煤焦油加氢技术概述
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煤焦油加氢生产技术概述
煤焦油的组成特点是硫、氮、氧含量高,多环芳烃含量较高,碳氢比大,粘度和密度大,机械杂质含量高,易缩合生焦,较难进行加工。
煤焦油加氢生产技术第一将煤焦油全馏分原料采纳电脱盐、脱水技术将煤焦油原料脱水至含水量小于%,然后再通过减压蒸馏切割掉含机械杂质的重尾馏分,以除去机械杂质(与油相不同的相,表现为固相的物质),使机械杂质含量小于%,取得净化的煤焦油原料。
净化后的煤焦油原料经换热或加热炉加热到所需的反映温度后进入加氢精制(缓和裂化段)进行脱硫、脱氮、脱氧、烯烃和芳烃饱和、脱胶质和大分子裂化反映等,以后通过进入产品分馏塔,切割分馏出汽油馏分、柴油馏分和未转化油馏分;未转化油馏分通过换热或加热炉加热到反映所需的温度后进入加氢裂化段,进行深度脱硫、脱氮、芳烃饱和大分子加氢裂化反映等,一样进入产品分馏塔,切割分馏出反映产生的汽油馏分、柴油馏分和未转化油馏分。
氢气自制氢装置来,经紧缩机紧缩后分两路,一路进入加氢精制(缓和裂化)段,一路进入加氢裂化段。
通过反映的多余氢气通过冷高分回收后进入氢气紧缩机升压后返回加氢精制(缓和裂化)段和加氢裂化段。
工艺原理及特点
原料过滤
依照煤焦油含有大量粉粒杂质的特点,设置超级离心机和自动反冲洗过滤器,以幸免系统堵塞,尤其是反映器压降的过早提高。
电脱盐
由于原料来源不同,常规的炼厂油品加氢装置不需设置电脱盐系统。
鉴于煤焦油中含有较多的水分和盐类,本装置在原料过滤系统以后设置了电脱盐系统,以达到脱水、脱盐的目的。
减压脱沥青
原料中含有较多的也能阻碍反映器运行周期的胶质成份,不能通过过滤手腕除去。
通过蒸馏方式,能够脱除这部份胶质物,并进一步洗涤除去粉粒杂质。
为幸免结焦,蒸馏在负压下进行。
加氢精制
加氢精制反映要紧目的是:一、烯烃饱和——将不饱和的烯烃加氢,变成饱和的烷烃;二、脱硫——将原料中的硫化物氢解,转化成烃和硫化氢;3、脱氮——将原料中的氮化合物氢解,转化成烃和氨;4、脱氧——将原料中的氧化合物氢解,转化成烃和水。
另外,加氢精制也会发生脱金属反映,原料中的金属化合物氢解后生成金属,沉积于催化剂表面,造成催化剂失活,并致使催化剂床层压差上升。
加氢裂化
加氢裂化的目的是使得未转化油进一步裂化成轻组分,提高轻油收率。
2要紧工艺操作条件
表0-1 要紧操作条件
3工艺流程说明
本装置由原料预处置系统、加氢反映系统、高低压分离系统、紧缩机系统、分馏系统和辅助系统组成。
原料预处置系统
原料煤焦油通过装置进料泵,在FRC操纵下,由罐区送入装置。
通过换热器与减压塔中段循环油换热至100~130℃,再通过进料过滤器过滤掉固体杂质后,进入电脱盐系统。
在电脱盐罐中,煤焦油取得脱盐脱水处置。
脱后原料油在TIC-操纵下,经换热器再次与减压中段循环油换热升温。
而后,通过换热器别离与减压塔底重油、加氢裂化反映产物、加氢精制反映产物换热,最终在TRC操纵下,升温至350℃,进入减压塔。
减压塔塔顶气体经空冷器和水冷器冷凝冷却至45℃,入回流罐。
减压塔真空由真空泵提供。
回流罐中液体由减压塔顶泵加压。
一部份作为回流,在FRC操纵下返回减压塔顶。
另一部份在FRC和LICAHL的串级操纵下,经换热器与出装置的减压塔底重油换热后,送入加氢精制进料缓冲罐。
