DCC工藝裝置介紹課件

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1、中海石油海南精中海石油海南精細化工化工項目目簡介介 中海石油海南精中海石油海南精細化工工程建化工工程建設項目目組二零一零年七月二零一零年七月1 12目 錄一一常壓裝置簡介二二催化裝置簡介三三加氫裝置簡介制氫裝置簡介四四2 23常壓裝置簡介 原油蒸餾是原油加工的第一道工序,通過蒸餾將原油分成汽油、煤油、柴油等各種油品和后續加工過程的原料。因此,原油蒸餾裝置在煉廠中占有重要的地位,被稱為煉油廠的“龍頭”。u常常壓裝置的地位裝置的地位 3 34蒸餾與精餾l將液體混合物加熱使之氣化,然后再將蒸氣冷凝和冷卻,使原液體混合物達到一定程度的分離,這個過程叫做蒸餾。蒸餾的依據是混合物中各組分沸點(揮發度)的不

2、同。l蒸餾有多種形式,可歸納為閃蒸(平衡汽化或一次汽化)、簡單蒸餾(漸次氣化)和精餾三種。l精餾是分離液相混合物的一種很有效的方法,它是在多次部分氣化和多次部分冷凝過程的基礎上發展起來的一種蒸餾方式,煉油廠中大部分的石油精餾塔,如原油精餾塔、催化裂化和焦化產品的分餾塔、催化重整原料的預分餾塔以及一些工藝過程中的溶劑回收塔等,都是通過精餾這種蒸餾方式進行操作的。u原油蒸原油蒸餾的基本原理及特點的基本原理及特點常壓裝置簡介4 45原油蒸餾一般包括常壓蒸飽和減壓蒸餾兩個部分。所謂原油的常壓蒸餾,即為原油在常壓(或稍高于常壓)下進行的蒸餾,所用的蒸餾設備叫做原油常壓精餾塔(簡稱常壓塔)。它具有以下工藝

3、特點:l常壓塔的原料和產品都是組成復雜的混合物原油經過常壓蒸餾得到的是汽油、煤油、柴油等輕質餾分油和常壓重油,這些產品是復雜的混合物,其質量是靠一些質量標準來控制的,如汽油餾程的干點不能高于205,柴油餾程的95餾出溫度不高于365等,對各產品的分餾精確度要求不是很高。l常壓塔是一個復合塔結構一般的精餾塔,通常一個塔只能得到塔頂和塔底兩個產品。而原油常壓精餾塔是在塔的側部開若干側線以得到如上所述的多個產品,就像幾個塔疊置在一起一樣,故稱之為復合塔或復雜塔。u原油常原油常壓蒸蒸餾及其特點及其特點常壓裝置簡介5 56l常壓塔下部設置汽提段,側線產品設汽提塔在塔底注入水蒸氣,以降低油氣分壓,使塔底重

4、油中的輕組分氣化,這種方法稱為汽提,提高輕油拔出率;側線產品是從原油精餾塔的精餾段中部以液相狀態抽出,相當于未經提餾的液體產品,其中必然含有相當數量的低沸點組分,為了控制和調節側線產品的閃點和改善產品間的分離效果,通常在常壓塔的旁邊設置若干個側線汽提塔和側線產品的閃點。l常壓塔常設置中段循環回流在原油精餾塔中,除了采用塔頂回流外,通常還設置12個中段循環回流,即從精餾塔上部的精餾段引出部分液相熱油(或者是側線產品),經與其它冷流換熱或冷卻后再返回塔中,返回口比抽出口通常高23層塔板。中段循環回流的作用是,在保證各產品分離效果的前提下,取走精餾塔中多余的熱量。采用中段循環回流的好處是:在相同的處

5、理量下可縮小塔徑,或者在相同的塔徑下可提高塔的處理能力;可回收利用這部分溫度較高的熱源。u原油常原油常壓蒸蒸餾及其特點及其特點常壓裝置簡介6 67u原油的原油的預處理理 從油井開采出來的原油大多含有水分、鹽類和泥沙等雜質,一般在油田脫除后外輸至煉油廠。但由于一次脫鹽、脫水不易徹底,因此,原油進煉廠進行蒸餾前,還需要再一次進行脫鹽、脫水。常壓裝置簡介7 78u原油含原油含鹽含水的影響含水的影響 原油含水l由于水的汽化潛熱很大,原油含水會增加燃料的消耗和蒸餾塔頂冷凝冷卻設備的負荷。原油含鹽主要有氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂等。l受熱后易水解,生成鹽酸,腐蝕設備;l在換熱器和加熱爐中,隨著水分的蒸發,鹽類

6、沉積在管壁上形成鹽垢,降低傳熱效率,嚴重時甚至會燒穿爐管或堵塞管路;l由于原油中的鹽類太多殘留在重餾分油和渣油中,還會影響二次加工過程及其產品的質量。常壓裝置簡介8 89目前國內外煉油廠對原油蒸餾前脫鹽脫水的要求是:l含鹽量小于3毫克/升;含水量小于0.2。脫鹽脫水的基本原理l原油中含有環烷酸、膠質和瀝青質等天然“乳化劑”,它們都是表面活性物質(油包水型)。在油中這些物質向水界面移動,分散在水滴的表面,引起油相表面張力降低,象一層保護膜一樣使水滴穩定地分散在油中,從而阻止了水滴的聚集。因此,脫水的關鍵是破壞乳化劑的作用,使油水不能形成乳化液,細小的水滴就可相互聚集成大的顆粒、沉降,最終達到油水

7、分離的目的。由于大部分鹽是溶解在水中的,所以脫水的同時也就脫除了鹽分。u電脫脫鹽 常壓裝置簡介9 9104.1 油、水、破乳劑的混合 原油相 水相小水滴結晶鹽水 破乳劑 小水滴原油相 水相101011破乳的方法l加入適當的破乳劑和利用高壓電場的作用。破乳劑本身也是表面活性物質,但是它的性質與乳化劑相反,是水包油型的表面活性劑。能迅速濃集于界面,并與乳化劑競爭,最終占據界面的位置,使原來比較牢固的保護膜減弱甚至破壞,小水滴也就比較容易聚集,進而沉降分出。電脫鹽原理l原油乳化液通過高壓電場時,由于感應使水滴的兩端帶上不同極性的電荷。電荷按極性排列,因而水滴在電場中形成定向鍵,每兩個靠近的水滴,電荷

