DCC工藝裝置介紹

1、中海石油海南精細化工項目簡介中海石油海南精細化工項目簡介 中海石油海南精細化工工程建設項目組中海石油海南精細化工工程建設項目組二零一零年七月二零一零年七月2目 錄常壓裝置簡介催化裝置簡介加氫裝置簡介制氫裝置簡介3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(xù)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常壓裝置的地位常壓裝置的地位 4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(jù)是混合物中各組分沸點（揮發(fā)度）的不同。l蒸餾有多種形

2、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(fā)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(chǎn)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原油蒸餾的基本原理及特點原油蒸餾的基本原理及特點常壓裝置簡介5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)。它具有以下工藝特點：l常壓塔的原料和

3、產(chǎn)品都是組成復雜的混合物原油經(jīng)過常壓蒸餾得到的是汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)餾分油和常壓重油，這些產(chǎn)品是復雜的混合物，其質(zhì)量是靠一些質(zhì)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(chǎn)品的分餾精確度要求不是很高。l常壓塔是一個復合塔結(jié)構(gòu)一般的精餾塔，通常一個塔只能得到塔頂和塔底兩個產(chǎn)品。而原油常壓精餾塔是在塔的側(cè)部開若干側(cè)線以得到如上所述的多個產(chǎn)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原油常壓蒸餾及其特點原油常壓蒸餾及其特點常壓裝置簡介6l常壓塔下部設置汽提段，側(cè)線產(chǎn)品設汽提塔在塔底注入水蒸氣，以降低油氣分壓，使塔底重油中的輕組分氣化，這種方

4、法稱為汽提，提高輕油拔出率；側(cè)線產(chǎn)品是從原油精餾塔的精餾段中部以液相狀態(tài)抽出，相當于未經(jīng)提餾的液體產(chǎn)品，其中必然含有相當數(shù)量的低沸點組分，為了控制和調(diào)節(jié)側(cè)線產(chǎn)品的閃點和改善產(chǎn)品間的分離效果，通常在常壓塔的旁邊設置若干個側(cè)線汽提塔和側(cè)線產(chǎn)品的閃點。l常壓塔常設置中段循環(huán)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(huán)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(cè)線產(chǎn)品），經(jīng)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(huán)回流的作用是，在保證各產(chǎn)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(huán)回流的好處是：在相同的處理量下可縮小塔徑，或者在

5、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原油常壓蒸餾及其特點原油常壓蒸餾及其特點常壓裝置簡介7u原油的預處理原油的預處理 從油井開采出來的原油大多含有水分、鹽類和泥沙等雜質(zhì)，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8u原油含鹽含水的影響原油含鹽含水的影響 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(fā)，鹽類沉積在管壁上形成鹽垢，降

6、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(chǎn)品的質(zhì)量。 常壓裝置簡介9目前國內(nèi)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(huán)烷酸、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等天然“乳化劑”，它們都是表面活性物質(zhì)（油包水型）。在油中這些物質(zhì)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(wěn)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，最終達到油水分離的目的。由于大部分鹽是溶

7、解在水中的，所以脫水的同時也就脫除了鹽分。 u電脫鹽電脫鹽 常壓裝置簡介104.1 油、水、破乳劑的混合 原油相 水相小水滴結(jié)晶鹽水 破乳劑 小水滴原油相 水相11破乳的方法l加入適當?shù)钠迫閯┖屠酶邏弘妶龅淖饔谩Ｆ迫閯┍旧硪彩潜砻婊钚晕镔|(zhì)，但是它的性質(zhì)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(jù)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，電荷相等，極性相反，產(chǎn)生偶極聚結(jié)力，聚集

8、成較大水滴而與油層分離。 常壓裝置簡介12 + + + + + + + -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -加電聚結(jié) 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(jié)力為 f=6qE2 d2(d/D)4式中： f-相鄰液滴間聚結(jié)力 q-油相介電常數(shù) E-電場強度 D-相鄰液滴中心距 d-乳化液滴直徑13l原油與破乳劑、洗滌水按比例混合，經(jīng)換熱器達到一定的溫度，再經(jīng)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(nèi)，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(jié)成大水滴，通過沉降分離，排出污水。l一級脫后原油再與