减压塔中段油由减压塔中部集油箱抽出,经减压中段油泵加压,一部份在TIC操纵下,通过换热器与进装置煤焦油换热降温至152℃,作为中段循环油打入减压塔第二段填料上方和集油箱下方,洗涤煤焦油中的粉渣和胶质;另一部份那么在FRC和LIC串级操纵下,直接送入加氢精制原料缓冲罐。
减压塔底重油含有大量的粉渣和胶质,不能送去加氢,
由泵加压,在LICAHL操纵下,经换热器与减压塔顶油换热降温后,送至装置外渣油储罐。
加氢反映系统
加氢精制部份
加氢精制原料油由加氢精制进料泵加压后,在TRC操纵下,经换热器与加氢精制反映产物换热升温至260℃(初期),与加氢精制循环氢混合后进入串联的三台加氢精制反映器A/B/C。
反映器A入口温度通过调整循环氢温度由TRCAH 操纵。
循环氢流量由FRCAL操纵。
三台反映器的各床层温度通过TRCAH和由补充的冷氢操纵。
反映压力操纵在。
415℃(初期)高温的反映产物送往高低压分离系统。
加氢裂化部份
加氢裂化原料油由加氢裂化进料泵加压后,在TRC操纵下,经换热器与加氢裂化反映产物换热升温至399℃(初期),与加氢裂化循环氢混合后进入串联的两台加氢裂化反映器A/B。
加氢裂化反映器A入口温度通过调整循环氢温度由TRCASH操纵。
循环氢的流量由FRCASL操纵。
两台反映器的床层温度通过TRCAH和由补充的冷氢操纵。
反映压力操纵在。
402℃(初期)高温的反映产物送往高低压分离系统。
氢气加热炉用于加热加氢裂化用的循环氢,动工时也加热加氢精制的循环氢。
高低压分离系统
加氢精制反映产物通过换热器,别离与分馏塔底再沸油、减压塔进料、加氢精制反映进料和冷低分油换热,在TRC 操纵下降温至260℃,入精制热高分罐进行气液分离。
热高分罐的液体,在LICAHL操纵下,减压后排入热低分罐,气体经换热器与循环氢换热,再由空冷器和水冷器冷却到43℃,入精制冷高分罐再次进行气液分离。
其间,为幸免反映产生的铵盐堵塞空冷器,于空冷器入口前注入水。
冷高分罐的液体,在LICAHL操纵下,减压后排入冷低分罐。
冷高分罐气体排出,与裂化冷高分的气体混合后去循环氢紧缩机的循环氢入口缓冲罐。
加氢裂化反映产物通过换热器,别离与加氢裂化进料、循环氢、减压塔进料换热,在TRC操纵下降温至260℃,入裂化热高分罐进行气液分离。
热高分罐的液体,在LICAHL 操纵下,减压后排入热低分罐,气体经换热器与冷低分油换热,再由空冷器和水冷器冷却到43℃,入裂化冷高分罐再次进行气液分离。
冷高分罐的液体,在LICAHL操纵下,减压后排入冷低分罐。
冷高分罐气体排出通过PRC减压,与精制冷高分的气体混合后去循环氢紧缩机的循环氢入口缓冲罐。
热低分罐的气体和液体,在PRC和LIC5操纵下,别离送往稳固塔。
冷低分罐气体,在PRC操纵下,排入燃料气系统。
冷低分油经换热器别离与裂化产物和精制产物换热升温,同热低分油混合后送往稳固塔进行分离蒸馏。
冷低分罐
设有分水包,含有铵盐的污水在LICAHL操纵下排入污水管网。
紧缩机系统
本系统设有新氢紧缩机和循环氢紧缩机各两台,均为一用一备。
加氢精制和加氢裂化共用一套紧缩机系统。
补充的新氢由装置外来,在PRC操纵下进入新氢紧缩机入口缓冲罐,多余的氢气排入火炬。
新氢通过新氢紧缩机三级紧缩升压至,并入去反映系统的循环氢管线。
来自高低压分离系统的两股循环氢气混合后进入循环氢紧缩机入口缓冲罐,于缓冲罐中沉降分离凝液后,经循环氢紧缩机紧缩升压至。
