渣油加氢工艺标准说明
渣油加氢操作规程
渣油加氢操作规程渣油加氢是一种常见的炼油工艺,用于将渣油转化为高质量的燃料和化工产品。
本文将介绍渣油加氢的操作规程,包括操作步骤、条件控制和安全注意事项等。
一、操作步骤1. 原料准备:将渣油送入加氢装置前,需要先对渣油进行预处理,包括除杂、脱盐和脱硫等工序,以保证原料的质量和稳定性。
2. 加氢反应器:将经过预处理的渣油送入加氢反应器,与催化剂接触进行反应。
反应器内通常采用固定床或浮动床反应器,通过控制反应器的温度、压力和催化剂的循环,使渣油中的硫、氮和金属等杂质被去除,并将重负荷的分子链断裂和重排,生成低硫、低氮、低金属含量的产品。
3. 分离和提取:经过加氢反应后,产物需要进行分离和提取。
常用的分离方法包括闪蒸、蒸馏、萃取和吸附等。
通过这些分离方法,可以将产物中的油品、液化气和重油等组分分离出来,并进行后续的处理和利用。
4. 产品处理:根据不同的需求,对产品进行进一步的处理。
例如,对燃料油进行脱色、脱臭和脱硫,提高产品质量;对液化气进行脱水、脱酸和脱硫,减少对设备的腐蚀和磨损。
二、条件控制1. 温度控制:加氢反应需要在一定的温度范围内进行,通常在300-450摄氏度之间。
温度过低会导致反应速率慢,温度过高则会引起催化剂的失活和热力学反应的副产物生成。
2. 压力控制:加氢反应需要一定的压力条件,通常在10-30兆帕之间。
高压可以促进反应速率和产物质量的提高,但同时也会增加设备成本和操作难度。
3. 催化剂选择:催化剂是加氢反应的核心,对反应效果起着决定性的影响。
选择合适的催化剂可以提高反应效率和产物质量,同时也需要注意催化剂的稳定性和寿命。
4. 氢气供应:加氢反应需要大量的氢气供应,通常通过压缩空气或氢气制备装置供应。
氢气的纯度和供应稳定性对反应效果和设备安全具有重要影响。
三、安全注意事项1. 加氢反应是一种高温、高压的化学过程,需要严格控制操作条件和设备安全性。
操作人员应穿戴好防护装备,严格遵守操作规程,确保人身安全。
渣油加氢处理技术
渣油加氢处理技术渣油加氢处理技术是一种重要的炼油技术,可以将高凝固点、高黏度、高硫等低品质石油产品转化为高品质的燃油和化工原料。
该技术已经成为世界上许多石油公司进行渣油处理的主要方法。
本文将对渣油加氢处理技术进行更详细的介绍。
一、渣油加氢处理技术的基本原理渣油加氢处理技术是通过在高压条件下将渣油与氢气进行反应,加氢裂化和氢解等化学反应,将渣油中难以分解的长链烃、多环芳烃和含酸、硫、氮等杂质转化为具有稳定性能的低含杂油品,以此提高油品品质,实现资源的最大化利用。
渣油加氢处理技术的反应过程主要分为以下几个步骤:1.加氢裂化:由于渣油中含有较多的长链烃和多环芳烃,会影响油品的流动性和燃烧性能。
在高温、高压和氢气的作用下,长链烃和多环芳烃被裂化成较短的链烃和芳烃,从而提高油品的流动性和燃烧性能。
2.脱氮脱硫:渣油中含有较多的含氮、含硫杂质,这些杂质会对环境和设备都造成不良影响。
在高温、高压和氢气的作用下,氮、硫杂质被脱除或转化为无毒、无害的氮气和二氧化硫。
3.重整反应:在加氢反应中,芳香族化合物也会遭受损失,因此需要进行重整反应,使芳香族化合物的产生和消耗相互平衡,以保证油品的质量。
整个反应过程需要控制一系列反应参数,包括反应温度、反应压力、氢气流量、加氢速率和催化剂种类等,以获得最佳的反应效果和油品品质。
二、渣油加氢处理技术的应用渣油加氢处理技术可以将低品质石油产品转化为高品质的燃油和化工原料,提高燃油产出,降低能耗和环境污染。
在现代炼油行业中,渣油加氢处理技术已经得到广泛应用,成为炼油企业提高经济效益和技术水平的重要手段。
渣油加氢处理技术的应用主要包括以下几个方面:1.生产高质量柴油:渣油加氢处理技术可以将高凝固点的渣油转化为低凝固点的柴油,减少低温时柴油的结冰现象,提高柴油的稳定性和流动性能。
2.生产航空燃油:渣油加氢处理技术可以将渣油中的硫和芳香族化合物降到目标值以下,获得高品质的航空燃油,满足航空工业对燃油质量的严格要求。
渣油加氢技术
渣油加氢技术
渣油加氢技术
渣油加氢可以处理不易轻质化并难于加工的高含硫含氮以及胶质、沥青质含量高、粘度大、残炭高、重金属含量高的劣质渣油原料;
如果采用一般的延迟焦化或重油催化裂化等重油加工工艺,不但产品液收低,而且质量差,加工难度大;
不仅提高了轻油收率,改善产品质量,而且减轻了环境污染.
渣油加氢的原料(常渣或减渣)依次经过脱金属、脱硫和脱氢以及裂解三段串联加氢处理过程。
经过加氢处理后,未转化渣油中的重金属和残炭含量明显降低,且粘度大大下降,有利于下游装置的进一步加工;
渣油加氢脱硫率一般可达90%以上,脱氮率达70%左右,镍和钒的脱除率达85%左右,残炭脱除率达60%以上.
产品质量好。
低凝柴油产品的十六烷值可达50,安定性好;VGO 的氮含量和金属含量较低,有助于提高催化裂化的转化率.
