柴油加氢技术

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柴油加氢技术

2.柴油加氢精制工艺原理

质量低劣的柴油原料,在一定的温度、(一般在290℃--350℃)压力、(3.0MPa--16 MPa)和氢气,在加氢精制催化剂作用下,将油品中的含S、含N、含O等非烃化合物转化为易除去的H2S、NH3、H2O,将安定性很差的烯烃和某些芳烃饱和,金属有机物氢解,金属杂质截留,从而改善油品的安定性质、腐蚀性能和燃烧性能,得到品质优良的柴油产品,此工艺过程称为柴油加氢精制。

在工艺过程中主要有以下化学反应:

脱硫反应:在加氢条件下,石油馏分中的含硫化合物转化为相应的烃和硫化氢,从而脱除了硫。

脱氮反应:在加氢过程中,各种氮化物与氢气反应转化为NH3和相应的烃,从而被除掉。

脱氧反应:含氧化合物通常很容易进行加氢反应生成水和相应的烃。

脱金属:金属有机化合物不论是否分解均吸附在催化剂表面上而被除去。

一般柴油加氢精制装置采用固定床单段一次通过式加氢工艺。设计操作压力3.0--8.0MPa,空速1.0--2.5h-1,氢油体积比为300--600,以焦柴、催柴、直柴等混合柴油为原料,生产优质柴油,同时切割出少量的石脑油和副产部分瓦斯、酸性气。

3.柴油加氢装置原则工艺流典型流程图见图二

流程说明:

进装置原料(混合柴油)先至原料缓冲罐,被升压泵抽送经过原料过滤器把会导致反应器上部催化剂床层堵塞的固体杂质过滤掉,进入滤后原料缓冲罐。滤后柴油原料经反应进料泵抽出与氢气(循环氢+新氢)混合后经与反应产物换热器换热,加热炉加热后进入反应器。在反应器中混合原料在加氢精制催化剂作用下进行加氢脱硫、脱氮、烯烃及芳烃饱和等反应。在催化剂床层之间设有控制反应温度的冷氢。反应产物出反应器后与混合原料换热至约140℃进入高压空冷器,在高压空冷器入口注入脱氧水以溶解掉反应过程中产生的铵盐,防止堵塞高压空冷器。反应产物经高压空冷、水冷冷却至40℃进入高压分离器进行汽液水分离,其顶部出来的气体作为循环氢去循环氢压缩机循环进反应系统,底部的酸性水去双塔汽提单元,中部出来的生成油去低压分离器进行闪蒸汽、液分离。分离出来的气体作为燃料气经脱硫后进入瓦斯管网,分离出的生成油经与分馏塔底精制柴油换热器换热,加热至220℃左右进入脱H2 S汽提塔,汽提塔顶富气去富气脱硫单元,塔顶全回流不出产品,汽提塔底油经塔底泵(或自压)与反应器出口生成油换热器换热,加热至约250℃去分馏塔;分馏塔采用塔底重沸炉的形式,重沸炉有四路进料,控制炉出口温度为300℃左右。塔顶产品为石脑油,塔底柴油经与低分出口生成油换热、空冷、水冷冷却至50℃左右出装置。

A.原料系统

原料由罐区原料泵输送至装置界区,界区可设计一条原料界区外返回线,可以在引原料进装置前建立原料带罐循环,一是冲洗原料来线,二来方便引原料进装置。

原料进装置后用原料油流量计计量和累计,由液控阀控制进原料缓冲罐的量。原料被升压泵升压至1.0MPa左右后进原料过滤器,过滤后的原料经液控阀控制进滤后原料缓冲罐,滤后原料用反应进料泵升压后送入反应系统,由泵出口流量控制阀控制进反应系统的量,即进料量。(如果罐区来原料压力较高,可直接进原料过滤器,省去滤前原料缓冲罐。)

原料缓冲罐顶部采用氮气或瓦斯密封,一般由分程压控阀控制一定压力。隔绝空气。

B.反应进料加热系统

进料泵出口的原料与从循环氢压缩机出口的循环氢和新氢机出口的新氢混合后先后进入原料---反应产物换热器换热,然后进入反应加热炉对流段,再进入炉辐射段,加热到反应器入口所需的温度。加热炉出口温度(反应器入口温度)一般由瓦斯流量(压力)或炉膛温度串级控制。

C.反应器系统

原料自加热炉出来后,从顶部进入反应器,在反应器中与催化剂接触,产生一系列脱O、脱N、稀烃饱和反应,这些反应均为放热反应,因此,反应混合物自上而下流经CAT床层时,温度逐步上升,为了限制温升和控制反应速率,在CAT床层之间打入从循环氢压缩机出来的冷的循环氢来调节床层温度,用温控阀来控制流量,经验表明,加氢处理操作若任一床层的温升超过55℃时,就会有操作不稳定而存在危险的可能,因此,正常操作时,任一床层的温升一般不超过50℃。

反应器内一般有2--3个床层,在进料管以下和床层之间设有分配盘,以保证物流一进入催化剂床层就有良好的气液分布,反应物流的良好分可防止出

现热点和最大限度的发挥CAT的性能,以及保持CAT的寿命。

在每一个床层的上部和下部床层平面上设有几个测温点,用之检测物流通过床层的温差,在床层上相同高度但不同平面部位所测出的温度变化能表明物流是否有沟流现象。

在反应器的入口管、急冷氢管和反应产物出口管上都设有测压点,可分别测量各个床层或,整个床层的压降。在反应器外壁的不同高度分别设有表面测温点,用以检测反应器筒体温度。

D.反应产物的冷却

反应产物从底部出来后,进反应产物与原料换热器管程与原料(或分馏进料)换热,冷却至140℃左右,与注入的水混合一起进空冷冷却后,再进水冷冷却至40℃左右后进冷高分。

E.高压分离系统

在高分内,反应产物分离为生成油、含硫污水、和富氢气,富氢气从分离器顶部出来作为循环氢进入循环氢脱硫塔或直接进入循环机入口分液罐。含硫污水经界控去污水处理。生成油经液控去低压分离器。冷高分操作温度冷高分的温度通过高压空冷、水冷来调节,温度降低时,在分离器中较多的轻烃冷凝下来并溶解在液相中,因此,循环氢中轻烃减少,提高了循环氢的纯度,因此,冷高分操作温度尽可能保持低些。

一般冷高分设计入口温度45℃左右。

F.循环氢系统

冷高分顶分离出的循环氢进入循环氢压缩机入口分液罐,分液罐内设有丝网除雾器,把循环氢中所携带的的液体分离掉,如分液罐液面高,就会将液

体带入压缩机而导致压缩机严重损坏,因此,在冷高分液面不稳或因仪表风压力下降、液控阀卡等原因而造成冷高分液面超高时,一定要对分液罐及时排凝。

循环气从分液罐顶出口进入压缩机入口,被压缩升压至反应系统所要求的压力,与补充氢混合返回系统,压缩机出口分三路:一路去进料泵出口与原料混合,一路去反应器做冷氢,一路去高压空冷入口防喘振线。

G.补充氢系统

装置用补充氢---新氢先进入新氢压缩机的入口分液罐,分离后的新氢进入新氢压缩机的入口,经压缩升压到所需要的压力后,经压控补充进循环氢系统,补入点可以在循环氢压缩机入口,也可以在循环氢压缩机出口。

H.注水系统

原料中的硫化物和氮化物在加氢过程中分别生成H2S和NH3,而H2S和NH3在160℃左右的温度下生成NH4HS,NH4HS在100℃以下为固体,为了防止NH4HS固体堵塞和腐蚀空冷,故在空冷入口注入洗涤水,使NH4HS溶解在水中从冷高分排出,洗涤水注入点的反应产物温度必须在100℃和水的露点之间。在大部分装置中注水点还有一个在进高压空冷前的反应产物换热器的管程入口,在装置运行中末期间断投用,此注水点的目的是溶解冲洗掉换热器管束中生成的盐垢,特别是氯盐,提高换热效果。洗涤水可以是冷却后的脱氧水,软化水,凝结水或是净化后的酸性水,但不能是新鲜水,以防止高压空冷结盐。

I.低压闪蒸系统

主要作用是降压闪蒸出部分富气,降低分馏塔负荷,低压分离器的压力要

能够使低压分离器内液体自压至分馏塔,以及使富气自压去低压气体脱硫单元,较低的操作压力可使较多的溶解汽在低分内闪蒸出来。

40℃左右的生成油从冷高分出来,降压后进入闪蒸罐,在0.85Mpa左右的压力下闪蒸出富气和油,富气去脱硫后进瓦斯管网,生成油换热后进脱硫化氢塔。

低分出口可设一条去原料返回的线,装置停电或催化剂湿法预硫化时用。J.脱硫化氢塔进料的换热系统

低分生成油进入脱硫化氢塔进料换热器与分馏塔底精制柴油换热,换热至220℃左右进脱硫化氢塔。

K.脱硫化氢系统

设立脱硫化氢塔的目的是低分来的生成油未去常压分馏塔前在此先除去硫化氢和轻质气体,避免对下游设备的腐蚀,并回收轻组份,吹汽冷凝水也可自压去污水处理装置。

一般采用蒸汽吹脱的工艺,塔顶产物经空冷、水冷冷却后,进入回流罐,进行气、油、水三相分离,分离出的富气脱硫后进瓦斯管网,分离出的轻石脑油全回流,分离出的酸性水经界控排去污水处理装置。塔底油自压或经塔底泵升压后加热或换热至260℃左右进分馏塔。

