加氢精制装置工艺原理与操作

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,加氢精制,装置工艺原,理,与操作,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,中石化经济技术研究院（咨询公司）,China Petrochemical Consulting Corporation,加氢精制,装置工艺原理与操作,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,中石化经济技术研究院（咨询公司）,China Petrochemical Consulting Corporation,加氢装置工艺原理与操作,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,中石化经济技术研究院（咨询公司）,China Petrochemical Consulting Corporation,加氢精制,装置工艺原理与操作,加氢精制装置工艺原理与操作,刘玉庆,Liu yuqing,内容,一、加氢精制原理,二、加氢精制化学反响,三、影响加氢精制反响的主要因素,四、工艺原理与装置流程原那么图,五、工艺操作条件,第一局部,加氢精制原理,一、加氢精制原理,加氢精制是油品在一定温度、氢分压和催化剂存在的条,件下进行的烯烃和芳烃加氢饱和、脱氧、脱硫、脱氮等,化学反响，从而改善油品的贮存安定性、颜色、气味、,粘温性能、燃烧性能等指标。,第二局部加氢精制化学反响,二、加氢精制化学反响,加氢精制进行的化学反响主要包括：烯烃和芳烃加氢饱和；含,氧、硫、氮非烃类化合物的加氢分解，少量芳烃的开环、断链和缩,合反响。如：,CmH2m+2 CmnH2(mn)2CnH2n,烷烃 烷烃 烯烃,CnH2nH2 CnH2n+2,烯烃 烷烃,芳烃加氢：,3H2-,苯 环已烷,含氮化合物的加氢：,4H,2,CH,3,CH,2,CH,2,CH,3,NH,3,吡咯 丁烷,+4H,2,+NH,3,N,NH,2,苯胺,环已烷,含硫化合物的加氢：,RSHH,2,RHH,2,S,硫醇,烷烃,RSR2H,2,RHRHH,2,S,硫醚,烷烃 烷烃,含氧化合物的加氢：,H2 H2O,苯酚 苯,环已烷苯进一步反响生成环已烷,OH,第三局部,影响加氢精制反响的主要因素,三、影响加氢精制反响的主要因素,影响加氢精制反响的主要因素有：,温度、压力、空速、氢油比、催化剂的使用性能以及,原料油性质等。,温度：提高反响温度可以加快反响速度，促进加氢反响,进行，从而降低油品中杂质的含量。但温度过高会引起,裂解反响，降低产品收率并加快催化剂积炭，损失催化,剂的活性。反响温度的上下主要取决于催化剂的使用性,能与原料油性质。新的催化剂活性强，初始反响温度较,低，但随着催化剂使用时间延长，活性下降，那么需要提,高反响温度来到达产品质量要求，轻质油品比重质油品,所需反响温度低。,1.,温度,2.,压力,压力：主要是指氢分压，氢分压越高对加氢反响,越有利，可以增加加氢深度，有利于杂质的脱除,以及抑制催化剂积炭的沉积，但压力越高，对设,备材质要求也越高，因此压力的提高是有一定限,制的。在加氢精制生产过程中采用工业氢与循环,氢混合方法，通过调节循环氢纯度来改变氢分,压。,3,.,空速,空速：指单位时间内通过单位体积催化剂的物料体积数。空速越高那么装置生产能力越大，但反响物料在反响中停留时间越短，不利于反响的完全进行，产品质量受到影响。如空速过低，那么生产能力降低，在反响器中停留时间过长会增加裂解导致产品收率降低，催化剂上易积碳。所以空速是有一定限制的，它受到原料油性质、催化剂使用性能、产品质量要求等因素限制，不能随便提高或降低。,4.,氢油比,氢油比：是指在标准状况下纯氢气体积与原料油体积之比。当其它条件确定时，增大氢油比可以提高加氢反响速度，抑制催化剂积炭以及有利于反响热的导出。如果氢油比过大那么减少了原料油在反响器中停留时间，反而降低了加氢精制深度，对产品质量不利。对于加氢反响放热较大的原料油那么需要较大的氢油比，利用氢气作载体带出反响热量。,5.,催化剂,催化剂：是影响加氢反响最关键的因素，直接影响到产品质量。加氢工艺条件如压力、温度、氢油比、原料油和新氢的组成在很大程度上取决于过程所选用催化剂的性能。选用好的催化剂不但可以降低工艺苛刻程度，而且对降低加工本钱，提高经济效益很有利。