9、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(jié)省用水又減少含鹽污水的排出量。u電脫鹽脫水的工藝流程電脫鹽脫水的工藝流程常壓裝置簡介14常壓裝置簡介15原油脫前原油一級脫后二級脫后脫鹽率%含鹽毫克/升含水%含鹽毫克/升含水%含鹽毫克/升含水%江漢油24.08.84.422.13.08-87.17魯寧管輸油156.711.225.22.950.770.1998.6魯寧管輸油260.40.620130.322.10.1896.5魯寧管輸油317.30.057.30.22.130.1887.7u煉油廠脫鹽脫水效果煉油廠

10、脫鹽脫水效果 常壓裝置簡介16l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(qū)，該區(qū)是脫鹽、脫水的關鍵區(qū)。l在下層電極板與下面的水面之間又形成一個弱電場區(qū)，這個弱電場促使下沉水滴進一步聚結(jié)，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電脫鹽脫水的主要設備電脫鹽脫水的主要設備 常壓裝置簡介17l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

11、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(xiàn)以此為例加以介紹。u原油蒸餾的工藝流程原油蒸餾的工藝流程常壓裝置簡介18原油初餾 其主要作用是拔出原油中的輕汽油餾分。從罐區(qū)來的原油先經(jīng)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(jīng)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(zhì)餾分油。拔頭原油經(jīng)換熱、常壓爐加熱至360370，進入常壓塔，塔頂出汽油（常頂油），各側(cè)線餾分油經(jīng)汽提塔汽提、換熱、冷卻后出裝置。各側(cè)線之間一般設12個中段循環(huán)回流。塔底是

12、沸點高于350的常壓重油。u原油蒸餾的工藝流程原油蒸餾的工藝流程常壓裝置簡介19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?shù)膲毫σ话闶?5千帕。減壓塔頂直接與抽真空設備聯(lián)接。l側(cè)線各餾分油經(jīng)換熱、冷卻后出裝置，作為二次加工的原料。l各側(cè)線之間也設12個中段循環(huán)回流。l塔底減壓渣油經(jīng)換熱、冷卻后出裝置，也可稍經(jīng)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原油蒸餾的工藝流程原油蒸餾的工藝流程常壓裝置簡介20u原油蒸餾工藝流程（燃

13、料型）的特點有以下幾個：l 初餾塔頂產(chǎn)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(diào)合組分。l 常壓塔可設34個側(cè)線，生產(chǎn)溶劑油、煤油（或噴氣燃料）、輕柴油、重柴油等餾分。l 減壓塔側(cè)線出催化裂化或加氫裂化原料，產(chǎn)品較簡單，分餾精度要求不高，故只設23個側(cè)線，不設汽提塔，如對最下一個側(cè)線產(chǎn)品的殘?zhí)恐岛椭亟饘俸坑休^高要求，需在塔進口與最下一個側(cè)線抽出口之間設12個洗滌段。u原油蒸餾的工藝流程原油蒸餾的工藝流程常壓裝置簡介21 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(zhì)是無機鹽類、各種硫化物和有機酸等。 腐蝕可以發(fā)

14、生在高溫的重油部位，如減壓爐管、塔底等，也可發(fā)生在低溫輕油部位，如塔頂管線和冷凝冷卻系統(tǒng)，尤以后者更為普遍。 引起塔頂冷凝冷卻系統(tǒng)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(chǎn)物）在蒸餾過程中隨原油的輕餾分和水分一起揮發(fā)和冷凝，在塔頂部及冷凝系統(tǒng)內(nèi)形成低溫HCl-H2S-H2O型腐蝕介質(zhì)，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(chǎn)生嚴重腐蝕。u防腐蝕防腐蝕22 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

15、上的冷凝冷卻系統(tǒng)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(tǒng)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(jīng)電脫鹽后，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(huán)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(fā)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(xiàn)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(tǒng)還可能有殘余的氯化氫和硫化氫，仍會造成

16、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(zhì)），中和氯化氫和硫化氫等酸性物質(zhì)。各煉油廠常用的中和劑是液氮或氨氣，也有用有機胺的。u防腐蝕防腐蝕23p 注緩蝕劑氨分別與HCL和H2S中和后，生成的(NH3)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(zhì)，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(xù)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

