原料、產(chǎn)品及輔助材料課件

1、第4章 原料、產(chǎn)品及輔助材料第4章原料、產(chǎn)品及輔助材料14.1 概述14.2 加氫裂化對(duì)原料的要求34.2.1 原料油44.2.2 補(bǔ)充氫124.2.3 補(bǔ)充水134.3 加氫裂化產(chǎn)品134.3.1 概述134.3.2 氣體154.3.3 輕微分油184.3.4 中微分油244.3.5 未轉(zhuǎn)化油314.4 加氫裂化輔助材料454.4.1 脫硫劑454.4.2 原料阻垢劑464.4.3 緩蝕劑464.4.4 航煤抗氧劑46第11章加氫裂化裝置的生產(chǎn)技術(shù)管理錯(cuò)誤！未定義書簽。11.1 裝置的生產(chǎn)運(yùn)行評(píng)價(jià)錯(cuò)誤！未定義書簽。11.1.1 裝置的加工能力、加工負(fù)荷和加工損失錯(cuò)誤！未定義書簽。11.1.2

2、 裝置的用能分析及能耗計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書簽。11.1.3 裝置的產(chǎn)品收率及分析錯(cuò)誤！未定義書簽。11.1.4 裝置的產(chǎn)品質(zhì)量分析及產(chǎn)品合格率錯(cuò)誤！未定義書簽。11.1.5 裝置的節(jié)能措施及設(shè)備錯(cuò)誤！未定義書簽。11.2 裝置標(biāo)定錯(cuò)誤！未定義書簽。11.2.1 標(biāo)定方案的編寫錯(cuò)誤！未定義書簽。11.2.2 標(biāo)定數(shù)據(jù)采集錯(cuò)誤！未定義書簽。11.2.3 標(biāo)定核算錯(cuò)誤！未定義書簽。11.2.4 標(biāo)定報(bào)告的撰寫錯(cuò)誤！未定義書簽。11.3 班組經(jīng)濟(jì)核算與裝置生產(chǎn)優(yōu)化錯(cuò)誤！未定義書簽。11.3.1 車間、班組經(jīng)濟(jì)核算錯(cuò)誤！未定義書簽。11.3.2 生產(chǎn)分析和優(yōu)化操作錯(cuò)誤！未定義書簽。第4章原料、產(chǎn)品及輔助材

3、料4.1概述在煉油工藝中，加氫裂化過程可以加工的原料范圍相當(dāng)寬，由于氫和催化劑的同時(shí)存在，原料可以是最輕的石腦油直至渣油或煤，產(chǎn)品則由液態(tài)姓直至潤(rùn)滑油，生產(chǎn)靈活性強(qiáng)，產(chǎn)品質(zhì)量好。歷史上加氫裝置因需要很高的壓力和經(jīng)濟(jì)性差未能得到很好的發(fā)展，由于直儲(chǔ)和二次加工產(chǎn)品不能滿足汽油在數(shù)量和質(zhì)量上的要求，在改進(jìn)了催化劑并有廉價(jià)重整氫供應(yīng)的情況下，又發(fā)展了現(xiàn)代加氫裂化工藝，所采用的壓力降至1015MPa所加工白原料以AGO含芳姓較高的催化裂化柴油為主。加氫裂化生產(chǎn)工藝靈活性很強(qiáng)，不僅可生產(chǎn)汽油，通過調(diào)整工藝和更換催化劑可大量增產(chǎn)煤油、柴油等中間儲(chǔ)分油，70年代后期，優(yōu)質(zhì)柴油及噴氣燃料的需求量逐年增加，而催化

4、裂化柴油質(zhì)量差、數(shù)量少，加氫裂化逐漸轉(zhuǎn)向以生產(chǎn)中間微分為主或兼顧生產(chǎn)汽油，所加工的原料也逐漸變重，以減壓儲(chǔ)分油為主。加氫裂化除了可大量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石腦油以生產(chǎn)輕芳姓外，未轉(zhuǎn)化的尾油因其含氫量提高，非燒雜質(zhì)少，如果選用優(yōu)先斷環(huán)選擇性的催化劑進(jìn)行加氫裂化，則尾油中的環(huán)狀始減少，鏈烷姓增加，作為蒸汽裂解法制乙烯的原料時(shí)，乙烯產(chǎn)率高，接近石腦油的乙烯產(chǎn)率，生焦量也很低，僅略高于石腦油，所以也是非常好的乙烯原料。當(dāng)將尾油用于制乙烯時(shí)，不僅可以增加處理新鮮原料的能力，還可降低氫耗量，進(jìn)一步改善經(jīng)濟(jì)性，故生產(chǎn)乙烯原料也成為加氫裂化裝置的一個(gè)重要職能。我國(guó)的大慶、勝利原油直儲(chǔ)石腦油產(chǎn)率很低，石化原料更加欠缺，我國(guó)

5、很多加氫裂化裝置用來生產(chǎn)重整料和將尾油作為制取乙烯的原料。加氫裂化尾油含異構(gòu)烷始較多，并經(jīng)深度精制，對(duì)添加劑的感受性能好，也是制取高檔潤(rùn)滑油的基礎(chǔ)油。內(nèi)燃機(jī)性能對(duì)潤(rùn)滑油質(zhì)量的要求苛刻，不僅需要有良好的安定性，還要求有更高的粘度指數(shù)、低揮發(fā)度的基礎(chǔ)油來生產(chǎn)多級(jí)油或通用機(jī)油，用VGOS過傳統(tǒng)的溶劑一白土法很難滿足要求，而利用專門研制的異構(gòu)性能強(qiáng)而裂化性能較弱的催化劑，加氫裂化裝置可以增產(chǎn)潤(rùn)滑油產(chǎn)品。由于加氫裂化尾油的儲(chǔ)分比原料輕，干點(diǎn)也低一些，故粘度往往偏低，因此常選用儲(chǔ)分較重的油作為加氫裂化原料，或者原料中混合一部分脫瀝青油來達(dá)到目的。加氫裂化工藝技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)品的市場(chǎng)需求緊密相關(guān)，因有生產(chǎn)多種

6、產(chǎn)品的靈活性，還可以通過調(diào)節(jié)生產(chǎn)以適應(yīng)變化的市場(chǎng)需要。60年代初至1992年最初階段以生產(chǎn)汽油為主的裝置占比例較大，從1975年以后，以生產(chǎn)中間儲(chǔ)分油或石腦油+中間儲(chǔ)分油為主的裝置快速增長(zhǎng)，到1992年，生產(chǎn)中間儲(chǔ)分油為主的裝置數(shù)已超過生產(chǎn)汽油或石腦油的裝置數(shù)量。加氫裂化不同于其它熱轉(zhuǎn)化工藝，主要是有氫的存在，催化劑與工藝過程的可變性也與“氫”密切相關(guān)，否則就不能應(yīng)用加氫、裂化雙功能催化劑并保持催化劑的長(zhǎng)周期運(yùn)行，同時(shí)在工藝方面可調(diào)變的手段也少了很多，精制一裂化串聯(lián)工藝、兩段裂化等工藝也無從進(jìn)行。從原料和產(chǎn)品的氫含量關(guān)系也可闡明加氫裂化過程的特點(diǎn)，煤油、柴油及潤(rùn)滑油的氫含量皆較高（大于12%,