8、相等,極性相反,產生偶極聚結力,聚集成較大水滴而與油層分離。常壓裝置簡介1111124.2 4.2 電電化學破乳化學破乳 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-加電聚結 在電場作用下,原油中的液滴沿電場方向極化,相鄰液滴間的聚結力為 f=6qE2 d2(d/D)4式中:f-相鄰液滴間聚結力 q-油相介電常數 E-電場強度 D-相鄰液滴中心距 d-乳化液滴直徑121213l原油與破乳劑、洗滌水按比例混合,經換熱器達到一定的溫度,再經過一個混合閥將原油、破乳劑和水充分混合后,送入一級電脫鹽罐進行第一次脫鹽、脫水。l在電脫鹽罐內,在破乳劑和高壓電場的共同作用下,乳化液被破壞,小水滴聚結成大水滴,通

9、過沉降分離,排出污水。l一級脫后原油再與破乳劑及洗滌水混合后送入二級電脫鹽罐進行第二次脫鹽、脫水。l通常二級電脫鹽罐排出的水含鹽量不高,可將它回注到一級混合閥前,這樣既節省用水又減少含鹽污水的排出量。u電脫脫鹽脫水的工脫水的工藝流程流程常壓裝置簡介131314常壓裝置簡介141415原油原油脫前原油脫前原油一一級級脫后脫后二二級級脫后脫后脫脫鹽鹽率率%含含鹽鹽毫克毫克/升升含水含水%含含鹽鹽毫克毫克/升升含水含水%含含鹽鹽毫克毫克/升升含水含水%江江漢漢油油24.024.08.88.84.424.422.12.13.083.08-87.1787.17魯魯寧管寧管輸輸油油1 156.756.71

10、1.211.225.225.22.952.950.770.770.190.1998.698.6魯魯寧管寧管輸輸油油2 260.460.40.60.6202013130.320.322.12.10.180.1896.596.5魯魯寧管寧管輸輸油油3 317.317.30.050.057.37.30.20.22.132.130.180.1887.787.7u煉油廠脫油廠脫鹽脫水效果脫水效果 常壓裝置簡介151516l臥式電脫鹽罐主要由外殼、電極板、原油分配器等組成。l電極板一般是格柵狀的,有水平和垂直的兩類,采用水平的較多。l電極板一般是兩層,在兩層電極板之間形成一個強電場區,該區是脫鹽、脫水的關

11、鍵區。l在下層電極板與下面的水面之間又形成一個弱電場區,這個弱電場促使下沉水滴進一步聚結,提高脫鹽脫水效率。l原油分配器的作用是使原油從罐底進入后能均勻垂直地向上流動,從而提高脫鹽脫水效果。u電脫脫鹽脫水的主要脫水的主要設備 常壓裝置簡介161617l目前煉油廠最常采用的原油蒸餾流程是雙塔流程和三塔流程。雙塔流程包括兩個部分(不包括原油的預處理);常壓蒸餾和減壓蒸餾。三塔流程包括三個部分:原油初餾、常壓蒸餾和減壓蒸餾。大型煉油廠的原油蒸餾裝置多采用三塔流程,現以此為例加以介紹。u原油蒸原油蒸餾的工的工藝流程流程常壓裝置簡介171718原油初餾 其主要作用是拔出原油中的輕汽油餾分。從罐區來的原油

12、先經過換熱,溫度達到80120左右進入電脫鹽罐進行脫鹽、脫水。脫后原油再經過換熱,溫度達到210250,一起進入初餾塔,塔頂出輕汽油餾分(初頂油),塔底為拔頭原油。常壓蒸餾 其主要作用是分出原油中沸點低于350的輕質餾分油。拔頭原油經換熱、常壓爐加熱至360370,進入常壓塔,塔頂出汽油(常頂油),各側線餾分油經汽提塔汽提、換熱、冷卻后出裝置。各側線之間一般設12個中段循環回流。塔底是沸點高于350的常壓重油。u原油蒸原油蒸餾的工的工藝流程流程常壓裝置簡介181819減壓蒸餾:其作用是從常壓重油中分出沸點低于500的高沸點餾分油和渣油。l常壓重油(也叫常壓渣油)的溫度為350左右,用熱油泵從常

13、壓塔底部抽出送到減壓爐加熱,溫度達390400進入減壓精餾塔。l減壓塔頂的壓力一般是15千帕。減壓塔頂直接與抽真空設備聯接。l側線各餾分油經換熱、冷卻后出裝置,作為二次加工的原料。l各側線之間也設12個中段循環回流。l塔底減壓渣油經換熱、冷卻后出裝置,也可稍經換熱或直接送至下道工序如焦化、溶劑脫瀝青等,作為熱進料。u原油蒸原油蒸餾的工的工藝流程流程常壓裝置簡介191920u原油蒸餾工藝流程(燃料型)的特點有以下幾個:l初餾塔頂產品輕汽油是良好的催化重整原料、乙烯裂解料,也可作為汽油調合組分。l常壓塔可設34個側線,生產溶劑油、煤油(或噴氣燃料)、輕柴油、重柴油等餾分。l減壓塔側線出催化裂化或加

14、氫裂化原料,產品較簡單,分餾精度要求不高,故只設23個側線,不設汽提塔,如對最下一個側線產品的殘炭值和重金屬含量有較高要求,需在塔進口與最下一個側線抽出口之間設12個洗滌段。u原油蒸原油蒸餾的工的工藝流程流程常壓裝置簡介202021原油常減壓蒸餾裝置是原油進煉油廠的第一道加工工序,而設備與管線的腐蝕非常嚴重。原油中引起設備和管線腐蝕的主要物質是無機鹽類、各種硫化物和有機酸等。腐蝕可以發生在高溫的重油部位,如減壓爐管、塔底等,也可發生在低溫輕油部位,如塔頂管線和冷凝冷卻系統,尤以后者更為普遍。引起塔頂冷凝冷卻系統腐蝕的根本原因在于原油中的鹽,其次是硫。在蒸餾過程中,原油中的鹽類受熱水解,生成具有

15、強烈腐蝕性的HCL(遇水成鹽酸)。HCL和H2S(原油中硫化物在蒸餾過程中的分解產物)在蒸餾過程中隨原油的輕餾分和水分一起揮發和冷凝,在塔頂部及冷凝系統內形成低溫HCl-H2S-H2O型腐蝕介質,對初餾塔、常壓塔頂部的塔體、塔板、餾出線、冷凝冷卻器等有相變的部位產生嚴重腐蝕。u防腐防腐蝕212122抑制原油蒸餾裝置中設備和管線腐蝕的主要辦法是:l工藝防腐:對低溫的塔頂以及塔頂油氣餾出線上的冷凝冷卻系統采取化學防腐措施,即“一脫四注”脫鹽、脫水、注堿、注中和劑、注緩蝕劑和注水。l設備防腐:對溫度大于250的塔體及塔底出口系統的設備和管線等高溫部位,主要是選用合適的耐蝕材料。p原油注堿 原油經電脫

