汽柴油组分的生产加氢工艺技术课件

1中国石化股份有限公司石油化工科学研究院2012年5月汽柴油组分的生产加氢工艺技术内容一、石油炼制中的加氢技术二、加氢过程的主要化学反应三、加氢工艺1、汽油馏分加氢2、煤油馏分加氢3、柴油馏分加氢4、蜡油加氢5、渣油加氢23石油炼制中的催化加氢催化加氢是指石油馏分在氢气存在下催化加工过程的通称加氢过程的分类加氢精制：用于油品精制，主要目的是脱除油品中的硫、氮、氧杂原子及金属杂质，有时还对部分芳烃进行加氢，改善油品的使用性能。加氢裂化：在较高压力下，烃类分子与氢气在催化剂表面进行裂解和加氢反应生成较小分子的转化过程。4脱沥石脑油加氢煤油加氢重整预加氢蜡油加氢VGO轻石脑油航煤柴油重石脑油煤油馏分柴油馏分催柴加氢常压塔DAOCGO蜡油加氢裂化减压塔ARVR渣油加氢青沥青焦炭焦化柴油重整汽油芳烃焦化芳烃抽提柴油加氢FCCFCC汽油选择性加氢脱硫烷基化来自其他装置轻烃原油预处理5加氢过程的主要化学反应加氢脱硫（HDS）加氢脱氮（HDN）加氢脱氧（HDO）加氢脱金属（HDM）烯烃加氢饱和芳烃加氢饱和（HDA）加氢裂化（HC）RMH2RH2+M2H2C16H34C8H18+C8H166汽油馏分加氢直馏石脑油加氢精制作重整原料焦化汽油加氢FCC汽油的加氢(1)FCC汽油选择性加氢脱硫(2)FCC汽油加氢异构脱硫、降烯烃7直馏石脑油加氢精制作重整原料直馏石脑油加氢主要目的1、加氢脱硫(HDS)，硫含量0.5g/g2、加氢脱氮(HDN)，氮含量0.5 g/g3、加氢脱金属、脱氯等石脑油加氢主要条件氢分压 1.62.0MPa，反应温度 260320体积空速 410h-1,氢油比30150反应氢分压，MPa1.75-1体积空速，h6.0反应温度，283氢油比，v/v123项目原料油产物3密度20，g/cm0.74120.7418馏程(初馏点/50/干点),97/125/17598/124/174S，ppm1780.5N，ppm1.00.5溴价，gBr/100g0.890.02氯，ppm1.10.7铅，ppb21.03.2铜，ppb3.21.28重整预加氢反应条件和产品性质9重整预加氢流程10焦化汽油加氢焦化汽油特点1、烯烃含量高，并含有较多的双烯2、硫、氮含量高（硫10008000g/g,氮100500g/g）3、胶质含量高、安定性差焦化汽油加氢的主要目的1、加氢精制后作重整预加氢原料目标：精制汽油硫含量30g/g,氮含量2 g/g方式：焦化汽、柴油混合加氢；焦汽与直汽混合加氢；焦化汽油单独加氢2、加氢精制生产乙烯料、制氢原料、合成氨原料目标：精制汽油烯烃2v%方式：焦化汽、柴油混合加氢；焦汽与直汽混合加氢；焦化汽油单独加氢反应器入口压力，MPa-1体积空速，h反应器入口温度,反应器出口温度,床层加权平均温度，床层最大温升，3 3气油比,Nm/m3.41.67217360312143537油品性质焦化汽油精制汽油3密度(20),g/cm0.72530.7184总硫，ppm251018溴价，gBr/100g84.1/馏程4618454184烯烃，m%0.1411焦化汽油加氢操作条件和产品性质12FCC汽油加氢(1)FCC汽油选择性加氢脱硫对FCC汽油进行加氢脱硫，同时尽可能抑制烯烃加氢饱和，减少辛烷值损失(2)FCC汽油加氢异构脱硫、降烯烃对FCC汽油进行加氢脱硫、烯烃加氢饱和、加氢异构，尽可能减少辛烷值损失排放标准国III欧IV欧V实施时间201020052009芳烃体积含量(不大于)，%403535烯烃体积含量(不大于)，%301818硫含量(不大于)，g/g1505010苯体积含量(不大于)，%1.01.01.0氧体积含量(不大于)，%2.72.32.313汽油标准中的主要指标组分硫烯烃芳烃氧RON占我国汽油产品中比例，FCC汽油高非常高低无899280.4重整汽油无非常低非常高无9510513.0烷基化汽油痕迹非常低痕迹无93986.6异构化汽油痕迹非常低痕迹无8590醚化汽油痕迹非常低痕迹高859014汽油组份主要性质烯烃硫硫含量,ppm烯烃、芳烃含量,%10005000350030002500BP-6060-8080-100100-120120-140140-160160-EP馏分，15201002000301500605040FCC汽油烃类及硫分布FCC汽油选择性加氢脱硫原则流程分碱抽提脱硫醇轻馏分馏重馏分选择性加氢脱硫16F