汽柴油質(zhì)量升級(jí)問題_第1頁
汽柴油質(zhì)量升級(jí)問題_第2頁
汽柴油質(zhì)量升級(jí)問題_第3頁
汽柴油質(zhì)量升級(jí)問題_第4頁
汽柴油質(zhì)量升級(jí)問題_第5頁
已閱讀5頁,還剩161頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1汽柴油質(zhì)量升級(jí)需要考慮的幾個(gè)問題尹恩杰中國石油工程建設(shè)公司華東設(shè)計(jì)分公司2014年3月16日地點(diǎn):山東青島市華嚴(yán)路2號(hào)人員:1300人,設(shè)計(jì)人員1100隸屬:中國石油專業(yè):煉油及油品儲(chǔ)運(yùn)設(shè)計(jì)能力:千萬噸級(jí)煉廠拿總設(shè)計(jì)及EPC特長:大型常減壓蒸餾、催化重整、延遲焦化、加氫裂化、催化裂化、柴油加氫精制、催化汽油加氫脫硫、硫磺回收、環(huán)保設(shè)施;20萬方大型原油儲(chǔ)罐、地下水封洞庫設(shè)計(jì)等。中國石油工程建設(shè)公司華東設(shè)計(jì)分公司目錄全廠加工流程的設(shè)計(jì)與優(yōu)化汽油組分生產(chǎn)裝置的設(shè)計(jì)柴油組分生產(chǎn)裝置的設(shè)計(jì)煉廠整體設(shè)計(jì)需要考慮的幾個(gè)問題Q&A3全廠加工流程的設(shè)計(jì)與優(yōu)化4“十一五”期間,我國煉油增長迅速,截至2012年年底,已有20個(gè)千萬噸級(jí)的煉油基地建成投產(chǎn)?!笆濉逼陂g我國的煉油能力將至少增加1億噸,年加工能力突破6億噸大關(guān)。認(rèn)真總結(jié)“十一五”期間大型煉油廠的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),對(duì)指導(dǎo)今后大型煉油廠的設(shè)計(jì)具有重要的意義。6石油資源的短缺,石油進(jìn)口量逐年增長

石油消費(fèi)量進(jìn)口石油石油對(duì)外依存

2005年320Mt/a140Mt/a43.7%

2010年423Mt/a239Mt/a56.5%

2020年560Mt/a360Mt/a64.0%

進(jìn)口大量原油,對(duì)國民經(jīng)濟(jì)造成巨大的壓力;開發(fā)替代能源和提高重油轉(zhuǎn)化率是解決石油供應(yīng)緊張的兩條途徑;近年來,新建的大型煉廠基本上以加工進(jìn)口原油為主。煉廠在設(shè)計(jì)階段所確定的原油種類和性質(zhì),只是為滿足設(shè)計(jì)要求的一種假定。煉廠投產(chǎn)后,原油的采購要根據(jù)國際原油市場(chǎng)的價(jià)格情況以及煉廠總流程對(duì)于原油適應(yīng)范圍等因素綜合考慮,采購的原油的品種往往要涉及十幾種。煉廠一旦建成,全廠總流程對(duì)原油適應(yīng)性,將成為影響煉廠效益的主要因素,也是對(duì)設(shè)計(jì)水平一種檢驗(yàn)。8重油深加工技術(shù)-高效利用石油資源的關(guān)鍵石油資源愈來愈少原油質(zhì)量愈來愈差產(chǎn)品要求愈來愈高環(huán)境保護(hù)愈來愈嚴(yán)深加工及精加工合理高效的利用9原油的分類原油分類輕關(guān)鍵組分重關(guān)鍵組分API(比重)餾分類別API(比重)餾分類別石蠟基≥40(≤0.8251)石蠟基≥30(≤0.8762)石蠟基石蠟-中間基≥40石蠟基20.1~29.9中間基中間-石蠟基33.1~39.9中間基≥30石蠟基中間基33.1~39.9中間基20.1~29.9石蠟基中間-環(huán)烷基33.1~39.9中間基≤20(≥0.9340)環(huán)烷基環(huán)烷-中間基≤33(≥0.8602)環(huán)烷基20.1~29.9中間基環(huán)烷基≤33(≥0.8602)環(huán)烷基≤20(≥0.9340)環(huán)烷基石蠟-環(huán)烷基≥40(≤0.8251)石蠟基≤20(≥0.9340)環(huán)烷基環(huán)烷-石蠟基≤33(≥0.8602)環(huán)烷基≥30(≤0.8762)石蠟基10按硫含量分類按餾分分類等級(jí)硫含量,w%等級(jí)343℃-,w%超高硫原油≥2.0超輕原油≥60高硫原油1.3~2.0輕質(zhì)原油45~60含硫原油1.0~1.3中質(zhì)原油33~45低硫原油0.25~1.0重質(zhì)原油20~33超低硫原油<0.25稠油<20按酸值分類等級(jí)酸值,mg/gKOH等級(jí)酸值,mg/gKOH超高酸原油>5.0含酸原油0.5~1.0高酸原油1.0~5.0低酸原油<0.5原油的分類11原油類別國內(nèi)代表性原油國外代表性原油性質(zhì)特點(diǎn)重油加工特點(diǎn)低硫石蠟基大慶、華北、中原、長慶、玉門、吉林印尼、部分非洲餾分輕、雜質(zhì)含量低、催化裂解性質(zhì)優(yōu)良適宜于催化裂化直接加工低硫中間基大港、青海部分非洲餾分較重、雜質(zhì)含量低、催化裂解性質(zhì)差宜采用加氫裂化+延遲焦化技術(shù)路線低硫環(huán)烷基遼河、渤海海上部分非洲餾分較重、雜質(zhì)含量較高、催化裂解性質(zhì)差、酸值高宜采用加氫裂化+延遲焦化技術(shù)路線含硫中間基勝利、新疆、孤島俄羅斯、哈國餾分較重、雜質(zhì)含量較高、硫含量高宜采用加氫裂化或渣油加氫處理+催化裂化技術(shù)路線高硫中間基--沙特、科威特、伊拉克等餾分較輕、雜質(zhì)含量較高、硫含量高宜采用加氫裂化或渣油加氫處理+催化裂化技術(shù)路線高硫環(huán)烷基--伊朗餾分較重、雜質(zhì)含量較高、硫含量高、酸值高低硫稠油遼河歡喜嶺、部分塔河--餾分重、雜質(zhì)含量高、酸值高不宜生產(chǎn)燃料,適宜生產(chǎn)瀝青高硫稠油新疆鳳城委內(nèi)瑞拉超重油、加拿大油砂瀝青餾分重、雜質(zhì)含量高、酸值高重油需采用加氫裂化+延遲焦化的技術(shù)路線國內(nèi)外幾種典型原油加工特點(diǎn)分析12輕餾分催化重整加氫精制生產(chǎn)柴油蠟油加氫裂化催化裂化潤滑油生產(chǎn)渣油渣油加氫—固定床加氫脫硫、沸騰床加氫裂化等重油催化裂化焦化—延遲焦化、流化焦化、靈活焦化等溶劑脫瀝青13煉油加工重油轉(zhuǎn)化清潔化加氫裂化渣油加氫汽、柴油加氫硫磺回收催化重整催化裂化延遲焦化近年來,新建煉廠的總流程大體上分為兩大類型:一是以大連、廣西、海南石化為代表的加氫型流程,采用以CDU/VDU-HCU-VRDS-RFCC為主線的流程。二是以獨(dú)山子、青島、惠州為代表的脫碳型流程,采用以CDU/VDU-DCU-FFHT-FCC為主線的流程。15

加氫路線固定床加氫處理沸騰床加氫裂化懸浮床加氫裂化

脫碳路線重油催化裂化延遲焦化溶劑脫瀝青減粘裂化重油加工技術(shù)重油加工技術(shù)加氫型流程的主要問題是因蠟油的平衡引起:當(dāng)原油變重,要將更多的蠟油調(diào)整到VRDS原料中去(極限時(shí)就變成ARDS)或外賣一部分減壓渣油。前者引起了HCU原料不足,導(dǎo)致CCR原料不足。后者影響全廠經(jīng)濟(jì)效益。加氫型流程對(duì)原油變輕容易適應(yīng),適應(yīng)原油變重有難度,應(yīng)把重點(diǎn)放在減壓部分的設(shè)計(jì)上:一是減壓爐的負(fù)荷要有一定的余量,當(dāng)原油適度變重時(shí),不影響原油加工量。二是當(dāng)超過了加熱爐所留的余量時(shí),可考慮安排部分常渣不經(jīng)減壓直接進(jìn)VRDS。三是考慮預(yù)留延遲焦化或溶劑脫瀝青的位置,當(dāng)原油變得非常重的時(shí)候,將部分減壓渣油進(jìn)延遲焦化或溶劑脫瀝青的裝置進(jìn)行處理,變成了名副其實(shí)的大加氫、小脫碳的組合流程。四是將催化重循環(huán)油作為渣油加氫脫硫或加氫裂化的原料之一,也是應(yīng)對(duì)原油變重措施之一。加氫型流程對(duì)全廠平穩(wěn)操作和儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)有沖擊:由于加工原料較差,固定床加氫裝置基本每年需換劑一次,時(shí)間25~35天/系列,期間對(duì)全廠的物料平衡影響巨大,催化裝置降負(fù)荷、重油需要儲(chǔ)存。脫碳型流程對(duì)原油性質(zhì)變差的適應(yīng)性較好,對(duì)原油變輕適應(yīng)困難,應(yīng)把重點(diǎn)放在常壓部分的設(shè)計(jì)上:一是常壓爐負(fù)荷要留有余量或改造余地。二是常頂冷凝冷卻負(fù)荷要留余量或改造空間。三是留有將閃蒸塔改造為初餾塔的余地。21蠟油加工減壓蠟油加氫裂化加氫處理+催化裂化催化裂化潤滑油生產(chǎn)原油22加氫裂化技術(shù)優(yōu)勢(shì)加工的原料范圍寬:直餾汽油、柴油、減壓蠟油、催化柴油、催化循環(huán)油、焦化柴油、焦化蠟油和脫瀝青油等