L.馏塔系统

作为产品分馏塔,为防止精制柴油带水,一般采用塔底重沸炉工艺,塔顶产物经冷却后,进入回流罐,进行气、油、水三相分离,分离出的低压富气去火炬,分离出的轻石脑油一部分回流用来调节塔顶温度,一部分出装置做汽油调和组分或乙烯、制氢原料。

塔底产品经换热、冷却至50℃左右出装置作柴油调和组分。

4.加氢精制的工艺条件

加氢反应的特点:

加氢反应均是可逆、放热反应,一般说来在高压、低温下对化学平衡有利。但为了提高反应速度,要求在一定的温度下进行。反应中消耗大量的氢气,原料油来源、性质不同,加氢精制操作条件也不同,直馏油比二次加工油缓和,轻的比重的缓和,反应生成物中的硫化氢、氨、水等均易除掉。

影响加氢精制的主要因素

影响加氢精制的主要因素有反应温度、压力、氢分压、空速、氢油比。4.1反应压力

反应压力的影响是通过氢分压来体现的,系统中的氢分压决定于操作压力、氢油比、循环氢纯度以及原料油的汽化率。

提高反应压力对加氢精制来说有利于脱除原料油中的S、N、O、和烯烃的饱和,提高产品质量,但压力过高消耗增大。因此在保证产品质量合格的情况下,可以降压操作,降低能耗。

4.2反应温度

提高反应温度可加快加氢反应速度,并有利于脱除原料油中的S、N、O、和烯烃的饱和,在其它条件不变的情况下,提高反应温度,可以提高产品质量,但反应温度过高,会加快CAT上积炭的沉积,降低CAT的活性,缩短生产周期,增加能耗。并由于油品部分裂解,将影响产品颜色。在操作中,根据原料性质、组成的不同,一般根据反应器温升≯50--70℃的原则,调整反应器入口温度。

4.3氢分压、氢纯度

循环氢中氢气摩尔比率与反应压力的乘积,称为氢分压。氢分压对CA T 脏污速率具有重要影响,提高氢分压能抑制CAT的失活,获得CAT的长周期运转,还有利于提高反应速度,提高产品质量。

提高氢分压的方法:

提高总的反应压力

提高新氢的氢纯度

增加循环氢量

增加废氢排放量或经过循环氢脱硫,提高循环氢纯度,降低冷高分的操作温度。可提高循环氢纯度。

一般设计循环氢纯度>80%(V)

循环氢中氢纯度提高10%,相当于平均反应温度降低2.8℃和延长生产周期20—30%,氢分压提高10%,相当于平均反应温度降低1.1℃。

H2S能够抑制脱硫反应。由于H2S浓度增加循环氢中氢纯度降低,循环氢中H2S浓度由0增加到5%,如果操作压力为6.0MPa,相当于平均反应温度增加22℃。

4.4空速

单位体积(重量)催化剂,在单位时间内所通过的原料油体积(重量)之比称为空速。空速按单位可分为体积空速和重量空速。

体积空速= M3/h原料/ M3/h催化剂

重量空速= t/h原料/ t/h催化剂

空速的高低直接影响脱硫率,降低空速意味着增加了原料油同CAT的接

触时间,加大了加氢深度,有利于脱除杂质提高产品质量,但空速低,降低了装置处理量,不利于经济效益。

4.5氢油比

单位时间内反应器入口氢气的标准体积流量(nM3/h)和原料(进料)的流量(M3/h)得体积之比称为氢油比。

为了抑制CAT结焦积炭,需要维持较高的氢分压,提高氢油比可以有效地提高氢分压,此外,由于加氢过程是放热反应,大的氢油比可及时带走反应器内反应过程释放的大量反应热,防止床层超温,但氢油比过大,会影响处理量和增大能耗。

5.特殊操作

5.1装置开工

开工程序

开工步骤

系统气密

原料系统:

原料罐:0.3MPa

升压泵出口至滤后原料罐液控阀前:1.2MPa 反应系统:

N2:1.0MPa 3.0MPa

H2:3.0MPa(常温)升温后4.0MPa 5.0MPa 7.2MPa

气密步骤

(1)从压缩机出口补高压N2,升压至3.0MPa恒压气密;

(2)气密合格后,启压缩机,反应系统N2循环;

(3)引新氢,启新氢机置换系统内N2,至氢纯度80%,进行H23.0MPa气密;(4)气密合格后,反应加热炉点火升温,以15℃/h升温至反应器入口150℃恒温,加热壁温至121℃以上;

系统继续升压至5.0、7.2MPa气密。

低分系统:0.9MPa

脱H2S塔:0.6 MPa

分馏塔:0.15 MPa

产品汽油:0.8 MPa

产品柴油:1.0 MPa

重沸炉: 1.0 MPa

瓦斯系统:0.5 MPa

气密要求

1)检查确认流程,将要气密系统与其它系统用阀或盲板隔离

2)防止高压串低压,与高压系统相连而未用盲板隔离的设备、管线应将其放空阀打开

3)按压力等级充压,严禁超压

4)所有的法兰、阀门、压力表接头、玻璃板、暴露的焊口等都要气密,

并通知仪表气密气密控制阀、引压管、沉筒法兰等仪表部件

5)气密出的漏点,维修人员紧后,要再次确认,直到不漏为止,紧不住的漏点,要撤压换垫或换阀。

引柴油,建立分馏短循环

(1)原料、分馏系统气密合格后,投用原料罐氮封,联系罐区送柴油原料,先建立界区外原料返回;

(2)引原料油进装置,原料罐液面正常后,启升压泵经开工油线、向脱硫化氢塔进油,罐底脱水;

(3)投用脱硫化氢塔回流罐压控,补N2控制正常压力,在脱硫化氢塔液面正常后,由塔底液控减油去分馏塔;投用分馏塔回流罐压控,补N2控制正常压力,分馏塔液面正常后,启塔底泵,经分馏短循环线减油去脱硫化氢塔,建立分馏短循环;

(4)分馏短循环运转正常后,联系罐区停收柴油,改界区外原料返回;(5)启重沸炉循环泵,建立重沸炉循环,循环运转正常后,投用重沸炉对流段过热蒸汽,在脱硫化氢塔前放空,重沸炉点火升温,以25℃/h升温至炉出口200℃,建立分馏部分热、短循环,启产品柴油空冷、投用水冷;

反应系统进柴油

反应系统7.2MPa气密合格,分馏短循环运转正常,反应系统准备进柴油。(1)以20℃/h升温至反应器入口及床层240℃;

(2)启进料泵向反应系统进油,用泵出口流控阀控制进料量在最低负荷,原料罐继续引原料油;

(3)进油后,反应炉出口温度下降,及时调节炉瓦斯量,保持炉出口温度稳定。

(4)高分见油后,以20℃/h升温至反应器入口270--290℃左右;

(5)冷高分液面正常后,经液控向低分减油;

(6)低分经压控控制正常压力,液面正常后,经液控向脱硫化氢塔减油;

停分馏短循环,柴油产品改原料返回;

(7)启注水泵,以正常量向反应系统注水,冷高分界面正常后,经界控排向污水处理装置;启高压空冷、投用水冷;

分馏调整操作

(1)脱硫化氢塔底温180℃后,投用塔吹汽,控制吹汽量在1.5 t/h左右;

启塔顶空冷,投用水冷,回流罐液面正常后,启回流泵,建立回流,由控制回流罐液面,回流罐界面正常后,将酸性水减去污水处理装置;停补N2,富气继续去火炬;

(2)控制重沸炉出口在290-310℃左右;启分馏塔顶空冷,投用水冷,回流罐液面正常后,启回流泵,建立回流,控制分馏塔顶温在140℃左右,轻石脑油分析合格后改去产品罐;

(3)操作正常后,联系化验分析柴油质量,合格后改去产品罐,不合格反应器继续提温,分馏调整操作,直至合格;

(4)根据生产需要调整操作。

5.2装置停工

停工程序

停工步骤

停收柴油原料,停进料

(1)通知罐区停收柴油原料,罐区停泵后,关界区原料线手阀,缓慢将两套加氢进料降至最低负荷,

(2)原料罐液面减空后,停升压泵及进料泵,关泵出口流控阀及上下游手阀;

(3)停注水,关注水泵出口手阀,关冷高分界控阀,维持界面;

(4)分馏改短循环,反应系统间断向分馏减油,分馏间断向原料返回线减油,维持好分馏塔液面,重沸炉入口以20℃/h降温;

