航煤加氢资料
航煤加氢精制反应器的设计
航煤加氢精制反应器的设计航煤加氢精制反应器的设计航煤在航空燃料中占有重要的地位,但由于其环境污染和安全等问题,需要进行精制。
航煤加氢精制反应器是一项关键技术,它能够将含氧、含硫等杂质去除,在保证航煤能够满足航空用途的同时,又不会对环境造成危害。
本文将详细讲述航煤加氢精制反应器的设计原理和方法,以期对相关研究人员提供一定的参考。
一、航煤加氢精制反应器的原理航煤加氢精制反应器是利用氢气对航煤进行氢化反应,将其中的杂质去除以获得高纯度的航煤。
该反应器主要通过加入氢气和反应催化剂,引发氢化反应,将航煤中的硫、氧等杂质转化为易挥发的化合物,然后通过精制工艺将其去除,最终得到高纯度的航煤。
具体地说,航煤加氢精制反应器的原理包括以下几个方面:1. 氢气与航煤的化学反应航煤加氢精制反应器中所用氢气的作用主要有两个,一是将航煤中的杂质转化为易挥发的化合物,二是与航煤中的氧和氮反应,生成水、氨等化合物,从而降低航煤的含氧和含氮量。
2. 反应催化剂的作用在航煤加氢精制反应器中,反应催化剂起着重要的作用。
它们能够引发反应,促进反应速率的提高,并且能够降低反应温度和氢气的使用量,从而在实际工业应用中能够降低成本。
二、航煤加氢精制反应器的设计航煤加氢精制反应器的设计包括反应器的材料、结构和工艺参数等多个方面。
1. 反应器的材料航煤加氢精制反应器需要使用高强度和高耐高温的材料。
因为反应器内需要承受高压和高温的条件,同时还要兼顾防锈和防腐的要求。
目前较为常见的反应器材料有不锈钢、钛合金、镍合金等。
2. 反应器的结构航煤加氢精制反应器的结构直接关系到其稳定性和反应效率。
一般来说,反应器可以采用垂直或水平结构,具体的选择应根据反应器所处的工艺流程和研究需求而定。
此外,为保证反应器内部的杂质不污染航煤,反应器的杂质收集器和分离器也应该合理设计。
3. 工艺参数的调节航煤加氢精制反应器的反应条件包括反应温度、反应压力、氢气流速等,这些参数的调节都对反应器的反应效率和成本产生影响。
FRIPP煤油加氢技术交流概述
馏程范围,℃ 硫,μg/g 硫醇硫,μg/g 博士试验
赛波特颜色
原料油 1.6 290 4.0 120
152~224
1075 14
127
1
通过
+20 +30
加氢生成油 1.2 0.8 0.8 0.8 290 290 240 240 4.5 2.5 4.0 2.5 80 150 80 150
58 8.2 422 354 2.8 2.8 5.6 3.1 通过 通过 通过 通过 +30 +30 +30 +30
工艺条件
压力,MPa 反应温度,℃ 体积空速,h-1 氢油体积比
油品性质
馏程范围,℃ 硫,μg/g 硫醇硫,μg/g 博士试验
赛波特颜色
原料油
146~240 1196 102
+24
加氢生成油 1.2 1.2 0.8 240 290 260 4.0 4.0 3.0 80 80 100
357 3 通过
+30
催化剂应具有高活性和活性稳定性
煤油加氢技术交流稿
FRIPP
FRIPP常规航煤加氢催化剂
FH-98A催化剂是针对二次加氢汽煤 柴油馏分开发的催化剂,主要目的是 深度脱氮、解决油品安定性
煤油加氢技术交流稿
FRIPP
FRIPP常规航煤加氢催化剂
FH-98A催化剂 载体:Si-Al 化学组成:W-Ni
赛氏比色
+21
>+30
+22
>+30
硫醇硫,μg/g
103
2
74
2
硫,μg/g
1169.2
14.7
航煤加氢资料
能耗指标及计算表/ d/ d# |) V: L) V6 T4 H, |
序 0 T; \" S+ X- F% d4 N5 x b$ O
号
项目
年消耗量
能耗指标
能耗+ {) g; A+ e0 h7 ?) `: V7 r1 ?