7、達(dá)到一定氫含量方能滿足使用性能的要求，如燃燒性等。汽油用于壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，要求較好的抗爆性能，由于芳姓及烯姓的抗爆性較好，而低分子單環(huán)芳姓及單烯姓的安定性不是很差，故允許有一定量芳姓和烯姓，因而含氫量可相對(duì)低一些。采用催化裂化時(shí)，產(chǎn)品的氫含量較低，煤油、柴油儲(chǔ)分的氫含量只有1013%不在一般煤油、柴油的氫含量范圍內(nèi)，煤油的煙點(diǎn)低，柴油的十六烷值亦較低，燃燒性能較差。而采用單段單程通過加氫裂化工藝時(shí)，煤油、柴油及潤(rùn)滑油儲(chǔ)分的氫含量皆在13%Z上，如果將加氫裂化未轉(zhuǎn)化尾油再行循環(huán)裂解時(shí)，則產(chǎn)品中的氫含量更高，燃燒性能更好，可制取質(zhì)量更優(yōu)的煤油、柴油產(chǎn)品。燃料、潤(rùn)滑油及化工原料正朝著更加符合環(huán)保要求及

8、高使用性能的清潔油料方向發(fā)展，以追求低硫、低烯姓和低芳姓含量及高異構(gòu)化性能產(chǎn)品目標(biāo)，加氫及加氫裂化工藝及其產(chǎn)品的地位將越來越重要。本章敘述加氫裂化工藝過程的原料和產(chǎn)品，重點(diǎn)討論加氫裂化過程對(duì)原料的要求，原料和產(chǎn)品的關(guān)系，以及輔助材料作用及性質(zhì)。4.2加氫裂化對(duì)原料的要求通過改變催化劑、調(diào)整工藝條件或流程可以大幅度改變產(chǎn)品的產(chǎn)率和性質(zhì)，從而最大限度地獲取目的產(chǎn)品，但加氫裂化反應(yīng)的特點(diǎn)是異構(gòu)化能力很強(qiáng)，基本不發(fā)生環(huán)化反應(yīng)，不能制取環(huán)數(shù)更多和正構(gòu)姓較多的產(chǎn)品，可生產(chǎn)性能優(yōu)異具有大量異構(gòu)烷始的石腦油、煤油、柴油及潤(rùn)滑油等產(chǎn)品；若用斷環(huán)選擇性強(qiáng)的催化劑，可制取環(huán)狀姓比例較大的輕質(zhì)產(chǎn)品，如催化重整原料，煤

9、油、柴油等。原料組分或微分對(duì)加氫裂化制取不同目的產(chǎn)品影響不大，但為了制取某種產(chǎn)品，在選擇原料時(shí)還以采用接近目的產(chǎn)品要求的族組成的油料為佳。影響加氫裂化裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的主要因素是采用的原料，但在討論對(duì)原料指標(biāo)要求時(shí)不能脫離催化劑及工藝，因?yàn)槿呤窍嗷リP(guān)聯(lián)又相互制約的。如果催化劑性能好，活性高，抗污染能力強(qiáng)，則可允許加工質(zhì)量更劣、雜質(zhì)更多的原料。而工藝過程的影響更大，如果在很高的氫壓（例如20MPa和很低的空速（如0.20.3h-1）下，又采取多段反應(yīng)過程，則亦可加工處理質(zhì)量很差的原料，但經(jīng)濟(jì)性很差，不宜在工業(yè)上實(shí)施。因而在討論對(duì)原料的要求時(shí)，應(yīng)從現(xiàn)有催化劑、工藝水平及過程經(jīng)濟(jì)性較佳的條件下考慮。

10、由于進(jìn)料性質(zhì)對(duì)整個(gè)加氫反應(yīng)影響很大，所以在操作時(shí)應(yīng)盡量保證進(jìn)料符合要求，以確保催化劑能有較長(zhǎng)的壽命。在加氫反應(yīng)中，進(jìn)料中的重金屬會(huì)沉積在催化劑的微孔中，引起活性區(qū)的中毒和孔隙堵塞。一般說來，進(jìn)料中的鐵是催化劑的污染物。它大多是從系統(tǒng)帶來的，不但會(huì)使催化劑失去活性，也會(huì)堵塞催化劑間的空隙而發(fā)展成過大的床層壓力降，嚴(yán)重時(shí)甚至迫使裝置過早停工更換催化劑（或撇頭）。這種堵塞情況一般發(fā)生在精制反應(yīng)器頂部的床層，為盡量避免出現(xiàn)此現(xiàn)象，需要保證進(jìn)口金屬含量在操作控制指標(biāo)內(nèi)。除定期分析進(jìn)料中的金屬含量，掌握進(jìn)料性質(zhì)外，應(yīng)在流程中設(shè)立進(jìn)料過濾器，濾去大部分雜質(zhì)，以保護(hù)催化劑床層。進(jìn)料中的氮、硫等含量超標(biāo)時(shí)，需要

11、提高反應(yīng)溫度，以使產(chǎn)品達(dá)到要求的脫氮率，脫硫率。加氫裂化原料油主要指標(biāo)：項(xiàng)目限制指標(biāo)硫，wt%10.33.0氮，Ng/g10002000殘?zhí)浚瑆t%<0.30C7不溶物，Ng/g<100總金屬含量，11g/g<2.0Fe,ng/g<1.0水含量，11g/g<300Cl，ag/g<1儲(chǔ)程ASTMD-1160C干點(diǎn)<573以下分別闡述原料性質(zhì)與加氫裂化反應(yīng)的關(guān)系及其影響。54 前1配曲 IM 11& 】即 130 14* ISO新蚱進(jìn)料旭雄味料規(guī)對(duì)精制阻度的喜響5 O 5 加20VGO 349-549T2I I Ii500 700 900 1100

12、 1300ft/ug-E1原料油含輒量對(duì)儺化劑 失活率的影響154.2.1原料油一、氮含量原料控制指標(biāo)中，殘?zhí)?、瀝青質(zhì)和金屬含量以及儲(chǔ)分干點(diǎn)主要是影響催化劑穩(wěn)定性，而氮化物則不僅影響催化劑穩(wěn)定性，對(duì)其活性的影響也很大，特別是堿性氮化物，對(duì)依靠酸性而產(chǎn)生裂解活性的加氫裂化催化劑的裂解性能有抑制作用，并且氮化物本身也不穩(wěn)定，易縮合生焦造成催化劑失活，因此在各項(xiàng)指標(biāo)中首要關(guān)注的是原料中的氮含量。我國(guó)原油的特點(diǎn)是多數(shù)含硫少而含氮較多，在各類原油中，頁巖油的氮含量最高，煤焦油次之，天然原油最少。例如撫順頁巖油全儲(chǔ)分的氮含高達(dá)1.2%;撫順古城子煤焦油的氮含量0.9%,大慶原油只有0.13%;通常天然原油

13、中的氮含量一般從萬分之幾到千分之幾。沙特油含硫多達(dá)2.5%,但含氮卻較少，只0.13%左右；我國(guó)遼河原油含硫只有0.3%,而含氮卻多達(dá)0.4%。因此在加工我國(guó)原油時(shí)，對(duì)原料中的氮含量應(yīng)倍加關(guān)注。以下為氮化物或原料中氮化物加氫產(chǎn)生的氨對(duì)加氫裂化反應(yīng)的影響。（一）原料的氮含量對(duì)加氫裂化催化劑活性及穩(wěn)定性的影響在相同的轉(zhuǎn)化率下，無論貴金屬或非貴金屬催化劑，原料中的氮含量對(duì)裂化的活性影響都很大，對(duì)貴金屬催化劑的影響更大。含硫量相近、含氮量相差近一倍的原料，在相近的轉(zhuǎn)化深度下，加氫裂化平均反應(yīng)溫度相差13.9C,氮含量高時(shí)，要達(dá)到相同的裂解深度必須提高反應(yīng)溫度補(bǔ)償。原料中氯含對(duì)不同金膜類型催化劑活性的影