16、鹽后,還應注堿,使原油中殘余的鹽不易水解為HCL,同時還能中和部分環烷酸及H2S,從而減少常壓塔頂餾出線的注中和劑量。注堿的位置可在換熱器和加熱爐之間,也可在常壓爐和常壓塔之間。值得一提的是,近些年來隨著重油加工的不斷發展,原油注堿對一些后序加工過程,尤其是催化過程影響較大,因此現在有些原油蒸餾裝置不再采用注堿的方式。p塔頂餾出線注氨 塔頂系統還可能有殘余的氯化氫和硫化氫,仍會造成較嚴重的腐蝕,因此需要在塔頂餾出線注入中和劑(堿性物質),中和氯化氫和硫化氫等酸性物質。各煉油廠常用的中和劑是液氮或氨氣,也有用有機胺的。u防腐防腐蝕222223p注緩蝕劑氨分別與HCL和H2S中和后,生成的(NH3

17、)2S無腐蝕性,但NH3CL仍有腐蝕作用,必須注入緩蝕劑才能消除它的沉積和腐蝕。所謂緩蝕劑即具有延緩腐蝕作用的物質,它是一種表面活性劑,能夠吸附在金屬設備表面,形成保護膜,使金屬不被腐蝕。p塔頂餾出線注水由于NH3CL在水中的溶解度很大,所以在塔頂餾出管線注氨的同時,連續注水可洗去注氨時生成的NH3CL,也可降低常壓塔頂餾出物中HCL和H2S的濃度,以保證冷凝冷卻器的傳熱效果,防止設備的垢下腐蝕。連續注水量一般為塔頂總餾出量的510。u防腐防腐蝕232324u裝置概況裝置設計規模200萬噸/年年開工時數為8000小時操作彈性60%120%。u裝置組成主要由原油電脫鹽部分、原油換熱部分、初餾部分

18、、常壓蒸餾部分、三注部分等組成。常壓裝置簡介242425u原料及產品性質原料性質l裝置加工原油為文昌原油和西江原油的混合原油(其中文昌油150萬噸/年,西江油50萬噸/年);l文昌原油屬于低硫含酸、低重金屬含量、輕質偏中間基的原油;l西江原油屬于低硫、中質石蠟基原油。常壓裝置簡介252526項項 目目石石腦腦油油常一常一線線油油常二常二線線油油常三常三線線油油柴油柴油常常壓壓渣油渣油比重比重d(20/4)d(20/4)0.710.710.77120.77120.80240.80240.82140.82140.79890.79890.90860.9086特性因數特性因數K K12.312.312

19、.212.212.212.212.212.212.212.212.212.2恩氏恩氏蒸蒸餾餾常常壓壓ASTMASTMD86D86IPIP-1481481871871561562612615%5%151517117122322323523518518531331310%10%767617817823423425325319519533433430%30%979718818824824827627622322341041050%50%11211219619625525529029025025045445470%70%12912920720726226230030027227252752790%90

20、%14914922322327927931931930730770970995%95%161161232232289289327327323323834834EPEP175175247247305305340340346346910910u主要產品性質表(操作工況)常壓裝置簡介262627項項 目目石石腦腦油油常一常一線線油油常二常二線線油油常三常三線線油油柴油柴油常常壓壓渣油渣油比重比重d(20/4)d(20/4)0.710.710.77160.77160.80630.80630.83280.83280.80710.80710.91970.9197特性因數特性因數K K12.312.312.

21、212.212.212.212.212.212.212.212.212.2恩氏恩氏蒸蒸餾餾常常壓壓ASTMASTMD86D86 IPIP-148148191191161161299299 5%5%151517217222922925125119119135235210%10%767617917923923926926920120137737730%30%979718918925325329529523623642942950%50%11211219719726126130830826326347847870%70%13013020720727027032032029229254654690%9

22、0%15015022322329129134534533233273473495%95%162162232232301301357357352352856856 EPEP175175248248319319371371389389929929u主要產品性質表(設計工況)常壓裝置簡介272728序號序號餾餾 分分名名 稱稱收率收率wt%wt%流率流率104t/a104t/a流率流率kg/hkg/h備備 注注一一原原 油油1 1文昌原油文昌原油75751501501875001875002 2西江原油西江原油252550506250062500合合計計100.00100.0020020025000

23、0250000二二產產 品品1 1氣體氣體0.440.440.880.8811001100加加熱熱爐燃料爐燃料2 2石石腦腦油油12.7612.7625.5225.523190031900中中間產間產品出廠品出廠3 3柴油柴油26.8026.8053.6053.606700067000柴油柴油調調和和組組分分4 4常常壓壓渣油渣油60.0060.00120.00120.00150000150000DCCDCC原料原料合合計計100.00100.00200.00200.00250000250000u物料平衡表(操作工況)常壓裝置簡介282829序號序號餾餾 分分名名 稱稱收率收率wt%wt%流率

24、流率104t/a104t/a流率流率kg/hkg/h備備 注注一一原原 油油1 1文昌原油文昌原油75751501501875001875002 2西江原油西江原油252550506250062500合合計計100.00100.00200200250000250000二二產產 品品1 1氣體氣體0.430.430.850.8510651065加加熱熱爐燃料爐燃料2 2石石腦腦油油12.9312.9325.8725.873233532335中中間產間產品出廠品出廠3 3柴油柴油34.0434.0468.0868.088510085100柴油柴油調調和和組組分分4 4常常壓壓渣油渣油52.6052

25、.60105.20105.20131500131500DCCDCC原料原料合合計計100.00100.00200.00200.00250000250000u物料平衡表(設計工況)常壓裝置簡介292930u主要操作條件原油原油電電脫脫鹽鹽罐罐操作溫度操作溫度140140操作操作壓壓力力Mpa(g)Mpa(g)1.01.0初初餾餾塔塔塔塔頂頂溫度溫度128128塔塔頂壓頂壓力力MPa(g)MPa(g)0.050.05進進料溫度料溫度215215塔底溫度塔底溫度212212常常壓壓爐爐入口溫度入口溫度277277出口溫度出口溫度350350出口出口壓壓力力MPa(g)MPa(g)0.150.15常常