热氢吹扫

(1)反应器入口300-320℃进行热氢吹扫,吹扫期间每2小时分析一次循环氢中的H2S浓度,要求不小于1000PPM,热氢吹扫8小时,若H2S浓度小于1000PPM,可提前结束吹扫,吹扫期间间断将冷高分内油减去低分,维持好高分液面;

(2)热氢吹扫结束后,反应器入口以25℃/h降温至275℃。

反应器脱氢

(1)反应系统以2.0MPa/h降至2.5MPa;

(2)通知制氢停送氢气,新氢机入口改补低压N2或压缩机出口改补高压N2进行12小时脱氢;

(3)反应器入口以10℃/h降温至250℃恒温24小时;

(4)反应器入口以10℃/h降温至225℃恒温12小时,采样分析循环氢中CO含量,若小于30PPM,脱氢结束,反应系统开始降温,若大于30PPM,则反应温度保持225℃恒温,继续置换直至合格。

N2置换

(1)当反应加热炉炉膛温度低于250℃时,炉子熄火,压缩机继续循环降温,当反应器床层各点温度都低于100℃后,停压缩机;

(2)反应系统泄压至0.5MPa,继续补N2进行置换,直到烃+氢<0.5%为合格。 如装置临时停工(停工时间不足7天),反应器可不经过脱氢,如反应器

不打开,尽量维持反应器为热态(温度在150℃左右)。

原料、分馏系统的停工

(1)反应系统停进料后,分馏改短循环,间断接收反应系统吹扫来的存油;

(2)反应系统停进料后,将原料罐内存油减空,低点排净存油,N2置换;(3)反应系统热氢吹扫结束降压后,将高分、低分液面减空,关其液控阀;将高分界面减空,关其界控阀;

(4)脱硫化氢塔底温低于180℃后,停塔吹汽;重沸炉炉膛温度低于250℃时,炉子熄火,停重沸炉循环,回流罐液面减空后,停回流泵,回流罐内存水全送去污水处理装置;分馏停短循环,柴油全部送出装置,将两塔减空,关柴油产品界区阀;

(5)分馏系统低点排净存油,回流罐富气改放火炬,N2置换;

原料、分馏系统停N2置换,蒸塔、扫线。

6.生产中常见的问题

6.1产品质量不合格

6.1.1柴油腐蚀

产品柴油腐蚀不合格的原因

加氢反应深度低;

(1)分馏塔吹汽量小或吹汽温度低;

(2)注水量小;

(3)分馏塔压力高,进料温度低;

(4)分馏塔塔顶温度低或回流量过大;

(5)催化剂活性低;

处理:

(1)提高反应温度,增强催化剂反应活性,提高循环氢氢纯度,降低处理量,降低空速;

(2)提大分馏塔吹汽量;

(3)增大注水量;

(4)降低分馏塔压力,提高分馏塔进料温度;

(5)提高分馏塔塔顶温度,降低回流量。

6.1.2柴油闪点

产品柴油闪点不合格的原因

(1)分馏塔压力高,进料温度低;

(2)塔底重沸炉出口温度低或吹汽量小;

(3)分馏塔塔顶温度低或回流量过大;

处理

(1)降低分馏塔压力,提高分馏塔进料温度;

(2)提高塔底重沸炉出口温度或提大吹汽量;

(3)提高分馏塔塔顶温度,降低回流量。

6.1.3汽油干点

产品汽油干点不合格的原因

汽油干点不合格是指汽油干点高,大于203℃,原因是汽油中含有较重的烃分子。产生原因:

(1)分馏塔塔顶温度高;

(2)塔底重沸炉出口温度高或吹汽量大;

(3)分馏塔压力低,进料温度高;

处理:

(1)降低分馏塔塔顶温度,增大回流量;

(2)降低塔底重沸炉出口温度或吹汽量;

(3)提高分馏塔压力,降低分馏塔进料温度。

6.2典型事故处理

6.2.1原料油中断

原因:

(1)罐区原料泵出现故障开不起来

(2)反应进料泵故障不能运转

(3)装置停电

处理:

A:罐区原料供应中断

(1)联系罐区了解中断原因,若短时间能恢复供料,根据原料缓冲罐的液位,适当降低进料量或改长循环操作。

(2)若短时间不能恢复供料,降反应器入口温度15-30℃,装置改闭路循环。

(3)若长时间不能恢复供料,按正常停工处理。

B:反应进料泵故障使进料中断

(1)关进料泵出口阀、进料流控阀及其上下游手阀

(2)分馏系统改短循环,原料改界区外返回

(3)降低反应器入口20--30℃,

(4)保持循环氢最大流量循环,停注水,停循环氢脱硫

(5)当反应进料泵修复后,按开工步骤恢复开工,若长时间不能恢复进料,按停工步骤进行停工。

C:装置停电引起的进料中断按停电事故处理。

6.2.2新氢中断

原因

(1)制氢装置故障,造成新氢来量中断

(2)新氢机故障不能运转

处理

(1)降反应进料至最低负荷,

(2)降反应器入口温度10-30℃,产品改原料返回或不合格罐,

(3)尽量维持反应系统压力和循环机的运转,如系统压力降至 5.0MPa 以下,停进料,反应加热炉灭火,原料改界区外返回,分馏改短循环,(4)反应系统压力继续降至3.0MPa时,循环机出口补高压N2,维持循环机的运转。

(6)若新氢能恢复,补新氢置换,按开工步骤恢复开工,若长时间不能恢复,按停工步骤进行停工。

6.2.3循环氢中断

原因:

(1)中压蒸汽来量中断

(2)压缩机故障停车

柴油加氢改质装置

柴油加氢改质装置 一工艺原理 1加氢精制 加氢精制主要反应为加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧、烯烃与芳烃的饱和加氢,以及加氢脱金属。其 典型反应如下 (1)脱硫反应: 在加氢精制条件下石油馏分中的含硫化合物进行氢解,转化成相应的烃和H2S,从而硫杂原 子被脱掉。 化学反应方程式: 二硫化物:RSSR’ + 3H2→RH + R’H + 2H2S 二硫化物加氢反应转化为烃和H2S,要经过生成硫醇的中间阶段,即首先S-S键上断开,生 成硫醇,再进一步加氢生成烃和硫化氢,中间生成的硫醇也能转化成硫醚。 噻吩与四氢噻吩的加氢反应: 噻吩加氢产物中观察到有中间产物丁二烯生成,并且很快加氢成丁烯,继续加氢成丁烷苯并噻吩在50-70大气压和425℃加氢生成乙基苯和硫化氢: 对多种有机含硫化物的加氢脱硫反应进行研究表明:硫醇、硫醚、二硫化物的加氢脱硫反应 多在比较缓和的条件下容易进行。这些化合物首先在C-S键,S-S键发生断裂,生成的分子碎片 再与氢化合。环状含硫化物加氢脱硫较困难,需要苛刻的条件。环状含硫化物在加氢脱硫时,首 先环中双键发生加氢饱和,然后再发生断环再脱去硫原子。 各种有机含硫化物在加氢脱硫反应中的反应活性,因分子结构和分子大小不同而异,按以下 顺序递减:

RSH>RSSR>RSR>噻吩 噻吩类化合物的反应活性,在工业加氢脱硫条件下,因分子大小不同而按以下顺序递减:噻吩>苯并噻吩>二苯并噻吩>甲基取代的苯并噻吩 (2)脱氮反应 石油馏分中的含氮化合物可分为三类: a 脂肪胺及芳香胺类 b 吡啶、喹啉类型的碱性杂环化合物 c 吡咯、咔唑型的非碱性氮化物 在各族氮化物当中,脂肪胺类的反应能力最强,芳香胺(烷基苯胺)等较难反应。无论脂肪族胺或芳香族胺都能以环状氮化物分解的中间产物形态出现。碱性或非碱性氮化物都是比较不活泼的,特别是多环氮化物更是如此。这些杂环化合物存在于各种中间馏分,特别是重馏分,以及煤及油母页岩的干馏或抽提产物中。在石油馏分中,氮化物的含量随馏分本身分子量增大而增加。在石油馏分中,氮含量很少,一般不超过几个ppm。 在加氢精制过程中,氮化物在氢作用下转化为NH3和烃。几种含氮化物的氢解反应如下: 根据发表的有关加氢脱氮反应的热力学数据,至少对一部分氮化物来说,当温度在300-500℃范围内,需要较高的氢分压才能进行加氢脱氮反应。从热力学观点来看,吡啶的加氢脱氮比其它氮化物更困难。为了脱氮完全,一般需要比脱硫通常采用的压力范围更高的压力。 在几种杂原子化合物中,含氮化合物的加氢反应最难进行,或者说它的稳定性最高。当分子结构相似时,三种杂原子化合物的加氢稳定性依次为: 含氮化合物>含氧化合物>含硫化合物 例如:焦化柴油加氢时,当脱硫率达到90%的条件处,其脱氮率仅为40%。

