培訓(xùn)資料—汽柴油加氫

1、北京維禹特科技發(fā)展有限公司2015年12月15日1裝置概況2汽油加氫3柴油加氫4工藝區(qū)間1 加氫精制是現(xiàn)代石油煉制工業(yè)的重要加工過(guò)程之一，是提升石油產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油產(chǎn)品及化工原料的主要手段。 加氫精制技術(shù)在石油加工中的應(yīng)用范圍，幾乎涵蓋了石油煉制過(guò)程中的大部分石油產(chǎn)品，例如，氣態(tài)烴類，直餾及二次加工汽油（催化裂化汽油、焦化汽油、熱裂解及蒸汽裂解汽油）、煤油、直餾及二次加工柴油、各種蠟油（VGO、LGO、CGO、DAO）、石蠟及特種油品、潤(rùn)滑油常減壓渣油等各種油品，均可選擇合適的加氫精制或加氫處理工藝，以制取相應(yīng)的石油產(chǎn)品和石油化工原料。一裝置概況 汽柴油是各種烴類物質(zhì)和含有雜質(zhì)原子的非烴

2、類雜質(zhì)組成的極其復(fù)雜的混合物，而這些非烴化合物通常有以下危害，必須加以脫除。1.1 工藝原理一裝置概況1234作為燃料時(shí)排放出SOx和NOx，造成環(huán)境污染，危害人類健康對(duì)煉油設(shè)備和管線有腐蝕作用導(dǎo)致催化劑失活降低油品質(zhì)量 石油中的非烴化合物主要指含硫、氮、氧化合物以及有機(jī)金屬化合物（釩、鎳、鐵、銅和砷）等。 加氫精制的目的是在臨氫狀態(tài)下，在催化劑的作用下將非烴化合物中的雜原子硫、氮、氧分別轉(zhuǎn)化為H2S、NH3、H2O，而有機(jī)金屬化合物轉(zhuǎn)化為金屬硫化物加以脫出，其主體部分生成相應(yīng)的烴類。一裝置概況v 1.2 工藝單元一裝置概況v 1.3 工藝流程（1）反應(yīng)系統(tǒng) 原料油與新氫、混合氫混合，并與反應(yīng)

3、產(chǎn)物換熱后，以氣液混相狀態(tài)進(jìn)入加熱爐（這種方式稱爐前混氫，也有在加熱爐后加氫的，稱為爐后加氫），加熱至反應(yīng)溫度進(jìn)入反應(yīng)器。反應(yīng)器進(jìn)料可以是氣相（精制汽油時(shí)），也可以是氣液兩相（精制柴油或比柴油更重的油時(shí)）。 加氫精制反應(yīng)器可以是一個(gè)，也可以是兩個(gè)。前者叫一段加氫法，后者叫兩端加氫法。采用兩段加氫時(shí)，第一段主要是加氫精制，第二段是芳烴加氫飽和。一裝置概況v 1.3 工藝流程（2）生成油換熱、冷卻、分離系統(tǒng) 反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)器底部出來(lái)，經(jīng)過(guò)換熱、冷卻后，進(jìn)入高壓分離器。上方分離出的氣體是循環(huán)氫，其中除了主要成分氫外，還有少量的氣態(tài)烴（不凝氣）和未溶于水的硫化氫，底部分離出的液體產(chǎn)物是加氫生成油，其中

4、也溶解有少量的氣態(tài)烴和硫化氫，生成油經(jīng)過(guò)減壓再進(jìn)入低壓分離器進(jìn)一步分離出氣態(tài)烴等組分，產(chǎn)品去分餾系統(tǒng)分離成合格產(chǎn)品。一裝置概況v 1.3 工藝流程（3）循環(huán)氫系統(tǒng) 為了保證循環(huán)氫的純度，避免硫化氫在系統(tǒng)中積累，由高壓分離器分出的循環(huán)氫經(jīng)乙醇胺脫硫除去硫化氫，然后再經(jīng)循環(huán)氫壓縮機(jī)升壓至反應(yīng)壓力送回反應(yīng)系統(tǒng)。循環(huán)氫的主要部分（70%）送去與原料油混合、其余部分不經(jīng)加熱直接送入反應(yīng)器作冷氫。一裝置概況v 1.4 LDAR實(shí)施華北石化華北石化裝置規(guī)模牌數(shù)點(diǎn)數(shù)1#柴油加氫180萬(wàn)噸/年144439192#柴油加氫60萬(wàn)噸/年13833470華北石化華北石化1#柴油加氫柴油加氫原料油反應(yīng)分餾塔類001反應(yīng)