14、哨原料油就含量/噸樂20000催化劑牌號(hào)KC-2OOOKC-2LOOKC3000KC2)O)里分Ni-MW分子靜FM/分子第Ni-分子篇P”處子第裂解活性（轉(zhuǎn)化率笛聃所需溫度人0380劃295230不同含氟的幾種原料油對(duì)催化劑平均裂化反應(yīng)溫度的射響原料VGO種英科威特伊朗原料VGO神第科威將1IMEGW伊朗博分/七349-湖549-549蝌闞產(chǎn)品產(chǎn)率翼含量/幡冶T6407651165534.56.42,52.3U82150ct15415.4154劉期反應(yīng)限度B+6,1B+D.9150-371T>371E61.412.1tiSJ10.6H.D當(dāng)含氮量由500g/g增加至1300仙g/g時(shí)，

15、催化劑的失活率增加近3倍，說明氮含量對(duì)催化劑活性影響很大。（二）氣體中NH含量對(duì)加氫裂化反應(yīng)過程的影響1 .裂解活性氣體中NH對(duì)裂化催化劑酸性中心的裂解活性影響非常明顯，隨著循環(huán)氫中NH含量的增加，所需反應(yīng)溫度需同時(shí)提高，氣體收率顯著降低。2 .裂解選擇性氨含量高時(shí)，催化劑酸性中心受到抑制，此時(shí)原料中的大分子仍會(huì)裂化，而中等和較小分子的裂化減弱，二次裂解反應(yīng)速度降低，有較高的中油選擇性，注氨或維持一定的氨濃度也是提高中油選擇性的手段。但氣體中氨含量對(duì)汽油選擇性影響很小，無論是貴金屬或非貴金屬沸石催化劑，其汽油選擇性皆相近。3 .氨或原料中氮對(duì)產(chǎn)品異構(gòu)化的影響與汽油相同，氣體中氨含量的高低對(duì)液化

16、氣的產(chǎn)率亦基本沒有影響，但其組成卻有很大差異。4 .氨對(duì)加氫裂化反應(yīng)環(huán)境的影響氣體中形成的氨還會(huì)與其中的H2S化合形成（NH4）2S,其形成溫度是氣相中NH3和WS濃度以及溫度和操作壓力的函數(shù)。由于加氫裂化多采用硫化系金屬催化劑，這類催化劑必須在一定的HS分壓下方能維持金屬催化劑不脫硫而保持較好的活性。在加氫裂化反應(yīng)條件下形成（NH）2s后，則造成HS濃度的降低。對(duì)高硫或中硫原料，雖生成（NH”S,但不會(huì)發(fā)生H2S濃度過低的現(xiàn)象，對(duì)低硫高氮原料加氫裂化則會(huì)出現(xiàn)循環(huán)氫中HS濃度過低的現(xiàn)象。（NH）2s還會(huì)在較低的溫度下形成固體，多在空氣冷卻器或水冷器的表面上沉積，如果氨及硫化氫濃度高時(shí)，還會(huì)在上

17、游換熱器中析出結(jié)晶。出現(xiàn)上述各種情況時(shí)，應(yīng)采用注水的方法將其溶解，地點(diǎn)在最后的熱交換器高溫側(cè)入口或空冷器入口，一般注水量為原料的5%,維持循環(huán)氫氣中的氨含量小于10仙g/g。如果通過注水不能維持最低的HS分壓，造成催化劑的活性下降，還應(yīng)設(shè)法往裝置系統(tǒng)中補(bǔ)硫。（三）原料含氮量對(duì)精制段反應(yīng)溫度的影響精制-裂化串聯(lián)工藝在加氫裂化過程中應(yīng)用較廣，為了充分發(fā)揮裂化催化劑的裂解活性以及保持活性穩(wěn)定，需將原料中的氮脫除到一定水平。原料氮含量增高，精制反應(yīng)溫度也必須提高。（四）加工含氮較高原料的對(duì)策無論原料中含有氮化物或是氣相中有氨存在，都對(duì)催化劑的裂解活性有明顯影響，原料中的有機(jī)氮化物會(huì)縮合結(jié)焦，縮短催化劑

18、的使用壽命，氮是對(duì)反應(yīng)效果最重要的影響因素之一，為了減少氮的影響，保持催化劑活性，延長(zhǎng)運(yùn)行周期，可采取以下措施：1 .將原料通過預(yù)加氫精制段脫氮后，再進(jìn)入裂化反應(yīng)段進(jìn)行裂解將原料預(yù)先通入精制催化劑段，使有機(jī)氮化物中的氮加氫轉(zhuǎn)化為氨，然后再將精制產(chǎn)品及含氨氫氣一同進(jìn)入裂化催化劑段反應(yīng)，由于不存在有機(jī)氮化物，因而裂化段催化劑縮合生焦速度減慢，延長(zhǎng)了催化劑的壽命。但是氣體中的氨仍對(duì)裂化催化劑的裂解活性有影響，加之精制催化劑占據(jù)了一些反應(yīng)容積，因此進(jìn)料總空速降低，裝置的加工能力下降，解決這一問題的較好方法是提高裂化段催化劑的活性。改性Y分子篩型裂化催化劑，具活性很高，雖然遇到含氨氣體會(huì)降低催化劑的裂化

19、性能，但仍可保持很好的裂解活性和穩(wěn)定性，從而仍能保持較高的加工能力。2 .提高催化劑的抗氮性能提高催化劑的抗氮性能通常采用降低酸性的方法，但酸性的降低，往往需要依靠提高裂化反應(yīng)溫度來補(bǔ)償，這就降低了催化劑的使用壽命，影響運(yùn)行周期。如何提高催化劑活性又能抵抗氮化物的侵害是催化劑研究開發(fā)者一直致力于解決的中心課題。3 .采用兩段加氫裂化工藝將原料進(jìn)入第一段加氫裂化工藝系統(tǒng)，控制較低些的轉(zhuǎn)化率以保持催化劑的活性較為穩(wěn)定，在此系統(tǒng)內(nèi)將加氫產(chǎn)品與氣體分離后，將已經(jīng)過脫氮的油再進(jìn)入第二段加氫裂化系統(tǒng)，此系統(tǒng)中基本無氮化物和氨氣的存在，故催化劑的活性能夠充分發(fā)揮，從而可在較高的空速或較低的溫度下操作，甚至在

20、較低的氫壓下操作，經(jīng)濟(jì)性有很大改觀，故在加工劣質(zhì)原料油，如高氮、高芳姓:、高干點(diǎn)的原料時(shí)，常采用這一方式，從而解決了含氮較高原料的加工問題，但這種方式需要建立兩個(gè)相隔離的系統(tǒng)，致使投資增加，這種方式在加工量不是太大（小于1Mt/a）時(shí)經(jīng)濟(jì)上不夠有利。為了提高經(jīng)濟(jì)性也可采用在一套裝置中有兩個(gè)氣體循環(huán)系統(tǒng)的方式來進(jìn)行加氫裂化的方法，可以節(jié)省裝置設(shè)備及投資，但操作壓力則需相同。二、硫含量含硫化合物為石油中另一類非燒化物。在各類油料中，頁巖油含硫量不高，而天然原油的硫含量的差別很大，低至0.01%,高至5.0%,大多數(shù)在0.2%2.5%之間。我國(guó)原油大都含硫較少，在0.1%0.8%范圍內(nèi)。原料中各種有