柴油加氢装置开工方案

加氢装置开工方案 一、准备工作 1、装置检修工作全部结束,工艺管线、设备均经试压验收合格。 2、机泵试运结束。 3、全装置的动火项目结束,现场卫生清理干净。 4、公用系统水、电、汽、风、瓦斯供应正常。 5、安全消防器材配备齐全,安全措施已落实。 6、提前联系合格的氢气。 7、气密用具、刷子、肥皂水、洗耳球等已准备好。 8、联系有关车间如成品、化验、仪表、电工、维修、配合开工。 二、装置吹扫气密与置换 (一)、管线设备吹扫 1、蒸汽吹扫试密:分馏系统、瓦斯系统、放空系统; 2、氮气吹扫试密:原料系统、临氢系统(反应系统及新氢系统) (三)、试密检查方法 1、用氮气试压:充压至试验压力后,全面检查设备、管线的法兰、焊缝、接口等,以肥皂水检查不冒泡、目测不变形,保压压降不超过标准为合格; 2、用蒸汽试压:充压至试验压力后,全面检查设备、管线的法兰、焊缝、接口等,以肥皂水检查不冒泡、目测不变形为合格; 试密压力标准 备注:

1、正常生产时开工试密,实施第二段时,需点炉升温至反应器床层温度100℃左右; 2、反应系统 (1)试密步骤 A、隔离工作 ①上述流程内所有放空、排凝阀关闭; ②P201出口阀关闭; ③反冲洗污油泵出口阀关闭; ④LICA2002、LICA2003下游阀及付线阀关闭; ⑤HIC2001下游阀及付线阀关闭; ⑥机201出口阀关闭; B、首先用试密介质升压到2.2MPa,检查设备的严密性,合格后,保压4小时,允许压降每小时压力下降不大于0.02MPa; C、第一阶段合格后继续用试密介质试密,开新氢机升压,并点炉201升温,只有反应器床层温度大于93℃以后,才能使系统压力超过2.2MPa(升压速度不大于0.05MPa/小时),否则,继续保压; D、当V202压力达到4.0MPa时,检查设备的严密性,合格后,保压2小时,允许压降每小时压力下降不大于0.05MPa; 备注:在第二阶段升压及保压过程中,要始终保持反应器床层温度大于93℃,但系统各点温度也不能大于100℃。 (2)系统试压结束后,在以下部位泄压: ①V202顶部和底部放空排凝; ②V202顶部出口放空。 (3)注意事项:做好试密范围内的隔离工作,防止串压。 三、氢气试密:

汽油加氢装置工艺流程培训教案

汽油加氢装置工艺流程培训教案 1 汽油加氢装置简介 1.1 概况 乙烯装置来的裂解汽油(C5—C9馏份)中含有大量的苯、甲苯、二甲苯等芳烃成份,是获得芳烃的宝贵原料。裂解汽油中除芳烃外,还含有单烯烃,双烯烃和烯基芳烃,还含有硫、氧、氮杂质。由于有不饱和烃的存在,裂解汽油是不稳定的。裂解汽油加氢的目的就是使不饱和烃变成饱和烃,并除去硫、氮、氧等杂质,为芳烃抽提装置提供稳定的高浓度芳烃含量的原料—加氢汽油。 1.2 原辅料及成品的特性 本装置在工艺上属于易燃、易爆、高温生产线,易发生着火、爆炸和气体中毒等事故。 裂解汽油为淡黄色芳香味挥发性液体,是芳香族和脂肪碳氢化合物的混合体。主要是由苯、甲苯、二甲苯、乙苯及C5-C9以上烃类组成。对人体存在危害作用。 氢气是种易燃易爆气体。氢气与空气混合,爆炸范围为4-74%(V)。 加氢汽油主要是由由苯、甲苯、二甲苯、乙苯及C5-C8饱和烷烃组成,对人体也存在危害作用。 过氧化氢异丙苯为无色或黄色油状液体,有特殊臭味,易分解引起爆炸。 硫化氢属于高危害毒物,密度比空气重,能沿地面扩散,燃烧时会产生二氧化硫有毒蒸汽,对人体存在危害作用。 2 工艺流程简介

2.1工艺特点 汽油装置采用国产化汽油加氢技术,其生产方法是先切除C 5馏份和C 9馏份,剩下的C 6—C 8馏份进行一段加氢,二段加氢,最终得到芳烃抽提的原料—加氢汽油。 2.2装置组成 汽油加氢装置由以下三部分组成: A :预分馏单元(主要包括切割C 5、脱砷、切割C 9) B :反应单元(主要包括一段加氢、二段加氢、压缩、和过热炉) C :稳定单元(主要包括脱硫化氢系统) 2.3工艺说明 2.3.1生产方法 利用裂解汽油中各组分在一定温度、压力的条件下,其相对挥发度不同,采用普通精馏的方法,将C 5馏份和沸点在其以下的轻馏份、C 9馏份和沸点在其以上的重组份,通过脱C 5塔和脱C 9塔分离,得到C 6—C 8馏份,然后通过钯或镍系催化剂和钴钼催化剂,进行选择性二次加氢,将C 6—C 8馏份中的不饱和烃加氢成饱和烃,并除去其中的有机硫化物、氧化物、氯化物,其主要化学反应有: (1)双烯加氢,在一段反应器进行。例如: (2)单烯及硫、氧、氮、氯化物加氢,在二段反应器进行。 例如: H 3C-CH=CH-CH=CH-CH 3+H 2 H 3C-CH=CH-CH 2-CH 2-CH 3 Pa Al 2O 3 CH 3-CH 2-CH=CH-CH 2-CH 3+H 2 CH 3-(CH 2)4-CH 3 Co+Mo Al 2O 3

加氢裂化装置掺炼催化柴油技术工业应用实践

加氢裂化装置掺炼催化柴油技术工业应用实践 发表时间:2019-09-01T18:59:57.400Z 来源:《防护工程》2019年12期作者:薛晓阳 [导读] 为了适应全厂生产的灵活性,本装置设计为全循环和60%转化率两种工况。 中国石油哈尔滨石化公司 150030 摘要:随着社会日益发展的需要和原油的日益劣质化、重质化,以及环境的污染,国家对干净、清洁的能源燃料越来越重视,而蜡油加氢裂化技术是原油深度加工生产清洁燃料的重要方式,所以在未来加氢裂化技术将会越来越普遍和推广。本文就以美国UOP公司的 Unicraking两段加氢裂化工艺技术为例进行实践论证。 关键词:加氢裂化;?催化柴油;?产品质量; 1 装置概况 为了适应全厂生产的灵活性,本装置设计为全循环和60%转化率两种工况。设计加工来自国外的减压蜡油,经过加氢脱硫、加氢脱氮、加氢裂化等反应,生产优质的轻、重石脑油、航煤和柴油产品,加氢尾油作为催化裂化装置原料。本装置反应的部分流程如下: 图1 装置反应部分流程 2?催化剂分布及原料性质 2.1 催化剂分布 本装置一段反应器共六个床层,其中第一床层到第四床层为加氢精制床层,催化剂型号分别为CT-30、KF-542、KG-5、HYT-8109、HYT-8119、KF-848 (再生) 、HYT-6219,第五床层和第六床层为加氢裂化床层,催化剂型号为HC-115LT (再生) ,反应器底部后精制剂型号为KF-851 (再生) 。 表1 原料油性质分析对比表 2.2 原料性质及特点 本装置自开工正常运转一段时间后,为了维持全厂物料平衡和实现效益最大化,开始在原料油中掺入催化柴油,并逐步增加至60 t/h。如表1所示为在总进料量330 t/h不变的情况下,原料中未掺入以及掺入20 t/h、40 t/h及60 t/h数量催化柴油组成的滤后原料油的主要性质参数。在整个掺炼观察期间,装置正常运行,各产品质量合格。 通过表1原料油性质分析对比表可以看出随着催化柴油掺炼比例的提高,混合原料油的密度逐渐增大,氮含量、硫含量所占比例都有相应的升高,这与催化柴油高硫、高氮性质特点相吻合,但由于本装置氮含量设计要求不大于867 mg/kg,所以为保证本装置催化剂失活速率在正常范围内,建议在装置运行前期,当混合原料油中氮含量大于867mg/kg时,操作人员应密切关注原料油性质及反应器床层温度变化。随掺炼比例的增加,初馏点温度呈现下降趋势和350℃馏出量所占体积分数逐渐增大的情况来看,催柴中含有一定比例的小分子轻组分;根据混合原料终馏点温度的逐渐上升和500℃馏出量所占体积分数下降的情况,得出催化柴油中同时含有大量的单环和多环芳烃,使得混合后

最新240万加氢装置循环氢压缩机ITCC系统联锁逻辑说明汇总

240万加氢装置循环氢压缩机I T C C系统联锁逻辑说明

目录 目录 (2) 1 联锁逻辑 (3) 2 开车步骤 (5) 3 超速实验与正常停机 (7) 4 润滑油备泵自启动逻辑 (7) 5 防喘振控制 (7) 附:联锁报警值一览表 (9)