单位
数量
单位
系数
MJ/a
1
循环水
万吨
45.70
ห้องสมุดไป่ตู้
千焦/吨
6.38
191.47
3
电
万度
233.5
千焦/度
11.84
2765.77! |" }4 `( E {3 y4
K8 u
4
燃料气
万吨
78.96
千焦/吨
39.464
3115.84
5
氮气
万标米 3
2.6
千焦/标米 3
6.28
16.35
6
净化风
万标米 3
75.60
千焦/标米 3
1.59
120.2 d* a) \,
[, U) s5 R
7
蒸汽(1.0MPa)
(5)
燃料气系统 6 b6 k. B' }* X {% I( A: a8 f
燃料气自装置外系统来部分至加热炉作燃料气,另一部分至(1001-D-101)作保护气。
(6)
氮气系统 1 Y% l+ C) g) w
低压氮气(0.85MPa)由系统进入装置各用氮点。
高压氮气(2.5MPa)进入装置各用氮点。1 M2 ~6 G0 [5 @2 m0 @
万吨
0.17
千焦/吨
3182
航煤加氢装置流程介绍
航煤加氢装置流程介绍
航煤加氢装置是用于将航煤(船上燃料)转化为液化天然气(LNG)的设备。
其工艺流程大致如下:
1. 航煤进料:将航煤从船上转移到航煤加氢装置中。
2. 预处理:将航煤经过粉碎、干燥、筛分等预处理工序,减少杂质含量。
3. 加氢:将预处理好的航煤与氢气混合在一起,在高温高压下进行加氢反应。
4. 分离:通过蒸馏、压缩等方式将LNG和水分离。
5. 冷却:将分离后的LNG进行冷却,使其达到储存和运输要求的温度。
6. 储存和运输:将LNG储存在液化气船或液化气罐车中,运往目的地。
请注意,这只是航煤加氢装置的大致流程,具体的工艺可能因生产厂家而异。
航煤加氢资料
装置基本原理介绍加氢精制是在一定的温度、压力、氢油比和空速条件下,借助催化剂的作用,将油品(直馏航煤)中的硫、氮、氧化合物转化成易除去的H2S、NH3、H2O而脱除,并将油品中的杂质如重金属截留在催化剂中。
同时烯烃、芳烃得到饱和,从而得到安定性、燃烧性都较好的产品。
, u- Z0 j/ D" s2 w4 J. f/ g脱硫硫化物的存在影响了油品的性质,给油品的加工和使用带来了许多危害:对机械设备的腐蚀,给炼油过程增加困难,降低油品的质量,燃料燃烧造成环境污染等。
其中,有代表的含硫化合物主要有硫醇、硫醚、二硫化物和噻吩等。
9 {5 S; D' ^1 i1 i; XRSH+H2→RH+ H2S' }8 K5 \7 N0 D7 I脱氮含氮化合物对产品质量的稳定性有较大危害,并且在燃烧时会排放出NOX 污染环境。
石油产品中的含氮化合物主要是杂环化合物,非杂环化合物较少。
2 R" T! {0 K2 a/ ]$ P: d! SR NH2 + H2 RH + NH3% V A- _. a- x' O脱氧RCH2OOH + 2 H2 RH3 + 2H2O' C3 `3 I7 `, i. A* }烯烃、芳烃的饱和; n7 \0 y a) \$ U& u6 C1 R7 m9 M- z" nRˊCH=CHˊR RˊCH2¬¬-CH2Rˊx8 r0 W4 ~! B7 d- _! M3 p7 L: U8 H. O7 M4 u工艺流程说明反应部分直馏航煤自原料罐区及常压装置来经原料油过滤器(1001-SR-101A/B)原料油脱水器(1001-D-104)进入原料缓冲罐(1001-D-101)。
经加氢进料泵(1001-P-101A/B)升压至约与氢气混合,然后经反应流出物/反应进料换热器(1001-E-101A/B/C/D)壳程,换热后进入加热炉(1001-F-101)加热至反应所需的温度进入反应器(1001-R-101)。
航煤液相加氢技术的研究及应用