17、備的垢下腐蝕。連續(xù)注水量一般為塔頂總餾出量的510。u防腐蝕防腐蝕24u裝置概況 裝置設計規(guī)模200萬噸/年 年開工時數(shù)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、常壓蒸餾部分、三注部分等組成。常壓裝置簡介25u原料及產(chǎn)品性質(zhì)原料性質(zhì)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(zhì)偏中間基的原油；l西江原油屬于低硫、中質(zhì)石蠟基原油。 常壓裝置簡介26項 目石腦油常一線油常二線油常三線油柴油常壓渣油比重d(20/4)0.710.77120.80240.821

18、40.79890.9086特性因數(shù)K12.312.212.212.212.212.2恩氏蒸餾常壓ASTMD86IP-1481871562615%1517122323518531310%7617823425319533430%9718824827622341050%11219625529025045470%12920726230027252790%14922327931930770995%161232289327323834EP175247305340346910u主要產(chǎn)品性質(zhì)表（操作工況） 常壓裝置簡介27項 目石腦油常一線油常二線油常三線油柴油常壓渣油比重d(20/4)0.710.77160

19、.80630.83280.80710.9197特性因數(shù)K12.312.212.212.212.212.2恩氏蒸餾常壓ASTMD86 IP-148191161299 5%1517222925119135210%7617923926920137730%9718925329523642950%11219726130826347870%13020727032029254690%15022329134533273495%162232301357352856 EP175248319371389929u主要產(chǎn)品性質(zhì)表（設計工況） 常壓裝置簡介28序號餾 分名 稱收率wt%流率104t/a流率kg/h備 注一

20、原 油1文昌原油751501875002西江原油255062500合計100.00200250000二產(chǎn) 品1氣體0.440.881100加熱爐燃料2石腦油12.7625.5231900中間產(chǎn)品出廠3柴油26.8053.6067000柴油調(diào)和組分4常壓渣油60.00120.00150000DCC原料合計100.00200.00250000u物料平衡表（操作工況） 常壓裝置簡介29序號餾 分名 稱收率wt%流率104t/a流率kg/h備 注一原 油1文昌原油751501875002西江原油255062500合計100.00200250000二產(chǎn) 品1氣體0.430.851065加熱爐燃料2石腦油

21、12.9325.8732335中間產(chǎn)品出廠3柴油34.0468.0885100柴油調(diào)和組分4常壓渣油52.60105.20131500DCC原料合計100.00200.00250000u物料平衡表（設計工況） 常壓裝置簡介30u主要操作條件原油電脫鹽罐操作溫度140操作壓力Mpa(g)1.0初餾塔塔頂溫度128塔頂壓力MPa(g)0.05進料溫度215塔底溫度212常壓爐入口溫度277出口溫度350出口壓力MPa(g)0.15常壓塔塔頂溫度118塔頂壓力MPa(g)0.05塔底溫度339常壓裝置簡介31u裝置能耗序號項 目消 耗 量單位能耗Kg標油/ t原料單位耗量小時耗量單位數(shù)量單位數(shù)量1燃

22、料氣kg/t7.47kg/h18677.52電kw.h/t5.00kw.h/h12501.331.0MPa蒸汽t/t0.01t/h3.51.24凈化風nm3/t0.72nm3/h1800.05循環(huán)水t/t0.88t/h2200.16新鮮水t/t0.00t/h0.80.07脫硫凈化水t/t0.09t/h22.90.08熱出料-334.93104kcal/h-1.3合計8.8常壓裝置簡介32工藝流程選擇原油預處理裝置按常規(guī)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(cè)線，即常一線、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

23、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(yōu)點。 應用“窄點” 理論優(yōu)化換熱網(wǎng)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(yōu)化，從而獲得優(yōu)化的換熱網(wǎng)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?qū)饘俨牧线M行有效的抗腐蝕處理。 u工藝技術方案選擇常壓裝置簡介33 板式塔采用高性能塔板分餾塔作為常減壓蒸餾單元的核心設備，塔內(nèi)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

24、、常壓汽提塔均采用高性能塔內(nèi)件，在保證較高分離效率的條件下節(jié)約投資。 采用裝置間熱聯(lián)合裝置的產(chǎn)品全部為中間產(chǎn)品，需經(jīng)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(jié)省冷卻用水。l 塔頂注水部分循環(huán)使用，節(jié)省注水用量。l 電脫鹽二級排水回注一級，節(jié)省注水量。u工藝技術方案選擇常壓裝置簡介34催化裂化是目前我國最重要的二次加工工藝，是最重要的重質(zhì)油輕質(zhì)化過程之一。肩負著我國80%以上汽油與30%以上柴油的生產(chǎn)任務。同時提

