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,#,单击此处编辑母版标题样式,会计学,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,会计学,1,掺炼催化裂化汽油的重整原料预处理反应系统的优化设计,会计学1掺炼催化裂化汽油的重整原料预处理反应系统的优化设计,2,重整装置的主要原料为直馏汽油，由于我国原油以重质油为主，轻、中质馏分少，重质馏分多，直馏汽油组分收率较低，同时近年来以直馏汽油为裂解原料的乙烯生产能力的不断扩大，造成催化重整装置原料不足，严重影响企业的经济效益，必须扩大重整原料来源。把加氢裂化重石脑油、催化裂化汽油、焦化汽油等作为作为催化重整装置原料，是解决我国催化重整原料油不足的重要途径。,1.,前言,第1页/共17页,2重整装置的主要原料为直馏汽油，由于我国原油以重质油为主，轻,3,目前华北石化公司的一次加工能力为,500,万吨,/,年，两套催化裂化装置的加工能力为,280,万吨,/,年，由于没有加氢裂化装置和焦化装置，汽油的硫、烯烃含量超标，无法正常出厂。为此，通过各种加工方案比较，必须掺炼一部分催化汽油进重整装置，以降低出厂汽油产品的硫、烯烃含量，同时还可以为扩建的柴油加氢装置提供足够的氢气。,1.,前言,第2页/共17页,3目前华北石化公司的一次加工能力为500万吨/年，两套催化裂,4,我国催化裂化汽油占汽油总调合组分的,80%,以上，催化裂化汽油硫、氮含量高、烯烃含量高、辛烷值高。因此，降低催化裂化汽油中的硫和烯烃含量是生产清洁汽油的重要途径。通过分析，催化裂化汽油的前段具有烯烃的辛烷值，后段具有芳烃的辛烷值，中间段的辛烷值最低，可以通过催化重整进行改质，催化裂化汽油做为催化重整原料必须经过加氢精制。,1.,前言,第3页/共17页,4我国催化裂化汽油占汽油总调合组分的80%以上，催化裂化汽油,5,催化汽油先进中压加氢装置加氢后再进入预加氢系统,催化汽油直接进入预加氢系统,2.,催化汽油加氢生产重整原料工艺路线,第4页/共17页,5催化汽油先进中压加氢装置加氢后再进入预加氢系统 2.催化汽,6,若炼厂的加氢能力有富余，催化裂化汽油作为重整进料前，可以先经中压加氢装置精制后再去重整预加氢，这样可以降低重整预加氢反应系统的压力和氢油比。对于重整原料不足的企业，重整原料预处理系统不需要改造就可以大比例的掺炼催化裂化汽油。缺点是由于处理了催化裂化汽油而占用了加工其他油品的生产能力，有时还会对中压加氢精制装置的操作带来影响。,先进中压加氢装置加氢后再进预加氢系统,第5页/共17页,6若炼厂的加氢能力有富余，催化裂化汽油作为重整进料前，可以先,7,常规的重整预加氢反应的压力在,2.5MPa(g),左右,可以掺炼一定比例的催化汽油。,对于掺炼比例较大的重整装置，为了保证重整进料的杂质含量合格，一般需要提高预加氢反应的压力（通常为,4MPa(g),）和氢油比。,催化汽油直接进入预加氢系统,第6页/共17页,7常规的重整预加氢反应的压力在2.5MPa(g)左右,可以,8,3,预加氢反应系统设计条件,-,原料,原料,直馏汽油,FCC,稳定汽油,混合汽油,混合比,(wt%),50,50,100,密度,(20,o,C),g/cc,0.734,0.735,0.735,硫,ppmw,15,373,211,氮,ppmw,3,51,27,溴价,gBr/100g,-,55,28,砷含量,ppb,60,馏程（,ASTM D 86,）,o,C,IBP,38,70,39,10%,86,98,87,50%,121,123,122,90%,163,164,164,FBP,167,168,168,第7页/共17页,83预加氢反应系统设计条件-原料原料直馏汽油FCC,9,3,预加氢系统设计条件的选择,催化剂,催化剂类型,DN3110,DN3110,834 HC,815 HC,化学组成,氧化铝载体,氧化铝载体,氧化铝载体,氧化铝载体,Ni,，,wt%,干基,3.7,3.7,0.75,1.7,Mo,，,wt%,干基,12.9,12.9,3.0,6.5,催化剂规格尺寸，,mm,2.5,1.3,8.0,4.8,催化剂形状,三叶草,三叶草,中空圆柱体,中空圆柱体,比表面积，,m2/g,180,180,2,140,孔体积，,cc/g,0.5,0.5,0.18,0.6,平板压碎强度，,N/cm,243,243,240,70,磨损指数,99,99,92,96,普通装填，,g/cc,0.85,0.85,0.83,0.54,第8页/共17页,93预加氢系统设计条件的选择催化剂催化剂类型DN3110,10,3,预加氢系统设计条件的选择,催化剂,预加氢反应器个数,2,第一反应器,第一床层,Arsenix,催化剂体积，,m,3,8.1,834 