26、壓壓塔塔塔塔頂頂溫度溫度118118塔塔頂壓頂壓力力MPa(g)MPa(g)0.050.05塔底溫度塔底溫度339339常壓裝置簡介303031u裝置能耗序序號號項項 目目消消 耗耗 量量單單位能耗位能耗KgKg標標油油/t/t原料原料單單位耗量位耗量小小時時耗量耗量單單位位數量數量單單位位數量數量1 1燃料氣燃料氣kg/tkg/t7.477.47kg/hkg/h186718677.57.52 2電電kw.h/tkw.h/t5.005.00kw.h/hkw.h/h125012501.31.33 31.0MPa1.0MPa蒸汽蒸汽t/tt/t0.010.01t/ht/h3.53.51.21.24

27、 4凈凈化化風風nm3/tnm3/t0.720.72nm3/hnm3/h1801800.00.05 5循循環環水水t/tt/t0.880.88t/ht/h2202200.10.16 6新新鮮鮮水水t/tt/t0.000.00t/ht/h0.80.80.00.07 7脫硫脫硫凈凈化水化水t/tt/t0.090.09t/ht/h22.922.90.00.08 8熱熱出料出料-334.93-334.9310104 4kcal/hkcal/h-1.3-1.3合合計計8.88.8常壓裝置簡介313132工藝流程選擇原油預處理裝置按常規的常壓蒸餾進行設計,采用初餾-常壓蒸餾流程,常壓塔設三個側線,即常一線

28、、常二線(柴油)和常三線(重柴油)。采用一級高速電脫鹽,二級交直流電脫鹽與低速電脫鹽比具有脫鹽技術先進、脫鹽效率高(單級脫鹽率可達95%),單罐處理能力大、電耗低、占地面積小等優點。應用“窄點”理論優化換熱網絡對窄點溫差、熱量回收率、換熱終溫及設備投資等方面予以優化,從而獲得優化的換熱網絡,并適當采用高效強化傳熱設備,以提高傳熱效率,降低設備投資。采用有效的工藝和設備防腐、抗腐措施裝置工藝設置電脫鹽、塔頂注水、塔頂注緩蝕劑和注氨措施,對不同的腐蝕部位及腐蝕形式分別選擇相適宜的耐腐蝕金屬材料,或對金屬材料進行有效的抗腐蝕處理。u工藝技術方案選擇常壓裝置簡介323233板式塔采用高性能塔板分餾塔作

29、為常減壓蒸餾單元的核心設備,塔內件綜合性能的高低,直接影響到裝置的建設投資和操作性能等。為此,初餾塔、常壓塔、常壓汽提塔均采用高性能塔內件,在保證較高分離效率的條件下節約投資。采用裝置間熱聯合裝置的產品全部為中間產品,需經下游裝置進一步加工。為減少裝置間物流重復換熱和冷卻的負荷,減少操作費用,常壓渣油在換熱至165后直接熱出料進入下游裝置,考慮到裝置開停工的要求,設置備用冷卻措施。采取措施降低裝置的水消耗l常壓渣油采用熱出料,降低冷卻負荷,節省冷卻用水。l塔頂注水部分循環使用,節省注水用量。l電脫鹽二級排水回注一級,節省注水量。u工藝技術方案選擇常壓裝置簡介333334催化裂化是目前我國最重要

30、的二次加工工催化裂化是目前我國最重要的二次加工工藝藝,是最重要的重,是最重要的重質質油油輕質輕質化化過過程之一。程之一。肩肩負負著我國著我國80%80%以上汽油與以上汽油與30%30%以上柴油的生以上柴油的生產產任任務務。同同時時提供大量的液化石油氣作提供大量的液化石油氣作為為寶寶貴貴的化工原料和民用燃料。的化工原料和民用燃料。從從經濟經濟效益而言,效益而言,煉煉油企油企業業中一半以上的效益是靠催化裂化取得的。中一半以上的效益是靠催化裂化取得的。u概述p催化裂化工藝在石油加工的總流程中占據十分重要的地位,成為當今石油煉制的核心工藝之一,并將繼續發揮舉足輕重的作用。催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介

31、343435經過經過半個多世半個多世紀紀的的發發展,工展,工藝藝技技術術已非常成熟。已非常成熟。能最大量生能最大量生產產高高RONRON汽油汽油組組分與低碳分與低碳烯烴烯烴。原料適原料適應應性性較較廣(從廣(從VGOVGO、CGOCGO、DAODAO到到ARAR、VRVR)。)。反反應轉應轉化深度化深度較較高,高,輕輕油及油及LPGLPG收率收率較較高。高。裝置裝置壓壓力等力等級級不高,操作條件相不高,操作條件相對緩對緩和,投和,投資較資較省省 (相相對對加加氫氫裂化裂化)。LPGLPG中含有大量低分子中含有大量低分子烯烴烯烴,利用價,利用價值值非常高,能生非常高,能生產產出高附加出高附加值產

32、值產品。品。u催化裂化的技術特點催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介353536催化裂化催化裂化產產品富含品富含烯烴烯烴,是寶,是寶貴貴的化工原料和高辛的化工原料和高辛烷值烷值汽油的汽油的組組分:分:l l丁丁烯烯、異丁、異丁烷烷高辛高辛烷值烷值汽油汽油l l異丁異丁烯烯高辛高辛烷值組烷值組份份MTBEMTBEl l丙稀聚丙丙稀聚丙烯烯、聚丙、聚丙烯氰烯氰l l丙丙烷烷、丁、丁烷烷裂解制乙裂解制乙烯烯l l干氣中的乙干氣中的乙烯烯乙苯、苯乙乙苯、苯乙烯烯、制、制氫氫l lC3/C4C3/C4民用液化氣民用液化氣u催化裝置產品的用途催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介363637 余熱回收部分 吸收穩定部分

33、(含氣壓機組)反應-再生部分 鍋爐產汽部分 主風機及煙氣 能量回收部分 分餾部分 催化裂化裝置組成 u裝置組成催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介373738主主 分分 餾 塔塔裂化氣裂化氣催化裂化反催化裂化反應油氣油氣柴油柴油粗汽油粗汽油去吸收塔去吸收塔提提升升管管反反應器器重油重油主主風再生煙氣再生煙氣催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介油漿383839反反應應再生系再生系統統是催化裂化裝置的核心部分。是催化裂化裝置的核心部分。l l反反應應系系統統作用:作用:為為高溫高溫CATCAT與重與重質質原料油提供接觸反原料油提供接觸反應應的空的空間間和和時間時間。l l再生系再生系統統作用:作用:燒燒去沉去