產(chǎn)品生產(chǎn)方案靈活:最大量化工原料(催化重整原料、蒸汽裂解制乙烯原料)、最大量中間餾分油(噴氣燃料、柴油)、靈活生產(chǎn)化工原料和中間餾分油23加氫裂化技術(shù)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品品種多且質(zhì)量好:直接生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)液化氣、煤油、噴氣燃料、柴油等馬達(dá)燃料和輕石腦油、重石腦油、尾油等優(yōu)質(zhì)石油化工原料不留環(huán)?!昂筮z癥”二十一世紀(jì)煉油工業(yè)的最主要的加工技術(shù)之一2425加氫裂化催化劑的發(fā)展經(jīng)歷了如下三個(gè)階段復(fù)合分子篩無定形硅鋁+分子篩氧化鋁+無定形硅鋁

活性低活性高活性+選擇性高加氫裂化技術(shù)的核心--催化劑26分子篩性能上分為:具有對(duì)大分子優(yōu)先轉(zhuǎn)化能力加氫裂化催化劑具有對(duì)芳烴選擇性轉(zhuǎn)化能力加氫裂化催化劑

提高各種目的產(chǎn)品收率的加氫裂化催化劑具有加氫異構(gòu)能力的加氫裂化催化劑工藝用途上分為:生產(chǎn)化工原料的輕油型催化劑靈活生產(chǎn)化工原料和中間餾分油的靈活型催化劑生產(chǎn)中間餾分油的高中油型催化劑用于單段加氫裂化工藝過程的無定型和分子篩型加氫裂化預(yù)精制催化劑加氫裂化技術(shù)的核心--催化劑27加氫工藝工藝技術(shù)單段串聯(lián)工藝流程一次通過部分循環(huán)全循環(huán)單段工藝流程一次通過部分循環(huán)全循環(huán)兩段法工藝流程項(xiàng)目指標(biāo)范圍氮含量,ppm<2000干點(diǎn),℃<573C7不溶物含量,w%<0.02殘?zhí)恐?,w%<0.3金屬,ppm<228加氫裂化原料的重要控制指標(biāo)29項(xiàng)目單段加氫裂化一段串聯(lián)加氫裂化兩段加氫裂化一次通過尾油全循環(huán)一次通過>370℃循環(huán)>177℃循環(huán)>370℃循環(huán)177~350℃中間循環(huán)操作條件反應(yīng)壓力,MPa基準(zhǔn)基準(zhǔn)基準(zhǔn)基準(zhǔn)基準(zhǔn)-2基準(zhǔn)基準(zhǔn)-2反應(yīng)空速,h-1基準(zhǔn)基準(zhǔn)-0.2基準(zhǔn)基準(zhǔn)-0.2基準(zhǔn)-0.3基準(zhǔn)基準(zhǔn)-0.1反應(yīng)溫度,℃基準(zhǔn)+20基準(zhǔn)+25基準(zhǔn)基準(zhǔn)+5基準(zhǔn)+10基準(zhǔn)基準(zhǔn)-5氫油比,v/v基準(zhǔn)-200基準(zhǔn)-200基準(zhǔn)-100基準(zhǔn)+100基準(zhǔn)+300基準(zhǔn)基準(zhǔn)+100裂化催化劑類型無定型硅鋁靈活型分子篩多產(chǎn)中油型分子篩輕油型分子篩典型產(chǎn)品發(fā)布液化氣,wt%2.0~3.04.0~6.02.0~3.04.0~6.013.0~16.04.0~6.06.0~8.0輕石腦油,wt%2.0~3.05.0~8.05.0~7.07.0~9.018.0~21.06.0~9.09.0~11.0石腦油,wt%5.0~8.010.0~12.08.0~20.015.0~35.068.0~70.011.0~13.050.0~53.0航煤,wt%25.0~30.035.0~38.020.0~25.020.0~30.00.034.0~36.00.0柴油,wt%25.0~30.042.0~45.020.0~25.025.0~40.00.042.0~45.00.0乙烯原料,wt%20.0~30.00.020.0~30.00.00.00.032.0~35.0氫耗,wt%2.3~2.62.6~3.02.4~2.72.8~3.23.2~3.42.7~3.12.8~3.1303132蠟油加工方案的選擇原料性質(zhì)產(chǎn)品方案宜采用的技術(shù)密度、芳烴、硫、氮含量低多產(chǎn)汽油催化裂化多產(chǎn)石腦油及化工原料加氫裂化多產(chǎn)航煤及柴油加氫裂化生產(chǎn)潤滑油加氫處理+異構(gòu)脫蠟等密度、芳烴、硫、氮含量較高多產(chǎn)汽油加氫處理+催化裂化多產(chǎn)石腦油及化工原料加氫裂化多產(chǎn)航煤及柴油加氫裂化密度、芳烴、硫、氮含量很高多產(chǎn)汽油深度加氫處理+催化裂化多產(chǎn)柴油、化工原料加氫裂化33超稠油蠟油和焦化蠟油的深加工加拿大MurryGray:

催化裂化的效益不如加氫裂化,原因,這類稠油芳烴含量高,并且分布較均勻,即使加氫處理后(脫硫氮及金屬),催化裂化的經(jīng)濟(jì)性也不好廣東石化:委油蠟油和焦化蠟油加氫處理后,加氫尾油的CCR小于0.1%,但是催化裂化生焦率超過6%。焦化蠟油的一般特征及進(jìn)一步加工34焦化蠟油的一般特征焦化原料克拉瑪依減壓渣油委內(nèi)瑞拉減壓渣油委內(nèi)瑞拉減壓渣油產(chǎn)物名稱焦化蠟油焦化輕蠟油焦化重蠟油密度(20℃),g/cm30.91690.96971.0037餾程,℃初餾點(diǎn)233316.5373.510%340360.7422.430%385388.2447.850%408407.1465.670%426425.8482.890%454450.9508.1干點(diǎn)513500.4564.6酸值,mgKOH/g0.0620.048S,m%2.882.9N,g/kg0.273.623.68堿性氮,mg/kg41.81794殘?zhí)?,m%0.030.23.98焦化蠟油的一般特征及進(jìn)一步加工35焦化蠟油的一般特征焦化原料克拉瑪依減壓渣油委內(nèi)瑞拉減壓渣油委內(nèi)瑞拉減壓渣油產(chǎn)物名稱焦化蠟油焦化輕蠟油焦化重蠟油金屬,μg/gNi0.130.19V0.00290.04Fe0.280.53Na0.310.41Cu0.0540.07Ca1.380.77閃點(diǎn)(開口),℃213苯胺點(diǎn),oC334.531運(yùn)動(dòng)粘度,mm2/s20℃127.634.824.51(100℃)80℃10.4247.46分子量515348.4396.5焦化蠟油的一般特征及進(jìn)一步加工36焦化蠟油的化學(xué)組成焦化原料克拉瑪依減壓渣油委內(nèi)瑞拉減壓渣油委內(nèi)瑞拉減壓渣油產(chǎn)物名稱焦化蠟油焦化輕蠟油焦化重蠟油族組成,m%飽和分76.6545.8235.51芳香分18.6542.0747.04膠質(zhì)4.7012.1217.45瀝青質(zhì)000焦化蠟油的一般特征及進(jìn)一步加工37焦化蠟油的分子結(jié)構(gòu)參數(shù)克拉瑪依減壓渣油焦化蠟油CT37.30HT61.69fA0.22fN0.20fP0.58CA8.20CN7.50CP21.68RA1.50RN1.90RT3.4RA/RN0.82CI0.1338渣油深加工工藝相對(duì)處理能力渣油熱加工(熱裂化、減粘和焦化)57%溶劑脫瀝青3%加氫裂化(包括固定床和沸騰床)17%重油催化裂化24%

1)熱加工所占比例較大,熱加工中北美以焦化為主,歐洲以熱裂化和減粘為主,溶劑脫瀝青所占比例較小。

2)固定床加氫:北美13套3274萬噸、歐洲等11套2000萬噸、日本17套3245萬噸、亞洲14+2套3000萬噸)。

3)沸騰床+移動(dòng)床加氫(2100+775萬噸):H-oil7套+LC-fining4套;移動(dòng)床加氫4套。39重油加工技術(shù)的選擇

加氫處理重油催化熱加工殘?zhí)?010100200Ni+Vppm40重油深加工工藝渣油原料性質(zhì)加工難度RFCC焦化固定床沸騰床懸浮床Ni+V,PPm殘?zhí)?,m%硫,m%√<25<7<0.5易加工×√<70<15不難加工√√√√70~200<15稍難加工√×√√200~800難加工★×★>800極難加工重油加工技術(shù)的選擇41加工工藝重油催化裂化延遲焦化重油固定床加氫重油沸騰床加氫重油懸浮床加氫原料油性質(zhì)殘?zhí)?w%<8%沒有限制<15<40沒有限制總金屬含量/g·g-1<20沒有限制<200<400沒有限制工藝條件反應(yīng)溫度/℃500~520495~505370~420400~450430~480反應(yīng)壓力/MPa~0.10.1~0.315~20>1510~20空速/hr-1--------0.2~0.50.2~0.80.7~1.0渣油轉(zhuǎn)化率/w%--------10~3050~8070~90主要反應(yīng)類別催化反應(yīng)+熱反應(yīng)熱反應(yīng)催化反應(yīng)+熱反應(yīng)熱反應(yīng)+催化反應(yīng)臨氫熱反應(yīng)化學(xué)氫耗/w%001.0~1.51.8~3.01.8~3.042渣油深加工發(fā)展趨勢(shì)美國自1994年起,減壓渣油的深加工基本上圍繞延遲焦化配套相應(yīng)精制系統(tǒng)目前美國、加拿大和委內(nèi)瑞拉都在大力發(fā)展延遲焦化工藝。