21、機(jī)硫化物在加氫過程中形成H2S,在氣相中具有一定的HS分壓，H2S的存在具有有利的一面，也有不利的一面。因?yàn)榧託淞鸦^程使用的絕大多數(shù)為非貴金屬硫化型催化劑，必須在反應(yīng)系統(tǒng)中保持一定的H2S分壓方能避免催化劑中的硫脫除而維持原有的活性。但是硫含量高對(duì)于脫硫反應(yīng)平衡不利，特別是貴金屬催化劑遇硫時(shí)還會(huì)由還原型變?yōu)榱蚧鸵灾禄钚越档?，因此在使用這種類型催化劑時(shí)應(yīng)盡量采用含硫較少的原料油，或在操作過程中設(shè)法將含硫化物除去。氧氣中H卷濃度對(duì)陽分子篩裂化催化劑反應(yīng)溫度的影響氫的濃度/mmd-md10.0ft50型氫的場(chǎng)5般度Jtnnwl-mol-10.0050.46反應(yīng)浜度/工1992372125裂解生成

22、油/構(gòu)（體）277-343T47=G-204dt413)>277七7572在加氫裂化產(chǎn)物離開裂化床層后，其中所存在的極少量烯姓還會(huì)與氣體中的H2S生成硫醇使產(chǎn)品腐蝕性增強(qiáng)，特別是制取噴氣燃料時(shí)會(huì)不能滿足產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格的要求，因此為了保證產(chǎn)品中硫醇含量不高，可在裂化段后部加入少量精制型催化劑，以避免生成硫醇。H2S存在的另一不利方面，除了與氫氣中的氨形成（NH）2s而堵塞系統(tǒng)外，當(dāng)濃度高時(shí)還會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕，系統(tǒng)中的HS濃度通常不應(yīng)超過2%高于此值應(yīng)采取措施加以處理，通常采用乙醇胺為溶劑在高壓系統(tǒng)中將H2s脫除。如果循環(huán)氫中H2S濃度不過高，也可采用增加注水量或排廢氫量的方法予以控制，但排廢

23、氫增加氫氣耗量，如果氫分壓在不排廢氫或少排廢氫時(shí)已可滿足工藝要求，則排氫法會(huì)影響經(jīng)濟(jì)性。總的來說，對(duì)于非貴金屬型催化劑，在循環(huán)氫中維持一定H2S分壓是必要的，雖然不同催化劑所要求的H2S分壓不盡相同，并且所需的H2S分壓與反應(yīng)工藝條件(如氫分壓，反應(yīng)溫度)有關(guān)，但通常認(rèn)為H2S分壓保持在0.05MPa以上較好，即在1015MPaE力下，H2S濃度在0.03%0.05%(體)為宜。對(duì)于含硫低的原料，為維持一定的H2S分壓，可采取以下措施：1、在原料油或系統(tǒng)中加入一定量的含硫化物，如CS、RSHDMS,或者將元素硫溶于原料油中；2、與含硫較高的油料混合作為進(jìn)料；3、減少反應(yīng)流出物中的注水量，減少溶

24、解H2S的量，但其用量應(yīng)滿足溶解所生成的氨；4、減少排除廢氫氣量，但需保持適當(dāng)?shù)臍浞謮骸Ｈ?、氧含量天然原油中含氧化物較少，一般氧含量小于1%主要是以環(huán)烷酸的形式存在，它的分子式為GH2n2。，頁巖油的氧含量略高，主要以酚類形式存在，通常酚含量為1%-2%但煤焦油中的氧含量很高，通常達(dá)5%-10%主要也是酚類化合物，高達(dá)10%-20%與硫化物、氮化物不同，氧化物在加氫裂化催化劑的穩(wěn)定性通常不產(chǎn)生直接影響，只是在氧化物加氫時(shí)占據(jù)了催化劑的一部分活性中心，因此加氫裂化對(duì)原料中的氧含量有具體要求。雖然原料含氧較多，但只要設(shè)法將其加氫脫除，避免產(chǎn)生大幅度溫升即可。例如含氧較多的煤焦油在加氫裂化時(shí)，首先進(jìn)

25、行預(yù)飽和加氫，將氧、硫、氮化物加氫，在此段同時(shí)釋放出一部分反應(yīng)熱，使全過程可以順利進(jìn)行。氧化物的加氫速度也較快，在較低的溫度及壓力下即可發(fā)生加氫反應(yīng)。例如在5.010.0MPa下，200c時(shí)，以Ni-Al催化劑加氫，即可有90%95%的工業(yè)酚加氫為環(huán)己醇，再提高溫度可轉(zhuǎn)化為苯或環(huán)己烷系化合物。氧加氫生成的水在氣相下對(duì)催化劑的活性基本無影響，在與產(chǎn)品共同冷卻后分離后排出系統(tǒng)。天然原油中的環(huán)烷酸可與容器、管線等作用而形成環(huán)烷酸鐵，不僅腐蝕設(shè)備，而且在一定溫度下與H2S生成固態(tài)FeS沉積在催化劑床層上，造成床層堵塞而產(chǎn)生壓降直至影響生產(chǎn)裝置的正常運(yùn)行。我國(guó)加工含酸較高的原料，如遼河VGO勝利VGO?

26、的多套加氫裂化裝置發(fā)生過反應(yīng)器進(jìn)口床層堵塞而停運(yùn)。為了解決這一問題，采用在設(shè)備上涂防腐涂層有一定效果，但最有效的是在易腐蝕部位換用耐環(huán)烷酸腐蝕的鋼材，實(shí)踐證明采用了這種措施后徹底解決了環(huán)烷酸腐蝕問題而保證了加氫裝置不產(chǎn)生因此造成的堵塞現(xiàn)象。解決環(huán)烷酸鐵的影響。在加氫裂化過程中，反應(yīng)系統(tǒng)中存在有水分以及水蒸氣，其來源為：(1)原料中含氧化物加氫生成水。(2)原料油中溶解的水。(3)催化劑吸附的水分。(4)氧化型催化劑硫化時(shí)，被硫取代的氧加氫生成的水。(5)補(bǔ)充氫中帶入的水分。總體來說，這些水的數(shù)量不大，在反應(yīng)系統(tǒng)中基本是以氣態(tài)與催化劑接觸，濃度較低，因而對(duì)催化劑的活性基本沒有影響。如果以液態(tài)水或

27、高濃度水蒸氣與催化劑接觸將會(huì)造成催化劑上的金屬聚結(jié)、晶體變化及外形改變。Si-Al載體催化劑，特別是分子篩型催化劑的吸水能力很強(qiáng)，即便在有密封設(shè)施的保護(hù)下裝卸、搬運(yùn)時(shí)也會(huì)吸收水分。金屬氧化型催化劑在硫化時(shí)也會(huì)生成大量水，因此在開工階段催化劑升溫脫水硫化時(shí)必須控制適當(dāng)?shù)纳郎丶傲蚧瘎┳⑷氲乃俣?。止匕外，還應(yīng)注意將原料油中析出的水分離出來和在補(bǔ)充氫和循環(huán)氫壓縮機(jī)出口設(shè)立分離器以排出凝結(jié)水。加氫裂化使用的原料氫多由水蒸氣法或部分氧化法制氫裝置提供，因凈化深度不夠，氫氣中會(huì)攜帶少量CO?口CO,通常允許小于50g/g或更低。這種氣體在加氫裂化過程中會(huì)與氫反應(yīng)生成CH和HO,當(dāng)COCO濃度過高時(shí)對(duì)加氫裂化