灵活性大。
生产轻质油品,VGO做催化裂化料,未转化渣油是低硫燃料油或掺渣催化裂化料;
固定床加氢过程是应用最多,技术最成熟的工艺,原料适用范围为金属含量<200PPm,残碳<20%,转化率<50%
( 3号白矿油、3号白油、2731油墨溶剂油、150号溶剂油、6号抽提溶剂油)。
渣油加氢文档
渣油加氢概述渣油加氢是一种炼油过程,通过将重质渣油与氢气反应,以降低硫、氮等杂质含量,提高产品质量。
这一技术在炼油行业中被广泛应用,能够将低质量的渣油转化为高价值的燃料油、润滑油和化工原料。
加氢工艺渣油加氢的关键是加氢反应,通过将渣油与氢气在催化剂的催化下进行反应,使其中的硫、氮等杂质得以去除。
加氢工艺主要包括以下几个步骤:1.加氢反应器:渣油与氢气首先进入加氢反应器,在适宜的温度和压力条件下进行反应。
加氢反应器内通常包含多层催化剂床,以实现高效的反应转化。
2.催化剂:催化剂在渣油加氢过程中起到了关键的作用。
常用的催化剂材料包括镍钼、镍钨、铜锌等,它们能够促进反应的进行,并降低反应的活化能,提高反应的选择性和转化率。
3.去硫:渣油中的硫是一种主要的杂质,会影响产品的质量和环境效应。
通过加氢反应,硫化物会与氢气反应生成硫化氢,然后通过各种设备去除硫化氢,从而实现去硫的效果。
4.去氮:渣油中的氮也是一种重要的杂质,它会影响产品的稳定性和可加工性。
加氢反应可以将氮化物转化为氨气,然后通过适当的方法去除氨气,以实现去氮的效果。
产品及应用渣油加氢可以生产出多种高价值产品,主要包括以下几类:1.燃料油:通过渣油加氢处理后的产品可以作为燃料油使用,具有较高的热值和较低的硫含量,可以用于发电、加热等领域。
2.润滑油:渣油加氢处理后的产品可以进一步提炼,得到纯净的润滑油,用于各种机械设备的润滑,提高设备的使用寿命。
3.化工原料:渣油加氢产生的一些中间产物可以作为化工原料使用,用于生产塑料、橡胶、合成纤维等产品。
优势和应用前景渣油加氢作为一种先进的炼油技术,具有以下几个优势:1.降低环境污染:渣油中的硫、氮等杂质会在燃烧过程中生成有害气体,通过渣油加氢处理,可以显著降低产品中的硫、氮含量,减少环境污染。
2.资源回收利用:渣油通常被认为是炼油过程中的副产品,通过渣油加氢处理,可以将这些低价值的渣油转化为高价值产品,实现资源的回收利用。
渣油加氢技术浅析
渣油加氢技术浅析摘要:作为原油中最重的馏分,渣油是加氢裂化工艺的重要原料之一。
由于不同油田生产的原油其性质和组成相差甚远,因此,通过对渣油的性质和组成的分析,一方面,为选择适宜的加工途径,生产合适的石油产品提供必要的依据;另一方面,为加氢裂化、加氢精制等生产过程中所使用催化剂的开发及其工艺的优化提供技术支持。
关键词:渣油;加氢;工艺中图分类号:u416文献标识码: a 文章编号:近年来,随着能源危机的日益加剧,原油变劣、变重,轻质油品的需求日益增加以及环保要求越来越严格等多种因素的影响,渣油的利用越来越被人们所重视,渣油深度转化也成为炼油厂长期追求的目标。
如何深度加工产量日益增长的重质原油和其中的大量高硫减压渣油,以满足经济发展对清洁燃料和低硫锅炉燃料油的需要和环保法规的要求,已经成为21世纪世界炼油工业开发的重点。
1渣油原料的主要特点渣油是原油中最重的馏分,包括常压渣油和减压渣油。
常压渣油是原油在常压蒸馏装置中蒸馏后的塔底剩余物,而减压渣油是常压渣油在减压蒸馏装置中进一步蒸馏后的塔底剩余物。
原油中大部分的硫、氮、残炭和金属等杂质均富集浓缩于渣油中,渣油原料具有自身独特的特点。
从化学组成看,渣油含有较大量的金属、硫和氮等杂质元素以及胶质、沥青质等非理想组分。
从化学性质看,渣油平均分子量大、氢碳比低,在反应中易结焦物质多。
从物理性质看,渣油粘度大、密度高。
不同原油的渣油有其各自的特点,如有的渣油镍高、钒低,有的渣油硫高、氮低,而有的则相反。
2渣油加氢的发展背景2.1世界原油资源有限世界原油资源十分有限,以目前开采速度计算,世界原油储量可采40年左右,因此,原油资源十分紧张,应合理、充分利用宝贵的石油资源。
2.2原油变重、变劣世界原油质量总变化趋势为:含硫和高硫原油比例逐年增加,含酸和高酸原油的产量也逐年增加。
含硫原油和高硫原油的产量约占75%o同时,世界高酸原油 (酸值大于1.0mgkoh/g)产量和稠油产量也在不断增加,到20世纪末,世界稠油产量占到了原油总产量的30%,因此,重质原油的加工日益受到石油工业的重视。
渣油加氢 (2)
渣油加氢1. 引言渣油加氢是一种常用的炼油方法,用于将重质低质燃料油转化为高质燃料油。
本文将介绍渣油加氢的原理、工艺流程和应用领域。
2. 渣油加氢原理渣油加氢是通过在高温高压条件下,利用催化剂催化反应,将重质低质燃料油中的硫、氮和金属杂质减少,并将其转化为较低碳氢化合物,从而提高燃料的质量和环境友好性。
此过程可简化为以下反应方程式:C10H22 + H2 → C10H20 + H2S通过反应,硫化氢将从燃料油中去除,从而减少了燃料的污染排放。
3. 渣油加氢工艺流程渣油加氢通常包括预处理、加氢反应、分离和处理四个步骤。
3.1 预处理预处理过程主要是将重质低质燃料油中的悬浮杂质和金属杂质去除,以保证后续加氢反应的正常进行。
