加氢裂化工艺操作过程的优化分析

加氢裂化工艺操作过程的优化分析

王源

中国石化九江石化分公司 江西九江 332004

摘要：加氢裂化生产工艺是石油化工生产中重要的工艺类型。本文首先介绍了加氢裂化生产工艺的操作流程与工艺现状特征，其次分享了加氢裂化生产工艺操作过程优化的方案设计与模型构建问题，最后则着重对加氢裂化生产工艺的优化策略进行阐述，希望可以进一步改善工艺操作参数的管理水平，为更好的满足数据实现需求创造条件。

关键词：加氢裂化；生产工艺；流程优化

引言

工艺运转评价是现阶段加氢裂化生产工艺催化剂开发过程中重要的技术特征，也是实现催化剂高效应用的基本条件。为了解决这个问题，就必须要充分考虑到加氢裂化生产工艺的实际需求与生产过程需要，基于大量的实验研究数据与反复测算才能够获得。为了进一步探讨加氢裂化生产工艺操作流程的优化策略，现就加氢裂化生产工艺分析如下。

一、加氢裂化工艺操作工艺现状概述

加氢裂化生产工艺的优化往往离不开催化剂的合理应用。催化工业具有运行复杂、流程内容设计与运转局限性的问题，所以针对催化剂实施工艺升级是加氢裂化生产工艺优化的关键。根据现阶段催化工程的现状来看，工艺评价对于不同油品参数与工艺条件的依赖关系各不相同，所以无法实现一个相对全面的认识。针对实验采取的数据缺乏必要的应用处理，在现有数据的基础上工艺条件关联性与数据自身的挖掘不充分，再加上优化工作过分依赖经验而非科学，所以实际效果得不到体现。目前，加氢裂化生产工艺依然存在较大的优化困难，一方面是由于没有形成相对完整的成品油性能与运转工艺模式，所以函数确立的方法得不到科学控制；另外一方面，已经确立的函数结构需要采取必要的估计方法与控制模式，其中最为关键的就是函数结构确立的问题，相关文献报道不充分，国内的基础研究相对薄弱，所以无法满足实际的优化需要。

二、加氢裂化工艺操作过程优化方案设计与模型建立

加氢裂化生产工艺实施技术升级，需要做好方案设计与模型建立，主要分析如下。

1.实验部分

实验过程采取小型加氢装置，选择合适原材料，根据实验设计的要求做好温度与处理量设置，随后在不同的工艺条件下进行产品的设计与优化。其中，馏分作为喷气燃料馏分，不同的馏分作为各自的区间，选择喷气燃料与柴油馏分作为中间量，借助于馏分切割的数据来完成实验分析过程。

2.模型建立

工具包中相关函数位于同空间坐标系当中，选择规则网格结构，基于三角形线性插值，搭配最近点插值来完成数值管理，确保临近离散点的分布特征管理与线路的拟合控制。在本次研究中，温度、处理量作为两个变量参数，能够采取二元样条函数处理模式，尽可能满足连续条件分片插值管理，同时兼顾简单性与协调性特征。在模型构建时，可以通过数据分隔为网络，在三角形内部进行对应工艺操作的方式来达到理想的操作条件。

三、加氢裂化工艺操作过程的优化分析

加氢裂化生产工艺实施技术优化，主要做好如下几个方面的工作。

1.对生成油特征实施参数分析与数据收集

在不同的加氢裂化工艺生产条件下，对生成的油进行收集，采取馏分切割后，对裂化反应的转化率进行分析。分析后发现，在不同的工况下，温度条件、压力条件各不相同，产品的收率也会表现出明显的差异，轻石脑油、重石脑油、喷气燃料以及柴油、尾油的转化率都存在明显差异，需要根据实际的参数特征来进行数据收集、分析，最终得到理想的结果。

2.生成油特征参数对工艺条件的影响分析

分析生成油的特征对工艺的影响，能够知道工艺的技术改善效果。根据分析测试的结果来看，原材料的转化率与温度呈现正比例关系，产品中油的选择性与温度也具有密切相关性。其中，轻重石脑油的馏分收率会伴随着温度的上升而呈现出增加状态，增加的速度会受到温度的影响。产品柴油馏分的收率则会受到温度增加的变化而呈现下滑趋势，伴随着处理量的变动，较低温度条件下原料油会裂化为多个柴油馏分，基于反应控制的需要来进行进一步控制，提升反应温度的同时可以进一步改善馏分反应的效果，确保喷气燃料与更轻馏分的收率。在处理量偏低的时候，馏分裂解为大量的柴油六分，速率会高于裂解的速度，此条件下处理量会增加，柴油馏分则会减少。

3.馏分特征参数对工艺条件的影响分析

馏分特征参数也会影响到工艺流程与条件。根据燃料数据的馏分分析结果，冰点、耐烯烃含量、烟点以及芳烃含量都会对工艺条件产生影响。其中，燃料产品的冰点会伴随着反应温度的增加而逐步下降，伴随着处理量的降低而逐步增加，在处理量较高的时候，处理量的变化值不在发生明显的变化，此时高温与低处理量工况下性能变化会缩小。燃料烟点与芳烃含量与温度的关系是反比例关系，伴随着处理量的增加，其总量会逐步缩减。

4.工艺优化流程探讨

结合上述分析结论，对加氢裂化生产工艺进行优化，主要涉及到两个方面的优化设计内容。

其一，操作区间的设计。

做好操作区间的设计与优化，实际操作过程中应该结合不同的性质要求，结合市场的需要做好上下游工况的分析，优化馏分油产品性质管理现状。针对目前工作开展情况来看，可以选择单工艺条件进行整体优化，在计算过程中如遇到无法满足需要的情况，则应该结合复合因素进行综合考察，确保研究方法的科学性。

其二，工艺操作区间转化率优化设计。

工艺操作区间转化率的改善需要基于尾油的合理控制，以裂化反应约束条件下转化率达到最小值来确保技术适应性。结合上述约束条件，可以绘制出工艺操作区间转化率的等势线，根据等势线来做出相应的判断，确保工艺操作的整体合理性。

总结

综上所述，加氢裂化生产工艺在现代石油化工生产中具有不可替代的作用，为了满足加氢裂化生产工艺设计与优化的需要，应该进一步处理好操作过程优化，通过实验分析、模型构建、操作过程优化等方式来逐步解决工艺中的痛点与不足，做好特征参数的分析收集，对相应的工艺流程进行重新设计，以此来改善区间转化率，满足区间流程优化需要我，从而选择最佳设计方案，满足工艺操作的条件与要求。

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