25、供大量的液化石油氣作為寶貴的化工原料和民用燃料。從經(jīng)濟效益而言，煉油企業(yè)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(jù)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(xù)發(fā)揮舉足輕重的作用。催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介35 經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，工藝技術已非常成熟。 能最大量生產(chǎn)高RON汽油組分與低碳烯烴。 原料適應性較廣（從VGO、CGO、DAO到AR、VR）。 反應轉(zhuǎn)化深度較高，輕油及LPG收率較高。 裝置壓力等級不高，操作條件相對緩和，投資較省 (相對加氫裂化)。 LPG中含有大量低分子烯烴，利用價值非常高，能生產(chǎn)出高附加值產(chǎn)品。 u催化裂化的技

26、術特點催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介36 催化裂化產(chǎn)品富含烯烴，是寶貴的化工原料和高辛烷值汽油的組分：l 丁烯、異丁烷高辛烷值汽油l 異丁烯高辛烷值組份MTBEl 丙稀聚丙烯、聚丙烯氰l 丙烷、丁烷裂解制乙烯l 干氣中的乙烯乙苯、苯乙烯、制氫l C3/C4民用液化氣u催化裝置產(chǎn)品的用途催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介37 余熱回收部分 吸收穩(wěn)定部分（含氣壓機組） 反應-再生部分 鍋爐產(chǎn)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簡介催化裂解裝置簡介38主主 分分 餾餾 塔塔裂化氣裂化氣催化裂化反應油氣催化裂化反應油氣柴油柴油粗汽油粗汽油去吸收塔去吸收

27、塔提提升升管管反反應應器器重油重油主風主風再生煙氣再生煙氣催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介油漿39反應再生系統(tǒng)是催化裂化裝置的核心部分。l反應系統(tǒng)作用：為高溫CAT與重質(zhì)原料油提供接觸反應的空間和時間。l再生系統(tǒng)作用：燒去沉積在催化劑表面、內(nèi)部與孔隙內(nèi)的積碳，恢復催化劑活性分餾系統(tǒng)將溫度510反應產(chǎn)物油氣進入分餾塔底部，分割出中間產(chǎn)品（富氣、汽油、柴油、回煉油、油漿）。u各系統(tǒng)的作用催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介40富氣壓縮及穩(wěn)定系統(tǒng)將裂解富氣壓縮，通過吸收解吸、穩(wěn)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(tǒng)為再生催化劑燒焦再生提供空氣。能量回收系統(tǒng)l煙氣輪機：回收高溫煙

28、氣的壓力能和熱能。l余熱鍋爐：回收高溫煙氣的熱能，產(chǎn)生過熱蒸汽。l低溫熱水站：回收分餾及穩(wěn)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(tǒng)過剩熱量，維持反再系統(tǒng)的熱量平衡。u各系統(tǒng)的作用催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介41催化裂化生產(chǎn)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(fā)生以裂化、異構(gòu)、氫轉(zhuǎn)移反應為主的多種復雜反應，使大分子烴類轉(zhuǎn)化為各種小分子烴類的混合物。通過后續(xù)分餾穩(wěn)定系統(tǒng)分離生產(chǎn)出干氣、液化氣、汽油、柴油及油漿等產(chǎn)品。u催化裂化反應的原理催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介42催化裂化的反應機理一般用正碳離子的機

29、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(jīng)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(zhì)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(fā)生類似于負氫離子轉(zhuǎn)移生成一個新的正碳離子；l四是穩(wěn)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

30、簡介催化裂解裝置簡介43u催化裂化的化學反應種類裂化反應 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(gòu)化反應 異構(gòu)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(xiàn)烴分子的異構(gòu)。氫轉(zhuǎn)移反應 氫轉(zhuǎn)移反應是催化裂化特有的反應，烯烴接受一個質(zhì)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(xù)反應，氫轉(zhuǎn)移反應是實現(xiàn)裂化產(chǎn)物由烯烴轉(zhuǎn)化為飽和烴的最主要手段 。環(huán)化反應 烯烴生成正碳離子后，可繼續(xù)環(huán)化生成環(huán)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(zhuǎn)移、縮合等反應。催化裂解裝置簡介催化裂解裝