28、過程產(chǎn)生什么影響，許多學(xué)者看法并不完全一致，但對(duì)以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)是相同的：(1)CO對(duì)催化劑產(chǎn)生暫時(shí)性中毒現(xiàn)象，但這種情況是可逆的。CO則起稀釋作用，降低氫分壓。(2) CO和CO與氫反應(yīng)生成CH和HO時(shí)產(chǎn)生反應(yīng)熱，增加了催化劑床層的溫開，所產(chǎn)生的水還可能增加催化劑生焦率。(3) CO及CO對(duì)加氫催化劑脫氮活性的影響比裂化活性的影響更大一些。從上述分析看出，CO和CO對(duì)加氫裂化是不利的。氧氣中含co對(duì)加氫脫氮催化劑活性的影響球料撫順觀巖全慵分油，氮含量1.22%炭血壓力/MP&反應(yīng)溫度/T氣悻中8/1帕(體)空速/h-i加狙產(chǎn)品中題含量/描20硼2.90.5*322040)0.40.15雖

29、然CO含量低時(shí)對(duì)加氫裂化過程基本沒有影響，但CO及CO在加氫裂化中會(huì)消耗一定量氫氣，并生成少量水，增加反應(yīng)熱，總的看來沒有好處，因此以含量較低為宜。Unocal公司提出氫氣中的CdCO含量以小于50仙g/g為限。四、氯含量氯化物在各種油料中的含量都很低，加氫后所生成的HCl以及氯化物多呈酸性，因此對(duì)具有酸性的裂化催化劑的裂解性能沒有不良影響，但卻會(huì)對(duì)工藝過程的操作帶來問題。帶入加氫裂化過程的氯主要有兩個(gè)途徑，一是原料本身含有少量氯化物，更多的情況是由重整氫帶入。因?yàn)槟承┯吞锏脑驮陂_采時(shí)需在油田中加入一定量有機(jī)氯化物方能提高采油效率，而混入原油中的氯化物在原油蒸儲(chǔ)時(shí)大部分集中在常壓塔頂?shù)氖X油

30、儲(chǔ)分中，此石腦油在重整過程中氯化物分解為HCl而進(jìn)入重整氫中。當(dāng)用作加氫裂化的原料氫時(shí)，所生成的HCl與氫氣中的NH反應(yīng)生成NHCl,這種化合物比(NH)2s在系統(tǒng)中更易析出，在低于350c的部位即會(huì)沉積而堵塞系統(tǒng)的通路，因此必須設(shè)法除去。由于它在水中的溶解度較高，可通過注水的方法將其溶解。然而在較高溫度下水將變?yōu)檎羝谷芙舛葴p小，因此要選擇適當(dāng)?shù)淖⑺攸c(diǎn)和數(shù)量。在較高溫度下注水時(shí)，水呈氣態(tài)不能溶解NHCl,因此應(yīng)設(shè)法將重整氫中的氯在未進(jìn)人系統(tǒng)前預(yù)先脫除。1993年石油三廠應(yīng)用重整氫時(shí)曾發(fā)生過熱交換器管束中出現(xiàn)NHCl白色結(jié)晶堵塞現(xiàn)象，采用在熱交換器高溫側(cè)注水的措施解決了堵塞問題。除了上述結(jié)

31、晶堵塞問題外，HCl在高溫下還會(huì)與容器或管線中的Ni形成NiCl2,與Fe形成FeCl3而造成設(shè)備腐蝕，NiCl2遇氫氣后被還原成金屬Ni而沉積在加熱爐管內(nèi)使?fàn)t管堵塞，因此應(yīng)盡量將進(jìn)人系統(tǒng)中的氯除去。除去重整氫中的氯有幾種方法，其一是采用催化脫氯法，即將重整氫通過裝有活性氧化鋁的容器將氯進(jìn)行催化脫氯。齊魯石化公司采用KT-405脫氯劑將氣體中的氯脫除，其反應(yīng)式為Ca2+2C1-CaCbJ,操作條件為1.7MPa,310c下即可將氫氣中的HCl含量由20pg/g脫除到1pg/g以下，從而有效降低了重整氫中的含氯量。止匕外，還可采用將重整氫與帶有飽和水蒸氣的新鮮氫氣混合后脫水，HCl則溶于水而自分

32、離器底部排出。也可在補(bǔ)充氫壓縮機(jī)進(jìn)口噴入適量的水，然后在出口分離器中將水排出而除去溶解的氯。五、原料的干點(diǎn)干點(diǎn)或儲(chǔ)程是加氫裂化原料的關(guān)鍵控制指標(biāo)。它直接關(guān)系到可提供原料的數(shù)量，并與工藝技術(shù)水平及經(jīng)濟(jì)性有關(guān)。原料干點(diǎn)提高，除了因?yàn)檎扯仍龃笠灾略舷虼呋瘎﹥?nèi)部擴(kuò)散的速度減慢，從而降低了反應(yīng)速度外，還帶來數(shù)量更多、結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的非姓化合物以及多環(huán)芳燒、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、重金屬等雜質(zhì)，大大增加了加氫難度，同時(shí)這些雜質(zhì)很不穩(wěn)定，容易縮合生焦而使催化劑加速失活。稠環(huán)芳姓還會(huì)在加氫裂化產(chǎn)品的流出物中析出固體結(jié)晶物而造成系統(tǒng)壓降增大或堵塞現(xiàn)象，因而干點(diǎn)必須加以控制。在選擇原料油儲(chǔ)分范圍，特別是干點(diǎn)時(shí)，必須兼顧技術(shù)

33、和經(jīng)濟(jì)兩方面考慮。在干點(diǎn)超過某一范圍后，則所需的操作壓力直線上升，增值非常迅速，超過該干點(diǎn)儲(chǔ)分后，雜質(zhì)的增加也十分快速，裂化難度驟然增加，因此比較經(jīng)濟(jì)的方法是控制一定的原料干點(diǎn)。另外，直儲(chǔ)油可容許的干點(diǎn)高于熱加工油。原料干點(diǎn)高也是生成重稠環(huán)芳姓(HPNA一個(gè)重要原因，為避免加氫裂化過程生成的重稠環(huán)芳姓(HPNA在反應(yīng)流出物中達(dá)到某一定濃度成為固體物析出而影響正常操作，對(duì)不同類型原料所要求控制的干點(diǎn)亦不相同，對(duì)催化裂化輕循環(huán)油(LCO)的干點(diǎn)達(dá)到385c以上就應(yīng)加以控制，焦化蠟油為510C,而VGCM達(dá)540C,也是由于催化裂化輕循環(huán)油含芳爛量高及結(jié)構(gòu)較復(fù)雜所致。精制-裂化串聯(lián)工藝在精制段要求將

34、原料中的雜質(zhì)脫除到一定水平，特別是含氮化合物，然后進(jìn)入裂化段，不同干點(diǎn)的原料在達(dá)到相同精制深度時(shí)除需調(diào)整反應(yīng)溫度外，還需調(diào)整進(jìn)料空速，從不同干點(diǎn)的進(jìn)料在相同的工藝條件下達(dá)到相同精制深度時(shí)所需加氫精制催化劑的相對(duì)用量對(duì)比可以看出，隨著原料干點(diǎn)的增高，所需的催化劑量明顯增多。不同干點(diǎn)的大慶慵分油加氫裂化的反應(yīng)溫度及產(chǎn)品產(chǎn)率原料愉分常三：就一=割1藏二線脫蠟油：減一=1：1減二線原料性質(zhì)密度(知雷)/，皿7情程,可0.84260.85830.8563初博點(diǎn)22423931650%364381414干點(diǎn)440453476疆含/聞飛-1160320343反應(yīng)溫度/哈察化生成油值分收率411423427&