34、沉積積在催化在催化劑劑表面、內部與孔隙內的表面、內部與孔隙內的積積碳,恢復催化碳,恢復催化劑劑活性活性分分餾餾系系統統將溫度將溫度510510反反應產應產物油氣物油氣進進入分入分餾餾塔底部,分割出中塔底部,分割出中間產間產品品(富氣、汽油、柴油、回(富氣、汽油、柴油、回煉煉油、油油、油漿漿)。)。u各系統的作用催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介393940富氣壓縮及穩定系統將裂解富氣壓縮,通過吸收解吸、穩定等過程,將富氣分離為干氣和液化氣,提高汽油的蒸汽壓。主風機系統為再生催化劑燒焦再生提供空氣。能量回收系統l煙氣輪機:回收高溫煙氣的壓力能和熱能。l余熱鍋爐:回收高溫煙氣的熱能,產生過熱蒸汽。l低

35、溫熱水站:回收分餾及穩定的低溫熱能,供氣分裝置使用。l外取熱器:回收反應再生系統過剩熱量,維持反再系統的熱量平衡。u各系統的作用催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介404041催化裂化生產所用蠟油(或渣油)等大分子烴類,在高溫低壓操作條件下,通過催化裂化催化劑表面強酸中心的催化作用,使烴類分子發生以裂化、異構、氫轉移反應為主的多種復雜反應,使大分子烴類轉化為各種小分子烴類的混合物。通過后續分餾穩定系統分離生產出干氣、液化氣、汽油、柴油及油漿等產品。u催化裂化反應的原理催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介414142催化裂化的反應機理一般用正碳離子的機理來解釋。l正碳離子是烴分子中有一個碳原子的外圍缺少一對

36、電子,而形成帶正電的離子。l催化裂化中的各類主要反應一般都經過原料烴分子變成正碳離子的階段,所以催化裂化反應實際上就是各種正碳離子的反應。正碳離子的基本來源有幾種不同的途徑:l一是酸(催化劑酸性中心)和充當弱堿的不飽和烴反應,烴接受質子而形成正碳離子;l二是烷烴被酸性中心抽取一個負氫離子而形成正碳離子;l三是正碳離子和飽和烴反應,發生類似于負氫離子轉移生成一個新的正碳離子;l四是穩定分子碳鍵斷裂生成兩個帶相反電荷的碎片,帶正電荷的即為正碳離子。u催化裂化反應機理p催化裂化裂化反應過程中的氫離子來源于催化劑表面上的酸性活性中心。催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介424243u催化裂化的化學反應種類裂

37、化反應 原料烴分子CC鍵的斷裂,是催化裂化過程的最主要反應類型之一。異構化反應 異構化反應是催化裂化的重要反應,通過正碳離子上的氫原子和碳原子的變位重排并實現烴分子的異構。氫轉移反應 氫轉移反應是催化裂化特有的反應,烯烴接受一個質子形成正碳離子,此正碳離子從“供氫”分子中抽取一個負氫離子生成一個烷烴,供氫分子則形成一個新的正碳離子并繼續反應,氫轉移反應是實現裂化產物由烯烴轉化為飽和烴的最主要手段。環化反應 烯烴生成正碳離子后,可繼續環化生成環烷烴及芳烴。其它反應 催化裂化反應除以上四類外,還有烷基轉移、縮合等反應。催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介434344重重質油油 中中間餾分分 汽油汽油 氣

38、體氣體 縮合合產物物 焦炭焦炭u催化裂化反應特點平行順序反應催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介444445u原料分子在催化劑作用下的反應步驟 催化裂化催化劑是一種具有多孔道的固體酸顆粒,每克新鮮催化劑的內部表面積可達250平方米以上。其活性主要來源于所含的分子篩。原料在催化劑表面進行的反應是氣固兩相接觸反應,原料油在反應前需先吸熱升溫汽化(一般在600以上),然后再擴散到催化劑表面進行反應??傮w上看,原料分子在催化劑表面完成的反應過程可分為七個步驟。催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介454546第一步:氣相原料分子從主氣流中擴散到催化劑表面;第二步:原料分子沿催化劑孔道從外表面向內表面擴散;第三步:催

39、化劑表面的原料分子被活性中心吸附,原料分子變得活潑,某些化合鍵開始松動;第四步:被催化劑活性中心吸附的原料分子進行化學反應;第五步:產品分子從催化劑表面上脫附下來;第六步:產品分子沿催化劑孔道,由內表面向外表面擴散;第七步:產品分子從催化劑外表面擴散到主氣流中去。u原料分子在催化劑作用下的反應步驟 催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介464647u流化原理及基本知識 流態化及流化床 l固體顆粒懸浮于運動著的流體之中稱為固體的流態化,使固體小顆粒群在流體的作用下,能像流體一樣流動。l工業上的固體流化是在容器內進行的,通常把容器和在其中呈流化狀態的固體顆粒合在一起稱為流化床。l流化催化裂化的反應、再生的

40、操作狀況,催化劑在再生器和沉降器間的循環輸送及催化劑損失等,都與流化狀態有密切關系。催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介474748u條件:容器(再生器、反應器)和分布器(分布管)特定固體顆粒(催化劑粒徑、密度等)流化介質且具有一定的流速u 固定床:固體顆粒緊密接觸呈堆積態氣速f較小Lg f=K lgP(線性)催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介484849u固定床、流化床、輸送床的形成過程當流體通過裝有一定固體顆粒的容器時,隨著流體速度的變化,會出現固定床、膨脹床、流化床和輸送床幾種狀態。催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介494950固定、膨脹床:當流體速度較小時,流體在固體顆??障堕g流過,固體顆粒不動,此

41、時床層形態固定不變,系為固定床,流體通過床層產生的壓降隨著線速的增加而增加,壓降與線速近似直線關系,如圖中的AB線。但隨著流體線速增加,顆團體開始松動,顆粒間孔隙增大,床層略有膨脹(但并沒有流化),顆粒仍保持接觸,此時形成了膨脹床。流化床:當流體速度進一步增加,顆粒開始懸浮在流體中,床內固體顆粒開始往各個方向運動,此時床層處于流化狀態。氣(或液)、固系統類似于流體,是無形的,具有流動性,在這個階段當流體線速進一步增加時,床層高度增高,孔隙增大,但床層總壓降基本不變,約等于單位面積床層的質量。如圖中的BC線。輸送床:當流體線速繼續提高并超過固體顆粒逸出速度(圖中的C點)時,整個床層中顆粒形成懸浮

42、狀態的稀相,并與流體一起從床層帶出,這個階段稱為輸送階段。對應圖中B點速度為臨界流化速度或起始流化速度,對于C點的速度為最大流化速度或終端流化速度。u固定床、流化床、輸送床的形成過程催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介505051u氣固輸送 氣固輸送l指氣體和固體顆粒在管道中能按工藝要求的方向穩定流動,不出現倒流和堵塞等不正?,F象。l在輸送過程中還希望固體顆粒磨損小,設備磨損輕,操作平穩,輸送效率高和容易控制等,這是流化裝置一個關鍵問題。氣固輸送l一般可分為密相輸送和稀相輸送,稀相輸送也叫氣力輸送,稀相輸送和密相輸送并沒有明顯的界線。l一般認為輸送系統氣固混合密度100kg/m3或者是空隙率大于90