航煤液相加氢技术的研究及应用摘要煤液相加氢技术是将煤经过加氢、改性、裂解的过程在液相中生成液体燃料,包括半熟油、微烃油、芳香油。
煤液相加氢技术在研究及应用方面近年来取得一定的进展,但仍存在工艺结构复杂、生产率低、成本高等问题,加之原料煤质量及污染物含量各异,技术应用仍较有限。
因此,研究以改善原料质量、提高加氢裂解及精制工艺,提高生产效率及洁净度,降低生产成本等在加强对煤液相加氢技术的研究及应用,是十分必要的。
一、煤液相加氢的原理及目的煤液相加氢是指将原料煤在液相中接受加氢、改性、裂解这些反应处理,形成液态燃料的技术。
其中,煤的原子量通过原子量变大、难解部分向热稳定原子量小、容易解离的小分子物质产生裂解,主要从煤中获得半熟油、微烃油和芳香油等液态燃料,从而起到加工优质液体燃料的作用。
煤液相加氢是把原料煤经过加氢、改性、裂解反应处理,从而生成优质液体燃料的技术,主要用于解决煤炭质量较差、污染物含量较高等不足,实现节能降耗及环保的目的。
它还可以起到准化能源的作用,增强燃料的耐久性,提高汽车性能,减少汽车机油、润滑油的消耗,从而节约能源消耗。
(1)煤深加工技术研究。
包括对煤的质量组成、表征参数及加工特性的较全面的研究,以优化煤的深加工技术,特别是煤液相加氢技术的技术性评价,把握煤的质量条件和加工技术要点,制定加工的实施方案;(2)煤液相加氢条件优化研究。
包括煤液相加氢反应器的设计、加氢剂量及反氢条件的优化、反应器介质温度和压力条件及时间的选择等;(3)煤液相加氢产物分离技术研究。
包括研究各液态燃料及污柩物的分离技术、优化分离技术、开发新型材料等研究工作。
(1)液体燃料的生产应用。
可获得优质的半熟油、微烃油、芳香油等液体燃料,生产出符合国家标准的柴油和汽油;(2)煤液相加氢技术在能源利用方面的应用。
可以起到准化能源的效果,提高燃料的抗磨耐久性、抗热性等特性,提高汽车性能,减少汽车机油、润滑油的消耗,从而省事能源消耗。
航煤液相加氢技术的研究及应用
用。由于装置反应系统不存在循环氢气,避免耗比较低,航煤液相加氢装置无需循环泵,进一步降低了生产 成本。航煤液相加氢装置由进料系统、反应系统和汽提分馏系统
Keywords: aviation kerosene;hydrofining;liquid-phase hydrogenation
伴随国家经济的快速发展,我国对喷气燃料的需求也迅速增 长,据统计数据显示[1],航煤消费量约占全国煤油消费量的八成, 余下为军煤、灯煤和其他领域的消费。随着近年中国民航业的快 速发展,民用航煤的消费增势强劲。2016 年煤油消费为 3025.8 万吨,同比增加 9.2 %,是三大油品中增速最快的,十年来的年均 增速为 10.1 %。我国航煤主要来源于原油常压蒸馏出的直馏航煤 馏分,二次加工的航煤产量占据的份额较小。直馏煤油的加工工 艺分为加氢和非临氢技术两种[2],相比之下,加氢工艺对原料油 的适应性和装置的易操作性要强得多,因而加氢工艺正逐步取代 传统非加氢工艺。随着航煤需求量的增长,航煤加氢精制技术在 炼油工业中的地位越来越重要,开发低成本的航煤加氢技术迫在 眉睫。抚顺石油化工研究院(FRIPP)开发的低成本航煤加氢精制技 术[3-4],开发了系列航煤加氢催化剂、低压航煤加氢技术和航煤液 相加氢技术,主要对航煤进行脱硫醇、降酸值和改善颜色,生产 合格的航煤产品,已有 17 套工业装置应用。
适应于航煤液相加氢精制。工业应用结果表明,采用 FH-40B 催化剂,航煤液相加氢装置在满足装置平稳运转和航煤产品质量平稳的同时,氢气
利用率高达 58.7 %,说明航煤液相加氢技术是耗氢量低、氢气利用率高、投资成本低、运行费用低的先进可靠的技术。
加氢裂化装置优化运行生产航煤技术攻关
加氢裂化装置优化运行生产航煤技术攻关随着我国对航空煤油需求的不断增加,加氢裂化装置的优化运行生产对于航煤技术攻关变得尤为重要。