HC,，,8.0mm,0.9,815 HC,，,4.8mm,0.9,催化剂（,DN3110,，,2.5mm,）体积，,m,3,1.7,催化剂（,DN3110,，,1.3mm,）体积，,m,3,35.1,第二反应器,催化剂（,DN3110,，,2.5mm,）体积，,m,3,2.3,催化剂（,DN3110,，,1.3mm,）体积，,m,3,26.6,催化剂总体积，,m,3,65.7,第9页/共17页,103预加氢系统设计条件的选择催化剂预加氢反应器个数2第,11,预加氢系统主要设计条件,第一反应器,初期,末期,第一床层入口温度，,278,300,第一床层出口温度，,309,328,第二床层入口温度，,309,318,第二床层出口温度，,317,327,第一反应器,WABT,，,308,322,第二反应器,初期,末期,第二反应器入口温度，,307,320,第二反应器出口温度，,315,328,第二反应器,WABT,，,311,324,反应压力，,MPa(g),4.0,反应空速，,h,-1,(,体,),2.61,氢油比,(,体,),280:1,H,2,消耗，,Nm,3,/m,3,原料,40,催化剂寿命,第一寿命周期，月,30,总寿命，月,60,第10页/共17页,11预加氢系统主要设计条件第一反应器初期末期第一床层入口温度,12,重整原料预处理部分工艺流程图,第11页/共17页,12重整原料预处理部分工艺流程图第11页/共17页,13,4.1,预加氢进料加热炉的设计负荷问题,常规的预加氢装置是按照加工直馏汽油设计的，原料中的烯烃含量很少，预加氢反应器有很小温升，加热炉的出入口温度差在,60,80,之间。,掺炼催化裂化汽油后，原料中的烯烃含量明显增加，烯烃的加成反应是很强的放热反应，预加氢反应器的温升随着催化裂化汽油掺炼的比例增加而增大。,因此对于同样规模的预加氢单元来说，掺炼催化裂化汽油的预加氢进料加热炉的负荷要比不掺炼催化裂化汽油低。,若装置有全部加工直馏汽油的可能性，建议预加氢进料加热炉的负荷应留有足够的余量。,4,设计中需要注意的问题,第12页/共17页,13 4.1 预加氢进料加热炉的设计负荷问题4设计中需要注,14,4.2,催化裂化汽油混合比例的控制问题,为了装置的平稳操作，要求对直馏汽油和催化裂化汽油的流量进行精确的比例控制，避免反应器的温升波动。,建议两种（也可以多种）进料单独进装置，经流量控制阀在装置的缓冲罐内按照预定的比例进行在线混合。,若直馏汽油和催化裂化汽油在装置外罐区混合，应注意混合效果和混和比例，混合后的原料不应放置太久，以免混合汽油中的烯烃氧化变质。,4,设计中需要注意的问题,第13页/共17页,14 4.2 催化裂化汽油混合比例的控制问题4设计中需要注,15,4.3,加强原料的监测，减少对生产的影响,为了保证重整装置的长周期运行，必须采取下列措施防止或者降低预加氢反应器床层的压降。,加强原料的分析，尤其是原料中的硫化物和氯化物的分析，提高原料分析数据的准确度。,对于加工催化裂化汽油的重整装置，建议在原料进装置前增加过滤器和聚结器，脱出原料中的杂质和水。,4,设计中需要注意的问题,第14页/共17页,15 4.3加强原料的监测，减少对生产的影响 4设计中需要,16,4.4,严格控制催化裂化汽油的干点,对于重整反应来说，当干点相同时，催化裂化汽油的生焦速率大约是直馏汽油的,1.6,倍,一般来说，催化裂化汽油的干点要控制在,160,左右。,4,设计中需要注意的问题,第15页/共17页,16 4.4 严格控制催化裂化汽油的干点 4设计中需要注意,17,华北石化,100,万吨,/,年重整原料预加氢装置自,2007,年,10,月开工以来运行一直掺炼催化汽油，经过加氢后精制油产品杂质含量完全满足重整进料的要求，解决了全厂氢气不足和汽油质量升级的问题。,美国标准催化剂公司生产的,DN3110,加氢催化剂处理掺炼,50%,催化裂化汽油的重整预加氢进料的效果非常有效。,在重整原料预加氢装置中掺炼部分催化裂化汽油是解决重整原料不足的有效途径之一。,5.,结论,第16页/共17页,17华北石化100万吨/年重整原料预加氢装置自2007年10,
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