5、器類010罐類131泵類217換熱器類082壓縮機(jī)類000加熱爐類1002#柴油加氫柴油加氫原料油反應(yīng)分餾002020114206064004010一裝置概況v 1.4 LDAR實(shí)施大港石化大港石化裝置規(guī)模牌數(shù)點(diǎn)數(shù)汽柴油加氫220萬(wàn)噸/年257912300大港石化大港石化汽柴油加氫汽柴油加氫原料油反應(yīng)分餾塔類012反應(yīng)器類010罐類1112泵類264換熱器類098壓縮機(jī)類030加熱爐類0102 原料油來(lái)自催化裂化汽油，制氫單元所需的氫氣由化肥廠氫氣、重整氫氣提供，產(chǎn)品為低硫汽油，副產(chǎn)品為燃料氣。v 2.1 原料及產(chǎn)品二汽油加氫選擇性加氫部分分餾部分加氫脫硫部穩(wěn)定部分胺吸收部分氫氣部分v 2.2

6、 工藝流程二汽油加氫（2）分餾部分（1）選擇性加氫部分 原料油自催化裝置進(jìn)入原料油過(guò)濾器，濾后原料油進(jìn)入原料油緩沖罐，經(jīng)選擇加氫進(jìn)料泵升壓，與來(lái)自H2 管網(wǎng)的H2 混合?；鞖溆徒?jīng)換熱器加熱，最后經(jīng)過(guò)中壓蒸汽加熱器加熱至，進(jìn)入選擇性加氫反應(yīng)器。在選擇性加氫反應(yīng)器中，混氫油在催化劑作用下，主要進(jìn)行二烯烴轉(zhuǎn)化為單烯烴（防止HDS 部分結(jié)焦），烯烴異構(gòu)化（增加辛烷值），硫醇和其它輕硫化物轉(zhuǎn)化為重硫化物等反應(yīng)。 選擇加氫反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)換熱器換熱后進(jìn)入分餾塔，分餾塔塔底通過(guò)中壓蒸汽再沸器提供熱源，輕汽油抽出溫度為115140，抽出的輕汽油經(jīng)低溫水換熱器換熱至6080后再經(jīng)空冷和LCN 后冷器冷卻至3040后，

7、與重汽油HCN 混合送出裝置。二汽油加氫（3）加氫脫硫部分 重汽油自分餾塔底出，經(jīng)換熱器到145，由加氫脫硫進(jìn)料泵升壓后，與來(lái)自循環(huán)氫壓縮機(jī)的H2 混合，然后通過(guò)換熱器換熱至250（運(yùn)行末期310）后,進(jìn)入加氫脫硫反應(yīng)器。在加氫脫硫反應(yīng)器（主要在氣相）中，混氫原料在催化劑HR-806 作用下，主要進(jìn)行加氫脫硫、烯烴飽和（最小化）等精制反應(yīng)。加氫脫硫反應(yīng)器設(shè)置兩個(gè)催化劑床層，兩個(gè)床層之間設(shè)有液體急冷區(qū)，以控制反應(yīng)器的最大溫升為25。加氫脫硫后的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過(guò)反應(yīng)產(chǎn)物加熱爐加熱后去穩(wěn)定塔重沸器（為穩(wěn)定塔提供熱源），再經(jīng)降溫后，進(jìn)入產(chǎn)品分離罐。二汽油加氫（5）胺吸收部分（4）穩(wěn)定部分 穩(wěn)定塔頂油氣通過(guò)