加氢裂化技术是航煤生产中的关键环节,其优化运行将直接影响航煤质量和产量。
为了提高航煤的质量和产量,降低生产成本,我国科研人员不断进行技术攻关,积极寻求技术创新,推动加氢裂化装置的优化运行生产。
一、加氢裂化技术在航煤生产中的地位加氢裂化技术是将原油或者重质油转化成航空煤油的主要方法之一,也是目前航煤生产中使用最为广泛的技术之一。
加氢裂化技术可以将原油中的重质烃类分子在催化剂的作用下裂解成较轻质的烃类物质,可提高航煤的产量、改善航煤的质量、降低航煤的硫含量、降低航煤的芳烃和烯烃含量,保障航煤的需求。
加氢裂化技术在航煤生产中的地位非常重要。
随着对航煤的需求不断增加,对加氢裂化装置的技术要求也在不断提高,如何实现加氢裂化装置的优化运行已成为当前航煤技术攻关的重要课题。
二、加氢裂化装置存在的问题1. 催化剂的选择问题:催化剂是加氢裂化装置的重要组成部分,直接影响加氢裂化反应的效率和产物的质量。
目前,我国在加氢裂化催化剂研究上与国际先进水平还存在一定差距,催化剂的稳定性和活性需要进一步提高。
2. 操作参数的优化问题:加氢裂化装置的操作参数对于反应效率和产物质量也有着重要的影响,而当前加氢裂化装置在运行过程中,参数调节仍然存在很多困难,导致反应效率和产品质量不能得到最大程度的提高。
3. 能源消耗问题:加氢裂化装置的运行需要耗费大量的能源,目前仍缺乏有效的节能减排技术,导致能源消耗较大。
以上问题的存在导致了加氢裂化装置在航煤生产中的运行存在一定的问题和障碍,严重影响了航煤的产量和质量。
如何解决这些问题,实现加氢裂化装置的优化运行,成为当前航煤技术攻关的重点和难点。
为了解决加氢裂化装置存在的问题,提高航煤的产量和质量,我国科研人员积极开展技术攻关,推动加氢裂化装置的优化运行生产。
主要进行以下几方面的技术攻关:1. 催化剂的研发和优化:加氢裂化装置中的催化剂是影响航煤质量和产量的关键因素之一。
航煤加氢装置操作基础知识
(4).喷气燃料的安定性 喷气燃料的安定性包括储存安定性和热安定性。 储存安定性 喷气燃料在储存过程中容易变化的质量指标有胶质,酸度及颜色等。胶质和酸
喷气燃料燃烧时,首要的是易于起动和燃烧稳定,其次是要求燃烧完全。所谓 燃烧完全度是指单位质量燃料燃烧时实际放出的热量占燃料净热值的百分 率,它直接影响到飞机的动力性能、航程远近和经济性能。
燃料燃烧的完全度一方面受进气压力、进气温度和飞行高度等工作条件的影响 ,另一方面也受燃料的粘度、蒸发性和化学组成的影响,现将后者分述如 下:
(2).喷气燃料形成积碳的倾向
喷气燃料在燃烧过程中会产生炭质微粒,炭质微粒积聚在喷嘴、火焰 筒壁上就形成积炭。喷嘴上的积炭会恶化燃料的雾化质量,使燃 烧过程变坏。积炭附在火焰筒的部分壁上,会使火焰筒因受热不 均匀而变形,甚至产生裂纹。此外,在发动机工作时,火焰筒壁 上剥落下来的积炭碎片会进入涡轮,擦伤叶片。
b.辉光值
当燃料的生炭性强时,其燃气流中的炭粒就多,炽热的炭粒能使火焰 的亮度增加,热辐射加强。辉光值是在一定的火焰辐射强度(相当 于四氢萘烟点时的辐射强度)下,将试验燃料和两个标准燃料分别 在灯中燃烧,比较火焰的温度升高(温升)多少而得出的。生炭性 强的燃料,达到同样辐射强度的火焰温升小,辉光值也小;生炭 性小的燃料,火焰温升大,辉光值也大。对于碳数相同的烃类而 言,烷烃的辉光值最大,环烷烃的居中,芳烃的最小。
喷气燃料燃烧时在发动机中生成积炭的倾向,与燃烧室的构造、发动 机工作条件及燃料的性质都有关系。就燃料而言,其化学组成对 生成积炭的影响最大。在喷气发动机中最容易生成积炭的成分是 芳香烃,尤其是双环芳香烃。为此,在喷气燃料的质量标准中除 限制芳香烃含量外,还规定萘系烃的体积分数不大于3.0%。
基于原油性质变化的航煤加氢装置节能优化经验阐述