预处理主要通过沉淀、过滤和吸附等步骤实现。
3.2 加氢反应加氢反应是渣油加氢的核心步骤,通过在高温高压下,将重质低质燃料油中的硫、氮等杂质与催化剂进行反应转化,生成较低硫、氮含量的燃料油。
催化剂一般为镍、钼等金属的氧化物或硫化物。
3.3 分离分离是将加氢反应后的产物进行分离,主要是通过蒸馏过程将不同馏分分离出来。
一般分为汽油、柴油和残渣三个馏分。
3.4 处理处理步骤主要是对分离出来的不同馏分进行处理,包括脱蜡、脱芳烃、脱硫等操作,以使得最终产品符合市场需求和环保要求。
4. 渣油加氢的应用领域渣油加氢主要应用于炼油行业,特别是在重质低质原油的加工过程中。
其主要应用领域包括但不限于以下几个方面:4.1 降低燃料油的污染排放渣油加氢可以将重质低质燃料油中的硫、氮等污染物减少,从而有效降低燃料的污染排放。
这对于环境保护和空气质量的改善具有重要意义。
4.2 提高燃料油的质量渣油加氢可以将重质低质燃料油中的杂质转化,从而大幅提高燃料油的质量。
这对于提升汽车、船舶等燃料使用效率、延长设备寿命等具有重要作用。
4.3 提高炼油厂产能渣油加氢可以改善原油的质量,降低炼油设备的磨损和堵塞情况,从而提高炼油厂的产能。
渣油加氢
FRIPP
渣油加氢设计
FRIPP
渣油加氢工艺控制
• 一反入口氢分压 • 催化剂体积空速 • 反应器入口氢油体积比 • 循环氢纯度 • 反应温度 • 总压降
≮16.0MPa 0.18h-1 ≮600:1
≮85v% 380℃
1.58/2.88
渣油加氢设计
渣油加氢物料平衡
项目
收率
入方
原料油
100
化学耗氢
FRIPP
渣油加氢设计
FRIPP
渣油加氢催化剂
• 渣油加氢处理催化剂共四大类9个牌号, 其中保护剂4个牌号(FZC-11A, FZC-12A, FZC-13A,FZC-103E)共计61.01t;脱金 属催化剂2个牌号(FZC-28A, FZC-204) 共 计242.143t,脱硫催化剂2个牌号(FZC-33 【改进型】,FZC-34【改进型】) 共计 178.31t,脱氮残炭转化催化剂1个牌号 (FZC-41A) 共计234.425t (Mo-Ni)
渣油加氢催化剂
FRIPP
颗粒尺寸 孔径
大
大
活性 低
小
小
高
渣油加氢
FRIPP
渣油加氢处理装置长周期运转关键:
• 提高催化剂的脱金属和容金属等杂质能力,即 催化剂体系要提供足够的容杂质的空间;
• 使沥青质等大分子物质进入催化剂孔道内部进 行反应。
渣油加氢
FRIPP
• 渣油加氢脱硫催化剂:
– 提高催化剂的容金属能力 – 进一步提高脱硫性能和脱金属及脱残炭性能 – 提高催化剂的孔径和孔容
FRIPP
渣油加氢工艺
2011年7月29日
目录
• 渣油加氢催化剂 • 渣油加氢工艺流程简介 • 渣油加氢设计数据 • 开停工 • 首次开车 • 相互配合内容 • 建设期安装
沸腾床渣油加氢装置工艺
沸腾床渣油加氢装置工艺
沸腾床渣油加氢装置是一种炼油厂用于将高硫含量的废旧油转化
成低硫含量燃料的重要设备。
该装置基于热力学原理和化学反应原理,通过加入氢气将硫化物、氮化物、氧化物等有害物质转化为硫化氢、
氨等无害物质,从而制备出高质量的可再生燃料。
沸腾床渣油加氢装置的工艺流程分为四个主要步骤。
首先,高温
的废旧油通过加热器加热至一定温度,然后进入沸腾床反应器。
在沸
腾床反应器中,废旧油和氢气在高温高压的条件下反应,在催化剂的
作用下,有害物质逐渐转化为无害物质。
其次,在与有害物质反应之后,净化处理的油气通过气液分离器
进入催化剂降温器。
在催化剂降温器中,废旧油会逐渐冷却,减少反
应的温度和压力变化。
冷却后的油液再次进入气液分离器,从中分离
出气体和液体,以便进行下一步的工艺处理。
第三,在气液分离器被分离出的气体中,还含有未被反应的氢气。
这些未反应的氢气会进入再循环器中,以便再次参与反应。
最后,在
液体中,剩余的废旧油以及处理后的可再生燃料被分离出来,以供下
游工艺使用。
总的来说,在沸腾床渣油加氢装置工艺流程中,高温高压的反应
促进了油中有害物质的分解和转化,从而制备了高质量的可再生燃料。
同时,该装置还可以实现氢气的再利用,提高了能源的利用率,有利
于实现炼油厂的可持续发展。
渣油加氢工艺流程
渣油加氢工艺流程渣油加氢是石油加工中的一种重要工艺,通过该工艺可以将含硫、含氮、含氧和含金属的渣油转化为高品质的清洁燃料,具有重要的经济和环保意义。
以下是渣油加氢工艺的一般流程。
1.原料准备:渣油经过预热和加热,在一定的条件下进入反应器系统。
原料的预处理包括去除杂质和水分,以保证反应器系统的正常运行。
2.加氢反应器系统:渣油与氢气在加氢反应器中进行加氢反应。
加氢反应器通常由多个催化床组成,反应过程要求一定的温度、压力和氢气流量。
在反应过程中,催化剂起到催化剂作用,促进反应的进行。
加氢反应主要是脱硫、脱氮和脱饱和反应。
3.脱硫部分:加氢反应器系统中的催化剂能够有效地去除渣油中的硫化物,使其硫含量大大降低。
脱硫反应主要是通过硫与氢在催化剂的作用下发生反应,生成硫化氢,进而被氢气还原为游离氢离子。
4.脱氮部分:加氢反应器系统中的催化剂还能够去除渣油中的氮化物,使其氮含量降低。
脱氮反应主要是通过氮与氢在催化剂的作用下发生反应,生成氨气。