31、置簡介44重質(zhì)油重質(zhì)油 中間餾分中間餾分 汽油汽油 氣體氣體 縮合產(chǎn)物縮合產(chǎn)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簡介催化裂解裝置簡介45u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(nèi)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。總體上看，原料分子在催化劑表面完成的反應過程可分為七個步驟 。催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介46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

32、分子沿催化劑孔道從外表面向內(nèi)表面擴散；第三步：催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(chǎn)品分子從催化劑表面上脫附下來；第六步：產(chǎn)品分子沿催化劑孔道，由內(nèi)表面向外表面擴散；第七步：產(chǎn)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 催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介47u流化原理及基本知識 流態(tài)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(tài)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(yè)上的固體流化是在容器內(nèi)進行的，通常把容器和在其中呈流化狀態(tài)的固體顆粒合在一

33、起稱為流化床。l流化催化裂化的反應、再生的操作狀況，催化劑在再生器和沉降器間的循環(huán)輸送及催化劑損失等，都與流化狀態(tài)有密切關系。催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介48u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(zhì)且具有一定的流速u 固定床：固體顆粒緊密接觸呈堆積態(tài)氣速f較小Lg f = K lgP（線性）催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介49u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(xiàn)固定床、膨脹床、流化床和輸送床幾種狀態(tài)。 催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介50固定、膨脹床：當流體速度較小時，流體在固體顆

34、?？障堕g流過，固體顆粒不動，此時床層形態(tài)固定不變，系為固定床，流體通過床層產(chǎn)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(nèi)固體顆粒開始往各個方向運動，此時床層處于流化狀態(tài)。氣（或液）、固系統(tǒng)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(zhì)量。如圖中的BC線。輸送床：當流體線速繼續(xù)提高并超過固體顆粒逸出速度（圖中的C

35、點）時，整個床層中顆粒形成懸浮狀態(tài)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簡介催化裂解裝置簡介51u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(wěn)定流動，不出現(xiàn)倒流和堵塞等不正?，F(xiàn)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(wěn)，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(tǒng)氣固混合密度100kg/

36、m3或者是空隙率大于90叫做稀相輸送。 催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介52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(huán)催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介53壓力平衡是實現(xiàn)催化劑在工業(yè)裝置中循環(huán)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(huán)流動與壓力平衡54催化裂化裝置的三大平衡催化裂化裝置的三大平衡熱量平衡壓力平衡物料平衡催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介55物料平衡：l入方（原料油）出方（各產(chǎn)品量之和）l了解裝置生產(chǎn)狀況，保證裝置安

37、全高效運行。壓力平衡：l推動力阻力l推動力增大，影響反應器或再生器料位下降較快，破壞壓力平衡，嚴重造成油氣互竄，發(fā)生重大安全事故。l阻力增大，影響催化劑的流化，破壞熱量平衡，易造成碳堆或死床。熱量平衡l反應吸熱過程=再生放熱過程l通過防止超溫和保證反應過程所需要的熱量。u催化裂化裝置的三大平衡催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介56再生器頂部壓力（絕壓）再生器頂部壓力（絕壓）再生器稀相段靜壓再生器稀相段靜壓淹流管以上密相床層靜壓淹流管以上密相床層靜壓淹流管靜壓淹流管靜壓再斜管靜壓再斜管靜壓滑閥以下斜管的靜壓滑閥以下斜管的靜壓再生劑循環(huán) 線路壓力平衡 沉降器頂部壓力（絕壓）沉降器頂部壓力（絕壓）沉降

38、器稀相段靜壓沉降器稀相段靜壓提升管進料口以上部分靜壓提升管進料口以上部分靜壓預提升段靜壓預提升段靜壓快分或粗旋形成的壓降快分或粗旋形成的壓降再閥壓降再閥壓降 阻力 推動力 催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介57旋風分離器是催化裂化裝置反再系統(tǒng)的關鍵設備之一，它是根據(jù)氣流高速旋轉(zhuǎn)使催化劑顆粒產(chǎn)生的離心力而實現(xiàn)催化劑顆粒與流化介質(zhì)（再生煙氣、反應油氣等）的分離，從而實現(xiàn)催化劑的回收。工業(yè)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(lián)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(nèi)圓柱筒（升氣管）、外圓柱筒、與外筒下端聯(lián)結(jié)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

