加氢精制装置工艺

null加氢精制装置工艺加氢精制装置工艺 尹秋芦石油炼制过程石油炼制过程常减压蒸馏：炼油厂的龙头 催化裂化：中国炼油界的立足之本 加氢精制：中国炼油界的未来 加氢裂化：中国炼油界的未来 催化裂解：炼油与化工的桥梁 延迟焦化：劣质原料加工的有效途径 溶剂脱沥青：劣质原料预处理和沥青产品 1.加氢精制技术概述1.加氢精制技术概述加氢精制是炼厂提高油品质量的重要手段，主要用于生产满足相应 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 的石油产品。加氢精制能使原料油中的含硫、氮、氧等非化合物氢解，使烯烃、芳烃加氢饱和并能脱除金属和沥青质等杂质，具有处理原料范围广、液体收率高、产品质量好等优点。 加氢精制主要用于二次加工装置焦化汽油、焦化柴油的精制，也用于原油直馏汽油、柴油的精制。2.加氢精制装置特点2.加氢精制装置特点加氢精制装置具有高温、高压、临氢、物料危险性高的特点。 加氢精制物料介质中含有较高浓度的硫化氢等有毒有害物质，易腐蚀容器及管线。 装置内装有高温高压法兰、分馏塔、塔底热油泵、高温高压循环油泵、产品泵、压缩机管线都易着火。3.加氢精制过程的主要危险3.加氢精制过程的主要危险火灾 爆炸 毒物伤害4.加氢装置的主要设备4.加氢装置的主要设备反应器、塔、压缩机、加热炉、容器、换热器、泵 5.加氢精制的主要原料及产品5.加氢精制的主要原料及产品（1）原料 直馏汽油、柴油，焦化汽油、柴油。 （2）产品 优质的汽油、柴油 7.加氢精制的主要目的7.加氢精制的主要目的目的：改善油品的气味、颜色和安定性，从而改善产品质量。 8.加氢精制的优点8.加氢精制的优点原料油的范围宽 产品灵活性大 液体产品收率高 产品质量好。 9.1加氢精制原理9.1加氢精制原理加氢精制是在一定的温度、压力、氢油比和空速的条件下，原料油、氢气通过反应器床层在加氢催化剂的作用下，将油品中的硫、氮、氧等化合物转化为相应的烃类及易除去的H₂S、NH₃和H₂O 9.2加氢精制的主要化学反应9.2加氢精制的主要化学反应脱硫反应 脱氮反应 脱氧反应 脱金属反应 不饱和烃的加氢反应 9.3加氢精制的主要化学反应9.3加氢精制的主要化学反应加氢精制反应中非烃化合物的反应难易程度，从易到难为： 脱硫＞脱氧＞脱氮 含氮化合物大致可以分为 碱性杂环化合物：脂肪胺及芳香胺类，吡啶、喹啉等 非碱性氮化物：吡咯、咔唑等 9.4影响加氢精制的主要因素9.4影响加氢精制的主要因素反应温度 反应压力 空速 氢油比 原料性质 催化剂9.4.1操作参数对加氢反应的影响9.4.1操作参数对加氢反应的影响反应压力 对加氢反应过程起作用的是反应物流中的氢分压 一般以反应器入口的氢分压为基准 氢分压的提高有利于提高加氢分压的深度，如脱氮、芳烃饱等，并抑制生焦反应有利于延长催化剂寿命 目前装置提高氢分压的途径：提高补充氢纯度，降低循环氢中非氢组分的含量，增加循环氢流量提高氢油比等。 9.4.2操作参数对加氢反应的影响9.4.2操作参数对加氢反应的影响反应温度: 提高温度会使加氢精制反应速度加快，从而提高脱硫效率。提高温度会使加氢精制的深度增加，使生成油中的杂质减少。 9.4.3操作参数对加氢反应的影响9.4.3操作参数对加氢反应的影响空速： 空速：指单位时间内通过单位催化剂的原料油量。