流程模拟在加氢裂化掺炼直馏柴油中的应用
2021-03-02张运虎闫虹李长东丁秀涛朱振宇
炼油与化工 2021年1期
张运虎,闫虹,李长东,丁秀涛,朱振宇
(1.中国石油辽阳石化公司炼油厂,辽宁辽阳111000;2.中国石油辽阳石化公司研究院,辽宁辽阳111000)
加氢裂化工艺具有较高的转化率和产品选择性,对原料的选择较灵活,可加工不同组分的原料油[1~4]。在受冠状病毒疫情及柴油产品销售困难的影响下,辽阳石化公司130×104t/a加氢裂化装置将部分常3线直馏柴油回炼,通过流程模拟软件Aspen Hysys加氢裂化反应模块对不同掺炼量下直馏柴油工况进行模拟,为实际操作做优化指导。
1 不同比例下原料性质预测
加氢裂化原料为减压蜡油和常3线直馏柴油,2种原料的主要性质见表1。

表1 原料主要性质
利用模拟软件对总进料量为140 t/h,掺炼量直馏柴油量为10 t/h、30 t/h、50 t/h、60 t/h、70 t/h时原料性质进行预测,其中物性计算与相平衡使用PR方程,原油蒸馏曲线基于TBP标准,结果见图1。

图1 混合原料密度、硫和氮含量模拟
从图1可见,随掺炼量增加,混合原料密度由906.3 kg/m3降至883.9 kg/m3,硫含量由5 986μg/g降至3 500μg/g,氮含量由876μg/g减至702μg/g,原料性质逐渐变好。
2 模型验证
加氢裂化反应系统转化率主要靠催化剂每个床层的入口温度来调节,因此需关注精制和裂化反应器每个床层入口和出口温度、温升、反应器平均温度及氢耗量。
模型在标定过程中考虑了原料性质和数量的变化,能够达到设计的转化率,在加氢裂化总进料量为140 t/h时,利用流程模拟软件模拟常3线直馏柴油掺炼量为30 t/h时工况,并将2020年7月10日掺炼直馏柴油为30 t/h实际操作数据进行对比,验证模型准确性,结果见表2。……
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