5.脱饱和部分:加氢反应器系统中的催化剂还能够去除渣油中的烯烃、芳香烃和腈类化合物,使其饱和度提高。
脱饱和反应主要是通过烯烃、芳香烃和腈类化合物与氢在催化剂的作用下发生加氢反应,生成饱和化合物。
6.产物分离:加氢反应后,产生的混合物需要进行分离,得到不同组分的产品。
常见的分离方法包括蒸馏、液液萃取、吸附、减压等。
7.产品处理:分离后得到的产品需要进行进一步处理,以满足不同的使用要求。
常见的处理方法包括脱色、脱臭、脱硫等。
总之,渣油加氢工艺是一种能够将含硫、含氮、含氧和含金属的渣油转化为高品质清洁燃料的重要工艺。
工艺流程主要包括原料准备、加氢反应、脱硫、脱氮、脱饱和、产物分离和产品处理等步骤。
根据实际情况,工艺流程可能会有所不同。
渣油加氢工艺标准说明
第一节工艺技术路线及特点一、工艺技术路线300×104t/a渣油加氢脱硫装置采用CLG公司的固定床渣油加氢脱硫工艺技术,该工艺技术满足操作周期8000h、柴油产品硫含量不大于500ppm、加氢常渣产品硫含量不大于0.35w%、残炭不大于5.5w%、Ni+V 不大于15ppm的要求。
二、工艺技术特点1、反应部分设置两个系列,每个系列可以单开单停(单开单停是指装置内二个系列分别进行正常生产和停工更换催化剂)。
由于渣油加氢脱硫装置的设计操作周期与其它主要生产装置不一致,从全厂生产安排的角度,单开单停可以有效解决原料储存、催化裂化装置进料量等问题,并使全厂油品调配更灵活。
2、反应部分采用热高分工艺流程,减少反应流出物冷却负荷;优化换热流程,充分回收热量,降低能耗。
3、反应部分高压换热器采用双壳、双弓型式,强化传热效果,提高传热效率。
4、反应器为单床层设置,易于催化剂装卸,尤其是便于卸催化剂。
5、采用原料油自动反冲洗过滤器系统,滤除大于25μm以上杂质,减缓反应器压降增大速度,延长装置操作周期。
6、原料油换热系统设置注阻垢剂设施,延长操作周期,降低能耗,而且在停工换剂期间可减少换热器和其它设备的检修工作。
7、原料油缓冲罐采用氮气覆盖措施,以防止原料油与空气接触从而减轻高温部位的结焦程度。
8、采用炉前混氢流程,避免进料加热炉炉管结焦。
9、第一台反应器入口温度通过调节加热炉燃料和高压换热器旁路量来控制,其他反应器入口温度通过调节急冷氢量来控制。
10、在热高分气空冷器入口处设注水设施,避免铵盐在低温部位的沉积。
11、循环氢脱硫塔前设高压离心式分离器除去携带的液体烃类,减少循环氢脱硫塔的起泡倾向,有利于循环氢脱硫的正常操作。
12、设置高压膜分离系统,保证反应氢分压。
13、冷低压闪蒸罐的富氢气体去加氢裂化装置脱硫后去PSA回收氢气。
14、新氢压缩机采用二开一备,每台50%负荷,单机负荷较小,方便制造,且装置有备机。
渣油加氢操作规程
渣油加氢操作规程渣油加氢是一种重要的石油加工技术,可将低质量的渣油转化为高质量的燃料油和化工原料。
本文将介绍渣油加氢操作规程,包括操作步骤、工艺条件和安全措施等内容。
一、渣油加氢操作步骤1. 原料准备:将待加工的渣油送入预处理装置进行脱盐、脱硫等预处理工序,以降低渣油中的杂质含量,确保操作安全和产品质量。
2. 加氢反应器:将预处理后的渣油送入加氢反应器,与催化剂在一定的温度和压力下进行加氢反应。
加氢反应器通常采用固定床反应器或浆床反应器。
3. 反应过程控制:通过调节加氢反应器的温度、压力和催化剂的进料量,控制反应过程中的温度、压力和反应速率,以提高反应效果。
4. 分离和处理:将加氢反应产物送入分离装置,通过分馏、萃取、吸附等工艺将产品中的不同组分分离出来,获得目标产品。
5. 产品处理:对分离出来的目标产品进行进一步处理,如脱色、脱臭等,以提高产品的质量和市场竞争力。
6. 产品储存和装运:将处理好的产品储存于储罐中,通过管道或罐车等方式进行装运,以满足市场需求。
二、渣油加氢工艺条件1. 温度:渣油加氢反应的适宜温度通常在300-450摄氏度之间,具体温度视渣油的性质和产品要求而定。
2. 压力:加氢反应的适宜压力通常在10-30兆帕之间,压力越高,反应速率越快,但也会增加设备的投资和运行成本。
3. 催化剂:选择合适的催化剂对渣油加氢反应至关重要,常用的催化剂有钼、镍等金属及其氧化物或硫化物。
4. 催化剂的进料量:催化剂的进料量需要根据渣油的性质和处理量进行合理的调节,以保证反应效果和催化剂的寿命。
三、渣油加氢操作安全措施1. 设备安全:加氢反应器和分离装置等设备的设计、制造和安装要符合相关标准和规定,确保设备的稳定运行和安全操作。
2. 防火防爆:渣油加氢过程中可能产生易燃易爆的气体和液体,应采取防火防爆措施,如安装爆破片、防火墙等设施。
3. 气体处理:渣油加氢过程中产生的气体需要进行处理,如回收利用或安全排放,以防止对环境和人员造成伤害。
渣油加氢技术工艺原理
渣油加氢技术工艺原理由于石油资源有限、原油变重变劣、中间馏分油的需求量增加及环保法规越来越严格等因素,渣油轻质化技术不断发展,通过渣油加氢处理后的渣油,送到催化裂化装置处理,生产出大量的合格轻质油。