到2002年大部分流化焦化和靈活焦化裝置停產(chǎn)或半停產(chǎn)。我國在大力發(fā)展渣油延遲焦化、重油加氫和加氫裂化技術(shù)。43渣油加氫技術(shù)主要有固定床、沸騰床、懸浮床和移動(dòng)床4種,固定床技術(shù)最為成熟,沸騰床技術(shù)發(fā)展較快,懸浮床技術(shù)正在向工業(yè)化邁進(jìn)。技術(shù)名稱公司工業(yè)化進(jìn)程加工能力固定床加氫處理Chevron、UOP、ExxonMobil、Shell已有69套工業(yè)化裝置(分布在36個(gè)煉油廠)采用Chevron技術(shù)的裝置26套,加工能力5661萬t/a;采用UOP公司技術(shù)的裝置25套,加工能力4165萬t/a。沸騰床加氫裂化ChevronAxens在建和已建裝置20余套采用Chevron技術(shù)的裝置12套,加工能力2181萬t/a;采用Axens公司技術(shù)的裝置9套,加工能力1815萬t/a懸浮床加氫裂化Eni、Chevron、UOP正在建設(shè)工業(yè)化裝置,預(yù)計(jì)2012年建成投產(chǎn)重油加工--渣油加氫技術(shù)44渣油加氫——固定床加氫固定床渣油加氫投資低,產(chǎn)品質(zhì)量好,是迄今為止工業(yè)應(yīng)用最多、技術(shù)最成熟的渣油加氫工藝之一。當(dāng)原料中金屬含量小于200ppm,殘?zhí)啃∮?0%,轉(zhuǎn)化率小于50%時(shí),常選用固定床渣油加氫工藝。技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要是延長裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期、開發(fā)更高水平的配套催化劑、與其他重油加工組合處理性質(zhì)更劣的原料等。技術(shù)名稱公司特點(diǎn)RDS、VRDSChevron主要處理減壓渣油,采用OCR(在線置換催化劑)技術(shù)后,可以處理重金屬含量更高的原料油,OCR可以置于RDS的前面或后面。當(dāng)OCR置于RDS前面時(shí),可以增大裝置的處理量及加工金屬含量更高的原料,并保持產(chǎn)品質(zhì)量與運(yùn)轉(zhuǎn)周期。RDSUOP主要處理常壓渣油。45國內(nèi)5套渣油加氫裝置情況齊魯84萬噸/年VRDS裝置。CHEVRON公司技術(shù),于1992年6月投產(chǎn),并于1999年底擴(kuò)能改造成150萬噸/年UFR(上流式反應(yīng)器)/VRDS裝置。大連西90年代UOP技術(shù),220萬噸/年ARDS裝置于1997年8月開工。200萬噸/年茂名渣油加氫裝置,于1999年12月31日投產(chǎn),國產(chǎn)化渣油加氫成套技術(shù)(S-RHT)。海南310萬噸/年催化原料預(yù)處理裝置,裝置于2006年9月投產(chǎn)大連石化300萬噸/年渣油加氫裝置(VRDS),采用CLG(CHEVRON-LUMMUS)公司專利技術(shù),由洛陽石油化工工程公司設(shè)計(jì),主要加工中東和俄羅斯原油的減壓渣油和常壓渣油,裝置于2008年底投產(chǎn)。VRDS對(duì)原料的要求齊魯石化VRDS:孤島VR,CCR~15.6%,金屬小于120PPM,氫壓15Mpa,生產(chǎn)低硫燃料油,尾油CCR6%實(shí)際操作:歷經(jīng)磨難(粘堵導(dǎo)致壓力波動(dòng)、含鐵組分沉積致使床層堵塞、摻煉焦化蠟油與柴油,100度粘度降低到300CST以下平穩(wěn)操作、金屬70PPM以下)形成了VRDS-FCC組合工藝大連石化VRDS:原料CCR17%,氫壓17Mpa,尾油CCR7~8%4647渣油加氫——沸騰床加氫裂化渣油沸騰床加氫裂化技術(shù)是加工高硫、高殘?zhí)俊⒏呓饘僦刭|(zhì)/超重質(zhì)原油的重要技術(shù),可處理重金屬含量和殘?zhí)恐递^高的劣質(zhì)原料,兼有裂化和精制功能,運(yùn)轉(zhuǎn)周期長,但投資較高。技術(shù)進(jìn)展主要是提高加工能力,降低裝置投資和操作費(fèi)用,開發(fā)新型催化劑。技術(shù)名稱公司工業(yè)化進(jìn)程特點(diǎn)LC-FiningChevron在建和已建裝置10套(2181萬噸/年)有3套加工油砂瀝青的裝置運(yùn)轉(zhuǎn)多年,另有2套在設(shè)計(jì)中。加工油砂瀝青技術(shù)優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)。H-OilAxens在建和已建裝置9套(1815萬噸/年)加工墨西哥Isthmus/Maya重質(zhì)原油減壓渣油的工業(yè)裝置2套48渣油加氫——沸騰床加氫裂化(LC-Fining)CatalystAdditionLineDensityDetectorRadiationSourceWellDensityDetectorsNormalBedLevelCatalystWithdrawal

LineRecyclePumpSkinTC'sThermowellNozzleEffluentFeed

ReactorTemperature410–440°CReactorPressure110–180bar524°C+Conversion55–80%HydrogenP.P.75–125barChemH2

Consumption135–300Nm3/m3Desulfurization60–85%CCRReduction40–70%Demetallization65–88%49渣油加氫——沸騰床加氫裂化用戶名稱加工能力,萬桶/日投產(chǎn)日期原料油和加工目的美國BP-Amoco公司61984重質(zhì)原油減壓渣油轉(zhuǎn)化,未轉(zhuǎn)化渣油作焦化原料加拿大合成原油公司41988拔頭油砂瀝青轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)合成原油意大利Agip石油公司2.51988高硫渣油轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)催化料和低硫燃料油斯洛伐克石油公司2.32000高硫渣油轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)催化料和低硫燃料油殼牌加拿大公司(2套)7.92003拔頭油砂瀝青轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)合成原油芬蘭Neste石油公司42007高硫渣油轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)最大量柴油殼牌加拿大公司4.732010拔頭油砂瀝青轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)合成原油加拿大西北公司2.92010拔頭油砂瀝青轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)合成原油未公開62011轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)穩(wěn)定的燃料油未公開3.32011轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)最大量柴油和低硫燃料油合計(jì)43.63CLG公司LC-Fining渣油沸騰床加氫裂化裝置50渣油加氫——沸騰床加氫裂化(H-Oil)51渣油加氫——沸騰床加氫裂化用戶名稱加工能力投產(chǎn)日期原料油和加工目的科威特Shuaiba煉油廠2.881968科威特減渣轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)汽柴瓦斯油和燃料油墨西哥Salamanca煉油廠1.851972墨西哥減渣轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)汽柴油和燃料油美國Motiva石油公司3.51984阿拉伯減渣轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)汽柴油催化料和燃料油加拿大Husky石油公司3.21992加拿大重原油常重轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)合成原油和催化料日本東燃公司川崎煉油廠2.51997中東減渣轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)汽柴油催化料和燃料油墨西哥Tala煉油廠51997墨西哥減渣轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)汽柴油和燃料油波蘭Pbck煉油廠3.41999俄羅斯烏拉爾減渣轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)汽柴油加氫裂化料和燃料油俄羅斯Lukoil公司7.042004中國神華煤業(yè)集團(tuán)6.952007煤糊加氫生產(chǎn)汽油和柴油合計(jì)36.32AXENS公司H-Oil渣油沸騰床加氫裂化裝置單位:萬桶/日52

渣油加氫——懸浮床加氫裂化技術(shù)名稱開發(fā)公司技術(shù)特點(diǎn)研發(fā)狀況EST埃尼公司(ENI)工業(yè)示范裝置加工原料總量在800萬噸/年以上,主要產(chǎn)品為汽油、柴油和減壓瓦斯油,排放尾油總量在2%以下(重),液體產(chǎn)品收率在100%以上。現(xiàn)已完成工業(yè)示范裝置,計(jì)劃2012年100萬噸/年工業(yè)裝置在其Sannazzaro煉廠投產(chǎn)。VRSH雪佛龍公司(Chevron)采用立式懸浮床反應(yīng)器,減壓渣油、氫氣和催化劑在上行的過程中進(jìn)行轉(zhuǎn)化,反應(yīng)壓力為14-21MPa,反應(yīng)溫度為413-454℃,渣油轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%,體積收率可以達(dá)到115%-120%,產(chǎn)品為汽油、柴油和噴氣燃料,不含低值產(chǎn)品?,F(xiàn)已完成中試,正在其Pascagoula煉油廠投運(yùn)一套處理能力為17.5萬噸/年(3500桶/日)的工業(yè)示范裝置,為建設(shè)175萬噸/年的工業(yè)化裝置提供設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和解決工程放大問題。SHCUOP渣油、氫氣和催化劑從反應(yīng)器底部進(jìn)入,在12.7-14.1MPa和427-471℃下進(jìn)行反應(yīng),90%原料渣油轉(zhuǎn)化為餾分油和石腦油。該技術(shù)是UOP公司在加拿大自然資源局開發(fā)的懸浮床加氫裂化技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)的。懸浮床加氫裂化是指待裂化的渣油與細(xì)粉狀添加物或催化劑形成懸浮液,反應(yīng)在高溫、高壓和高空速下進(jìn)行,對(duì)加工原料中雜質(zhì)的含量幾乎沒有限制,可加工瀝青和油砂。比較適于處理金屬、瀝青質(zhì)和雜原子(硫、氮等)含量高的劣質(zhì)渣油因轉(zhuǎn)化率高、流程簡(jiǎn)單,被視為處理劣質(zhì)重、渣油的比較有效的途徑。Petrochina懸浮床加氫裂化克拉瑪依低凝油常渣為原料:343℃+渣油,CCR≤9%;P=12~13MPa,空速0.5~0.7,轉(zhuǎn)化率85%(內(nèi)含直餾柴油與蠟油);殘?jiān)蜑橛矠r青遼河常渣為原料:340℃+渣油,CCR≤14%;P=12~13MPa,空速0.4~0.7,VR轉(zhuǎn)化率~25%殘?jiān)蜑橛矠r青(金屬化合物含量超過1%,用途待定)5354催化裂化的地位重質(zhì)油輕質(zhì)化的核心裝置