1 联锁逻辑 1.1联锁条件: (1)压缩机止推轴承温度TT11447A/B高高二取二(HH:115℃),分别带旁路软开关TI11447A/B (2)压缩机止推轴承温度TT11448A/B高高二取二(HH:115℃),分别带旁路软开关TI11448A/B (3)压缩机支撑轴承温度TT11446A/B高高二取二(HH:115℃),分别带旁路软开关TI11446A/B (4)压缩机支撑轴承温度TT11445A/B高高二取二(HH:115℃),分别带旁路软开关TI11445A/B (5)压缩机轴位移ZSHH11442A/B过大二取二(HH:0.7mm),分别带旁路软开关ZSHH11442A/B (6)压缩机轴振动VSHH11443过大(HH:88.9μm),带旁路软开关VSHH11443 (7)压缩机轴振动VSHH11444过大(HH:88.9μm),带旁路软开关VSHH11444 (8)汽轮机径向轴承温度TT11463A/B高高二取二(HH:115℃),分别带旁路软开关TI11463A/B (9)汽轮机径向轴承温度TT11464A/B高高二取二(HH:115℃),分别带旁路软开关TI11464A/B (10)汽轮机推力轴承温度TT11461A/B高高二取二(HH:115℃),分别带旁路软开关TI11461A/B (11)汽轮机推力轴承温度TT11462A/B高高二取二(HH:115℃),分别带旁路软开关TI11462A/B (12)汽轮机轴位移ZSHH11461A/B过大二取二(HH:0.8mm),分别带旁路软开关ZSHH11461A/B (13)汽轮机轴振动VSHH11461过大(HH:88.9μm),带旁路软开关VSHH11461 (14)汽轮机轴振动VSHH11462过大(HH:88.9μm),带旁路软开关VSHH11462 (15)驱动端一级密封泄漏量PDT11495高高(HH:78.6kPa),带旁路软开关PDI11495 (16)非驱动端一级密封泄漏量PDT11496高高(HH:78.6kPa),带旁路软开关PDI11496 (17)汽轮机速关油压力PT11460低(L:0.15MPa) ,带旁路软开关PI11460 (18)汽轮机转速高高自203 SSHH11463A,带旁路软开关SSHH11463A

柴油加氢精制工艺(工程科技)

柴油加氢精制工艺 定义:加氢精制是指在一定温度、压力、氢油比和空速条件下,原料油、氢气通过反应器内催化剂床层,在加氢精制催化剂的作用下,把油品中所含的硫、氮、氧等非烃类化合物转化成为相应的烃类及易于除去的硫化氢、氨和水。提高油品品质的过程。 石油馏分中各类含硫化合物的C—S键是比较容易断裂的,其键能比C—C或C—N键的键能小许多。在加氢过程中,一般含硫化合物中的C—S键先行断开而生成相应的烃类和H2S。但由于苯并噻吩的空间位阻效应,C-S键断键较困难,在反应苛刻度较低的情况下,加氢脱硫率在85%左右,能够满足目前产品柴油硫含量小于2000ppm 的要求。 柴油馏分中有机氮化物脱除较困难,主要是C-N键能较大,正常水平下,在目前的加氢精制技术中脱氮率一般维持在70%左右,提高反应压力对脱氮有利。 烯烃饱和反应在柴油加氢过程中进行的较完全,此反应可以提高柴油的安定性和十六烷值。 当然,在加氢精制过程中还有脱氧、芳烃饱和反应。加氢脱硫、脱氮、脱氧、烯烃饱和、芳烃饱和反应都会进行,只是反应转化率纯在差别,这些反应对加氢过程都是有利的反应。但同时还会发生烷烃加氢裂化反应,此种反应是不希望的反应类型,但在加氢精制的反应条件下,加氢裂化反应有不可避免。目前为了解决这个问题,主要是

调整反应温度和采用选择性更好的催化剂。 下面以我厂100万吨/年汽柴油加氢精制装置为例,简单介绍一下工艺流程: 60万吨柴油加氢精制 F101D201 D102 D101 SR101 P101P102E103E101 R101 K101 D106 E104 D103D104 D105 D107 P103 P201 E201A202 P202 A201 K101 E101E102E103A101 产品柴油 循环氢 低分气 C201 催化汽油选择性加氢脱硫醇技术(RSDS技术) 催化汽油加氢脱硫醇装置的主要目的是拖出催化汽油中的硫含量,目前我国大部分地区汽油执行国三标准,硫含量要求小于150ppm,烯烃含量不大于30%,苯含量小于1%。在汽油加氢脱硫的过程中,烯烃极易饱和,辛烷值损失较大,针对这一问题,石科院开发了RSDS技术。本技术的关键是将催化汽油轻重组分进行分离,重组分进行加氢脱硫,轻组分碱洗脱硫。采取轻重组分分离的理论基础是,轻组分中烯烃含量高,可达到50%以上,通过直接碱洗,辛烷值

蜡油加氢装置简介分解

100万吨/年蜡油加氢装置装置简介 中国石化股份有限公司 上海高桥分公司炼油事业部 2007年3月

编制:何文全审核:严俊校对:周新娣

目录 第一章工艺简介 (1) 一、概述 (1) 二、装置概况及特点 (1) 三、原材料及产品性质 (2) 四、生产工序 (4) 五、装置的生产原理 (5) 六、工艺流程说明 (5) 七、加工方案 (6) 八、自动控制部分 (10) 九、装置内外关系 (11) 第二章设备简介 (13) 一、加热炉 (13) 二、氢压机 (13) 三、非定型设备 (13) 四、设备一览表 (15) 五、设备简图 (20)

第一章工艺简介 一、概述 中国石化股份有限公司上海高桥分公司炼油事业部是具有五十多年历史的加工低硫石蜡基中质原油的燃料——润滑油型炼油企业,根据中国石化股份有限公司原油油种变化和适应市场发展的需求,上海高桥分公司到2007年以后除了加工大庆原油、海洋原油等低硫原油外,将主要加工含硫2.0%左右的含硫含酸进口原油。由于常减压生产的减压蜡油和延迟焦化装置生产的焦化蜡油中含有较多的不饱和烃及硫、氮等有害的非烃化合物,这些产品无法达到催化裂化装置的要求。为了使二次加工的蜡油达到催化裂化装置的要求,必须对焦化蜡油和减压蜡油进行加氢精制,因此上海高桥分公司炼油事业部进行原油适应性改造时,将原100万吨/年柴油加氢精制装置改造为100万吨/年蜡油加氢装置。本装置的建设主要是为了催化裂化装置降低原料的硫含量和酸度服务。本装置由中国石化集团上海工程有限公司设计,基础设计于2005年6月份完成,2005年8月份进行了基础设计审查,工程建设总投资2638.73万元,其中工程费用2448.74万元。2006年7月降蜡油含硫量由原设计2.44%提高至3.28%,工程建设总概算增加820.8万元。 二、装置概况及特点 1.装置规模及组成 蜡油加氢精制装置技术改造原料处理能力为100万吨/年,年开工时数8400小时。本装置为连续生产过程。主要产品为蜡油、柴油、汽油。 本装置由反应部分、循环氢脱硫部分、氢压机部分(包括新氢压缩机、循氢压缩机)、加热炉部分及公用工程部分等组成。 2.生产方案 混合原料经过滤后进入缓冲罐,用泵升压,经换热、混氢,再经换热进入加热炉,加热至350℃后进反应器进行加氢,反应产物经换热后进热高分进行气液分离,气相进一步冷却,进冷高分进行气液分离,气相进新增的循环氢脱硫塔脱硫后作为循环氢与新氢混合,组成混合氢循环使用;液相减压后至热低分,热低分的液相至催化裂化装置。热低分气相经冷凝冷却至冷低分,冷低分的液相至汽柴油加氢装置。 3.装置平面布置

汽柴油加制氢车间加氢装置防冻防凝方案(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 汽柴油加制氢车间加氢装置防冻防凝方案(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-7736-75 汽柴油加制氢车间加氢装置防冻防 凝方案(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、目的: 加强汽柴油加制氢车间加氢装置冬季的防冻防凝工作,在外界气温降至各介质冻、凝温度以前采取一些切实有效的措施,避免因介质冻、凝造成管线、设备的损坏和不必要的停工,确保装置的安全平稳生产。 二、防冻防凝方案: 1、新氢压缩机和循环氢压缩机备机的气缸、填料冷却水投用。 2、投软化水站水箱加热盘管,排凝阀微开;两水泵回水箱阀微开,水自运行泵窜到备用泵出口,再经备用泵至备用泵入口(保证泵不倒转);水泵出过滤器两组同时投用;水站冷却器循环水均投用;水箱上水稍开,水箱放空稍开,以保证水箱液位为准。