35、lt;1301C12.913.613.6130r260七34334.6323260-320七19.3LS.614.6<32066.566.S60.5通常所測(cè)定的干點(diǎn)數(shù)據(jù)是在某一蒸儲(chǔ)裝置中、一定的壓力下蒸儲(chǔ)原料油最終儲(chǔ)出物料時(shí)的溫度。這種物理分析方法所得到的溫度是一綜合指標(biāo)，不僅代表某相同沸點(diǎn)組分的油料，也可以是較低和較高沸點(diǎn)組分的混合物，但如果有較重組分混入，特別是沸點(diǎn)非常高的組分混入時(shí)，即使數(shù)量很少，也會(huì)對(duì)催化劑的活性以致壽命帶來嚴(yán)重影響。在生產(chǎn)中經(jīng)常遇到，一種原油切割出干點(diǎn)相近的兩個(gè)原料，反應(yīng)結(jié)果相差較大，主要是因切割效率差等原因在VGN混入更多的重質(zhì)物如瀝青質(zhì)或稠環(huán)非爛化物所致。故

36、為了控制原料符合加氫裂化工藝進(jìn)料的要求，只控制干點(diǎn)是不夠的，還需嚴(yán)格控制其他指標(biāo)，如殘?zhí)?、瀝青質(zhì)含量以及色度等。為避免重質(zhì)物被攜入原料中，又要保持盡可能高的干點(diǎn)原料作為加氫裂化原料以擴(kuò)大重油加工數(shù)量，關(guān)鍵是要改善和提高原油減壓蒸儲(chǔ)時(shí)的切割效率，可通過使用高效塔板及優(yōu)化操作的方法來減少儲(chǔ)分重疊及高沸物的帶出以減少催化劑的失活速度，改善產(chǎn)品質(zhì)量。六、原料中的重雜質(zhì)隨著原料沸點(diǎn)的升高，其所含的重雜質(zhì)數(shù)量也在增多，在減壓儲(chǔ)分油中含有四環(huán)以上的、稠環(huán)芳姓，特別是與硫、氮、氧組合成的非始化合物非常不安定，分子量一般在1000左右甚至更高，在較高溫度下容易縮合。這些化合物在加氫工況下呈液相狀態(tài)，在反應(yīng)器中停

37、留的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，更增加了生焦的傾向而影響催化劑的使用壽命，因此對(duì)重雜質(zhì)需嚴(yán)格控制其含量。主要控制項(xiàng)目為瀝青質(zhì)含量及殘?zhí)恐?，其控制范圍與催化劑性能以及工藝技術(shù)水平及生產(chǎn)方案有關(guān)。一般要求控制范圍為瀝青質(zhì)含量小于0.02%,殘?zhí)恐敌∮?.3%。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，不僅要控制殘?zhí)亢蜑r青質(zhì)含量，為了能較快速地控制因分儲(chǔ)塔效率引起VG時(shí)重雜質(zhì)量的增加，在其他條件相對(duì)固定的情況下，使用色度作為控制指標(biāo)。當(dāng)色度超過3號(hào)后，即使原料干點(diǎn)不高，也使反應(yīng)性能變差，產(chǎn)品質(zhì)量下降。因此通過控制原料的色度，對(duì)于調(diào)整生產(chǎn)和改善操作，能起到指導(dǎo)作原料在貯存、運(yùn)輸期間受到外界環(huán)境影響，質(zhì)量也會(huì)變差，例如，稠環(huán)芳姓、非姓類、瀝青質(zhì)

38、、膠質(zhì)等遇光、熱及氧后就會(huì)發(fā)生變化，縮合成更大分子，因此應(yīng)當(dāng)采取措施避免這些情況的發(fā)生。在油品的貯運(yùn)中，避光是容易做到的，但重油的凝點(diǎn)較高，通常需加熱到50c以上方能保持必要的流動(dòng)性，在這種情況下就應(yīng)設(shè)法隔絕空氣避免油與氧接觸，特別是對(duì)焦化蠟油、催化循環(huán)油等。采用熱進(jìn)料也是很好的方法。七、原料中的金屬原料中皆含有一定量的金屬化合物，但我國(guó)原油與國(guó)外許多原油相比，金屬含量仍是比較低的，含有鐵、鍥、鈾、鈉等金屬元素含量較多，而神、銅、鉛等則相對(duì)較少。國(guó)內(nèi)外原油VGO性質(zhì)原料油大慶VS勝利VGO遼河VGO阿曼VGO眇特VGO伊朗VCO米納斯VCO密度。.蟠6089970.SE370.8420.913

39、30«»10.84堆慵程715%第2痛涮（初箍）323319331380-50010%370352346345切S5450%41242844342943241590%47148751849648B432終像點(diǎn)517527559539531*森由騷0加】0430.10J50.080J80.1M破含/%0110.400,210.812.2L430.06含"/座*4”717J55220405197901300理含/時(shí)<0.5<0.5<0,5氯含/解C<2<2,7一<2»期含*/咫*曠】0.060.09一2.3ft0,12錢含

40、/愜*0.240.2550.38L760,440.66壕含0.040.D0.60.080.060,150,05桐含/海律】0.010.010.03<0,010.®0.060,02機(jī)含/颼？7<0.0540.050.G0.B0.30鉛含/好O.Q5<0.05一<0.10<0.(»采用脫鹽的方法可將原油中的堿金屬或堿土金屬如鉀、鈉大部分脫除，以無機(jī)鹽的形式溶于水而除去，但其他元素基本仍保留在原油中。原料油中的金屬化合物絕大部分集中在最重的渣油儲(chǔ)分中,而在加氫裂化所用的VG時(shí)除鐵而外，其他金屬含量不高，一般總量在12pg/g之間。金屬化合物在加氫裂化

41、過程中,脫金屬后以爛類形式進(jìn)入產(chǎn)品中，但金屬則沉積于催化劑上，造成催化劑的微孔堵塞而失去活性，并且很難用再生的方法將其脫除，形成不可逆的永久性中毒，因此對(duì)加氫裂化原料中金屬含量的限制較為嚴(yán)格，通常要求小于1pg/g。雖然VGOfr的金屬總含量不高（1pg/g）,但對(duì)酸性較強(qiáng)的VGO例如含環(huán)烷酸較多的油料在原油蒸儲(chǔ)、貯運(yùn)系統(tǒng)中將會(huì)使器壁中的鐵溶出而帶入反應(yīng)系統(tǒng)，增大反應(yīng)器床層壓降而縮短運(yùn)行周期，帶來嚴(yán)重影響。在反應(yīng)過程中，在反應(yīng)器中增設(shè)積垢籃、應(yīng)用脫金屬催化劑以及分層裝填技術(shù)也是防止金屬集中沉積而延緩床層壓降的有效方法。除以上措施外，還有一些措施可以防止原料攜帶鐵或金屬物。八、不同原料油對(duì)加氫裂