--提供汽油池~70%和柴油~30%重質(zhì)油生產(chǎn)化工原料的橋梁裝置

--提供丙烯市場(chǎng)40%二次加工能力最大的裝置,加工渣油的主要裝置煉油板塊效益最好的裝置

催化裂化裝置

70%,汽油30%,柴油40%,丙烯催化裂化是重油輕質(zhì)化和煉化一體化主要手段,是最重要的煉油加工過程占我國原油一次加工38%,加工重油比例55%56重油催化裂化技術(shù)--RFCC催化裂化是在熱和催化劑的作用下使重質(zhì)油發(fā)生裂化反應(yīng),轉(zhuǎn)變?yōu)榱鸦瘹?、汽油和柴油等的過程。渣油催化裂化因其經(jīng)濟(jì)效益好,已成為渣油加工的主要手段之一。技術(shù)進(jìn)展開發(fā)新的反-再系統(tǒng)、配套催化劑和組合工藝,提高重油加工深度和輕油收率;開發(fā)多段提升管、多反應(yīng)系統(tǒng)耦合FCC技術(shù),實(shí)現(xiàn)提高柴汽比、直接生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)清潔汽油的目標(biāo);開發(fā)用劣質(zhì)原料生產(chǎn)高附加值輕烯烴的工藝和催化劑;開發(fā)降低三廢排放的催化劑及助劑,實(shí)現(xiàn)FCC生產(chǎn)過程清潔化。57催化裂化裝置概況加工能力>147Mt/a(石油+石化~110Mt/a)

二次加工能力最大的工藝平均摻渣比例~36%工業(yè)裝置總數(shù)~150套石油+石化~100

套單套最大能力350萬噸/年最小~10萬噸/年

催化劑用量~14萬噸/年58影響因數(shù)—原料性質(zhì)

密度或API度沸程烴族組成,折光率,苯胺點(diǎn)…>>>>>…特性因素K~T1/3D-1

表征原料的裂化性能分類石蠟基中間基環(huán)烷基K>12.211.5-12.2<11.559影響因數(shù)—原料性質(zhì)相同操作條件下的汽油產(chǎn)率60影響因數(shù)—原料性質(zhì)汽油的前身物為原料的飽和烴和單環(huán)芳烴。前身物和最大汽油產(chǎn)率之間為線性關(guān)系。61劣質(zhì)渣油焦化加工—必然選擇渣油深加工工藝發(fā)展上的爭(zhēng)論:渣油加氫輕質(zhì)油收率高,應(yīng)該大力發(fā)展?減壓渣油延遲焦化處理劣質(zhì)渣油的能力強(qiáng),應(yīng)該大力發(fā)展?煤變油與油變焦的爭(zhēng)論:煤直接加氫液化生產(chǎn)汽油柴油馬上投產(chǎn)?氫源問題?可以100%轉(zhuǎn)化?渣油焦化產(chǎn)生大量的石油焦,浪費(fèi)資源?62延遲焦化工藝的發(fā)展1931年美國建立了第一套工業(yè)裝置。目前全世界延遲焦化加工能力已達(dá)3億t/a左右,我國1999年延遲焦化加工能力1762.1噸萬噸/年,2004年達(dá)3900萬噸/年,2006年達(dá)到5500萬噸/年以上,目前,9000萬噸。中石油15家煉廠19套延遲焦化裝置2000萬噸,中石化20家26套3600萬噸。63

延遲焦化裝置規(guī)模我國單套焦化裝置規(guī)模:160噸/年(中海油400萬噸/年)印度reliance公司煉廠(1998)670萬噸/年世界單套焦化裝置最大加工規(guī)模:770萬噸/年(委內(nèi)瑞拉Sincor公司770萬噸/年)加拿大suncor公司正在設(shè)計(jì)建設(shè)加工規(guī)模900~1200萬噸/年延遲焦化裝置.64延遲焦化工藝發(fā)展動(dòng)力原油偏重、劣質(zhì)資源占很大份額RFCC向FCC技術(shù)回歸VRDS和ARDS對(duì)原料的殘?zhí)亢徒饘俸恳髧?yán)格,建造與操作費(fèi)用很高4.我國重整原料和烯烴裂解原料不足(全世界石腦油缺口~600萬噸)5.我國加氫的氫源不足(制氫及合理有效地利用氫氣資源)6.柴汽比較高65流化焦化1955-1969年在美國、加拿大和墨西哥共建設(shè)了13套裝置,

后因各種原因有5套裝置停產(chǎn),年加工能力約750萬噸

.特點(diǎn):①生焦量少;

②焦粉揮發(fā)分低、密度大、燃燒性能差,利用不方便,

加拿大Syncrude公司流化焦化所副產(chǎn)的粉焦就地填埋與油沙礦坑中,沒有得到利用。

66靈活焦化Exxon公司開發(fā)的靈活焦化工藝,

1976年以后在日本、加拿大、美國和歐洲建設(shè)了5套生產(chǎn)裝置,年加工能力約800萬噸。

與靈活焦化不同的是,將流化焦化所產(chǎn)生的焦粉通過加入蒸汽和空氣進(jìn)行貧氧燃繞,

生成H2、CO、CO2、N2等氣體,作為燃料使用,

生成的SO2經(jīng)吸收出去。因而該過程可以處理含硫高的劣質(zhì)渣油,稱作靈活焦化工藝。但因所產(chǎn)的燃料氣的熱值較低,可用范圍較窄,所以未獲得廣泛應(yīng)用。67委內(nèi)瑞拉超重油是世界上最難加工的劣質(zhì)重油,焦化技術(shù)是加工委內(nèi)瑞拉超重油的主要手段典型委內(nèi)瑞拉超重油密度為1.0102g/cm3,硫含量4.08%,酸值為3.0mgKOH/g,Ni+V483μg/g,殘?zhí)恐?6.5wt%,瀝青質(zhì)11.1wt%。世界上僅有委內(nèi)瑞拉和美國八套焦化裝置集中加工委內(nèi)瑞拉超重油,年處理量達(dá)5000萬噸。國內(nèi)煉廠也采用焦化技術(shù)摻煉(控制委內(nèi)瑞拉原油比例25%以下)委內(nèi)瑞拉超重油,年處理量達(dá)1000萬噸。國內(nèi)沒有集中加工委內(nèi)瑞拉超重油的經(jīng)驗(yàn),必須開展委油渣油焦化工業(yè)試驗(yàn),取得全面的試驗(yàn)數(shù)據(jù),為具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)開發(fā)提供技術(shù)支持。劣質(zhì)渣油焦化加工—必然選擇67

68劣質(zhì)渣油焦化加工68

全球加工100%委內(nèi)瑞拉超重油渣油焦化裝置現(xiàn)狀使用商供應(yīng)商PDVSAExxonMobilConoco-PhillipsFoster-WeelerCardon/JudibanaPETROCEDENO(180000桶/天,3爐6塔)PETROPIAR(185000桶/天,3爐6塔)PETROMONAGAS(108000桶/天,3爐6塔)Chalmette煉廠LakeCharles煉廠/

Conoco-PhillipsPETROANOATEGUI(102000桶/天,2爐4塔)/

美國Sweeny煉廠(370萬噸/年2爐4塔)合計(jì)52169劣質(zhì)渣油焦化加工—必然選擇69

煉廠名稱裝置規(guī)模曾加工原料主要問題應(yīng)對(duì)措施企業(yè)A100萬噸/年Darblend

Merey16

Zuata16

BoscanCerronegro加熱爐爐管結(jié)焦;

塔內(nèi)生成彈丸焦;

焦化蠟油處理困難原料摻煉,控制殘?zhí)康陀?8;

加熱爐三點(diǎn)注汽;降低加熱爐出口溫度;

蠟油全循環(huán)操作;

劣質(zhì)原料放棄進(jìn)焦化裝置企業(yè)B100萬噸/年Darblend

Merey16

Zuata16

Boscan

塔河原油加熱爐爐管結(jié)焦;

塔內(nèi)生成彈丸焦;

裝置開工周期短原料摻煉,控制殘?zhí)康陀?0;

避免加熱爐爐管局部過熱;

加熱爐三點(diǎn)注汽;

降低加熱爐負(fù)荷;

蠟油全循環(huán)操作;

加熱爐頻繁停爐清焦國內(nèi)煉廠加工委油調(diào)研情況70延遲焦化

全球100余套煉油廠設(shè)有焦化裝置,其中延遲焦化裝置的生產(chǎn)能力占焦化總能力的90%以上。全球新增焦化能力主要集中在加拿大、委內(nèi)瑞拉、美國。71延遲焦化