紧缩机出口气体分为三个部份:一部份在PRC操纵下短路循环至加氢精制空冷器入口,用于稳固紧缩机的运行,维持紧缩机出口压力稳固;一部份作为操纵反映床层温度的冷氢,直接送往反映系统;另一部份那么与补充的新氢混合,经换热器换热升温后作为反映循环氢气送至反映系统。
循环氢紧缩机入口缓冲罐管线设有流量操纵的放空系统,用于反映副产的不凝性轻组分的去除,以保证循环氢浓度。
该部份气体排入火炬(如燃料气系统许诺,也可排入燃料气系统)。
循环氢紧缩机入口缓冲罐的操作压力为本装置两套加氢系统的总的系统压力操纵点,要紧由补充氢供给系统操纵,必要时也可和新氢紧缩机入口缓冲罐出口管线上的放空气排放阀双程操纵。
为确保平安运行,循环氢紧缩机入口缓冲罐设有超高液位检测LASHH,并能够联锁停车;循环氢紧缩机入口设有慢速和快速两套泄压系统,供紧急状态泄压或停车利用。
紧缩机系统各分液罐的凝液集中送回冷低分罐。
分馏系统
来自高低压分离系统的热低分气直接送入稳固塔第三层塔盘的下部,混合后的热低分油和冷低分油送入第三层塔盘的上部。
稳固塔塔顶气体通过空冷器和水冷器冷凝冷却至40℃,进入稳固塔回流罐。
稳固塔回流罐气体在维持塔压的PRC操纵下排入燃料气系统,液体那么经稳固塔顶回流泵作为全回流在FRC和LICAHL串级操纵下送回稳固塔塔顶。
脱除轻组分的稳固塔底部液体在FRC和LIC操纵下排出,并在TIC操纵下通过换热器与分馏塔塔底油换热后送入分馏塔进一步分离。
稳固塔塔底再沸器的热源为分馏塔塔底用于再沸炉循环油的一路尾油,再沸器返塔温度(303℃)由设于尾油管线上的TRC操纵。
分馏塔塔顶气体经空冷器冷凝冷却至70℃,进入分馏塔回流罐。
该罐为常压操作,几乎没有气体排放。
液体经石脑油泵加压后,一部份作为回流在FRC操纵下送回分馏塔塔顶,一部份作为石脑油产品在LICAHL操纵下送出装置。
分馏塔回流罐的水相由分水包排出,在LICAHL操纵下通过泵送至注水系统回用。
柴油馏分在LICAHL操纵下由分馏塔塔
第12层塔盘流出,在柴油汽提塔中经蒸汽汽提,最终由柴油泵抽出,通过柴油空冷器和柴油水冷器冷却至40℃,在FRC 操纵下作为产品送出装置。
分馏塔塔底的尾油由尾油泵分两路送出:一路流量由FRC操纵,经换热器换热实现综合能量利用,最后通过再沸炉升温至385℃返塔;另一路流量由FRC 和LICAHL双程操纵,并经换热器与分馏塔进料换热,作为加氢裂化的原料送至加氢裂化原料罐。
辅助系统
硫化剂
外购的硫化剂通过氮气吹扫卸入硫化剂罐贮存。
催化剂开车硫化或运行期间补硫时,通过硫化剂泵别离注入精制反映器A/B/C和裂化反映器B。
硫化剂罐设有氮气爱惜。
注水
注水系统为加氢精制反映产物提供注水,注水位置在精制空冷器入口,以避免铵盐结晶堵塞设备。
注水要紧有两部份来源:一是回用减压塔、分馏塔蒸汽汽提产生的含油废水;二是界外供给的脱氧水或冷凝水。
两种水能够混用,但回用水不该超过注水总量的一半。
注水贮存于注水罐中,补充的脱氧水由LICAHL操纵。
注水泵设有旁路,通过FRC操纵注水流量。
污油
全装置的污油管线和污油地漏均接至装置内地下污油
总管,最终排入污油罐。
罐中的污油通过污油泵中断送出装置。
污油泵启停由LISHL操纵。
渣油
渣油来自原料预处置系统的超级离心机和自动反冲洗过滤器,中断排入渣油罐,通过渣油泵在LIASHL操纵下中断送入减压塔,塔底重油出装置管线。
火炬
装置内各火炬排放点均接入火炬管网,火炬气总管接至放空管。
放空罐内凝液是液位情形不按期地排入污油罐。
放空罐气体出口总管接至装置外工厂火炬。
4公用工程及能量消耗
表0-1 全装置公用工程消耗汇总表。