减压渣油是原油经过加工后密度最大、杂质组分含量最高的油品,含有相当多的金属、硫、氮、及残炭等物质,杂质金属、氮会使下游装置催化剂失去活性,严重影响下游装置的生产周期;硫化物会腐蚀生产装置的设备及管线;残炭在下游装置催化裂化装置深加工过程中,极不稳定,很容易结焦,影响催化裂化装置的长周期运行;在装置原料中掺入减压重蜡油与焦化蜡油,有效降低渣油进料的粘度与杂质含量,利于催化加氢反应的进行,利于装置的操作与长周期运行。
本装置采用固定床加氢工艺,在适当的温度、压力、氢油比和空速条件下,原料油和氢气在催化剂的作用下进行反应,使油品中的杂质,即硫、氮、氧化物转化成为相应的易于除去的H2S、NH3和H2O而脱除,重金属杂质与H2S反应生成金属硫化物沉积在催化剂上,稠环芳烃及一部分不饱和烃得到加氢饱和,为下游装置生产出合格的原料油,同时副产出部分柴油及石脑油。
在渣油加氢处理过程中,所发生的化学反应很多,也非常复杂,但主要有以下几种反应发生:1)加氢脱硫反应2)加氢脱金属反应3)加氢脱氮反应4)加氢脱残碳反应5)加氢脱氧反应6)芳烃饱和反应7)烯烃饱和反应8)加氢裂化反应9)缩合生焦反应2.1加氢脱硫反应(HDS)渣油加氢脱硫反应是渣油加氢处理过程中所发生的最主要的化学反应,在催化剂和氢气的作用下,通过加氢脱硫反应,各种含硫化合物转化为不含硫的烃类和H 2S 。
烃类留在产品中,而H 2S 从反应物中脱除。
原油中大部分的硫存在于渣油中,渣油中的硫主要分布在芳烃、胶质和沥青质中,其中绝大部分的硫以噻吩和噻吩衍生物的形式存在。
通过氢解反应将这种大分子的C -S 键断开,使S 转化为H 2S 。
以噻吩和苯并噻吩为例,加氢脱硫反应式为:存在于非沥青质中的硫,在加氢条件下较容易脱除,可达到较高的转化深度,但存在于沥青质中的硫,由于沥青质的大分子结构,则很难脱除,因此,渣油加氢脱硫过程的脱硫率是有一定限度的。
固定床渣油加氢工艺
固定床渣油加氢工艺一、引言随着石油资源的日益稀缺和环境污染问题的加剧,对于天然气、煤炭等非常规能源的开发利用成为全球范围内的热门话题。
在非常规能源的开发利用中,炼油是一个重要的环节,而固定床渣油加氢工艺正是炼油过程中的一种重要技术。
固定床渣油加氢工艺可以将重质石油产品转化为高品质的轻质产品,减少环境污染。
本文就固定床渣油加氢工艺进行了详细阐述,包括工艺原理、工艺流程、操作条件、设备选型、运行优化等方面。
二、工艺原理固定床渣油加氢工艺是利用氢气作为催化剂对渣油进行加氢反应,主要是将高硫、高氮、高金属等重质组分转化为低硫、低氮、低金属的轻质产品。
其中,硫化物是石油产品中的主要污染物,它不仅会降低产品的质量,还会对环境造成污染。
固定床渣油加氢工艺通过加氢反应将硫化物转化为硫醇,从而去除硫化物,提高产品的质量。
三、工艺流程固定床渣油加氢工艺的工艺流程主要包括预处理、加氢反应、分离、净化等步骤。
具体流程如下:1. 预处理:将进料渣油经过脱水、脱硫、脱氮等工艺处理,将渣油中的杂质和有害成分去除,为后续的加氢反应创造条件。
2. 加氢反应:将预处理后的渣油送入加氢反应器中,与氢气经过催化剂的作用进行反应。
在这一步中,氢气会与硫化物、氮化物等成分发生氢解反应,将它们转化为硫醇、氨等物质。
3. 分离:将加氢反应后的产品进行分离,得到低硫、低氮、低金属的轻质产品和废料。
4. 净化:对分离后的产品进行净化处理,去除残余的杂质,得到最终的产品。
四、操作条件固定床渣油加氢工艺的操作条件对于产品的质量和产率有重要影响。
主要操作条件包括温度、压力、氢气流量、催化剂种类和质量等。
通常情况下,适宜的操作条件是:温度在300-450℃之间、压力在10-30MPa之间、氢气流量在1000-5000Nm3/t之间、催化剂种类选择合适的氧化物和硫化物等。
在具体的操作过程中,需要根据实际情况进行调整,以达到最佳的效果。
五、设备选型固定床渣油加氢工艺的设备选型对于工艺的稳定运行有着至关重要的作用。
渣油制氢气工艺技术
渣油制氢气工艺技术以渣油制氢气工艺技术为标题,本文将介绍渣油制氢气的工艺流程以及一些相关的技术。
渣油制氢气是一种利用渣油作为原料制取氢气的工艺。
渣油是石油加工过程中产生的一种副产品,通常含有大量的杂质和重质烃类物质。
利用渣油制氢气可以将这些副产品转化为有用的氢气,提高资源利用效率。
渣油制氢气的工艺流程主要包括加热裂解、气体分离和净化三个步骤。
首先是加热裂解。
渣油通常需要在高温条件下进行裂解,将其分解成气体和液体。
这一步骤需要将渣油加热到一定温度,通常在400-500摄氏度之间,以促使其发生裂解反应。
加热的方式可以是直接加热或间接加热,具体选择取决于工艺设计和设备条件。
接下来是气体分离。
在裂解的过程中,产生的气体主要包括氢气、甲烷、乙烷等。
这些气体可以通过分离装置进行分离,一般采用冷凝和吸附等方法。
通过控制温度和压力,将氢气从其他气体中分离出来,提高纯度。
最后是净化。
分离出来的氢气还需要经过净化处理,以去除其中的杂质。
常见的净化方法包括吸附、脱硫、脱氮等。
吸附是将氢气通过吸附剂,如活性炭、分子筛等,去除其中的杂质。
脱硫和脱氮则是通过化学反应将其中的硫化氢和氮气转化为无害物质,以净化氢气。
渣油制氢气的工艺技术还有一些关键问题需要解决。
首先是渣油的选择和预处理。
不同种类的渣油含有不同的成分和性质,选择适合的渣油作为原料,对后续的工艺设计和操作有着重要影响。