裝置規(guī)模和焦炭塔大型化最大裝置:印度信任公司Jamnager煉廠675萬噸/年,4爐8塔最大焦炭塔:加拿大Syncor油砂加工廠延遲焦化裝置,4爐8塔,塔直徑12.2米國內(nèi)最大:中海惠州煉廠420萬噸/年,2爐4塔,焦炭塔(直徑9.8米)及焦化加熱爐(熱負(fù)荷達(dá)到137MW,預(yù)計(jì)2009年投產(chǎn)。處理原料靈活性提高靈活加工各種原料,包括直餾渣油、減粘渣油、加氫裂化渣油、裂解焦油和循環(huán)油、油砂、FCC油漿和煉油廠污油(泥)等60余種原料。處理原料油的康氏殘?zhí)抠|(zhì)量分?jǐn)?shù)≥(3.8%~45%),API°2~20。優(yōu)化操作,提高液體產(chǎn)品收率提高焦化溫度,降低壓力和/或循環(huán)比。普遍采用低壓(0.1MPa)、高溫(焦炭塔入口溫度510℃)和低循環(huán)比(0.05)或超低循環(huán)比(0.01)操作。采用自動(dòng)除焦技術(shù)、結(jié)焦抑制劑、急冷油和消泡劑等。日益重視含硫和高硫石油焦的利用高硫焦一般作為燃料,中硫焦用于制造煉鋁工業(yè)電極,低硫焦用于制造冶金工業(yè)電極、石墨等。采用IGCC技術(shù),利用石油焦生產(chǎn)合成氣,實(shí)現(xiàn)汽電聯(lián)產(chǎn)。目錄汽油組分生產(chǎn)裝置的設(shè)計(jì)與配置汽油選擇性加氫裝置S-ZORB裝置加氫醚化裝置烷基化裝置異構(gòu)化裝置MTBE裝置72應(yīng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量挑戰(zhàn)應(yīng)主要考慮的問題2011年2月14日國家環(huán)境保護(hù)部發(fā)布了《車用汽油有害物質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)》,第四、第五階段硫含量分別為50mg/kg和10mg/kg。其它有害物質(zhì)苯含量、烯烴、芳烴、氧含量第四、第五階段無區(qū)別,分別是不大于1.0%(體積)、25%(體積)、35%(體積)、2.7%(質(zhì)量)。應(yīng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量挑戰(zhàn)應(yīng)主要考慮的問題蒸汽壓分地區(qū)分季節(jié)管理:>15、5到15、-5到5、-15到-5、≤-15℃對(duì)應(yīng)的蒸汽壓分別為45-60、55-70、65-80、75-90、85-105kPa。按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)我國來講,南方地區(qū)夏季對(duì)蒸汽壓要求最為苛刻,北方地區(qū)的冬季對(duì)蒸汽壓要求最為寬松。應(yīng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量挑戰(zhàn)應(yīng)主要考慮的問題我國現(xiàn)行的車用柴油標(biāo)準(zhǔn)是從2010年起執(zhí)行的國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)(GB17951-2009)。硫含量、多環(huán)芳烴分別為不大于0.035%(質(zhì)量)、11.0%(質(zhì)量),十六烷值、閃點(diǎn)(℃)、密度(kg/M3)與牌號(hào)相關(guān)聯(lián),5號(hào)、0號(hào)、-10號(hào)柴油分別為49、55、810-850,-20號(hào)柴油分別為46、50、790-840,-35號(hào)、-50號(hào)柴油分別為45、45、790-840。應(yīng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量挑戰(zhàn)應(yīng)主要考慮的問題汽油質(zhì)量挑戰(zhàn)的應(yīng)對(duì):降低催化汽油的硫含量:硫、苯、烯烴、芳烴是汽油的有害組分,苯和芳烴主要存在于重整汽油中,可用抽提的辦法處理。硫和烯烴主要存在于催化汽油中,加氫脫硫的同時(shí),辛烷值也會(huì)隨著烯烴的飽和而下降。應(yīng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量挑戰(zhàn)應(yīng)主要考慮的問題對(duì)于脫碳型流程,可通過對(duì)催化裂化的原料加氫處理,降低催化原料的硫含量,催化汽油不必加氫,只需要脫硫醇。脫硫醇時(shí),堿洗、催化氧化分別進(jìn)行,以便分出二硫化物。對(duì)于加氫型煉廠,經(jīng)過了渣油加氫脫硫(VRDS)處理的催化裂化原料,難以保證足夠低的硫含量,因此必須考慮對(duì)催化裂化汽油進(jìn)行加氫脫硫。

應(yīng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量挑戰(zhàn)應(yīng)主要考慮的問題當(dāng)催化汽油硫含量不是很高,可考慮全餾分加氫。反應(yīng)有三段,一段反應(yīng)是選擇性加氫脫除二烯烴。二段反應(yīng)是選擇性加氫脫硫。三段反應(yīng)是芳構(gòu)化,增加芳烴的含量,補(bǔ)償烯烴減少造成的辛烷值損失。三段反應(yīng)在三個(gè)不同的反應(yīng)器中進(jìn)行,以便采用不同的反應(yīng)條件,達(dá)到好的選擇性。應(yīng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量挑戰(zhàn)應(yīng)主要考慮的問題當(dāng)催化汽油中硫含量較高時(shí),全餾分催化汽油應(yīng)先分成輕、重餾分,只對(duì)重汽油進(jìn)行選擇性加氫脫硫,輕汽油作汽油調(diào)和組份或作為輕汽油醚化的原料。在不生產(chǎn)乙醇汽油的煉廠,設(shè)置輕汽油醚化裝置是合適的。一是可以降低汽油中烯烴含量,二是可以增加辛烷值,三是可以降低汽油的飽和蒸汽壓。

應(yīng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量挑戰(zhàn)應(yīng)主要考慮的問題降低MTBE的硫含量:目前國內(nèi)不少煉廠生產(chǎn)的MTBE的含硫量較高。從源頭做起,催化液化氣脫硫化氫和脫硫醇后,增加脫羰基硫過程—先將羰基硫轉(zhuǎn)化成硫化氫,再進(jìn)行吸附脫硫。堿洗—水洗后的液化氣,進(jìn)入脫羰基硫前應(yīng)先脫水。應(yīng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量挑戰(zhàn)應(yīng)主要考慮的問題增加高辛烷值汽油調(diào)和組份的數(shù)量汽油質(zhì)量升級(jí),要求硫、烯烴、苯、芳烴越來越低,高標(biāo)號(hào)汽油的比例越來越高。重整汽油含有苯、芳烴,催化汽油含有硫、烯烴,MTBE含有氧。只有異構(gòu)化汽油、烷基化汽油中,幾乎沒有任何被限制的成分,煉廠應(yīng)增加異構(gòu)化汽油、烷基化汽油的產(chǎn)量。應(yīng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量挑戰(zhàn)應(yīng)主要考慮的問題異構(gòu)化的原料是輕石腦油,主要是碳五。如果配有乙烯,先將輕石腦油進(jìn)行輕、重切割,輕的可用來調(diào)和汽油組份,重的是好乙烯原料。如無乙烯,異構(gòu)化裝置是必要的。必要時(shí),還可以把異構(gòu)化原料擴(kuò)大到碳六,這樣等于把重整的原料切除了苯的生成物,重整汽油就不用抽苯了。應(yīng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量挑戰(zhàn)應(yīng)主要考慮的問題一般煉廠,烷基化規(guī)模受限于異丁烷和丁烯-1數(shù)量(主要來自催化液化氣)。配有乙烯的煉廠,烷基化的規(guī)模可做大。丁烯-1可從乙烯來,異丁烷可從加氫裂化裝置來,必要時(shí)還可以把正丁烷異構(gòu)。烷基化規(guī)模大了,廢酸的處理與硫磺結(jié)合起來考慮,可減少碳的排放。煉廠自身烷基化油富裕時(shí),可以把烷基化油單獨(dú)賣,效益也是很好的。應(yīng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量挑戰(zhàn)應(yīng)主要考慮的問題降低汽油產(chǎn)品的飽和蒸汽壓飽和蒸汽壓越高,揮發(fā)就多,污染就嚴(yán)重。降低汽油產(chǎn)品的飽和蒸汽壓的主要措施是:開好催化裂化的穩(wěn)定塔,開好全廠飽和氣的輕烴回收裝置的穩(wěn)定塔,三是開好重整的脫碳四塔。另外烷基化油、醚化汽油本身蒸汽壓低。

輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化工藝技術(shù)2023/2/490輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化工藝過程:將輕質(zhì)烷烴--C5/C6烷烴轉(zhuǎn)化為富含同碳數(shù)異構(gòu)體或多分支異構(gòu)體異構(gòu)輕烴的特點(diǎn):辛烷值較高不含硫、氮等雜質(zhì)且不含烯烴和芳烴研究法辛烷值和馬達(dá)法辛烷值非常相近密度較低目前輕質(zhì)烷烴資源量的寬松為輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化工藝過程的發(fā)展提供了可能2023/2/491組分研究法辛烷值RON馬達(dá)法辛烷值MON異丁烷100.297.6正丁烷95.089.6異戊烷93.589.5正戊烷61.761.3環(huán)戊烷102.385.02,2-二甲基丁烷94.095.52,3-二甲基丁烷105.0104.32-甲基戊烷74.474.93-甲基戊烷75.576.0正己烷31.030.0甲基環(huán)戊烷96.085.0環(huán)己烷84.077.2苯120114.8輕烴異構(gòu)化反應(yīng)的熱力學(xué)特征烷烴異構(gòu)化過程為分子數(shù)量沒有變化的微放熱反應(yīng)低溫更有利于正構(gòu)烷烴向其異構(gòu)體方向轉(zhuǎn)化工業(yè)應(yīng)用技術(shù)目標(biāo)在較低反應(yīng)溫度和更友好的反應(yīng)條件下進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng),并在高液體收率前提下盡可能達(dá)到熱力學(xué)平衡目前工業(yè)上應(yīng)用的輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化技術(shù)通常適應(yīng)于C5/C6混合物2023/2/492可供選擇的輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化技術(shù)低溫輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化技術(shù)中溫輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化技術(shù)二種技術(shù)在反應(yīng)溫度有明顯差異的同時(shí),對(duì)反應(yīng)環(huán)境的要求及獲得產(chǎn)品(異構(gòu)化油)的辛烷值水平也有明顯的不同2023/2/493低溫輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化技術(shù)技術(shù)核心是采用具有極高活性的催化劑異構(gòu)化反應(yīng)可以在較低的溫度(通常約130℃左右)下進(jìn)行含有鹵素(通常為氯)的氧化鋁并負(fù)載貴金屬(通常為鉑)的Pt/Al2O3-Cl為典型的該類技術(shù)催化劑異構(gòu)化油的辛烷值最高C5+產(chǎn)品液體收率通常也是最高要求的氫油比極低2023/2/4942023/2/495低溫輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化原則流程典型的低溫異構(gòu)化反應(yīng)條件反應(yīng)溫度:~130℃反應(yīng)壓力:3.0MPa(g)反應(yīng)氫油比:0.05(反應(yīng)器出口氫油分子比)重量反應(yīng)空速:1~2反應(yīng)器串聯(lián)數(shù)量:2~3臺(tái)較低反應(yīng)溫度和氫油比及明顯的溫度升高需設(shè)置反應(yīng)產(chǎn)物中間取熱設(shè)施不要求裝置設(shè)置反應(yīng)進(jìn)料加熱爐不要求裝置設(shè)置循環(huán)氫壓縮機(jī)設(shè)施2023/2/496低溫異構(gòu)化反應(yīng)環(huán)境要求硫、氮等通常要求限制在0.1ppm(wt)氧和水等的含量要求也極為嚴(yán)格,微量水即可造成催化劑永久性中毒該技術(shù)裝置通常需要設(shè)置專門的原料和補(bǔ)充氫干燥設(shè)置以確保原料的“干燥”催化劑上負(fù)載的氯或其它鹵素會(huì)在反應(yīng)過程中部分流失,裝置需要設(shè)置相應(yīng)的補(bǔ)氯設(shè)施需要配套設(shè)置專門洗滌系統(tǒng),通過洗滌的方法將流失的氯從產(chǎn)物中除去2023/2/497中溫輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化技術(shù)在高于前述低溫異構(gòu)化反應(yīng)溫度下進(jìn)行的輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化反應(yīng)較高的反應(yīng)溫度給活性略低催化劑的使用提供了可能該類技術(shù)通常采用固體酸(如絲光沸石等分子篩)并載貴金屬,如鉑(Pt)或鈀(Pd)等為催化劑在一定的壓力和氫油比條件下進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)較高的反應(yīng)溫度不利于反應(yīng)向異構(gòu)體,尤其多支鏈異構(gòu)體烴方向轉(zhuǎn)化2023/2/4982023/2/499中溫輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化原則流程典型的中溫異構(gòu)化反應(yīng)條件250℃,2.0MPa(g),3~4氫油分子比和1~2重量反應(yīng)空速條件下進(jìn)行反應(yīng)較高反應(yīng)溫度和氫油比使反應(yīng)過程放熱對(duì)目的產(chǎn)品異構(gòu)化油辛烷值的影響程度降低不需設(shè)置反應(yīng)產(chǎn)物中間取熱設(shè)施要求裝置設(shè)置反應(yīng)進(jìn)料加熱爐要求裝置設(shè)置循環(huán)氫壓縮機(jī)設(shè)施異構(gòu)化油辛烷值較低溫技術(shù)低無需注氯以維持催化劑的活性省去了堿洗過程以及該過程帶來的廢堿處理和排放問題催化劑對(duì)硫、氮和水等的容受能力大大加強(qiáng)原料的預(yù)處理要求降低,與常規(guī)催化重整工藝中的石腦油加氫精制過程相近,不需要設(shè)置復(fù)雜的干燥設(shè)施2023/2/4100進(jìn)一步提高異構(gòu)化油辛烷值的方法一次通過流程低溫異構(gòu)化油辛烷值(RON)通常最高只能夠達(dá)到83左右一次通過流程中溫異構(gòu)化油辛烷值(RON)通常最高夠達(dá)到78左右采取一些措施可以進(jìn)一步提高異構(gòu)化油的辛烷值水平將反應(yīng)產(chǎn)物中未轉(zhuǎn)化的正構(gòu)烷烴和較低辛烷值的甲基戊烷進(jìn)行循環(huán)則是解決該問題的核心和最有效的手段2023/2/41012023/2/4102組分研究法辛烷值RON馬達(dá)法辛烷值MON異丁烷100.297.6正丁烷95.089.6異戊烷93.589.5正戊烷61.761.3環(huán)戊烷102.385.02,2-二甲基丁烷94.095.52,3-二甲基丁烷105.0104.32-甲基戊烷74.474.93-甲基戊烷75.576.0正己烷31.030.0甲基環(huán)戊烷96.085.0環(huán)己烷84.077.2苯120114.8甲基戊烷和正己烷循環(huán)流程2023/2/4103正戊烷和正己烷循環(huán)流程2023/2/4104甲基戊烷和正戊烷/正己烷循環(huán)流程2023/2/4105含脫異戊烷的正戊烷和正己烷循環(huán)流程2023/2/4106甲基戊烷和正戊烷/正己烷循環(huán)流程2023/2/4107輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化技術(shù)在我國工業(yè)應(yīng)用情況我國自上世紀(jì)80年代中期開始輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化技術(shù)的研究和開發(fā)工作,早期主要集中在中溫異構(gòu)化技術(shù)上本世紀(jì)初相繼在廣東湛江、新疆澤普和海南煉化等廠中建設(shè)了中溫異構(gòu)化工業(yè)裝置這一時(shí)期主要是解決C5/C6輕石腦油作為汽油調(diào)和組分辛烷值過低,對(duì)全廠汽油池辛烷值拖累較大問題全國范圍內(nèi)輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用并沒有得到大的發(fā)展2023/2/4108隨著國Ⅳ等汽油標(biāo)準(zhǔn)在全國范圍內(nèi)的逐步實(shí)施,高辛烷值異構(gòu)化油在平衡汽油池汽油質(zhì)量中的作用越來越重要中國石油和中國石化等石化公司相繼在廣東揭陽、廣西欽州和新疆塔河等廠中規(guī)劃和建設(shè)了多套異構(gòu)化裝置目前新建裝置主要采用低溫異構(gòu)化技術(shù),大多含有甲基戊烷和正己烷的循環(huán)或異構(gòu)化進(jìn)料先脫異戊烷流程以滿足較高辛烷值要求目前建設(shè)裝置的設(shè)計(jì)規(guī)??傮w上也較早期建設(shè)的裝置大得多2023/2/4109輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化技術(shù)在我國工業(yè)應(yīng)用情況國內(nèi)部分輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化裝置概況2023/2/4110項(xiàng)目裝置A裝置B裝置C裝置D裝置E裝置規(guī)模Kt/a1802501,000400700采用技術(shù)中溫中溫低溫低溫低溫提高異構(gòu)化油RON方式脫異戊烷無甲基戊烷和正己烷循環(huán)脫異戊烷甲基戊烷和正己烷循環(huán)設(shè)計(jì)目標(biāo)辛烷值RON8078888588小結(jié)隨著國Ⅳ等高要求汽油標(biāo)準(zhǔn)在全國范圍內(nèi)的逐步應(yīng)用,以提供不含烯烴和芳烴的高辛烷值異構(gòu)化油為目的的輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化生產(chǎn)過程必將會(huì)得到快速發(fā)展,該過程涉及的工藝技術(shù)也將會(huì)引起越來越多關(guān)注目前工業(yè)上采用的輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化技術(shù)從大的范疇劃分主要有低溫異構(gòu)化和中溫異構(gòu)化二種,低溫異構(gòu)化過程可以提供更高辛烷值水平的異構(gòu)化油,但其對(duì)反應(yīng)環(huán)境的要求(雜質(zhì)含量限制)也更為苛刻采用部分反應(yīng)產(chǎn)物循環(huán)加工流程可以有效地提高產(chǎn)品異構(gòu)化油的目標(biāo)辛烷值水平,可以根據(jù)具體項(xiàng)目對(duì)目的產(chǎn)品要求情況選擇適宜的異構(gòu)化技術(shù)以及循環(huán)流程方案輕烴異構(gòu)化工藝過程的應(yīng)用擴(kuò)展為華東院北京分院在該領(lǐng)域的發(fā)展提供了機(jī)會(huì)2023/2/4111MTBE降硫的形勢(shì)與要求1、MTBE產(chǎn)品硫含量的現(xiàn)狀:工業(yè)上主要以煉油或化工碳四為原料,與甲醇作用生產(chǎn)MTBE產(chǎn)品。以化工碳四為原料生產(chǎn)的MTBE產(chǎn)品的硫含量一般都小于10ppm;而以煉油碳四為原料生產(chǎn)的MTBE產(chǎn)品的硫含量較高,一般在100~500ppm之間,高的可達(dá)2000~3000ppm。2、MTBE的用途及對(duì)硫含量的要求:MTBE少量用于化工原料,大部分用于高辛烷值清潔汽油的調(diào)合。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)保要求的不斷提高,車用汽油的硫含量指標(biāo)越來越嚴(yán)。目前北京車用汽油執(zhí)行國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn),硫含量要求小于10ppm,不久將在全國推行。另外,作為化工原料時(shí),MTBE的硫也要求低于10ppm。可見將MTBE的硫含量降低到10ppm以下,以滿足國Ⅴ清潔汽油的生產(chǎn)需要,是MTBE今后發(fā)展的必然要求。