基于原油性质变化的航煤加氢装置节能优化经验阐述随着经济的发展和人民生活水平的提高,对能源的需求越来越大。
石油是我们生产生活中必不可少的能源,而原油在提炼成各种石油制品的过程中,会产生一些油品残留物。
这些残留物虽然能够应用在航空煤油等方面,但是其能源利用率不高,而且含硫、氮等元素含量也比较高,对环境产生了较大的污染。
近年来,基于原油性质变化的航煤加氢装置成为了炼油厂优化能源的重要手段。
加氢处理技术是将石油加氢,去除其中的硫、氮等含有害物质,提高产品质量的一种方法。
航煤是航空煤油的一种,航空燃料质量优良,性能要求高,航煤生产工艺流程中加氢装置的节能优化就显得尤为重要。
需要对加氢装置的工艺流程进行优化。
传统的加氢装置工艺流程中,会产生一定量的热能消耗以及催化剂的损耗。
在实际生产中,我们需要进行流程优化,使得工艺流程更加平稳、高效。
通过科学的计算和分析,提高原油加氢过程的热效率,减少热损失,提高生产力。
在加氢装置的催化剂选择上也需要进行优化。
选择合适的催化剂是提高加氢装置效率的关键。
催化剂的质量直接影响着加氢反应的速率和效果,而且催化剂的选择也会影响到加氢过程中的能量消耗。
在选择催化剂时,需要根据原油的性质变化来选择合适的催化剂,提高加氢反应的效率,减少能源的消耗。
加氢装置的操作和维护也需要进行节能优化。
在实际的生产过程中,需要对加氢装置进行定期的检查和维护,保证其正常运转。
通过合理的操作和维护,可以减少设备的磨损和损耗,提高设备的使用寿命,减少能源的消耗。
也可以通过对加氢装置操作的规范和标准化,提高生产效率,减少能源的浪费。
需要对加氢装置进行现代化的管理和控制。
在现代化的炼油厂中,加氢装置需要配备先进的自动化控制系统,通过对加氢装置的实时监测和控制,提高设备的运行效率,减少能源的消耗。
通过现代化的管理和控制,可以及时发现设备运行中的问题,提前进行处理,减少能源的损耗。
基于原油性质变化的航煤加氢装置节能优化是当前炼油厂优化能源的重要手段。
航煤加氢精制反应器的设计m
航煤加氢精制反应器的设计引言航煤加氢精制反应器是石化工业中的关键设备之一,在煤炭转化为合成燃料的过程中起到了极其重要的作用。
本文将对航煤加氢精制反应器的设计进行详细介绍,并阐述其原理、结构和操作要点。
1. 反应器原理航煤加氢精制反应器主要通过催化剂的作用,在一定的温度和压力条件下,将航空煤中的杂质和不纯物质与氢气进行化学反应,从而实现煤炭的加氢精制过程。
常用的催化剂有铜-锌-铝氧化物和铁-铬-铝氧化物等。
反应器中的煤炭和氢气在催化剂的作用下发生氢解、脱硫、脱氮等反应,其中主要的化学反应包括硫化物的氢解,氮化物的还原,以及杂质和不纯物质的脱除等。
通过这些反应,航空煤的质量得到了有效的提高,达到了航空煤的标准要求。
2. 反应器结构航煤加氢精制反应器的结构主要包括反应器本体、催化剂填料罐、催化剂床层和进出口等部分。
反应器本体一般采用高强度的不锈钢材料制成,具有较高的耐压和耐腐蚀性能,能够抵抗高温和高压条件下的工作环境。
催化剂填料罐用于存放催化剂,一般采用金属网或多孔陶瓷等材料制成,可以保证催化剂的充分分散与接触。
催化剂床层是反应器中的核心部分,通过催化剂的填充,形成一个具有一定孔隙结构的床层。
这样可以提供大量的表面积和反应活性位点,使得反应物能够充分接触到催化剂,并进行有效的化学反应。
进出口是反应器的流体通道,用于将煤炭和氢气引入反应器,并将反应产物从反应器中排出。
进出口通常配备有流量控制和调节装置,以确保反应物料的输入和输出在一定的工艺参数范围内进行。
3. 反应器操作要点航煤加氢精制反应器的操作要点主要包括温度、压力、流量和催化剂的补充等方面:•温度:反应器的工作温度应根据具体的催化剂和反应条件进行调节。
一般来说,催化剂的活性随温度的升高而增加,但过高的温度会导致催化剂失活。