39、用原理催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介58 120萬噸/年 60-120%8000小時裝置年開工時數(shù)操作彈性裝置規(guī)模催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介59反應部分l采用石油化工科學研究院開發(fā)的DCC工藝（Deep Catalytic Cracking，簡稱DCC） ，設第二反應器回煉輕汽油和碳四組分，提高LPG和丙烯的產(chǎn)率。再生部分l采用LPEC的專利技術快速床-湍流床主風串聯(lián)再生技術。分餾部分l采用常規(guī)分餾技術，高效浮閥塔盤，設三路循環(huán)回流。吸收穩(wěn)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

40、分裝置熱聯(lián)合。三機組l采用煙機-軸流機-電動/發(fā)電機同軸方案。u工藝技術方案 催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介60催化裂解（Deep Catalytic Cracking，簡稱DCC）是石油化工科學研究院開發(fā)的以重質(zhì)烴為原料、以丙烯為主要目的產(chǎn)品、副產(chǎn)輕芳烴的化工型煉油工藝技術。該技術在1990年進行了首次工業(yè)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(chǎn)業(yè)化技術轉(zhuǎn)讓。1995年獲中國專利金獎，1996年獲國家發(fā)明一等獎。是我國獨立開發(fā)首創(chuàng)、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的的煉油化工成套技術。uDCC工藝技術簡介催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介61根據(jù)

41、DCC工藝的要求，并結(jié)合本裝置具體特點，為進一步改善產(chǎn)品分布，提高液化氣產(chǎn)率、降低焦炭產(chǎn)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(jīng)過對擋板結(jié)構(gòu)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(chǎn)品，以提高液化氣和丙烯產(chǎn)率。u本項目DCC工藝技術特點催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介62u再生部

42、分工藝技術方案 采用的快速床-湍流床主風串聯(lián)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(tǒng)。 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(diào)整，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(lián)再生技術主要特點如下：催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介63 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(fā)電機三機組l煙機設計流量3063m3n/min，入口壓力0.23MPa

43、（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）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(qū)動，耗汽量：140t/h（正常）/160t/h（最大）。富氣壓縮機組催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介64反應再生部分滑閥l雙動滑閥一臺，再生單動滑

44、閥2臺、待生單動滑閥一臺，外循環(huán)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一臺u特殊閥門p本裝置特殊閥門共14臺催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介65產(chǎn)汽系統(tǒng)l根據(jù)催化余熱資源的溫位情況，高溫位的熱源發(fā)生蒸汽。l油漿、外取熱器、再生煙氣（余熱鍋爐）溫位較高，共產(chǎn)生中壓過熱蒸汽45t/h。低溫熱回收系統(tǒng)l分餾、穩(wěn)定系統(tǒng)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(nèi)加熱到95.3，供氣分裝置使用。u

45、熱量回收方案催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介66DCC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(zhì)如下表所示：項目數(shù)值原料油，104t/a120餾程范圍，310密度(20)，g/cm30.9165硫含量，g/g2142氫含量，w%12.9氮含量，g/g3269殘?zhí)?，w%6.50鎳含量，g/g9.40釩含量，g/g0.63四組分分析，w%飽和烴61芳烴23膠質(zhì)+瀝青質(zhì)13u裝置原料催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介67u產(chǎn)品收率及去向名稱收率w%104t/a產(chǎn)品去向干氣6.88.16脫硫后作為苯乙烯裝置的原料液化石油氣35.142.12脫硫

46、后作為氣體分餾裝置的原料裂解石腦油29.235.04作為（調(diào)合汽油）產(chǎn)品出廠裂解輕油15.919.08作為加氫裝置的原料油漿4.25.04作為燃料油產(chǎn)品出廠焦碳8.810.56再生燃燒補充熱量合計100120其中丙烯15.518.6催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介68項 目單 位數(shù) 值反應壓力（沉降器頂）MPa（G）0.12再生器頂壓力MPa（G）0.16第一反應器提升管出口溫度530第二反應器提升管出口溫度590第三反應器出口溫度534二密相溫度690分餾塔頂壓力MPa（G）0.08分餾塔頂溫度97.2塔頂冷回流返回溫度 40頂循回流抽出溫度111頂循回流返回溫度85中段回流抽出溫度259中