3、四台压机油站冷却器,循环水都投上,且循环水副线稍开防冻。 4、高压注水去空冷和E2103管程注水阀略开,注水泵总量≯5.8t/h。 5、备用注水泵进出口阀开,水在最小流量调节阀前排凝;运行泵最小流量线略微过量,回罐,并在备用泵最小流量调节阀后法兰放空一部分。 6、软化水罐冷却水付线阀稍开,阀后低点排凝打开。 7、凝结水回软化水罐阀前排凝打开;除氧水进装置阀关闭,去注水罐前排凝阀打开。 8、D-2108存水放净,抽出线去D2102、制氢等处用氮气赶净存水,并打开低点排凝。 9、D-2104北灭火蒸汽回水投用;卫生专用线低点排凝打开(水线、蒸汽线)。 10、反应油采样器冷却水投用。 11、火炬分液罐白班将罐内残液放入地下污油罐(要求脱水包内不见液位)。

柴油加氢装置停工总结要点

柴油加氢装置停工总结 按照公司停工检修统一统筹安排,柴油加氢装置于2011年6月20日22时开始停工,现对柴油加氢装置停工过程中停工进度、对外管线吹扫、人员分工、盲板管理、停工过程中存在的不足等几个方面对本次停工总结如下: 一、停工过程与分析 表1 装置停工进度表

柴油加氢装置停工总结 图1装置停工反应器实际降温曲线与原先方案降温曲线比较 4

装置停工实际进度与原计划停工统筹差异主要有以下几点: (1)、装置停进料泵P-102A后,反应系统热氢带油阶段,原先计划安排热氢带油16h。实际停工阶段热氢带油10h后,热高分液位基本未见上涨,同时由于重整装置停工安排,氢气中断供应,反应系统热氢带油比原先计划缩短6h。 (2)、反应系统热氮脱氢阶段,反应器入口温度维持220℃,反应系统压力维持2.7MPa,进行热氮脱氢12小时,比原先停工计划缩短12h。原计划反应系统热氮脱氢阶段,循环气中氢+烃置换至<0.5V%后结束热氮脱氢。实际停工过程中,热氮脱氢结束时,循环气中氢+烃含量为25.86V%,反应系统降温阶段继续进行氮气置换,直至循环气中氢+烃含量<0.5V%。 (3)、反应系统降温阶段,停F-101后,F-101快开风门全部打开,A-101维持最大冷却负荷进行循环降温,R-101床层温度降至150℃前,实际降温速度为7℃/h R-101床层温度降至100~150℃阶段,实际降温速度为4~5℃/h,R-101床层温度自220℃降至70℃,实际降温时间为39h。与原先计划差别不大。由于装置反应器内径较大(5.2m),系统补充氮气量受公司氮气总量限制,R-101床层温度未降至原先计划德60℃。 (4)、反应器降温结束后,停K-102、K-101,反应系统泄压至0.5MPa,自K-102出口补入氮气继续置换反应系统18h后,反应系统循环气化验分析氢+烃<0.2V%,反应系统泄压至微正压。公用工程系统吹扫合格后,装置交出检修。 (5)、装置塔、罐蒸煮结束后,C-201、D-103、D-105、D-305、D-117高硫氢部位进行钝化清洗,由于D-103、D-105、D-117导淋堵塞,废钝化液外排比较困难。从开始钝化至废钝化液排净用时约为48h,远超过原先计划的钝化时间(16h)。 二、公用工程消耗 表2 装置停工公用工程消耗 (1)、由于柴油加氢装置低压氮气流量表量程为(0~1000m3/h),装置停工吹扫期间经常出现满量程问题,低压氮气实际耗量比MES数据要大。

PHF-102型催化剂在柴油加氢精制装置的应用

PHF-102型催化剂在柴油加氢精制装置的应用 前言 某厂70万吨/年柴油加氢精制装置采用柴油深度加氢脱硫技术。装置由反应、分馏以及公用工程三部分组成, 2013年12月完成设计,2014年10月建成投产。装置加工的原料油为直馏柴油和焦化柴油。装置的主要产品是低硫柴油,副产品是低分气和酸性气,其主要目的是脱硫、脱氮、脱氧和解决色度及贮存安定性的问题,满足日益严格的环保要求,同时提高柴油的十六烷值,降低芳烃含量,使总厂调和柴油达到国Ⅳ柴油标准。本文仅对PHF-102型催化剂在某厂柴油加氢精制装置中的首次应用进行分析。 1反应部分工艺流程 柴油加氢精制装置反应部分流程简图见图1。原料油自装置外来经原料油过滤器进行过滤,再经原料油聚结器脱水后进入原料油缓冲罐,再经反应进料泵升压,经精制柴油-原料油换热器与精制柴油换热后,与混合氢混合作为混合进料。 混合进料经过反应产物-混氢油换热器换热后,进入反应进料加热炉加热至反应所需温度,再进入加氢精制反应器。该反应器设置二个催化剂床层,床层间设有注急冷氢设施。 来自加氢精制反应器的反应产物,经反应产物-混氢油换热器、反应产物-低分油换热器换热后,经反应产物空冷器冷却,进入冷高压分离器。冷高压分离器顶部出来的气体(循环氢)进入循环氢脱硫塔入口分液罐分离出气体中夹带的液体后,进入循环氢脱硫塔(C-101)脱除其中的H2S 气体,然后经过循环氢压缩机入口分液罐分液后,进入循环氢压缩机(K-102)升压后分三路:―路作为急冷氢进入反应器;―路与升压后的新氢混合,混合氢与原料油混合作为混合进料。另―路打旁路至冷高分气空冷器前,返回至循环氢压缩机入口。 冷高压分离器油相减压后送至冷低压分离器进行再次闪蒸分离,低分油经反应产物-低分油换热器换热后进入脱硫化氢汽提塔(C-201)。装置外来的PSA氢气经新氢压缩机入口分液罐分液后进入新氢压缩机(K-101),经二级升压后与循环氢混合,作为反应所需的混氢原料。 柴油加氢精制装置反应部分流程简图见图1。原料油自装置外来经原料油过滤器和聚结器滤除杂质和明水后进入原料油缓冲罐,再经反应进料泵升压,经精制柴油-原料油换热器与精制柴油换热后,与混合氢混合作为混合进料。装置外来的PSA氢气经新氢压缩机入口分液罐分液后进入新氢压缩机(K-101),经二级升压后与循环氢混合,作为反应所需的混合氢。 混合进料经过反应产物-混氢油换热器换热后,进入反应进料加热炉加热至反应所需温度,再进入加氢精制反应器。该反应器设置二个催化剂床层,床层间设有注急冷氢设施。 来自加氢精制反应器的反应产物,分别与混氢油、低分油换热后,经反应产物空冷器冷却,进入冷高压分离器。冷高压分离器顶部出来的气体(循环氢)进入循环氢脱硫系统脱除其中的H2S 气体,循环氢经循环氢压缩机(K-102)升压后分三路:―路作为急冷氢进入反应器;―路与升压后

柴油加氢

第一章绪论 生产低硫、低芳烃、低密度、高十六烷值的清洁柴油是今后世界范围内的柴油生产的总趋势,如何满足符合日趋苛刻的车用柴油标准,生产出符合环保要求的清洁柴油将成为炼油技术进步的一个重要课题。欧洲和世界清洁柴油规范发展趋势见表1、表2。 柴油燃料质量升级的趋势与汽油类似,最主要的是对于硫含量的控制,同时对于柴油产品指标中的十六烷值(或十六烷指数)、芳烃含量、冷流动性能、90 或95 馏出温度( T90或T95)、密度等也都提出了更为严格的要求。 而二次加工的柴油,比如催化裂化柴油,含有相当多的硫、氮及烯烃类物质,油品质量差,安定性不好,储存过程容易变质,掺炼重油的催化裂化柴油尤其明显。对直馏柴油而言,由于原油中硫含量升高、环保法规日趋严格,已经不能直接作为产品出厂,也需要经过加氢精制处理。柴油中含有的硫化物使油品燃烧性能变坏、气缸积碳增加、机械磨损加剧、腐蚀设备和污染大气,在与二烯烃同时存在时,还会生成胶质。硫醇是氧化引发剂,生成磺酸与金属作用而腐蚀储罐,硫醇也能直接与金属反应生成硫酸盐,进一步促进油品氧化变质。柴油中的氮化物,如二甲基吡啶及烷基胺类等碱性氮化物,会使油品颜色和安定性变坏,当与硫醇共存时,会促进硫醇氧化和酸性过氧化物的分解,从而使油品颜色和安定性变差;硫醇的氧化物-磺酸与吡咯缩合生成沉淀。 柴油加氢精制的生产原理就是在一定的温度、压力、氢油比、空速条件下,借助加氢