43、叫做稀相輸送。催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介515152輸送線路的幾種流動情況1氣固同時向下流動:l待生斜管(立管)l再生斜管3氣體向上、固體向下流動:l汽提段2氣固同時向上流動:l提升管反應器l燒焦罐稀相管u催化劑的循環催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介525253壓力平衡是實現催化劑在工業裝置中循環流動與輸送的前提。原則 推動力=阻力關鍵 設備標高與密度再生催化劑待生催化劑u催化劑循環流動與壓力平衡535354催化裂化裝置的三大平衡催化裂化裝置的三大平衡催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介545455物料平衡:物料平衡:l l入方(原料油)出方(各入方(原料油)出方(各產產品量之和)品量之和)l l

44、了解裝置生了解裝置生產產狀況,保狀況,保證證裝置安全高效運行。裝置安全高效運行。壓壓力平衡:力平衡:l l推推動動力阻力力阻力l l推推動動力增大,影響反力增大,影響反應應器或再生器料位下降器或再生器料位下降較較快,破壞快,破壞壓壓力平衡,力平衡,嚴嚴重造成油氣互重造成油氣互竄竄,發發生重大安全事故。生重大安全事故。l l阻力增大,影響催化阻力增大,影響催化劑劑的流化,破壞的流化,破壞熱熱量平衡,易造成碳堆或死床。量平衡,易造成碳堆或死床。熱熱量平衡量平衡l l反反應應吸吸熱過熱過程程=再生放再生放熱過熱過程程l l通通過過防止超溫和保防止超溫和保證證反反應過應過程所需要的程所需要的熱熱量。量

45、。u催化裂化裝置的三大平衡催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介555556再生器再生器頂部部壓力(力(絕壓)再生器稀相段靜再生器稀相段靜壓淹流管以上密相床淹流管以上密相床層靜靜壓淹流管靜淹流管靜壓再斜管靜再斜管靜壓滑滑閥以下斜管的靜以下斜管的靜壓再生劑循環 線路壓力平衡 沉降器沉降器頂部部壓力(力(絕壓)沉降器稀相段靜沉降器稀相段靜壓提升管提升管進料口以上部分靜料口以上部分靜壓預提升段靜提升段靜壓快分或粗旋形成的快分或粗旋形成的壓降降再再閥壓降降 阻力 推動力 催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介565657旋風分離器是催化裂化裝置反再系統的關鍵設備之一,它是根據氣流高速旋轉使催化劑顆粒產生的離心力而實現

46、催化劑顆粒與流化介質(再生煙氣、反應油氣等)的分離,從而實現催化劑的回收。工業流化床回收催化劑細粉的設備大都采用旋風分離器,采用兩級串聯的旋風分離器,其總回收率可達99.99%以上。旋風分離器是由內圓柱筒(升氣管)、外圓柱筒、與外筒下端聯結的圓錐筒及料斗、料腿和翼閥等部分組成的。u旋風分離器應用原理催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介575758 120萬噸/年 60-120%8000小時裝置年開工裝置年開工時時數數操作操作彈彈性性裝置裝置規規模模催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介585859反應部分l采用石油化工科學研究院開發的DCC工藝(Deep Catalytic Cracking,簡稱DCC),

47、設第二反應器回煉輕汽油和碳四組分,提高LPG和丙烯的產率。再生部分l采用LPEC的專利技術快速床-湍流床主風串聯再生技術。分餾部分l采用常規分餾技術,高效浮閥塔盤,設三路循環回流。吸收穩定部分l采用五塔流程,增加汽油分餾塔,吸收塔采用四段回流;解吸設中段重沸器。余熱回收部分l采用模塊式余熱鍋爐、下流式外取熱器;l設置低溫熱回收站與氣分裝置熱聯合。三機組l采用煙機-軸流機-電動/發電機同軸方案。u工藝技術方案 催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介595960催化裂解(Deep Catalytic Cracking,簡稱DCC)是石油化工科學研究院開發的以重質烴為原料、以丙烯為主要目的產品、副產輕芳烴的

48、化工型煉油工藝技術。該技術在1990年進行了首次工業試驗,1991通過中石化總公司組織的鑒定,1992年獲中石化總公司科技進步特等獎。1994年開始進行產業化技術轉讓。1995年獲中國專利金獎,1996年獲國家發明一等獎。是我國獨立開發首創、擁有自主知識產權的的煉油化工成套技術。uDCC工藝技術簡介催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介606061根據DCC工藝的要求,并結合本裝置具體特點,為進一步改善產品分布,提高液化氣產率、降低焦炭產率,在反應器設計中采用以下一系列措施。采用預提升技術:使催化劑在與原料油接觸之前具有合適的速度和密度,以有利于油氣的充分接觸。選用霧化效果好的原料油噴嘴,并適當提高原

49、料油預熱溫度,降低進噴嘴的原料油粘度,確保原料油的霧化效果及油氣接觸效果。汽提段采用高效汽提技術:汽提段經過對擋板結構的改進,可提高汽提效率并降低汽提蒸汽用量,同時適當加大催化劑再汽提段的停留時間。采用輕烴回煉工藝:回煉富含烯烴組分的碳四和輕汽油產品,以提高液化氣和丙烯產率。u本項目DCC工藝技術特點催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介616162u再生部分工藝技術方案 采用的快速床-湍流床主風串聯再生技術。l很高的總燒焦強度。l良好的再生效果。l合理的催化劑輸送系統。l主風分配采用新型的主風分布管,不僅主風分布均勻,抗磨損,而且使用壽命長。l采用完全燃燒方式,主風量可以不隨處理量及原料變化而調整,

50、使再生器及主風機組總處于最佳工況下運行,操作簡單??焖俅?湍流床主風串聯再生技術主要特點如下:催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介626263主風機-煙氣能量回收機組:l主風機設計主風量(濕基)3185m3n/min,出口壓力0.32MPa(絕)l主風機組配置為軸流主風機煙氣輪機+電動/發電機三機組l煙機設計流量3063m3n/min,入口壓力0.23MPa(絕)l主風機耗功:9621kW/10088kW(正常)/(最大)l煙機輸出功率:9400kW、配套電機:14000 kW,機組正常工況耗電1000 kW備用主風機組l配置為電機+軸流壓縮機,風量2550m3n/min,出口壓力0.32MPa(絕