MTBE降硫的形勢(shì)與要求3、原料來源對(duì)MTBE產(chǎn)品硫含量的影響:以化工碳四為原料生產(chǎn)的MTBE的硫含量一般都小于10ppm。這一事實(shí)反證了煉油MTBE的硫含量主要來源于煉油碳四原料。4、煉油MTBE產(chǎn)品硫含量超高的主要原因:催化液化氣精制后總硫在10~100mg/m3,約為5~50ppm,配套的MTBE的硫含量在20~300ppm,硫含量一般富集4~6倍;焦化液化氣精制后總硫在100~1000mg/m3,約為50~500ppm,配套的MTBE的硫含量在300~4000ppm,硫含量一般富集6~8倍。液化氣經(jīng)氣分后硫含量絕大部分富集到混合碳四中;碳四經(jīng)MTBE生產(chǎn)過程后硫化物絕大部分又被MTBE產(chǎn)品所富集;硫含量多次富集是造成MTBE產(chǎn)品硫含量超高的原因。5、煉油MTBE降硫的努力方向:既然煉油MTBE的硫含量主要來源于煉油碳四原料,所以,降低MTBE產(chǎn)品硫含量有以下幾種選擇:一是MTBE產(chǎn)品降硫;二是MTBE原料碳四降硫;三是氣分原料液化氣降硫。MTBE降硫的形勢(shì)與要求相關(guān)物料與可能含有的硫化物及沸點(diǎn)相關(guān)物料沸點(diǎn)°C硫化物沸點(diǎn)硫化物沸點(diǎn)丙烯-47.72硫化氫-60.4噻吩84丙烷-42.0羰基硫-50.3異丁硫醇88異丁烷-11.72甲硫醇5.9乙硫醚~93異丁烯-6.90乙硫醇35.0正丁硫醇98.4丁烯-1-6.25甲硫醚37.3四氫噻吩119正丁烷-0.50二硫化碳46.5甲基叔丁硫醚106反丁烯0.88異丙硫醇55.8二甲基二硫醚109.6順丁烯3.72叔丁硫醇~64甲基乙基二硫正戊烷36.06甲乙硫醚~65二乙基二硫醚152MTBE55.3正丙硫醇~68乙基叔丁硫醚液化氣、碳四及MTBE含硫形態(tài)的研究1、催化液化氣硫形態(tài)分布規(guī)律

結(jié)合多年來收集到的精制后液化氣中含硫化合物的分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),造成傳統(tǒng)液化氣脫硫醇后總硫較高的主要硫化物是硫醇和二硫化物,精制前液化氣中幾乎不含有二硫化物,二硫化物是在脫硫醇過程中由硫醇氧化轉(zhuǎn)化而成的。由此得出了液化氣精制前硫化物形態(tài)符合以下規(guī)律:液化氣中所含硫化物絕大部分是硫化氫和硫醇。1、催化液化氣硫形態(tài)分布規(guī)律

催化液化氣硫形態(tài)數(shù)據(jù)如下表:硫形態(tài)沸點(diǎn)(℃)含量(ppm)原有技術(shù)的脫除率深脫技術(shù)的脫除率H2S-60.4巨量100%100%COS-50.35左右40%80%CH3SH5.950~20080%98%C2H5SH35.05~20CH3SCH337.31左右00液化氣、碳四及MTBE含硫形態(tài)的研究2、氣分碳四硫形態(tài)分布規(guī)律液化氣經(jīng)過氣分后,其中的含硫化合物除羰基硫外,其余硫化物均富集到碳四組分。所以氣分碳四的硫化物有甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚和二硫化物等。其中硫醇以甲硫醇為主,中性硫以二硫化物為主。3、MTBE硫形態(tài)分布規(guī)律通過對(duì)多家企業(yè)的MTBE產(chǎn)品分析發(fā)現(xiàn)MTBE中的硫化物除二硫化物外,主要還有甲基叔丁硫醚、甲基乙基二硫和乙基叔丁硫醚等,與MTBE沸點(diǎn)相近的硫化物(如甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚等)含量很低。液化氣、碳四及MTBE含硫形態(tài)的研究液化氣脫硫措施1、液化氣中所含的硫化物絕大部分是硫化氫和硫醇。2、因?yàn)榱蚧瘹浜土虼际腔钚粤?,其可以通過現(xiàn)有化學(xué)抽提方法高效脫除,因此通過完善和改進(jìn)現(xiàn)有液化氣脫硫精制工藝,可以將液化氣的總硫可以降得很低,實(shí)現(xiàn)降低MTBE硫含量的目的。3、采用液化氣深度脫硫技術(shù),純催化液化氣總硫可以降到5ppm以下,相應(yīng)的MTBE產(chǎn)品硫含量最低可以達(dá)到20ppm左右。原料碳四精餾脫硫措施1、氣分后碳四中含有硫醇、硫醚、二硫化物等硫化物,其中硫醇以甲硫醇為主,中性硫以二硫化物為主,二硫化物占絕對(duì)多數(shù)。2、碳四蒸餾利用碳四組分與含硫化物的沸點(diǎn)差,通過切除部分重組分實(shí)現(xiàn)降低硫含量的目的。其中甲硫醇的沸點(diǎn)與碳四相近,碳四蒸餾不能脫除甲硫醇,主要脫除二硫化物。3、碳四蒸餾后總硫必須降低到2ppm以下,方能保證MTBE產(chǎn)品的硫含量小于10ppm。甲硫醇脫除徹底的情況下,也要求很大的回流比和很多的塔板數(shù)。目前采用碳四蒸餾的企業(yè),大部分MTBE產(chǎn)品的硫含量并沒有降到10ppm以下。4、小結(jié):碳四蒸餾具有降低MTBE原料總硫的作用,但不能確保MTBE產(chǎn)品的含硫指標(biāo),且需要很大的回流比和很多的塔板數(shù),投資和操作費(fèi)用都很高。從MTBE中脫硫的技術(shù)選擇MTBE的再脫硫應(yīng)主要針對(duì)中性硫。加氫是成熟的脫中性硫的方法。鑒于烯烴及MTBE分子結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性,應(yīng)用選擇性加氫技術(shù)困難較大,且能耗投資較高。鑒于烯烴及MTBE與中性硫分子極性相差小,液液萃取抽提及固體吸附脫硫的推動(dòng)力較小,產(chǎn)品損失及能耗較大;因所含主要硫化物(二硫化物)與碳四及MTBE有較大的沸點(diǎn)差,應(yīng)用MTBE蒸餾(或萃取蒸餾)是進(jìn)一步降硫的可行選擇。MTBE萃取蒸餾脫硫的優(yōu)勢(shì)MTBE中所含的硫化物主要是高沸點(diǎn)的甲基叔丁硫醚、二甲基二硫醚、甲基乙基二硫、乙基叔丁硫醚,蒸餾脫硫效率較高。在MTBE催化蒸餾合成過程中,原料中的甲硫醇(沸點(diǎn)5.9℃)會(huì)被分離到醚后碳四中或轉(zhuǎn)化成沸點(diǎn)更高的甲基叔丁硫醚。而甲基叔丁硫醚和二硫化物在后續(xù)的MTBE再蒸餾時(shí)很容易被除去,可見,MTBE再蒸餾其實(shí)皆具拔頭去尾兩重脫硫效果。可減少M(fèi)TBE原料甲醇的影響。甲醇有時(shí)硫含量也會(huì)不合格??蓽p少M(fèi)TBE催化劑降解因素的影響。MTBE萃取蒸餾脫硫的優(yōu)勢(shì)MTBE的量較碳四小4~6倍,且操作壓力低,所以投資和操作費(fèi)用都要少得多。MTBE再蒸餾脫硫以含硫量20~1000ppm的MTBE為原料,原料MTBE可以從合成裝置的蒸餾塔底直接來,控制回流比和蒸餾塔塔盤理論板數(shù),從塔頂?shù)玫搅蚝啃∮?0ppm的MTBE產(chǎn)品,收率可達(dá)到99~99.8%。在工藝中添加萃取防膠劑確保MTBE產(chǎn)品硫含量合格。MTBE萃取蒸餾脫硫的優(yōu)勢(shì)萃取防膠劑的作用減輕塔底發(fā)生縮聚和結(jié)膠反應(yīng)情況的發(fā)生,確保裝置長周期運(yùn)行。作為塔底主要汽化組成,保證蒸餾塔足夠氣化率的同時(shí)減少硫化物的汽化,降低塔內(nèi)硫化物的分配梯度,減少蒸餾所需塔板數(shù)。當(dāng)MTBE中所含較低沸點(diǎn)硫化物較多時(shí),萃取防膠劑中的高沸點(diǎn)抽硫組分,可吸附低沸點(diǎn)硫化物,進(jìn)一步降低塔頂產(chǎn)品中的硫含量。MTBE萃取蒸餾脫硫工藝流程圖

低硫MTBE生產(chǎn)技術(shù)蒸餾是能耗及損失都較大的過程,MTBE萃取蒸餾僅建議用于生產(chǎn)硫含量小于10ppmMTBE產(chǎn)品的過程。相比碳四蒸餾,MTBE萃取蒸餾具有投資省,操作簡(jiǎn)單,能耗低,目的產(chǎn)品收率高(達(dá)99.0~99.8%)的特點(diǎn),較碳四蒸餾有更可靠的降硫保障。在MTBE硫含量要求不是太高(小于10ppm)的情況下,建議采用液化氣深度脫硫技術(shù)進(jìn)行MTBE脫硫。液化氣深度脫硫技術(shù)用比傳統(tǒng)脫硫醇更少的操作費(fèi)用,可實(shí)現(xiàn)MTBE降硫的效果,配套的MTBE的總硫一般可控制到50ppm以下,純催化液化氣情況下,MTBE的總硫可降低到20ppm左右。同規(guī)模蒸餾投資、操作條件及費(fèi)用比較