精制催化剂的作用,有效的使油品中的硫、氮、氧非烃类化合物转化为相应的烃类和H2S、NH3和H2O。另外,少量的重金属则截留在催化剂中;同时使烯烃和部分芳烃饱和,从而得到安定性、燃烧性、清洁性都较好的优质柴油产品和重整原料。 第二章工艺流程 2.1 反应部分 原料油自罐区由泵送入本装置(D-101),经过泵(P-101)送进入柴油反冲洗过滤器(SR101)除去原料油中大于25μm的颗粒,过滤后的原料油进入滤后原料油缓冲罐(D-102),原料油经反应进料泵(P-102)抽出升压进入反应系统。 由外装置来的提纯氢气进入新氢压缩机入口分液罐(D-105),再经新氢压缩机(K-101)升压后,然后分成两路,一路经循环水冷却(E-104)重回分液罐(D-105),另一路与来自循环氢压缩机(K-102)的循环氢混合,再与升压后的原料油混合。混氢油经混氢油与反应产物换热器换热(E-103、E-101)后进入反应进料加热炉(F-101),加热至反应需要的温度后进入加氢精制反应器(R-101)。 在反应器中,混合原料在催化剂作用下,进行加氢脱硫、脱氮等精制反应。在催化剂床层间设有控制反应温度的冷氢点。反应产物经与混氢原料油、低分油换热降温至140℃左右进入高压空冷器(A-101),在空冷器入口注入除盐水,以溶解掉反应过程中所产生的胺盐,防止堵塞管道和空冷器。反应产物经空冷器冷却到50℃左右进入高压分离器(D-103),进行气、油、水三相分离。分离出来的气体作为循环氢经循环氢分液罐分液(D-106),循环氢压缩机(k-102)升压返回反应系统;分离出来的油经减压后进入低压分离器(D-104);高压分离器分离出来的含硫含氨污水减压后与低压分离器分离出来的污水一起送至装置外的酸性水汽提装置处理;经分离气体后的低分油与分馏产品及反应产物换热后进入分馏塔。 2.2 分馏部分

加氢操作规程解析

目的 为了搞好加氢精制装置的正常操作,保证该装置的“安、稳、长、满、优”运行,特制订本规程。 范围 本规程规定了加氢精制装置工艺原理与流程、正常操作法、特殊情况处理、开停工方法和步骤、安全和环保要求等内容。 本规程适用于沧州分公司80×104t/a加氢精制装置的工艺操作。 引用依据 本规程是在参照沧州分公司80×104t/a加氢精制装置设计说明书以及国内其他同类型装置的操作规程编制而成的,对原版规程做了修订。 职责和权限 1. 生产管理部是本规程的归口管理部门。负责组织车间和有关部门或人员编写、修改修订本规程;每周负责按照本规程规定的要求对车间执行情况进行抽查、监督和考核。 2. 机动部、安环部是本规程的分管部门。参与本规程的编写、修改修订和审核会签工作;每周负责按照部门专业管理的职责和权限以及本规程规定的要求对车间执行情况进行抽查、监督和考核。 3.炼油二部是本规程的执行部门。参与本规程编写或修订的起草工作,负责组织岗位操作人员贯彻执行,并对本单位日常执行情况进行监督、检查和考核。 4.其他相关单位进入本装置进行施工、检维修作业时,必须遵守本规程

的有关安全、检维修规定。

1. 装置概述 1.1装置概况及特点 1.1.1 装置简介 中国石油化工股份有限公司沧州分公司60万吨/年汽柴油加氢精制装置是依据中石化(1997)建字293号文《关于沧州炼油厂改炼胜利原油改造工程初步设计的批复》,由中国石化北京设计院设计、中国石化第四建设公司承建,于1998年2月28日动工建设。1999年3月28日实现中交,4月29日开始催化剂预硫化,4月30日切换原料油实现一次开车成功。2001年1月由于加氢石脑油硫含量超高,进行了技术改造,增设了石脑油脱硫塔单元。2002年10月大检修期间,进行了装置扩能改造,增上了一台加氢大流量进料泵、注水泵,其它方面进行配套改造,由60万吨/年改为80万吨/年。2003年10月,再次进行技术改造,增上一汽提塔,用于生产低凝点柴油。2004年大修期间将加氢柴油泵改为大流量泵,并增上变频,满足柴油外送需求。2007年7月大修期间进行了加氢热料直供流程改造,打通了催化柴油、焦化柴油、焦化汽油和常三线直柴的热料直供流程(当前因焦化汽柴油携带的杂质过高而没有直接进装置),实现了催化柴油热料直供。 1.1.2 装置规模: 初建设计公称规模60万吨/年。

汽柴油加氢装置火灾爆炸危险性及安全措施

汽柴油加氢装置火灾爆炸危险性及安全措施 名称爆炸极限%(V/V)引燃温度℃闪点℃火灾危险类别汽油1.1~9.5%263~300-50甲柴油 1.4~4.5%25760℃丙(乙B)氢气4.1~74.1560-甲燃料气 3.0~13.O538-甲硫化氢 4.3~45.3260-甲丙烷 2.1-9.5450-104.1甲燃料油自燃点384℃, 2 工艺装置火灾危险性汽柴油加氢生产过程中有甲类火灾危险性物质存在,且操作温度高、压力大,一旦系统中出现泄漏现象,泄漏介质在高温下,一旦遇到空气就会着火,有可能引发火灾爆炸事故。按照《石油化工企业设计防火规范》对生产装置或装置内单元的火灾危险性确定的原则,汽柴油加氢装置应为甲类火灾危险性装置。●爆炸性气体环境分区在汽柴油加氢生产过程中,一旦出现泄漏,就会在装置区作业环境的空气中形成爆炸性气体混合物。因此,装置区域内属于爆炸危险环境。根据本装置爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间,按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》第2.2.1条对爆炸性气体环境分区划分的原则,装置主要生产区域应为2区:区域内的地坑、地沟等应为1区(防火防爆区域等级)。3 工艺设备的火灾危险性1加热炉加热炉,如炉管壁温超高,会缩短炉管寿命;当超温严重、炉管强度降低到某一极限时,可能导致炉管爆裂,造成恶性爆炸事故。材质缺陷、施工质量低劣、高温腐蚀、阀门不严、违章操作、点火等造成炉管和燃料系统泄漏,是炉区发生

火灾的主要原因。炉管焊口、回弯头等处是容易发生火灾的主要部位。按《石油化工企业设计防火规范》的规定,加热炉属于丙类火灾危险设备。2反应器反应器是汽柴油加氢装置的关键设备,器内主要介质为汽柴油、氢气,且器内操作温度高、压力高,反应器在发生泄漏或超温超压时,有火灾爆炸的危险性。高压氢与钢材长期接触后还会使钢材强度降低(氢脆)出现裂纹,导致物理性爆炸发生火灾。按《石油化工企业设计防火规范》的规定,以反应器为主要反应设备的加氢精制属于甲类火灾危险设备。工艺介质温度较高(360℃以上,重整500℃加上摩擦温度上升)

柴油加氢装置的原理

由焦化柴油,催化柴油经过液控阀进入柴油反冲洗过滤器除去原料油中大于25μm的颗粒,过滤后的原料油经原料油/精制柴油换热器,与精制柴油换热后进入原料油缓冲罐稳压,然后经原料油泵升压,在流量的控制下,与混合氢混合作为混合进料混合进料经反应流出物/混合进料热热器与反应流出物换热后分四路进入加热炉进行加热,加热后汇成一路进入反应器(R101),反应后经反应流出物/混合进料换热器与混合进料换热后进热高压分离器。热高分气体经热高分气/混合氢换热器换热后,再经热高分器空冷器冷至49℃进入冷高压分离器。为了防止反应流出物中的铵盐在低温部分析出,通过注水泵将脱盐水注至上游处的管道中。冷却后的热高分气在中进行油、气、水三相分离。自塔顶部出来的循环氢(冷高分气)经循环氢脱硫塔入口分液罐分液后,进入循环氢脱硫塔底部,设有层浮阀塔盘,自贫溶剂缓冲罐来的贫溶剂,经循环氢脱硫塔贫溶剂泵升压后进入第一层塔盘。脱硫后的循环氢自塔顶出来,经循环氢压缩机入口分液罐分液后进入循环氢压缩机升压,然后分成两路,一路作为急冷氢去反应器(R101)控制反应器床层温升,另一路与来自新氢压缩机出口的新氢混合成为混合氢。自底部出来的富液在液位控制下与来自底部来的富液合并后至装置外。V102底部出来的热高分油在液位控制下经过液力透平(HT101)回收能量后进入热低压分离器(V104)。热低分气经热低分气/冷低分油换热器(E103)与冷低分油换热,再经热低分气冷却器(E104)冷却到49℃后与冷高分油混合进入冷低压分离器(V105)。自V104底部出来的热低分油与经热低分气/冷低分油换热器(E103)与热低分气换热后的自V105底部出来的冷低分油混合后进入产品分馏塔第26层塔盘。V105气相与产品分馏塔顶气及汽油脱硫化氢汽提塔塔顶气合并后去干气脱硫塔(T104)脱硫后送装置外管网。V103与V105底部排出的酸性水及分馏部分V106、V107排出的酸性水合并至公用工程部分含硫污水除油器(V117)进行脱气除油后,污水经泵送至装置外处理。 装置外来的新氢经新氢压缩机入口分液罐(V108)分液后进入新氢压缩机(C102A,B),经三级升压后与C101出口的循环氢混合成为混合氢。 二、分馏部分 从反应部分来的低分油直接进入产品分馏塔(T101),T101设与36层浮阀塔盘,塔底通入汽提蒸气。塔顶油气经产品分馏塔顶空冷器(A102)。产品分馏塔顶冷