51、)l電機耗功:7752kW,配套電機:9000 kW。u三機組部分l采用離心式壓縮機l設計富氣量11681350m3n/minl入口壓力0.13MPa(絕),出口壓力1.6MPa(絕)l由中壓背壓式蒸汽輪機驅動,耗汽量:140t/h(正常)/160t/h(最大)。富氣壓縮機組催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介636364反應再生部分滑閥l雙動滑閥一臺,再生單動滑閥2臺、待生單動滑閥一臺,外循環單動滑閥一臺、外取熱單動滑閥一臺煙機-主風機蝶閥l煙機入口高溫閘閥、高溫蝶閥各一臺,主風機出口、備用主風機出口、主風主管單向閥各一臺富氣壓縮機部分l氣壓機出口閘閥一臺,氣壓機入口蝶閥一臺,氣壓機入口放火炬蝶閥

52、一臺u特殊閥門p本裝置特殊閥門共14臺催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介646465產汽系統l根據催化余熱資源的溫位情況,高溫位的熱源發生蒸汽。l油漿、外取熱器、再生煙氣(余熱鍋爐)溫位較高,共產生中壓過熱蒸汽45t/h。低溫熱回收系統l分餾、穩定系統存在大量溫位在100-150的低溫熱源。l低溫熱源可將65熱媒水720t/h在裝置內加熱到95.3,供氣分裝置使用。u熱量回收方案催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介656566DCC裝置原料為文昌原油、西江原油混合常壓渣油(大于310),原料油組成為文昌原油:西江原油3:1。主要性質如下表所示:項項目目數數值值原料油,原料油,10104 4t/at/a1

53、20120餾餾程范程范圍圍,310310密度密度(20)(20),g/cm3g/cm30.91650.9165硫含量,硫含量,g/gg/g21422142氫氫含量,含量,w%w%12.912.9氮含量,氮含量,g/gg/g32693269殘炭,殘炭,w%w%6.506.50鎳鎳含量,含量,g/gg/g9.409.40釩釩含量,含量,g/gg/g0.630.63四四組組分分析,分分析,w%w%飽飽和和烴烴6161芳芳烴烴2323膠膠質質+瀝瀝青青質質1313u裝置原料催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介666667u產品收率及去向名稱名稱收率收率w%w%10104 4t/at/a產產品去向品去向干氣干

54、氣6.86.88.168.16脫硫后作脫硫后作為為苯乙苯乙烯烯裝置的原料裝置的原料液化石油氣液化石油氣35.135.142.1242.12脫硫后作脫硫后作為為氣體分氣體分餾餾裝置的原料裝置的原料裂解石裂解石腦腦油油29.229.235.0435.04作作為為(調調合汽油)合汽油)產產品出廠品出廠裂解裂解輕輕油油15.915.919.0819.08作作為為加加氫氫裝置的原料裝置的原料油油漿漿4.24.25.045.04作作為為燃料油燃料油產產品出廠品出廠焦碳焦碳8.88.810.5610.56再生燃再生燃燒補燒補充充熱熱量量合合計計100100120120其中丙其中丙烯烯15.515.518.6

55、18.6催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介676768項項 目目單單 位位數數 值值反反應壓應壓力(沉降器力(沉降器頂頂)MPaMPa(G G)0.120.12再生器再生器頂壓頂壓力力MPaMPa(G G)0.160.16第一反第一反應應器提升管出口溫度器提升管出口溫度530530第二反第二反應應器提升管出口溫度器提升管出口溫度590590第三反第三反應應器出口溫度器出口溫度534534二密相溫度二密相溫度690690分分餾餾塔塔頂壓頂壓力力MPaMPa(G G)0.080.08分分餾餾塔塔頂頂溫度溫度97.297.2塔塔頂頂冷回流返回溫度冷回流返回溫度 4040頂頂循回流抽出溫度循回流抽出溫度1

56、11111頂頂循回流返回溫度循回流返回溫度8585中段回流抽出溫度中段回流抽出溫度259259中段回流返回溫度中段回流返回溫度170170循循環環油油漿漿抽出溫度抽出溫度330330u主要操作條件催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介686869本工藝需配套使用專用催化劑,牌號為MMC-2,由石油化工科學研究院研制、中國石化催化劑齊魯分公司生產。u催化劑性質項項目目質質量指量指標標化學化學組組成,成,w%w%Al2O3Al2O349.03.049.03.0Na2ONa2O0.300.30孔體孔體積積,mL/gmL/g0.260.26比表面,比表面,m2/gm2/g200200表表觀觀堆密度,堆密度,g

57、/cm3g/cm30.720.720.850.85磨磨損損指數,指數,w%/hw%/h2.02.0粒度分布,粒度分布,%0 04040 m m18180 0149149 m m9090平均粒徑,平均粒徑,m m55805580裂解活性指數裂解活性指數*,w%w%6565MMC-2MMC-2新新鮮催化催化劑主要主要質量指量指標催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介696970PLY型高效旋風分離器冷壁式電液特閥高效大三級旋風分離器新型無龜甲網單層隔熱耐磨襯里變頻調速機泵新型的冷換設備(折流桿、波紋管、T型管等)u采用的其它新技術催化裂解裝置催化裂解裝置簡介介707071柴油加柴油加氫裝置裝置簡介介加氫精

58、制工藝是在一定的溫度和壓力、有催化劑和氫氣存在的條件下,使油品中的各類非烴化合物發生氫解反應,進而從油品中脫除,以達到精制油品的目的。加氫精制主要用于油品的精制,其主要目的是通過精制來改善油品的使用性能。加氫精制處理的油品很多,如一次加工或二次加工得到的汽油、噴氣燃料、柴油等,也可處理催化裂化原料、重油或渣油等。加氫精制還具有產品質量好、液體收率高等優點。加氫精制已成為煉油廠中廣泛采用的加工過程,也正在取代其它類型的油品精制方法。u概述717172目前我國加氫精制技術主要用于二次加工汽油和柴油的精制,例如用于改善焦化柴油的顏色和安定性。提高渣油催化裂化柴油的安定性和十六烷值。從焦化汽油制取乙烯

59、原料或催化重整原料。用于某些原油直餾產品的改質和劣質渣油的預處理。減壓渣油經加氫預處理,脫除大部分的瀝青質和金屬,可直接作為催化裂化原料。u概述柴油加柴油加氫裝置裝置簡介介727273加氫精制過程中的主要化學反應是加氫脫硫、加氫脫氮、加氫脫氧、烯烴的加氫飽和以及加氫脫金屬等。含硫、含氮、含氧等非烴化合物與氫發生氫解反應,分別生成相應的烴和硫化氫、氨和水,很容易從油品中除去。u加氫精制的基本原理柴油加柴油加氫裝置裝置簡介介脫硫:脫氮:烯烴飽和:737374加氫精制催化劑的種類很多,目前廣泛采用的有:l氧化鋁為載體的鉬酸鈷(Co-Mo)l氧化鋁為載體的鉬酸鎳(Ni-Mo)l氧化鋁為載體的鈷酸鎳(M