8、穩(wěn)定塔頂空冷器冷卻（不大于55），進(jìn)入穩(wěn)定塔頂回流罐?；亓鞴薹蛛x出來(lái)的含硫污水外送至污水汽提裝置處理。穩(wěn)定塔設(shè)有塔頂回流系統(tǒng)和塔底重沸系統(tǒng)，塔底依靠重沸器間接汽提。穩(wěn)定塔底油通過(guò)與穩(wěn)定塔進(jìn)料換熱后，經(jīng)重汽油空冷器、重汽油后冷器冷卻至42后，作為合格產(chǎn)品送出裝置。為了減輕硫化氫對(duì)管線和設(shè)備的腐蝕，在穩(wěn)定塔頂餾出線注入緩蝕劑。 胺吸收塔的目的是充分脫除循環(huán)氫中的H2S，保證胺吸收塔出口循環(huán)氫中H2S 含量控制在約0.005%。自罐頂來(lái)的氣相經(jīng)過(guò)循環(huán)氫后冷器冷卻分離后，液相返回罐內(nèi),氣相進(jìn)入胺切液罐，將循環(huán)氫中的烴組分冷凝下來(lái)，分離后的循環(huán)氫送至胺吸收塔。自裝置外來(lái)的貧胺液通過(guò)貧胺液泵升壓，再經(jīng)過(guò)貧

9、胺液預(yù)熱器預(yù)熱升溫后進(jìn)入胺吸收塔。二汽油加氫（6）氫氣部分 新氫流程：管網(wǎng)來(lái)的1.61.8MPa 的H2 進(jìn)入新氫切液罐，通過(guò)新氫罐入口的壓控閥控制罐壓1.31.4MPa，經(jīng)新氫壓縮機(jī)升壓后，一路做選擇加氫系統(tǒng)的配氫，另一路做脫硫系統(tǒng)的補(bǔ)氫；管網(wǎng)來(lái)的氫氣還做為原料罐、分餾塔回流罐的保護(hù)氣體。 循氫流程：循環(huán)氫自循環(huán)氫分液罐頂出，經(jīng)過(guò)循環(huán)氫壓縮機(jī)，與來(lái)自新氫機(jī)的氫氣混合，進(jìn)入脫硫部分。二汽油加氫v 2.3 LDAR實(shí)施大港石化大港石化汽柴油加氫汽柴油加氫原料油反應(yīng)分餾塔類012反應(yīng)器類010罐類1112泵類264換熱器類098壓縮機(jī)類030加熱爐類0103 柴油加氫裝置設(shè)計(jì)原料為來(lái)自常壓蒸餾裝置

10、的直餾柴油和來(lái)自催化裂化裝置的催化柴油。主要產(chǎn)品為精制柴油，并產(chǎn)出少量石腦油和尾氣，石腦油去重整裝置做原料，尾氣送至脫硫裝置，脫硫后至系統(tǒng)燃料氣管網(wǎng)。v 3.1 原料及產(chǎn)品三柴油加氫v 3.2 工藝流程三柴油加氫v 3.2 工藝流程三柴油加氫v 3.2 工藝流程三柴油加氫v 3.2 工藝流程三柴油加氫v 3.3 LDAR實(shí)施華北石化華北石化1#柴油加氫柴油加氫原料油反應(yīng)分餾塔類001反應(yīng)器類010罐類131泵類217換熱器類082壓縮機(jī)類000加熱爐類1002#柴油加氫柴油加氫原料油反應(yīng)分餾002020114206064004010三柴油加氫大港石化大港石化汽柴油加氫汽柴油加氫原料油反應(yīng)分餾塔類012反應(yīng)器類010罐類1112泵類264換熱器類098壓縮機(jī)類030加熱爐類010v 3.3 LDAR實(shí)施4汽柴油加氫裝置四工藝區(qū)間?123兩種裝置的原則流程都一樣，不同點(diǎn)是汽油加氫一般沒有分餾塔，而柴油加氫為保證精制柴油閃點(diǎn)，一般在汽提塔后都有分餾塔。在反應(yīng)深度上，柴油加氫反應(yīng)深度較汽油加氫深度大，因?yàn)樵喜裼土蚝恳话愣急绕透?。反?yīng)壓力、溫度都較汽油加氫高。反應(yīng)上一般汽油加氫不希望發(fā)生較多的烯烴飽和反應(yīng)，會(huì)影