C C 汽油R SD S汽油去罐区条件编号FCC汽油产品-1产品-2产品-33密度(20)，g/cm0.73410.73390.73330.7324硫含量，g/g84030812540烯 烃，v%40.839.937.633.8RON93.393.192.791.7(R+M)/287.287.487.186.4全馏分脱硫率，%63.485.195.3全馏分烯烃饱和率，%2.27.817.2RON损失0.20.61.617FCC汽油选择性加氢脱硫的主要反应结果分FCC汽油加氢脱硫、异构降烯烃原则流程轻馏分碱抽提脱硫醇馏重馏分加氢脱硫降烯烃18F C C 汽油低 硫低烯烃汽油FCC汽油产品硫含量，ppm1400158烯 烃，v%38.616.7RON-0.8(R+M)/2-0.5汽油收率，91.2C3+100.419FCC汽油加氢脱硫、异构降烯烃反应结果*:馏程：3419620煤油馏分加氢煤油馏分加氢精制作喷气燃料主要目的：加氢脱硫、芳烃饱和（提高烟点）煤油馏分临氢脱硫醇作喷气燃料主要目的：加氢脱硫醇反应器入口总压，MPa3.6床层平均温度，307-1体积空速，h2.533 3氢油比，Nm/m270原料及产品性质原料产品3#喷气燃料标准3密度(20)，g/cm0.78930.7859总硫,ppm15770.5不大于2000硫醇硫，ppm108.40.5不大于20烟点，mm2630不小于25芳烃，w%16.812.4不大于20馏程（ASTM D86）,15023015423021煤油馏分加氢精制反应条件和产品性质反应器入口总压，MPa1.3床层平均温度，247-1体积空速，h3.13 3氢油比，Nm/m33原料及产品性质原料产品3#喷气燃料标准总酸值,mgKOH/g0.0130.001不大于0.015总硫,ppm936473不大于2000硫醇硫，ppm1544不大于20烟点，mm28.529.5不小于25芳烃，w%11.211.0不大于20色度（赛波特）,号2330不小于2722煤油馏分临氢脱硫醇反应条件和产品性质23柴油馏分加氢柴油馏分加氢精制主要目的：脱硫、脱氮、芳烃饱和(提高十六烷值)、烯烃饱和柴油馏分加氢改质主要目的：脱硫、脱氮、芳烃饱和(大幅度提高十六烷值)、烯烃饱和实施时间，年1998200020052009汽车排放标准欧II欧III欧IV欧V十六烷值49515151十六烷指数(不小于)464646多环芳烃，v%（不大于）-1111硫含量，ppm（不大于）5003505010柴油指标的变化常规脱硫深度脱硫超深度脱硫242533%我国柴油组分构成示意图5%11%直馏柴油催化柴油51%焦化及热裂化柴油加氢裂化柴油馏分密度(20)3/g/cm硫含量/w%十六烷指数总芳烃/w%多环芳烃/w%加工处理直馏柴油0.82-0.860.06-1.540-5615-305-15脱硫催化柴油0.87-0.920.1-2.020-3545-8030-55脱硫,提高十六烷值焦化柴油0.84-0.870.2-3.036-4630-5015-25脱硫,提高十六烷值加氢裂化柴油0.82-0.86350裂化转化率，w中馏分选择性，w%液体产品分布，m轻石脑油重石脑油煤油柴油尾油沙轻VGO59.679.93.6716.2346.3530.71多产中间馏分油加氢裂化产品分布43金陵VGO0.50.548.128.23.61075.3原料油重石脑油S，g/gN，g/g芳潜，w煤油烟点，mm芳烃，v%柴油馏分S，g/g十六烷值沙轻VGO0.50.5531054多产中间馏分油加氢裂化产品主要性质44渣油加氢主要目的：渣油加氢作催化裂化原料主要反应：加氢脱金属、脱硫、脱氮、脱沥青质、脱残炭主要特征：操作周期短（11.5年）、催化剂不可再生技术分类：渣油加氢处理、渣油加氢裂化反应器类型：固定床、移动床、沸腾床试验编号沙轻常渣沙中常渣P,MPa总14.014.0反应温度,382382-1LHSV,h0.2350.2373密度(20),g/cm0.96230.92010.97500.9207残炭,w%10.34.212.04.7硫,w%3.60.354.60.43氮,w%0.280.120.300.16Ni,ppm112.7236.3V,ppm403.0798.7Ni+V,ppm515.710215.045典型渣油加氢工艺条件及产品性质