汽柴油加制氢车间加氢装置防冻防凝方案正式样本

文件编号:TP-AR-L2705 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 汽柴油加制氢车间加氢装置防冻防凝方案正式样 本

汽柴油加制氢车间加氢装置防冻防 凝方案正式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 一、目的: 加强汽柴油加制氢车间加氢装置冬季的防冻防凝 工作,在外界气温降至各介质冻、凝温度以前采取一 些切实有效的措施,避免因介质冻、凝造成管线、设 备的损坏和不必要的停工,确保装置的安全平稳生 产。 二、防冻防凝方案: 1、新氢压缩机和循环氢压缩机备机的气缸、填 料冷却水投用。 2、投软化水站水箱加热盘管,排凝阀微开;两

水泵回水箱阀微开,水自运行泵窜到备用泵出口,再经备用泵至备用泵入口(保证泵不倒转);水泵出过滤器两组同时投用;水站冷却器循环水均投用;水箱上水稍开,水箱放空稍开,以保证水箱液位为准。 3、四台压机油站冷却器,循环水都投上,且循环水副线稍开防冻。 4、高压注水去空冷和E2103管程注水阀略开,注水泵总量≯5.8t/h。 5、备用注水泵进出口阀开,水在最小流量调节阀前排凝;运行泵最小流量线略微过量,回罐,并在备用泵最小流量调节阀后法兰放空一部分。 6、软化水罐冷却水付线阀稍开,阀后低点排凝打开。 7、凝结水回软化水罐阀前排凝打开;除氧水进装置阀关闭,去注水罐前排凝阀打开。

柴油加氢改质装置

柴油加氢改质装置 工艺原理 1加氢精制 加氢精制主要反应为加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧、烯烃与芳烃的饱和加氢,以及加氢脱金属。其 典型反应如下 (1) 脱硫反应: 在加氢精制条件下石油馏分中的含硫化合物进行氢解,转化成相应的烃和HS,从而硫杂原子被脱掉。 化学反应方程式: 二硫化物: 硫醇:RSH十Hz^RH十出也 硫瞇;RSR' + RH + R'H + HQ 二硫化物:RSSR 1+ 3H2 -*RH + if H 十RSSR + 3H2 T RH + R' H + 2H 2S 二硫化物加氢反应转化为烃和H2S,要经过生成硫醇的中间阶段,即首先S-S键上断开,生成硫醇,再进一步加氢生成烃和硫化氢,中间生成的硫醇也能转化成硫醚。 噻吩与四氢噻吩的加氢反应: 噻吩加氢产物中观察到有中间产物丁二烯生成,并且很快加氢成丁烯,继续加氢成丁烷苯并噻吩在50 - 70大气压和425 'C加氢生成乙基苯和硫化氢: 对多种有机含硫化物的加氢脱硫反应进行研究表明:硫醇、硫醚、二硫化物的加氢脱硫反应 多在比较缓和的条件下容易进行。这些化合物首先在C-S键,S-S键发生断裂,生成的分子碎片 再与氢化合。环状含硫化物加氢脱硫较困难,需要苛刻的条件。环状含硫化物在加氢脱硫时,首 先环中双键发生加氢饱和,然后再发生断环再脱去硫原子。 各种有机含硫化物在加氢脱硫反应中的反应活性,因分子结构和分子大小不同而异,按以下顺序递减: +H2S-

例如:焦化柴油加氢时,当脱硫率达到 90%的条件处,其脱氮率仅为 40%。 噻吩类化合物的反应活性,在工业加氢脱硫条件下,因分子大小不同而按以下顺序递减: 噻吩 >苯并噻吩 >二苯并噻吩 >甲基取代的苯并噻吩 (2) 脱氮反应 石油馏分中的含氮化合物可分为三类: a 脂肪胺及芳香胺类 b 吡啶、喹啉类型的碱性杂环化合物 c 吡咯、咔唑型的非碱性氮化物 在各族氮化物当中,脂肪胺类的反应能力最强,芳香胺(烷基苯胺)等较难反应。无论脂肪 族胺或芳香族胺都能以环状氮化物分解的中间产物形态出现 。碱性或非碱性氮化物都是比较不活 泼的,特别是多环氮化物更是如此。这些杂环化合物存在于各种中间馏分,特别是重馏分,以及 煤及油母页岩的干馏或抽提产物中。 在石油馏分中,氮化物的含量随馏分本身分子量增大而增加。 根据发表的有关加氢脱氮反应的热力学数据,至少对一部分氮化物来说,当温度在 500 'C 范围内,需要较高的氢分压才能进行加氢脱氮反应。从热力学观点来看,吡啶的加氢脱氮 比其它氮化物更困难。为 了脱氮完全,一般需要比脱硫通常采用的压力范围更高的压力。 在几种杂原子化合物中,含氮化合物的加氢反应最难进行,或者说它的稳定性最高。当分子 结构相似时,三种杂原子化合物的加氢稳定性依次为: 含氮化合物 >含氧化合物 >含硫化合物 RSH > RSSR> RSR >噻吩 在石油馏分中,氮含量很少,一般不超过几个 在加氢精制过程中,氮化物在氢作用下转化为 ppm 。 NH 3和烃。几种含氮化物的氢解反应如下 : 300 -

240万加氢装置循环氢压缩机ITCC系统联锁逻辑说明

目录 目录 (1) 1 联锁逻辑 (2) 2 开车步骤 (3) 3 超速实验与正常停机 (5) 4 润滑油备泵自启动逻辑 (5) 5 防喘振控制 (5) 附:联锁报警值一览表 (8)

1 联锁逻辑 1.1联锁条件: (1)压缩机止推轴承温度TT11447A/B高高二取二(HH:115℃),分别带旁路软开关TI11447A/B (2)压缩机止推轴承温度TT11448A/B高高二取二(HH:115℃),分别带旁路软开关TI11448A/B (3)压缩机支撑轴承温度TT11446A/B高高二取二(HH:115℃),分别带旁路软开关TI11446A/B (4)压缩机支撑轴承温度TT11445A/B高高二取二(HH:115℃),分别带旁路软开关TI11445A/B (5)压缩机轴位移ZSHH11442A/B过大二取二(HH:0.7mm),分别带旁路软开关ZSHH11442A/B (6)压缩机轴振动VSHH11443过大(HH:88.9μm),带旁路软开关VSHH11443 (7)压缩机轴振动VSHH11444过大(HH:88.9μm),带旁路软开关VSHH11444 (8)汽轮机径向轴承温度TT11463A/B高高二取二(HH:115℃),分别带旁路软开关TI11463A/B (9)汽轮机径向轴承温度TT11464A/B高高二取二(HH:115℃),分别带旁路软开关TI11464A/B (10)汽轮机推力轴承温度TT11461A/B高高二取二(HH:115℃),分别带旁路软开关TI11461A/B (11)汽轮机推力轴承温度TT11462A/B高高二取二(HH:115℃),分别带旁路软开关TI11462A/B (12)汽轮机轴位移ZSHH11461A/B过大二取二(HH:0.8mm),分别带旁路软开关ZSHH11461A/B (13)汽轮机轴振动VSHH11461过大(HH:88.9μm),带旁路软开关VSHH11461 (14)汽轮机轴振动VSHH11462过大(HH:88.9μm),带旁路软开关VSHH11462 (15)驱动端一级密封泄漏量PDT11495高高(HH:78.6kPa),带旁路软开关PDI11495 (16)非驱动端一级密封泄漏量PDT11496高高(HH:78.6kPa),带旁路软开关PDI11496 (17)汽轮机速关油压力PT11460低(L:0.15MPa) ,带旁路软开关PI11460 (18)汽轮机转速高高自203 SSHH11463A,带旁路软开关SSHH11463A (19)汽轮机转速高高203 SSHH11463B,带旁路软开关SSHH11463B (20)汽轮机转速ST11462A/B高选后<600rpm且转速调节去电液转换器输出SV11454>40%,带旁路软开关SV11454_FAULT (21)汽轮机转速ST11462A高高(HH:12304rpm),带旁路软开关SI11462A (22)汽轮机转速ST11462B高高(HH:12304rpm),带旁路软开关SI11462B (23)润滑油总管压力PT11440A/B/C低低三取二(LL:0.1MPa),分别带旁路软开关PI11440A/B/C (24)汽轮机排气压力PT11461A/B/C低低三取二(LL:0.9MPa(a)),分别带旁路软开关PI11461A/B/C (25)辅操台压缩机紧急停机按钮HSS11431_1按下

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