42、化催化劑失活速率的影響第46頁共46頁對(duì)同類型原料油，通常是沸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間/ 6油/kg施化劑）加氫裂化原料油的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)并非是孤立的,點(diǎn)越高，則雜質(zhì)含量越高。對(duì)不同類型原料，雜質(zhì)含量不僅隨著沸點(diǎn)的增高而增加，含芳爛較多的環(huán)烷基油及熱加工產(chǎn)品的雜質(zhì)含量也較高，因此在選用加氫裂化原料時(shí)，對(duì)其質(zhì)量應(yīng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。圖示出三種原料的4組數(shù)據(jù)，反應(yīng)溫度的提升速度表明原料質(zhì)量對(duì)催化劑穩(wěn)定性的影響。Aga原料綜合性質(zhì)對(duì)催化劑穩(wěn)定性的影響1一八津Jari原油重VGO （氯含量門00翅/小干點(diǎn)565七卜2-Aga Jari原油輕VGO （鼐含量1515Wa 干點(diǎn) 543兆）；3Gsah Saran 原油VGO （

43、翻含版 147npg/g, 干點(diǎn) 538七）：4Ahwaz原油VGO （貳含量86。.小干點(diǎn)513t）Jari原油的兩個(gè)VGO留分，重VGO的干點(diǎn)高，含氮量也高，其溫升速度最快。AgaJari原油輕VGOffiGashSaran原油VGO的干點(diǎn)和含氮量相近，但族組成及其他性質(zhì)并不完全相同，前者的溫升快一些。Ahwaz原油的VGOE點(diǎn)低一些，而氮含量卻低更多，它的提溫速度明顯低于以上三者。從這些結(jié)果可以看出，一是原料的干點(diǎn)與氮含量是相關(guān)的，隨著干點(diǎn)的升高，氮含量也相應(yīng)增加；二是原料干點(diǎn)高，氮含量高者對(duì)催化劑的活性穩(wěn)定性不利；三是不同類型原料的相當(dāng)儲(chǔ)分雖然干點(diǎn)、含氮量相近，但其他性質(zhì)不同時(shí)，加氫裂

44、化反應(yīng)結(jié)果也不相同。因此在選用加氫裂化原料時(shí)應(yīng)當(dāng)注意控制原料的主要指標(biāo)（例如干點(diǎn)、氮含量、瀝青質(zhì)含量、殘?zhí)康龋?，但也要綜合考慮其他性質(zhì)。通過對(duì)原料各種質(zhì)量指標(biāo)影響加氫裂化反應(yīng)效果的分析看出，其中干點(diǎn)、氮含量的指標(biāo)最為關(guān)鍵，與其他項(xiàng)目不同，它們不僅影響催化劑的穩(wěn)定性，還明顯影響活性。特別是干點(diǎn)，它與非姓化合物、瀝青質(zhì)、金屬含量及殘?zhí)恐档扔嘘P(guān)。因而在加工某種油料時(shí)，選擇其干點(diǎn)是十分重要的。廣義地說，加氫裂化過程因同時(shí)具有很好的精制和裂化性能，所以能加工質(zhì)量很差或干點(diǎn)很高的原料，但經(jīng)濟(jì)上并不一定合理，因此擬加工某種原油時(shí)，應(yīng)根據(jù)原油的全面性質(zhì)選定微分，特別是干點(diǎn)或儲(chǔ)分范圍，以獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

45、4.2.2補(bǔ)充氫加氫裂化過程中耗用大量氫氣，不同來源的氫還含有少量的其他組分，這些組分在反應(yīng)系統(tǒng)中進(jìn)行反應(yīng)生成新的化合物或未轉(zhuǎn)化仍保留在系統(tǒng)中，都將對(duì)氫純度產(chǎn)生一定的影響。原料氫主要有兩大來源，一是以爛類為原料通過轉(zhuǎn)化而生成氫氣，主要有水蒸氣法和部分氧化法；另一是催化重整產(chǎn)氫，另外，在石油化工型企業(yè)中，乙烯裝置還附產(chǎn)部分氫氣。從幾種方法所產(chǎn)氫氣的典型組成可知水蒸氣轉(zhuǎn)化法和部分氧化法的氫氣純度95%,其余主要是CH和N,CO和CO很少；而催化重整氫氣則隨著工藝的不同氫含量亦不同，半再生式重整比連續(xù)式重整的操作壓力較高，苛刻度較低，故氫氣純度相對(duì)較低，兩者的氫氣純度一般為86%-92%,同時(shí)還有較

46、多的GG低分子燒，但沒有COWCO,這些低分子燒在加氫裂化系統(tǒng)中，一部分因操作壓力高而溶于液體產(chǎn)物內(nèi)，一部分存留于氣體中，一部分轉(zhuǎn)化為更輕的氣體燒，最終在循環(huán)氫氣中達(dá)到某一平衡濃度，以致使循環(huán)氫的氫純度降低。減少或除去非氫組分可有兩條途徑，一是將原料氫中的非氫組分預(yù)先除去，另一是在加氫裂化系統(tǒng)中將非氫組分去除。將各種原料氫經(jīng)過變壓吸附工藝（PSA處理，氫純度大多可達(dá)99%Z上，其回收率90%Z上。水蒸氣制氫經(jīng)變壓吸附后純度可達(dá)99.9%,其他組分含量極少，這樣可避免帶入較多的非氫組分，有利于提高氫氣純度。然而這種方法不能完全避免氫純度的下降，因?yàn)樵嫌土呀鈺r(shí)也會(huì)生成低分子燒造成氫濃度的降低。故

47、也可在加氫裂化系統(tǒng)中采取以下四種措施提高氫純度：排除廢氫、膜分離、變壓吸附、油洗滌。這四種方法中膜分離方法因操作壓力較高，膜分離的效果較好，投資、操作費(fèi)用及氫氣損失較小而更有利。4.2.3補(bǔ)充水原料中的氮化物經(jīng)過加氫后生成氨，循環(huán)氣中高濃度的氨對(duì)催化劑的活性產(chǎn)生抑制作用。此外氨可與氯化物和硫化物化合生成俊鹽，俊鹽大約在低于95c時(shí)結(jié)晶生成固體物質(zhì)。這些固體物質(zhì)會(huì)引起空冷器的堵塞和腐蝕。因此在空冷器上游將冷凝水注入反應(yīng)器流出物中，可以防止錢鹽在低溫下結(jié)晶而堵塞管道及冷卻器管道，同時(shí)也可溶解部分硫化氫，減少分儲(chǔ)系統(tǒng)的負(fù)荷?？←}和硫化氫溶解到水溶液中，通過高分的三相分離從底部排出。冷凝水注入點(diǎn)流出物

48、的溫度應(yīng)保持在130200C,冷凝水應(yīng)是無空氣的（因?yàn)榭諝鈺?huì)氧化反應(yīng)器流出物的硫化氫或其它硫化物，生成元素硫而引起堵塞、腐蝕和無法從產(chǎn)品中分離等方面的問題）。如果冷凝水注入量過大，冷凝水吸熱過多會(huì)降低生成油的溫度，影響后面的換熱器的換熱效果，也加大了冷卻器的冷卻負(fù)荷（溫差變小，流量變大），注入量過少則不能很好地溶解錢鹽，一般加氫過程中冷凝水的注入量控制在610wt%（M進(jìn)料）。4.3加氫裂化產(chǎn)品4.3.1概述加氫裂化過程可將不飽和爛加氫飽和,除去非姓化合物，將原料燒裂解成較小的分子并發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，可直接將質(zhì)量較差的重質(zhì)原料轉(zhuǎn)化成優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，具可加工的原料和可生產(chǎn)的產(chǎn)品是所有煉油工藝中最多、生產(chǎn)