47、段回流返回溫度170循環(huán)油漿抽出溫度330u主要操作條件催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介69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(chǎn)。u催化劑性質(zhì)項目質(zhì)量指標化學組成，w%Al2O349.03.0Na2O0.30孔體積，mL/g0.26比表面，m2/g200表觀堆密度，g/cm30.720.85磨損指數(shù)，w%/h2.0粒度分布，%040m180149m90平均粒徑，m5580裂解活性指數(shù)*，w%65MMC-2MMC-2新鮮催化劑主要質(zhì)量指標新鮮催化劑主要質(zhì)量指標催化裂解裝置簡介催化裂解裝置簡介70 PLY型高效旋風分離器 冷壁式電液特

48、閥 高效大三級旋風分離器 新型無龜甲網(wǎng)單層隔熱耐磨襯里 變頻調(diào)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簡介催化裂解裝置簡介71柴油加氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介加氫精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(fā)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(chǎn)品質(zhì)量好、液體收率高等優(yōu)點。加氫精制已成為煉油廠中廣泛采用的加工過

49、程，也正在取代其它類型的油品精制方法。u概述72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原料或催化重整原料。用于某些原油直餾產(chǎn)品的改質(zhì)和劣質(zhì)渣油的預處理。減壓渣油經(jīng)加氫預處理，脫除大部分的瀝青質(zhì)和金屬，可直接作為催化裂化原料。u概述柴油加氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介73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(fā)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氫裝置

50、簡介柴油加氫裝置簡介脫硫：脫氮：烯烴飽和：74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（Mo-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(jīng)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氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介75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

51、統(tǒng)、生成油換熱、冷卻、分離系統(tǒng)和循環(huán)氫系統(tǒng)三部分。u加氫精制工藝裝置柴油加氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介76原料油與新氫、循環(huán)氫混合，并與反應產(chǎn)物換熱后，以氣液混相狀態(tài)進入加熱爐，加熱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(nèi)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(huán)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(tǒng)柴油加氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介77反應產(chǎn)物從反應器的底部出來，經(jīng)過換熱、冷卻后，進入高壓分離器。在冷卻器前要向產(chǎn)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(chǎn)

52、物在高壓分離器中進行油氣分離，分出的氣體是循環(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。分出的液體產(chǎn)物是加氫生成油，其中也溶解有少量的氣態(tài)烴和硫化氧，生成油經(jīng)過減壓再進入低壓分離器進一步分離出氣態(tài)烴等組分，產(chǎn)品去分餾系統(tǒng)分離成合格產(chǎn)品。u生成油換熱、冷卻、分離系統(tǒng)柴油加氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介78從高壓分離器分出的循環(huán)氫經(jīng)儲罐及循環(huán)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(huán)使用。為了保證循環(huán)氫的純度，避免硫化氫在系統(tǒng)中積累，常用硫化氫回收系統(tǒng)。一般用乙醇胺吸收除去硫化氫，富液(吸收液)再生循環(huán)使用，解吸出來的硫化

53、氫送到制硫裝置回收硫磺，凈化后的氫氣循環(huán)使用。u循環(huán)氫系統(tǒng)柴油加氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介79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，但有利于脫氫和裂化反應。l在一定范圍內(nèi)提高溫度，可以加快反應速度。l隨著運轉(zhuǎn)時間的延續(xù)，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(chǎn)生過多的裂化反應，增加催化劑積炭，產(chǎn)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(jīng)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。柴油加氫裝置

54、簡介柴油加氫裝置簡介80l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，并改善碳平衡有利于減少催化劑結(jié)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。壓力柴油加氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介u影響加氫精制效果的主要因素81l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

55、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，保證反應器內(nèi)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(chǎn)品質(zhì)量，又減少了催化劑結(jié)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(tǒng)壓降也增加。 空速柴油加氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介u影響加氫精制效果的主要因素82 30萬噸/年 60-110%8000小時裝置年開工時數(shù)操作彈性裝置規(guī)模柴油加氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介8