60、o-Co-Ni)l氧化鋁-氧化硅為載體的鉬酸鎳(Ni-M0)加氫精制催化劑必須經歷l使用前的預硫化,以提高催化劑的活性,延長其使用壽命;l使用一段時間后進行再生,在控制嚴格的再生條件下,燒去催化劑表面沉積的焦炭。u加氫精制催化劑柴油加柴油加氫裝置裝置簡介介747475除重油(或渣油)加氫處理有的采用沸騰床或懸浮床反應器外,加氫精制一般都采用固定床反應器。加氫精制的工藝流程因原料而異,但基本原理是相同的,包括反應系統、生成油換熱、冷卻、分離系統和循環氫系統三部分。u加氫精制工藝裝置柴油加柴油加氫裝置裝置簡介介757576原料油與新氫、循環氫混合,并與反應產物換熱后,以氣液混相狀態進入加熱爐,加熱

61、至反應溫度進入反應器。反應器進料可以是氣相(精制汽油時),也可以是氣液混相(精制柴油或比柴油更重的油時)。反應器內的催化劑一般是分層填裝,以利于注冷氫來控制反應溫度(加氫精制是放熱反應)。循環氫與油料混合物通過每段催化劑床層進行加氫反應。u反應系統柴油加柴油加氫裝置裝置簡介介767677反應產物從反應器的底部出來,經過換熱、冷卻后,進入高壓分離器。在冷卻器前要向產物中注入高壓洗滌水,以溶解反應生成的氮和部分硫化氫。反應產物在高壓分離器中進行油氣分離,分出的氣體是循環氫,其中除了主要成分氫外,還有少量的氣態烴(不凝氣)和未溶于水的硫化氫。分出的液體產物是加氫生成油,其中也溶解有少量的氣態烴和硫化

62、氧,生成油經過減壓再進入低壓分離器進一步分離出氣態烴等組分,產品去分餾系統分離成合格產品。u生成油換熱、冷卻、分離系統柴油加柴油加氫裝置裝置簡介介777778從高壓分離器分出的循環氫經儲罐及循環氫壓縮機后,小部分(約30%)直接進入反應器作冷氫,其余大部分送去與原料油混合,在裝置中循環使用。為了保證循環氫的純度,避免硫化氫在系統中積累,常用硫化氫回收系統。一般用乙醇胺吸收除去硫化氫,富液(吸收液)再生循環使用,解吸出來的硫化氫送到制硫裝置回收硫磺,凈化后的氫氣循環使用。u循環氫系統柴油加柴油加氫裝置裝置簡介介787879反應溫度:l加氫反應是放熱反應,提高溫度對加氫反應化學平衡是不利的,但有利

63、于脫氫和裂化反應。l在一定范圍內提高溫度,可以加快反應速度。l隨著運轉時間的延續,催化劑活性下降,也需提高溫度予以補償,但是溫度過高,超過416,易產生過多的裂化反應,增加催化劑積炭,產品液收率低。l較低的溫度,從化學平衡的角度來看是有利的,但溫度低,反應速度慢,如果反應溫度太低,會造成反應速度太慢,而失去經濟意義。u影響加氫精制效果的主要因素影響加氫效果的主要因素有反應溫度、反應壓力、氫油比、空速及催化劑活性等。柴油加柴油加氫裝置裝置簡介介797980l在加氫過程中,有效的壓力不是總壓而是氫分壓。l由于加氫反應是體積縮小的反應,提高壓力,有利于加氫反應的進行,還可以減少縮合和迭合反應,并改善

64、碳平衡有利于減少催化劑結焦,而且反應速度將隨著氫分壓上升而上升。l反應壓力高會促進加氫裂化反應的進行,選擇性變差,因而造成液收率下降,耗氫增加,氫純度降低。l過高的壓力會增加設備投資和操作費用,同時對設備制造也帶來一定的困難。壓力柴油加柴油加氫裝置裝置簡介介u影響加氫精制效果的主要因素808081l空速提高意味著加大處理量,提高空速,則油品在催化劑表面的停留時間會變短,精制效果相應變差。l降低空速即減少加工量,精制效果相對上升,但停留時間過長,會造成裂化反應加劇,增加耗氫和催化劑積炭,同時也降低了裝置的實際處理能力。氫油比l大量的氫氣通過反應器可以把反應的生成熱攜帶出來,起著保護催化劑的作用,

65、保證反應器內溫度平衡。l提高氫油比,有利于加氫反應,因為氫氣與原料的分子比增加了,原料分子濃度增加,則有利于反應向生成物方向進行,既提高了產品質量,又減少了催化劑結焦。l氫油比過大,原料與催化劑接觸時間縮短,反過來又不利于加氫反應,加氫深度下降,系統壓降也增加??账俨裼图硬裼图託溲b置裝置簡介介u影響加氫精制效果的主要因素818182 30萬噸/年 60-110%8000小時裝置年開工裝置年開工時時數數操作操作彈彈性性裝置裝置規規模模柴油加柴油加氫裝置裝置簡介介828283裝置原料油為DCC裝置的裂解柴油。分析分析項項目目單單位位裂解柴油裂解柴油密度密度g/cmg/cm3 30.940.94餾餾

66、程程IBPIBP18318350%50%26526590%90%343343EBPEBP361361族族組組成成飽飽和和烴烴w%w%24.424.4總總芳芳烴烴w%w%75.275.2膠膠質質w%w%0.40.4總總硫硫ppmppm35003500總總氮氮ppmppm25002500十六十六烷烷指數指數2525雙雙環環以上芳以上芳烴烴w%w%4545溴價溴價gBr/100ggBr/100g6-76-7u原料油柴油加柴油加氫裝置裝置簡介介838384裝置主要產品為精制柴油和粗汽油,精制柴油產品作為工廠調和組分,預期產品性質 項項 目目初初 期期末末 期期餾餾分分石石腦腦油油柴油柴油石石腦腦油油柴油柴油密度密度(20)(20),g/cmg/cm3 30.7130.7130.9100.9100.7110.7110.9120.912硫含量硫含量,g/gg/g5 5303010104545氮含量氮含量,g/gg/g5 53003001010350350多多環環芳芳烴烴25252525餾餾程(程(ASTM D86ASTM D86),),IBPIBP5050177177494917517550%50

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