項(xiàng)目MTBE再蒸餾碳四原料蒸餾備注(其它)進(jìn)料量,t/h1050塔頂壓,KPa200600塔頂溫,℃654545℃不能用空冷塔底溫,℃9560都可用低溫?zé)峄亓鞅龋?.50.5塔徑,mm14002400塔板數(shù),層3050塔高1倍重沸器蒸汽,t/h2.410.0能耗大4.2倍MTBE損失,w<1%異丁烯2%折合MTBE3%產(chǎn)品硫含量指標(biāo)可確保<10ppm難確保<2ppm降硫可靠性不同噸MTBE能耗成本40元/噸160元/噸蒸汽160元/噸噸MTBE加工損失20元/噸90元/噸價(jià)差3000元/噸噸MTBE輔劑成本10元/噸0元/噸1000ppmMTBE降硫總成本70元/噸250元/噸S-Zorb約200元/噸目錄柴油組分生產(chǎn)裝置的設(shè)計(jì)128132

十六烷值比較低

十六烷值對(duì)各類柴油機(jī)型的尾氣排放和燃料單耗的影響很大。例如十六烷值從50提高到58,可在低負(fù)荷情況下使NOx減少9%,可使輕負(fù)荷柴油車排放HC和CO減少26%,同時(shí)可降低燃料單耗和減少噪音。

我國對(duì)柴油的需求急劇增長,但是直餾柴油不能全部用于生產(chǎn)柴油,其中部分直餾柴油要用作裂解制乙烯的原料,因而需要大量調(diào)入二次加工組分或放寬餾程來增產(chǎn)柴油,十六烷值下降,部分企業(yè)柴油的十六烷值僅為45,加上柴油車工況很差,排放問題嚴(yán)重,燃料單耗很高,例如重型柴油車的排放水平(g/km)為:CO164.6、HC29.6、NOx17.3,遠(yuǎn)高于目前發(fā)達(dá)國家同車型排放水平。

我國輕柴油質(zhì)量與國際水平的差距133芳烴含量比較高芳烴影響點(diǎn)火性能,容易生成NOx和未燃烴,并促進(jìn)形成顆粒物,其中三環(huán)以上芳烴的影響最大。當(dāng)芳烴含量從30%降到10%時(shí),NOx可減少4-5%;當(dāng)多環(huán)芳烴從7%降到1%時(shí),顆粒物可減少4-6%。因此國外開發(fā)許多芳烴飽和或深度脫芳工藝處理二次加工組分來生產(chǎn)低芳烴柴油,或由加氫裂化裝置生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)柴油,滿足城市交通的需要。由于二次加工組分特別是催化裂化柴油比例較大,或柴油餾程比較寬,使柴油芳烴含量較高,而且也沒有對(duì)多環(huán)芳烴加以控制,因此我國柴油車排放顆粒物和煙炱十分嚴(yán)重。

我國輕柴油質(zhì)量與國際水平的差距134不同柴油芳烴含量對(duì)比數(shù)據(jù)油品名稱常二線柴油常三線柴油焦化柴油普通催柴MIP催柴總芳烴,%22.028.239.263.678.3單環(huán)芳烴,%12.713.519.712.924.0二環(huán)芳烴,%8.912.516.242.646.9三環(huán)以上芳烴,%0.42.23.38.17.4多環(huán)芳烴比例,%42.352.149.779.769.3十六烷值5263423020135硫含量高

硫?qū)Ω黝惒裼蜋C(jī)型的尾氣排放影響很大,特別是對(duì)排放NOx和顆粒物有明顯促進(jìn)作用,同時(shí)硫還影響柴油催化后處理裝置的效率。降低柴油硫含量并采用催化轉(zhuǎn)化器,可以大大減少CO、HC、顆粒物以及NOx的排放,因此大幅度降低硫含量越來越引起關(guān)注。當(dāng)柴油硫含量從0.05%m降到0.003%m時(shí),可使顆粒物排放減少4%(重負(fù)荷車)-7%(輕負(fù)荷車);采用NOx后處理技術(shù)時(shí),可使NOx吸收器的脫除率高達(dá)90%。

我國輕柴油質(zhì)量與國際水平的差距136柴油組分主要來自石油的直餾餾分和重油的二次加工。一般來講直餾柴油的質(zhì)量較好,數(shù)量相對(duì)固定,經(jīng)加氫精制后就是質(zhì)量很好的清潔柴油。若要生產(chǎn)更多的柴油,除增加原油加工數(shù)量外,更重要的是從重油餾分油生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴油組分,或?qū)⒘淤|(zhì)二次加工柴油進(jìn)行加氫改質(zhì)。137清潔柴油生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)狀與趨勢(shì)清潔柴油原料柴油超深度脫硫選擇性脫芳烷烴異構(gòu)化直柴60%,催柴30%,焦柴10%高硫高芳烴高密度低十六烷值高凝點(diǎn)低硫低芳烴低密度高十六烷值低凝點(diǎn)柴油質(zhì)量挑戰(zhàn)的應(yīng)對(duì):對(duì)直餾柴油和焦化柴油來講,本身十六烷值不是很低,一般通過加氫精制把低硫含量降下來就可以了。對(duì)催化柴油和環(huán)烷基的直餾柴油由于本身十六烷值很低,需要在加氫精制的基礎(chǔ)上進(jìn)行加氫改質(zhì)(飽和芳烴)。應(yīng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量挑戰(zhàn)應(yīng)主要考慮的問題另外,有些煉廠將催化裂化重循環(huán)油進(jìn)入到加氫裂化,以便多生產(chǎn)高十六烷值的加氫裂化柴油。實(shí)際上還可以通過調(diào)整催化裂化重循環(huán)油的量(實(shí)際是催化裂化輕、重循環(huán)油的比例),平衡全廠柴油十六烷值。此舉還可以減少催化裂化裝置的生焦量,增加催化裂化裝置的處理能力。

140常規(guī)加氫精制工藝+高活性常規(guī)催化劑兩段加氫精制工藝體相法高活性加氫精制催化劑高活性貴金屬加氫精制催化劑多功能加氫改質(zhì)技術(shù)

清潔柴油生產(chǎn)技術(shù)141多功能柴油加氫精制及改質(zhì)技術(shù)兩段加氫精制技術(shù)(常規(guī)、貴金屬催化劑)劣質(zhì)柴油十六烷值改進(jìn)MCI/RICH技術(shù)高凝點(diǎn)柴油加氫異構(gòu)降凝FHI技術(shù)二次加工柴油加氫改質(zhì)MHUG技術(shù)柴油加氫降凝HTDW生產(chǎn)低凝柴油技術(shù)目錄煉廠整體設(shè)計(jì)需要考慮的幾個(gè)問題硫化物、氮化物排放問題環(huán)境保護(hù)問題節(jié)能、節(jié)水問題142應(yīng)對(duì)環(huán)境保護(hù)的挑戰(zhàn)主要應(yīng)考慮的問題二氧化硫按照最新的規(guī)定:現(xiàn)有企業(yè)從2004年7月1日,新建企業(yè)從2011年7月1日起,催化煙氣、硫磺焚燒爐煙氣、工藝加熱爐煙氣中二氧化硫的排放濃度分別為400、400、100mg/m3;對(duì)于特別排放限值分別為200、200、50mg/m3(現(xiàn)有:850、960/500、400mg/m3)。應(yīng)對(duì)環(huán)境保護(hù)的挑戰(zhàn)主要應(yīng)考慮的問題對(duì)催化煙氣:通過對(duì)催化原料的加氫處理,減少催化原料的硫含量;加入硫轉(zhuǎn)移劑;對(duì)催化再生煙氣進(jìn)行脫硫。對(duì)硫磺裝置:改進(jìn)克勞斯制硫工藝,提高硫的回收率;對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫處理。對(duì)工藝加熱爐:降低的硫含量;二是對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫處理。應(yīng)對(duì)環(huán)境保護(hù)的挑戰(zhàn)主要應(yīng)考慮的問題氮氧化物按照最新規(guī)定:現(xiàn)有企業(yè)從2004年7月1日,新建企業(yè)從2011年7月1日起,催化煙氣、硫磺焚燒爐煙氣、工藝加熱爐煙氣中的氮氧化物的排放濃度分別為200、100、100mg/m3,特別排放限值200、50、50mg/m3(現(xiàn)有300、100、200mg/m3)。應(yīng)對(duì)環(huán)境保護(hù)的挑戰(zhàn)主要應(yīng)考慮的問題對(duì)催化煙氣:一是要通過對(duì)催化原料的加氫處理,減少催化裂化原料的氮含量;二是對(duì)催化裂化煙氣進(jìn)行脫硫同時(shí)脫氮。對(duì)硫磺裝置:酸性水氣提裝置回收氨,減少進(jìn)入酸性氣中的氮。對(duì)工藝加熱爐:采用低氮氧化物的燃燒器。

應(yīng)對(duì)環(huán)境保護(hù)的挑戰(zhàn)主要應(yīng)考慮的問題可以預(yù)見,未來的煉廠包括催化裂化再生煙氣、硫磺焚燒爐煙氣、工藝加熱爐的煙氣,都會(huì)要求通過設(shè)煙氣處理系統(tǒng),才能滿足二氧化硫和氮氧化物的排放要求。為方便工藝加熱爐的煙氣處理,加熱爐要進(jìn)行集中布置,全廠可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)或幾個(gè)工藝加熱爐群。

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論