的形成，分子间作用力相对增强，沸点升高，致使脱戊烷的干点随之升高[5]。在脱戊烷塔进行分馏切割时，C5组份比较少，说明反应流出物组份比较重，干点较低是分子内氢键所致，符合以上推理判断。（3）石脑油精制过程是在催化剂的作用下，氢气分子键和碳硫、碳氮键断裂，碳氢键、氢硫键和氢氮键重新形成，反应过程中发出大量热。反应环境为高压、高H2S（含量达100

7、×10-6以上）。在这样的操作环境下，有少量改质反应等不期望的反应发生，会使油品干点升高。在反应过程中，实际运用的氢气由于装置的原因由PSA高纯氢改成重整氢。由于氢气的改变，使反应循环氢中的氢气含量降低，大量含有C5以下轻烃组份。循环氢气含量在85%左右，C5以下组份含量在15%左右。在反应过程中可能发生致使油品干点升高的副反应。反应系统中混氢氢气含量和脱戊烷油干点之间的关系见图1。图中纵坐标的名称：干点/℃；删去外框、横线，并将“