49、靈活性最強(qiáng)的一種加工方法。加氫裂化產(chǎn)品具有的共同特點(diǎn)是：1）飽和度高，非姓化合物極少，安定性好。2）正構(gòu)姓含量低，低溫流動(dòng)性好。3）對(duì)添加劑的感受性強(qiáng)。4）通過對(duì)反應(yīng)工藝和催化劑的調(diào)整可大幅度改變產(chǎn)品產(chǎn)率和性質(zhì)，具有很高的生產(chǎn)靈活性。5）液體產(chǎn)品產(chǎn)率高，氣體產(chǎn)率低，特別是G、G低分子姓很少。在當(dāng)前和今后對(duì)環(huán)保要求日益嚴(yán)格的情況下，加氫裂化在發(fā)揮其生產(chǎn)低硫低芳姓清潔燃料方面將起更大作用，在生產(chǎn)高粘度指數(shù)潤(rùn)滑油方面也將更加重要。從所加工的原料種類和生產(chǎn)的產(chǎn)品種類可以看出，原料輕至石腦油，重至脫瀝青油，除直儲(chǔ)油外，二次加工產(chǎn)品如催化裂化循環(huán)油和焦化瓦斯油(CGO亦作為原料，用量最多是減壓儲(chǔ)分油。所生

50、產(chǎn)的產(chǎn)品，輕至液態(tài)燒，重至潤(rùn)滑油料、催化裂化原料等，但生產(chǎn)量最大的是中間微分油和石腦油或汽油。美國(guó)目前的輕質(zhì)燃料結(jié)構(gòu)仍是汽油的產(chǎn)量高于柴油(柴油/汽油比約0.7),因此加氫裂化裝置除生產(chǎn)中間儲(chǔ)分外還生產(chǎn)相當(dāng)多量的石腦油和輕汽油儲(chǔ)分。西歐、日本、中東和我國(guó)則以生產(chǎn)中間儲(chǔ)分油為主要目的。與其他二次加工深轉(zhuǎn)化工藝如催化裂化、延遲焦化比較，加氫裂化不僅產(chǎn)品分布不同，產(chǎn)品性質(zhì)也有很大差別，主要是：(1)加氫裂化的液體產(chǎn)率高，G以上液體產(chǎn)率可達(dá)94%-95犯上，體積產(chǎn)率則超過110%而催化裂化7體產(chǎn)率只有75%-80%延遲焦化只有65%-70%(2)加氫裂化的氣體產(chǎn)率很低，通常GG只4%-6%CQ更少，僅

51、1%2%而催化裂化GC4通常達(dá)15%Z上，GG達(dá)3分5%延遲焦化GG約6%10%'(3)加氫裂化產(chǎn)品的飽和度高，烯姓極少，非姓含量也很低，故產(chǎn)品的安定性好。柴油的十六烷值高，膠質(zhì)低。(4)原料中多環(huán)芳姓在進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)時(shí)經(jīng)選擇斷環(huán)后，主要集中在石腦油儲(chǔ)分和中間儲(chǔ)分中，使石腦油儲(chǔ)分的芳姓潛含量較高，中間微分中的環(huán)烷姓也保持較好的燃燒性能和較高的熱值。而尾油則因環(huán)狀爛的減少，BMCI值降低，適合作為裂解制乙烯的原料。(5)加氫裂化過程異構(gòu)能力很強(qiáng)，無論加工何種原料，產(chǎn)品中的異構(gòu)姓都較多，從而保持產(chǎn)品有優(yōu)異的性能，例如氣體G、G中的異構(gòu)姓與正構(gòu)姓的比例通常在23以上，80c石腦油具有較好的

52、抗爆性，其RONW達(dá)7580。噴氣燃料冰點(diǎn)低，柴油有較低的凝點(diǎn)，尾油中由于異構(gòu)烷姓含量較高，特別適合于制取高粘度指數(shù)和低揮發(fā)性的潤(rùn)滑油。(6)通過催化劑和工藝的改變可大幅度調(diào)整加氫裂化產(chǎn)品的產(chǎn)率分布，汽油或石腦油儲(chǔ)分可由20%-65%噴氣燃料可由20360%柴油可由30%-80%而催化裂化與延遲焦化產(chǎn)品產(chǎn)率可調(diào)變的范圍很小,一般10%從原料和產(chǎn)品的氫含量關(guān)系也可闡明加氫裂化過程的特點(diǎn)，煤油、柴油及潤(rùn)滑油的氫含量皆較高(大于12%),達(dá)到一定氫含量方能滿足使用性能的要求，如燃燒性等。汽油用于壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，要求較好的抗爆性能，由于芳姓及烯姓的抗爆性較好，而低分子單環(huán)芳姓及單烯姓的安定性不是很差，故

53、允許有一定量芳姓:和烯姓:，因而含氫量可相對(duì)低一些。蘇門答臘原油含氫量較高，切取適當(dāng)儲(chǔ)分即可直接制取煤油、柴油和潤(rùn)滑油等產(chǎn)品。勝利原油的氫含量則較低，切取適當(dāng)?shù)闹眱?chǔ)儲(chǔ)分可以制取柴油，但煤油和潤(rùn)滑油儲(chǔ)分的氫含量處于下限，性能不是很好。阿拉伯輕質(zhì)原油和俄羅斯原油與上述兩類原油不同，輕微分的氫含量高而重儲(chǔ)分的氫含量則較低，因此輕微分可直接制取煤油、柴油而重儲(chǔ)分則需通過脫芳爛或添氫后方能制取質(zhì)量較佳的潤(rùn)滑油產(chǎn)品。當(dāng)采用催化裂化時(shí)，產(chǎn)品的氫含量較低，煤油、柴油儲(chǔ)分的氫含量只有10%-13%,不在一般煤油、柴油的氫含量范圍內(nèi)，煤油的煙點(diǎn)低，柴油的十六烷值亦較低，燃燒性能較差。而采用單段單程通過加氫裂化工藝

54、時(shí)，煤油、柴油及潤(rùn)滑油儲(chǔ)分的氫含量皆在13%Z上，如果將加氫裂化未轉(zhuǎn)化尾油再行循環(huán)裂解時(shí)，則產(chǎn)品中的氫含量更高，燃燒性能更好，可制取質(zhì)量更優(yōu)的煤油、柴油產(chǎn)品。鏈烷燒氫碳比高于芳姓，輕微分的氫碳比高于重儲(chǔ)分。對(duì)于某一種原料，當(dāng)進(jìn)行加氫反應(yīng)時(shí)，則氫碳比提高，脫氫時(shí)則相反；裂化時(shí)碳原子數(shù)減少，疊合時(shí)則增加。加氫裂化過程使原料氫含量增加，碳原子數(shù)減少。加氫裂化液體產(chǎn)品依儲(chǔ)分范圍的不同可分為三部分，一是輕微分油，可作為石腦油、溶劑油和汽油組分；二是中間儲(chǔ)分油，包括噴氣燃料、燈用煤油、取暖用油、輕柴油等；三是重儲(chǔ)分油，主要是潤(rùn)滑油料、蒸汽裂解原料、催化裂化原料等。以下分述加氫裂化所產(chǎn)氣體、液體產(chǎn)品的產(chǎn)率和性質(zhì)。4.3.2氣體加氫裂化產(chǎn)物中氣體有三部分，一是原料中姓類裂解時(shí)所產(chǎn)生的低分子姓類，如CH、GH、GH和QHw等；另一是原料中非燒化合物，如含硫、氮、氧等原子的非姓類在加氫裂化時(shí)形成H2S、NH和HO等；再者是原料氫中帶入的其他組分如CH、COCO和N等，CO及CO在過程中轉(zhuǎn)化為CH和代O,其含量將隨供氫來源不同而異，若采用重整