因此,反应器的温度应在催化剂的最佳工作温度范围内保持稳定。
•压力:反应器的工作压力对反应速率和产物质量有着重要影响。
一般来说,较高的压力有利于提高反应速率和产物分离。
基于原油性质变化的航煤加氢装置节能优化经验阐述
基于原油性质变化的航煤加氢装置节能优化经验阐述随着航空业的快速发展和对环保要求的日益提高,航空煤油(航煤)作为航空燃料的重要组成部分,其质量要求也越来越高。
为了满足航燃产品质量的提升要求和减少能源消耗,航煤加氢装置的节能优化成为了关注的焦点。
本文将从航煤加氢装置的原理、节能优化的必要性和关键技术等方面进行阐述,希望能够为相关行业的工程师和研究人员提供一些参考。
一、航煤加氢装置的原理航煤加氢装置是将原油等原材料通过加氢技术进行精制,使得航煤的硫含量、芳烃含量、密度等性质得到调整和提高,从而使得最终产品符合航空燃料的质量要求。
通常航煤加氢装置是采用催化加氢技术,通过催化剂的作用将原料中的硫化合物、芳香烃和双键等不饱和物质加氢成饱和的烷烃或环烷烃,来达到分子结构的变化,从而提高产品的质量。
二、航煤加氢装置节能优化的必要性在航煤加氢装置的运行过程中,消耗大量的能源,尤其是氢气、天然气等。
如何降低能源消耗,提高装置的运行效率成为了目前亟待解决的问题。
随着原油资源的逐渐枯竭和环保要求的提高,降低加氢过程中的废气排放量,减少对环境的影响,也成为了行业关注的焦点。
三、航煤加氢装置节能优化的关键技术1. 催化剂的选择和改良:催化剂是航煤加氢装置中至关重要的组成部分,其质量和性能对加氢过程的效率和产品质量有着直接的影响。
目前,针对航煤加氢装置的特性,一些研究机构已经开始研究开发新型催化剂,提高其硫抑制能力、活性和稳定性,从而降低氢气的用量,提高航煤的加氢率。
2. 装置的热工结构优化:通过对航煤加氢装置的热力平衡、传热传质和流体力学等方面进行优化设计,可以减少能量的损失,提高能源的利用率。
采用高效的换热设备、增加热回收装置等方式可以在一定程度上实现能源的节约。
3. 操作技术的改进:加氢装置的操作人员对装置的操作方式、参数调控等方面的技术水平也对节能优化有着重要的影响。
培养专业的操作技术人员、建立科学的操作管理体系,提高操作技术水平,可以有效地降低能源的消耗。
FITS加氢技术运用于航煤加氢
FITS加氢技术运用于航煤加氢摘要:本文详细的介绍了公司60万吨/年航煤FITS加氢装置的技术特点,介绍了装置自2014年6月份开工以来的运行情况及目前存在的问题,经过一年多的运行和前后三次工业试生产,摸索出了一套适合装置的运行条件,在氢油比8-10,反应压力3.0MPa,反应温度255℃,空速4.5h-1的条件下,精制航煤各项指标控制较好,其中硫醇硫为0.004%,管壁评级为0级,磨痕直径为0.63mm,静态氧化安定性能达到6.0mg/100ml,装置生产的产品能够满足GB6537-2006要求的3#喷气燃料标准。
关键词:液相加氢氢油比反应温度静态氧化安定性为了进一步挖潜增效,提高高附加值产品的产量,实现炼油效益最佳化,中国石化长岭分公司于2014年新建了一套60 万吨/年航煤加氢装置。
采用长岭石化科技开发有限公司FITS技术。
该项目是由长岭设计院设计,2013年11月完成工程设计,2013年12月开始施工建设,于2014年5月底实现中交,2014年6月中旬开车一次成功。
装置主要由反应和分馏两部分组成,设计规模为60万吨/年,年开工时间为8400小时,装置操作弹性60~120%,运转周期与800×104t/a常减压装置同步。
装置加工原料为800万吨/年常减压装置常一线直馏航煤,加工产品满足GB6537-2006要求的3#喷气燃料标准。
1 液相加氢反应原理及技术特点1.1反应原理航煤加氢过程包含许多复杂的化学反应,其中有利的反应包括加氢脱硫醇、脱酸、脱氮、烯烃和萘系饱和等反应,这类反应既能解决航煤腐蚀问题和提高安定性,并能适度改善航煤烟点;而不利反应主要是硫化物的过度脱除反应,这类反应会降低航煤的润滑性能。