反应了装置的处理能力。 体积空速=原料油体积流量（m³/h)/催化剂体积（m³) 质量空速=原料油质量流量（kg/h)/催化剂体积（m³) 空速代表着反应物流在催化剂上停留时间的长短，空速减小则停留时间增长反应程度加深。空速与温度的作用互补。9.4.4操作参数对加氢反应的影响9.4.4操作参数对加氢反应的影响氢油比 氢油比：指单位时间进入反应器的氢气量与原料油量之比 氢油比的影响实质上与氢分压相同。但氢油比过高后对增加系统氢分压已无贡献，反而增加能耗。 提高氢油比反应器内氢分压上升，参与反应的氢分子数增加，能提高反应深度，有助于抑制加氢缩合反应，催化剂积碳率降低，维持催化剂活性，延长催化剂使用周期。氢油比过高，循环氢压缩机和气液分离系统的负荷增大，能耗消耗增大，动力消耗增大，操作费用增加。根据具体情况适当选择氢油比。 9.5原料性质对加氢过程的影响9.5原料性质对加氢过程的影响原料油的的性质影响加氢精制反应的深度和放出热量的大小，是决定氢油比和反应温度的主要依据，原料油中烯烃含量和干点上升，会加快催化剂结焦； 氮含量上升，要降低空速或提高温度，压力以保证精制产品质量，烯烃和硫化物加氢反应热大，温升高，耗氢大，要适当调高氢油比9.5.1 硫含量9.5.1 硫含量原料油中硫化物的含量和结构对加氢反应过程有很大影响，原油中硫一般随馏分变重，含量增多。原油中硫含量的高低将影响到产品硫含量。 易使贵金属催化剂发生硫中毒，使催化剂活性下降。9.5.2 氮含量9.5.2 氮含量原料油含氮量增大，意味着原料变重、变劣，稠环化合物、芳烃含量相应增加，其他杂质增多，是催化剂失活速度加快，需要提高温度对催化剂进行补偿。秏氢量增大。9.5.3 烯烃9.5.3 烯烃直馏原料一般含烯烃较少，二次加工油含烯烃较多。烯烃的存在容易发生聚合反应，引起床层上部催化剂表面结焦，使反应器催化剂床层压降迅速增加。缩短装置的运转周期。 烯烃的加氢饱和是强放热反应，会引起催化剂床层的温升增大，耗氢增加。9.5.4 芳烃9.5.4 芳烃二次加工馏分油的芳烃、硫、氮含量较高，十六烷值较低。硫、氮化合物多数是带有芳环的杂环类，加氢脱除较困难。 由于竞争吸附的作用，芳烃对硫化物和氮化物的脱硫、脱氮反应有一定的抑制作用。 原料油中存在大量芳烃时，会增加催化剂积炭量，降低其活性影响脱硫、脱氮效果。 加氢精制工艺流程加氢精制工艺流程反应单元： （1）原料处理 原料处理主要是原料的过滤和保护。将原料中的携带大于25um的机械杂质和固体颗粒过滤。 防止原料油与空气接触生成胶质堵塞催化剂床层，用氮气或燃料气将原料与空气隔绝。 加氢精制工艺流程加氢精制工艺流程（2）反应分离 原料油经过过滤后进入缓冲罐（D-2001），经反应进料泵（P-2001/AB）升压后和氢气混合进入反应产物混氢油换热器（E-2001/BCD）进行换热，经加热炉（F-2001）加热到一定温度后进入加氢反应器（R-2001）， 为了控制反应器床层温度，床层间设有冷氢。反应产物经过反应产物低分油换热器（E-2001/A)和混氢油换热器（E-2001/BCD）、反应产物空冷器（A-2001/A～F）、反应产物后冷器冷却到45℃进入高压分离器（D-2002）进行油、气、水三相分离。