,装置特点,三套加氢精制装置全部采用热高分和热低分；采用炉前混氢工艺；采用常压汽提和减压枯燥；石蜡加氢装置和微晶蜡加氢装置均有原料预处理系统；使用三种不同的催化剂；润滑油加氢为FV-10，石蜡加氧为RJW一1，微晶蜡加氢为RJW一2；装置还采用了二台21/4Cr一1Mo材质的热壁反响器，一台21/4Cr一1Mo材质的冷壁反响器及一台21/4Cr一1Mo材质的热高分，必须了解在371一493温度范围内进行操作所引起的脆化现象，同时必须了解在温度低于121时可能出现的脆性破坏。,第四局部,工艺原理与装置原那么流程图,1.,石蜡加氢精制原理,石蜡加氢精制是在不改变石蜡质量的主要指标含油,量、熔点、针入度等情况下，降低稠环芳烃、着色物,质和不稳定物质的含量，脱除含硫、氧、氮化合物，以,改进石蜡的颜色、气味和光、热安定性，到达不同使用,要求。,8,5,1,工业氢进装置,原料石蜡进装置,原料预处理泵,高压原料泵,石蜡产品泵,氢气压缩机,富气排至燃料气管网,新氢至油加氢系统,成品石蜡出装置,至冷,-402,去,滤,-101,冷,-101,换,-102,滤,-102,容,-104,塔,-103,塔,-102,塔,-101,冷,-102,容,-103,容,-101,容,-102,换,-101/1,2,反,-101,炉,-101,氢气自容,-404,来,石蜡加氢装置原那么流程图,2.,润滑油加氢补充精制原理,润滑油根底油加氢精制是除去油品中的含硫、氧、氮化合物，改善油品颜色，贮存安定性，降低酸值。轻度加氢精制不能饱和芳烃，更不能进行加氢裂化，因此粘度指数提高较少。如果使用特殊效能的催化剂，在较苛刻的条件下，使稠环芳烃转化为单环、少环长侧链烃，那么可以提高粘度指数，生产高档润滑油。,新氢自容,-103,来,原料油进装置,高压原料泵,油产品泵,富气至管,-304,循环氢至塔,-301,产品油出装置,滤,-201,冷,-203,容,-206,塔,-202,塔,-201,空冷,-202,容,-201,容,-202,反,-201,炉,-201,工业氢自压缩机来,至泵,-203,换,-202,换,-201,空冷,-201,冷,-201,去冷,-402,润滑油加氢装置原那么流程图,3.,微晶蜡加氢精制原理,微晶蜡加氢精制的目的是为了除掉氧、硫、氮的化合,物，特别是除掉芳烃化合物，降低芳烃含量，改善其颜,色、气味和光、热安定性，使之到达工业、药用及食品,卫生要求。,微晶蜡加氢精制,原理,含硫、氮等杂原子化合物是影响白油颜色和气味的组分。芳烃具有一定的毒性，多环芳烃的存在还会影响白油的颜色，同时多环芳烃具有致癌的可能性。白油加氢过程的主要目的就是，脱除原料油中的硫、氮等杂质并使芳烃深度饱和，使之满足易碳化物、紫外吸收等指标要求。因此，白油加氢中发生的主要反响有：杂原子化合物氢解反响、芳烃饱和反响。另外也可能发生少量加氢裂化反响，由于该反响导致轻馏分生成，因此应尽量防止其发生。,工业氢进装置,原料微晶蜡进装置,原料预处理泵,高压原料泵,微晶蜡产品泵,氢气压缩机,富气至管,-304,新氢至石蜡加氢,成品微晶蜡出装置,至冷,-402,去,滤,-401,冷,-401,换,-403,滤,-402,容,-104,塔,-403,塔,-402,塔,-401,冷,-403,容,-404,容,-401,容,-402,换,-402/1,反,-401,炉,-401,换,-401,换,-402/2,至容,-103,进油加氢,反,-402,反,-403,抗光剂、抗氧剂入产品油,微晶蜡加氢装置原那么流程图,第五局部,工艺操作条件,1.石蜡加氢,1.反响温度 240330,2.反响压力 MPa 6.07.0,3.氢分压 不小于 MPa 5.5,4.体积空速 h-1 0.61.0,5.氢油比体积不小于 200：1,6.反响器压差 不大于 MPa 1.0,7.汽提塔顶温度 110190,8.枯燥塔真空度 MPa 0.050.07,9.原料脱气塔真空塔 MPa 0.020.04,10.低分压力 MPa 0.400.60,2.润滑油加氢,1.反响温度 220280,2.反响压力 MPa 4.04.5,3.氢分压 不小于 MPa 3.5,4.体积空速 h-1 0.61.2,5.氢油比体积不小于 200：1,6.反响器压差 不大于 MPa 1.0,7.汽提塔顶温度 110190,8.枯燥塔真空度 MPa 0.060.08,9.低分压力 MPa 0.400.60,3.微晶蜡加氢,1.反响温度 240330,2.反响压力 MPa 6.27.5,3.氢分压 不小于 MPa 6.0,4.体积空速 h-1 0.30.6,5.氢油比体积不小于 300：1,6.反响器压差 不大于 MPa 1.0,7.汽提塔顶温度 110190,8.枯燥塔真空度 MPa 0.050.07,9.原料脱气塔真空塔 MPa 0.010.03,10.低分压力 MPa 0.400.60,谢谢！,