其次是加热裂解的温度和时间控制。
温度过高或时间过长都会导致不良的反应产物生成,影响氢气的产率和质量。
此外,裂解反应的催化剂选择和使用也是关键的技术问题。
渣油制氢气工艺技术的应用具有广泛的前景。
氢气是一种清洁、高效的能源,被广泛应用于燃料电池、化工生产等领域。
利用渣油制氢气可以有效地利用资源,减少环境污染,具有重要的经济和环境效益。
渣油制氢气是一种利用渣油作为原料制取氢气的工艺。
通过加热裂解、气体分离和净化等步骤,可以将渣油转化为高纯度的氢气。
渣油制氢气工艺技术在能源和环保领域具有重要的应用价值。
渣油加氢装置工艺参数及产品质量控制方法
渣油加氢装置工艺参数及产品质量控制方法10.3.1加氢反应器R-l01入口温度反应温度是反应部分的最主要工艺参数,是脱硫,脱氮效果的主要变量,是加氢精制的重要调节参数。
反应温度主要根据原料油的性质、反应进料量、催化剂活性和产品的质量要求等因素进行选择。
操作的最佳温度是满足产品质量的最低温度。
控制目标:指令值的±1℃控制范围:375~390℃相关参数:反应炉两路出口温度TIC10501A 、TIC10501B;燃料气压控PIC10506A、PIC10506B;热高分入口温度TIC10801;反应进料量FIC10303;循环氢流量FI10901及纯度等。
控制方式:R-l01入口温度是由TIC10501A 、TIC10501B分别串级F101燃料气压控PIC10506A、PIC10506B通过控制燃料气量来实现的,如图所示。
设置的温控TIC10801是通过调整进出换热器的物料量来控制热高分入口温度。
当满足热高分温度时,应尽量关小TIC10801提高F101入口温度,减少瓦斯消耗。
反应炉负荷过小时,为了反应炉正常的燃烧,保证反应器入口温度稳定,可以适当调节TIC10801的开度,给F101以一定的调节余量,以便于反应入口温度的灵活调节。
提降温度和进料量应遵循先提量后提温,先降温后降量的原则。
影响因素:(1)F101的出口温度升高,床层温度上升。
(2)催化剂的活性提高,床层温度上升。
(3)E102、E103A/B的原料油出口温度提高,床层温度上升。
(4)循环氢流量减小,床层温度上升。
(5)原料含硫量变高,床层温度上升。
(6)原料含氮量变高,床层温度上升。
(7)原料中金属杂质含量变高,床层温度上升。
(8)原料变重,床层温度下降。
(9)循环氢纯度提高,床层温度上升。
(10)原料含水增加,床层温度波动。
调节方法:(1)通过调节F101的瓦斯量来控稳F101的出口温度。
(2)根据催化剂表现的活性和反应深度适当调整反应器入口温度。
渣油加氢
≯4.0 ≯13.0 ≯130 ≯5.0
•
新氢:新氢纯度≮90v%;CO+CO2< 30µ g/g(其中CO < 10µ g/g);氯含量< 1.0L/L。
渣油加氢设计
渣油加氢工艺控制
• • • • • • 一反入口氢分压 催化剂体积空速 反应器入口氢油体积比 循环氢纯度 反应温度 总压降
FRIPP
• 7、PSA或重整:提供合格氢气;
• 8、常减压:接收气体 • 9、酸性水:接收酸性水 • 10、硫磺:接收酸性气
渣油加氢建设期安装
• 建设期安装:
FRIPP
• 1 、基础施工:反应器、塔、循环氢压缩机、
新氢压缩机、高压换热器、高压泵等
• 2、地管施工
• 3、钢结构安装 • 4 、换热器、加热炉安装;塔安装;机组安装; 泵安装;
FRIPP
循环氢中硫化氢 浓度,v%
1000(2h),500 4/0 (进VGO) (3h)/-0/-0/-8/8 8/8
渣油加氢开停工
• 停工主要步骤:
FRIPP
• 1、降温降量、切进料
• 2、热氢带油,分馏退油 • 3、反应系统氮气置换 • 4、分馏系统吹扫
渣油加氢首次开车
• 首次开工主要步骤:
渣油加氢工艺流程
渣油加氢流程
FRIPP
• 最终反应产物经过换热降温后进入热高压分离 器进行气液分离。热高分油进入热低压分离器 进行闪蒸分离。热高分气分别与反应进料、混 合氢换热后,进入热高分气空冷器,经冷却后 进入冷高压分离器进行气、油、水三相分离。 冷高分气体(循环氢)经循环氢脱硫塔脱除 H2S,并经循环氢压缩机升压后,循环回反应 部分。
渣油加氢设计
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第一节工艺技术路线及特点一、工艺技术路线300×104t/a渣油加氢脱硫装置采用CLG公司的固定床渣油加氢脱硫工艺技术,该工艺技术满足操作周期8000h、柴油产品硫含量不大于500ppm、加氢常渣产品硫含量不大于0.35w%、残炭不大于5.5w%、Ni+V 不大于15ppm的要求。
二、工艺技术特点1、反应部分设置两个系列,每个系列可以单开单停(单开单停是指装置内二个系列分别进行正常生产和停工更换催化剂)。
由于渣油加氢脱硫装置的设计操作周期与其它主要生产装置不一致,从全厂生产安排的角度,单开单停可以有效解决原料储存、催化裂化装置进料量等问题,并使全厂油品调配更灵活。
2、反应部分采用热高分工艺流程,减少反应流出物冷却负荷;优化换热流程,充分回收热量,降低能耗。
3、反应部分高压换热器采用双壳、双弓型式,强化传热效果,提高传热效率。