56、3裝置原料油為DCC裝置的裂解柴油。 分析項目單位裂解柴油密度g/cm30.94餾程IBP18350%26590%343EBP361族組成飽和烴w%24.4總芳烴w%75.2膠質(zhì)w%0.4總硫ppm3500總氮ppm2500十六烷指數(shù)25雙環(huán)以上芳烴w%45溴價gBr/100g6-7u原料油柴油加氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介84裝置主要產(chǎn)品為精制柴油和粗汽油，精制柴油產(chǎn)品作為工廠調(diào)和組分，預期產(chǎn)品性質(zhì) 項 目初 期末 期餾分石腦油柴油石腦油柴油密度(20)，g/cm30.7130.9100.7110.912硫含量，g/g5301045氮含量，g/g530010350多環(huán)芳烴2525餾程（ASTM

57、 D86），IBP501774917550%12525612425590%165338164337FBP180360180360閃點，5555十六烷指數(shù)3332十六烷值3232u精制產(chǎn)品柴油加氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介85u產(chǎn)品分布，w%（對原料油）項 目初期末期入方，%原料油100100氫氣（化學氫耗）0.740.70小計100.74100.70出方，%H2S0.370.37NH30.270.26C1 C40.230.63粗汽油0.570.97精制柴油99.3098.47小計100.74100.70柴油加氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介86u 產(chǎn)品流向精制柴油至罐區(qū)，調(diào)和柴油產(chǎn)品汽油至罐區(qū)，調(diào)和汽

58、油產(chǎn)品含硫氣體至氣柜回收作為燃料含硫污水至硫磺回收裝置柴油加氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介87本裝置選擇石油化工科學研究院（RIPP）加氫精制技術。反應部分采用冷高分流程。采用爐前混氫方案，提高換熱器效率和減緩結(jié)焦程度。采用熱壁加氫反應器，反應器內(nèi)設兩個催化劑床層，床層間設冷氫箱。反應器入口溫度通過調(diào)節(jié)反應進料加熱爐燃料氣量來控制。采用雙殼程、螺紋鎖緊環(huán)換熱器，提高換熱效率，減少換熱面積，節(jié)省投資。分餾部分采用單塔汽提流程，塔頂設注緩蝕劑設施，以減輕塔頂流出物中硫化氫對塔頂系統(tǒng)的腐蝕，柴油汽提塔采用蒸汽作為熱源。u工藝技術特點柴油加氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介88u主要操作條件項 目初期末期入口氫分

59、壓，MPa6.4體積空速，h-11.5反應器入口氫油體積比400第一床層入口/出口308/346359/389第二床層入口/出口340/367375/405第一床層溫升3830第二床層溫升2730總溫升6560催化劑床層平均溫度345385柴油加氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介89反應器l反應器為熱壁板焊結(jié)構(gòu)。l根據(jù)Nelson曲線，在目前的操作條件下，選用2.25Cr-1Mo。l為防止高溫H2SH2腐蝕，反應器內(nèi)壁堆焊TP.309L+TP.347，堆焊層厚度為6.5mm。l反應器內(nèi)部設有入口擴散器、頂部分配盤、冷氫箱、再分配盤和出口收集器。l熱電偶套管位于筒體側(cè)面，有兩個催化劑卸料口，一個在側(cè)面，

60、一個設在底封頭上。l加氫反應器直徑為2800mm，重約120噸，采用整體運輸?shù)姆绞?。國?nèi)制造。u主要設備選擇柴油加氫裝置簡介柴油加氫裝置簡介90l共有4臺高壓換熱器，采用U型管結(jié)構(gòu)。l反應流出物/混合進料換熱器在高溫中壓和含氫介質(zhì)中操作,且在工藝流體中含有H2S等腐蝕介質(zhì)，主體材料選用12Cr2Mo1R加堆焊TP309L+TP347，管子選用0Cr18Ni10Ti.。l反應流出物/低分油進料換熱器為管程高壓、殼程低壓換熱器，管箱和管束選用15CrMo，殼程選用16MnR。l根據(jù)國內(nèi)的制造經(jīng)驗和實際運行情況，管箱結(jié)構(gòu)設計為螺紋鎖緊環(huán)，最大直徑為1600mm，國內(nèi)制造廠已有相應的經(jīng)驗，可以在國內(nèi)生