高压分离器油相送至低压分离器（D-2003）再次进行油、气、水三相分离。从高压分离器和低压分离器底部出来的含硫污水经减压后，送至污水汽提装置处理，低压闪蒸出的含硫气体从顶部去气体脱硫装置处理。高分顶部的氢气进入循环氢入口分液罐（D-2007)脱出微液滴后进入循环氢压缩机（K-2002/AB）。 加氢精制工艺流程加氢精制工艺流程注水 原料中的氮、硫反应生成的NH₃和H₂S，结合生成NH₄HS晶体堵塞管线和冷却器，造成反应器压降增大，在空冷器前有注水罐（D-2012)通过注水泵（P-2008/AB）注入软化水。 加氢精制工艺流程加氢精制工艺流程氢气 氢气包括新氢和循环氢，新氢经新氢入口分液罐（D-2006）进入新氢压缩机（K-2001/AB)，压缩后和循环氢一起作为混氢，一路作为急冷氢去反应器控制反应床层温升，另一路进入反应系统。 加氢精制工艺流程加氢精制工艺流程分馏单元 分馏单元多为双塔汽提流程，即脱硫化氢塔和分馏塔。 低分油和低分油和精制柴油换热器（E-2003/A~D）、反应产物低分油换热器（E-2001/A）换热至275℃，进入脱硫化氢塔（C-2001），塔顶油气经塔顶空冷器（A-2002/A~F）冷凝，脱硫化氢塔顶后冷器（E-2004/AB）冷却后，进入脱硫化氢塔顶回流罐（D-2004）油、气、水三相分离：含硫化氢气体去干气脱硫；含硫污水去污水汽提；油相经脱硫化氢塔顶回流泵（P-2004/AB）升压后作为塔顶回流；塔底油进入产品分馏塔（C-2002）。 加氢精制工艺流程加氢精制工艺流程注缓蚀剂 为了控制硫化氢对脱硫化氢塔顶管道和冷换设备的腐蚀，缓蚀剂罐（D-2010)经缓蚀剂泵（P-2009/AB）在塔顶管道注入缓蚀剂。加氢精制工艺流程加氢精制工艺流程分馏部分 分馏塔顶油气经产品分馏塔顶空冷器（A-2003/A~F）冷凝，分馏塔顶冷却器（E-2005）冷却后，进入产品分馏塔顶回流罐（D-2005）。粗汽油经产品分馏塔顶回流泵（P-2005/AB)升压后一部分作为塔顶回流，一部分作为产品出装置；含硫污水进入含硫污水总管。分馏塔底油一部分经分馏塔底重沸炉泵（P-2002/AB)，进入分馏塔底重沸炉（F-2002）加热后，返回分馏塔；另一部分作为产品由柴油泵（P-2003/AB)升压后，经低分油精制柴油换热器（E-2003/A~D），空冷器（A-2004/A~D），精制柴油后冷器（E-2006）冷却至50℃出装置。 主要设备流程框图主要设备流程框图反应系统 原油罐区、 装置原油过滤器 原料、流出物 换热进料加热炉加氢反应器高压分离器低压分离器氢气脱硫化氢 塔新氢 压缩机制氢 装置循环氢 压缩机主要设备流程框图主要设备流程框图分馏系统 不凝气去脱硫 流出物 放空气去火炬 汽提蒸汽 汽油出装置 精制柴油出装置 脱硫化氢塔塔顶回流罐分馏塔分馏塔顶 回流罐重沸炉精柴油 换热加氢精制设备一览表加氢精制设备一览表F-2001 反应进料加热炉 F-2002 重沸炉 R-2001 反应器 C-2001 脱硫化氢塔 C-2002 分馏塔 D-2001 原料油缓冲罐 D-2002 高压分离器 D-2003 低压分离器 D-2004 脱硫化氢顶回流罐 D-2005 分馏塔顶回流罐 D-2006 新氢入口分液罐 D-2007 循环氢入口分液罐 D-2008/AB 硫化剂罐D-200