4、反应器为单床层设置,易于催化剂装卸,尤其是便于卸催化剂。
5、采用原料油自动反冲洗过滤器系统,滤除大于25μm以上杂质,减缓反应器压降增大速度,延长装置操作周期。
6、原料油换热系统设置注阻垢剂设施,延长操作周期,降低能耗,而且在停工换剂期间可减少换热器和其它设备的检修工作。
7、原料油缓冲罐采用氮气覆盖措施,以防止原料油与空气接触从而减轻高温部位的结焦程度。
8、采用炉前混氢流程,避免进料加热炉炉管结焦。
9、第一台反应器入口温度通过调节加热炉燃料和高压换热器旁路量来控制,其他反应器入口温度通过调节急冷氢量来控制。
10、在热高分气空冷器入口处设注水设施,避免铵盐在低温部位的沉积。
11、循环氢脱硫塔前设高压离心式分离器除去携带的液体烃类,减少循环氢脱硫塔的起泡倾向,有利于循环氢脱硫的正常操作。
12、设置高压膜分离系统,保证反应氢分压。
13、冷低压闪蒸罐的富氢气体去加氢裂化装置脱硫后去PSA回收氢气。
14、新氢压缩机采用二开一备,每台50%负荷,单机负荷较小,方便制造,且装置有备机。
15、分馏部分采用主汽提塔+分馏塔流程,在汽提塔除去轻烃和硫化氢,降低分馏塔材质要求。
分馏塔设侧线柴油汽提塔及中段回流加热原料油,降低塔顶冷却负荷,提高能量利用率,减小分馏塔塔径。
16、利用常渣产品发生部分低压蒸汽。
通过对装置换热流程的优化,把富裕热量集中在温位较高的常渣产品,发生低压蒸汽。
17、考虑到全厂能量综合利用,正常生产时常渣在150℃送至催化裂化装置。
在催化裂化装置事故状态下,将常渣冷却至90℃送至工厂罐区。
18、催化剂预硫化按液相预硫化方式设置。
三、工艺流程说明(一)工艺流程简述1、反应部分原料油自进装置后至冷低压分离器(V-1812)前的流程分为两个系列,以下是一个系列的流程叙述:原料油在液位和流量的串级控制下进入滤前原料油缓冲罐(V-1801)。
原料从V-1801底部出来由原料油增压泵(P1801/S)升压,经中段回流油/原料油换热器(E-1801AB)、常渣/原料油换热器(E-1802AB、E-1803AB)分别与中段回流油和常渣换热,然后进入原料油过滤器(S-1801)以除去原料油中大于25μm的杂质。
过滤后的原料油进入滤后原料油缓冲罐(V-1802),原料油从V-1802底部出来后由加氢进料泵(P1802/S)升压,升压后的原料油在流量控制下进入反应系统。
原料油和经热高分气/混合氢换热器(E-1805AB)预热后的混合氢混合,混合进料经反应流出物/反应进料换热器(E-1804)预热后进入反应进料加热炉(F-1801)加热至反应所需温度进入第一台加氢反应器(R-1801),R-1801的入口温度通过调节F-1801的燃料量和E-1804的副线量来控制,R-1801底部物流依次通过其它三台反应器(R-1802、R-1803、R-1804),各反应器的入口温度通过调节反应器入口管线上注入的冷氢量来控制。
从R-1804出来的反应产物经过E-1804换热后进入热高压分离器(V-1803)进行气液分离, V-1803底部出来的热高分液分别在液位控制下减压后,进入热低压分离器(V-1804)进行气液分离,V-1803顶部出来的热高分气分别经热高分气/混合氢换热器、热高分气蒸汽发生器(E-1806)换热后进入热高分气空冷器(E-1807),冷却到52℃进入冷高压分离器(V-1806)进行气、油、水三相分离。
为了防止铵盐在低温位析出堵塞管路,在热高分气空冷器前注入经注水泵(P-1803/S)升压后的脱硫净化水等以溶解铵盐。
从V-1806顶部出来的冷高分气体(循环氢)进入高压离心分离器(V-1807)除去携带的液体烃类,减少循环氢脱硫塔(C-1801)的起泡倾向。
自V-1807顶部出来的气体进入C-1801底部,与贫胺液在塔内逆向接触,脱除H2S,脱硫溶剂采用甲基二乙醇胺(MDEA),贫胺液从贫胺液缓冲罐(V-1809)抽出经贫溶剂泵(P-1804/S)升压后进入C-1801顶部,从塔底部出来的富胺液降压后进入富胺液闪蒸罐(V-1810)脱气。
富液脱气后出装置去溶剂再生,气体去硫磺回收。
自C-1801顶不出来的循环氢进入循环氢压缩机入口分液罐(V-1808)除去携带的胺液,V-1808顶部出来的循环氢分成两路,一路去氢提浓(ME-1801)部分,提浓后的氢气经提浓氢压缩机(K-1804)升压后与新氢压缩机(K-1802A.B.C)出口新氢汇合,释放气去轻烃回收装置;另一路进入循环氢压缩机(K-1801)升压,升压后的循环氢分为三部分,第一部分与新氢压缩机来的新氢混合,混合氢去反应部分;第二部分作为急冷氢去控制反应器入口温度;第三部分至E-1807前作为备用冷氢和K-1801反飞动用。
循环氢压缩机选用背压蒸汽透平驱动的离心式压缩机。
从两个反应系列的冷高压分离器底部出来的冷高分液分别在液位控制下减压混合后,进入冷低压分离器(V-1812)进行气液分离,冷低分液体在液位控制下从罐底排出并进入热低分气/冷低分液换热器(E-1809)、柴油/冷低分油换热器(E-1811)、常渣/冷低分油换热器(E-1812)换热后进入汽提塔(C-1803)。
V-1812顶部出来的冷低分气去轻烃回收装置脱硫。
冷高压分离器底部的含H2S、NH3的酸性水进入酸性水脱气罐(V-1823)集中脱气后送出装置。
两个反应系列的热低分油在液位控制下从V-1803底部排出去分馏部分。
热低分气体经E-1809换热后进入热低分气空冷器(E-1810)冷却到54℃,然后进入冷低压闪蒸罐(V-1811)进行气液分离,为了防止在低温位的地方有铵盐析出堵塞管路,在E-1810前注水以溶解铵盐。
V-1811顶部出来的富氢气体直接送至加氢裂化装置进行脱硫,然后去PSA装置回收氢气;从下部出来的冷低压闪蒸液进入到冷低压分离器。
新氢从全厂氢网送入,进入新氢压缩机经三段压缩升压后分两路分别与两个系列循环氢压缩机出口的循环氢混合,混合氢气分别返回到各自的反应部分。
新氢压缩机设三台,二开一备,每一台均为三级压缩,每台的一级入口设入口分液罐,级间设冷却器和分液罐。
2、分馏部分来自反应部分的热低分油与经加热后的冷低分液一起进入汽提塔(C-1803)。
塔底采用水蒸汽汽提。
塔顶部气相经汽提塔顶空冷器(E-1814)冷凝冷却后进入汽提塔顶回流罐(V-1814)进行气液分离,V-1814气体与冷低分气一起出装置送至轻烃回收统一脱硫;V-1814底部出来的液体经汽提塔顶回流泵(P-1805/S)升压后分成两部分,一部分作为回流返回到塔顶部,另一部分去石脑油加氢。
V-1814底部分水包排出的酸性水进入V-1823脱气后出装置。
为减轻塔顶管道和设备的腐蚀,在汽提塔的顶部管道注入缓蚀剂。
汽提塔底油经分馏塔进料加热炉(F-1802)加热至合适温度进入分馏塔(C-1804),分馏塔设一个柴油抽出侧线和一个中段回流,塔底采用水蒸汽汽提,塔顶气相经分馏塔顶空冷器(E-1815)冷凝冷却后进入分馏塔顶回流罐(V-1815)进行气液分离;V-1815底部出来的液体经分馏塔顶回流泵(P-1806/S)升压后分成两部分,一部分作为塔顶回流返回到塔顶部,另一部分在V-1815液位控制下与C-1803塔顶油一道送出装置。
V-1815底部分水包排出的含油污水经含油污水泵(P-1807/S)升压后送注水罐回用。
未汽提柴油从分馏塔抽出进入柴油汽提塔(C-1805),柴油汽提塔底设重沸器,以分馏塔底油为热源,C-1805顶气体返回到分馏塔。
柴油从塔底部抽出经柴油泵(P-1811/S)升压后再经柴油/低分油换热器、柴油空冷器(E-1816)冷却到50℃出装置。
中段回流油从分馏塔集油箱用分馏塔中段回流泵(P-1809/S)抽出,进入E-1801A.B换热后返回分馏塔。
分馏塔底油(加氢常渣)经分馏塔底泵(P-1810/S)加压后依次经柴油汽提塔重沸器(E-1818)、常渣/原料油换热器、常渣蒸汽发生器(E-1817)等换热至168℃作为热供料去催化裂化装置,或再经常渣空冷器(E-1819)冷却至90℃出装置至罐区。
3、催化剂预硫化为了使催化剂具有活性,新鲜的或再生后的催化剂在使用前均必须进行预硫化,设计采用液相硫化法,硫化剂为二甲基二硫化物(DMDS)。
两个系列催化剂可以分别独立进行预硫化,以下是一个系列硫化的流程叙述:硫化时,系统内氢气经循环氢压缩机按正常操作路线进行循环,冷高压分离器压力为正常操作压力。
DMDS自硫化剂罐(V-1831)来,至加氢进料泵入口管线,硫化油采用蜡油。
自R-1804来的流出物经E-1804、V-1803、E-1805A.B、E-1806、E-1807冷却后进入冷高压分离器V1806进行分离,冷高分气体经循环氢压缩机K-1801循环,催化剂预硫化过程中产生的水从V4004底部间断排出。
(二)主要操作条件如下:1 反应部分反应器液时空速,h-1 0.20总气油比,SOR/EOR 1132/1232反应器入口压力,SOR/EOR MPa(g)19.45/19.88平均反应温度,SOR/ EOR ℃391/4022 热高压分离器温度℃ SOR/EOR 371/374压力MPa(G) 17.83 冷高压分离器温度℃52压力MPa(G) 17.54 反应进料加热炉入口/出口温度℃337/365(SOR) 350/378(EOR)压力MPa(G) 20.65 循环氢压缩机入口温度℃61入口/出口压力MPa(G) 17.46/21.43循环氢压缩机设计能力m3n/h 224315(单台)6 新氢压缩机入口温度℃40入口/出口压力MPa(G) 2.4/21.2新氢压缩机设计能力m3n/h 51400(单台)7 提浓氢压缩机入口温度℃60入口/出口压力MPa(G) 4.18/21.37提浓氢压缩机设计能力m3n/h 318008 循环氢脱硫塔塔顶温度℃61塔顶压力MPa(G) 17.5-*9 汽提塔进料温度℃364/366(SOR/EOR)塔顶温度℃189/172(SOR/EOR)塔顶压力MPa(G) 1.1塔底温度℃350/344(SOR/EOR)10 分馏塔进料温度℃371塔顶温度℃124/129(SOR/EOR)塔顶压力MPa(G) 0.14塔底温度℃354/322(SOR/EOR)10 柴油汽提塔进料温度℃226/231塔顶温度℃227/247塔顶压力MPa(G) 0.17塔底温度℃293第二节副产品的回收、利用及“三废”处理方案一、副产品的回收和利用该装置副产品富氢气体和含硫燃料气。