管式液相加氢技术具有较高的加氢选择性,在生产合格精制航煤时有较好的硫保留能力。
图-1 航煤加氢反应过程图-1描述了航煤加氢反应的过程,由图可看出,反应只发生在湿润的催化剂表面,氢气必须先由气相克服气液界面阻力溶解入液膜内才能发生反应。
航煤加氢精制技术研究进展
广东化工2020年第8期·94· 第47卷总第418期航煤加氢精制技术研究进展蒋丽华(中国石油化工股份有限公司长岭分公司,湖南岳阳414012)The Research Process in the Hydrofining Technology of Jet FuelJiang Lihua(SINOPEC Changling Petrochemical Co.,Ltd.,Yueyang 414012,China)Abstract:With the development of social economy,the demand of jet fuel is increasing obviously,and its special application environment puts forward strict requirements for the performance of jet fuel.The hydrofining technology of high quality jet fuel is reviewed in this paper,with the emphatically analysis on the technical characteristics including the ISO Them ing liquid phase hydrofining process,RHSS process,FITS process and SRH process .The development trend of hydrofining process is also prospected.Keywords:jet fuel ;hydrofining ;process航空煤油又称喷气燃料,是喷气式飞机发动机的重要燃料,随着社会经济和航空技术的高速发展,40年来,中国的航空煤油消费量增长了140多倍,成为我国消费经济的重要组成部分。
基于原油性质变化的航煤加氢装置节能优化经验阐述
基于原油性质变化的航煤加氢装置节能优化经验阐述随着航空业的蓬勃发展,航空煤油(航煤)需求日益增加,为了满足航空运输的需求,航空煤油的生产也在不断增加。
在航煤的生产过程中,加氢装置是非常重要的一环,它可以通过加氢使得原油中的硫、氮和重金属等元素得到脱除,从而保证航空煤油的质量,同时也降低了燃油的环境污染。
随着原油性质的变化,加氢装置在节能方面也面临着一些挑战。
本文将从原油性质变化的角度出发,结合实际案例,探讨航煤加氢装置的节能优化经验。
1. 航煤加氢装置的工作原理航煤加氢装置是利用氢气与原油中的硫、氮和重金属等元素进行反应,生成较为洁净的燃料。
在加氢的过程中,首先将含硫、含氮和重金属的原油通过加热器升温至加氢反应的最佳温度区间,然后送入加氢反应器中与氢气进行反应。
接着,通过冷却器将反应后的产物进行冷却,最后通过分离器将产生的硫、氮和重金属的化合物进行分离,从而得到较为洁净的航煤。
整个加氢过程需要消耗大量的能量,因此如何优化加氢装置的节能效果成为了工程师们的关注焦点。
2. 原油性质变化对加氢装置的影响原油的性质受多种因素影响,如地质条件、原油产地等。
而原油中的硫含量、氮含量等指标则直接影响加氢过程的能耗。
通常情况下,硫含量高的原油需要更多的氢气参与加氢反应,因此能耗也会相应增加。
而随着原油资源的逐渐枯竭,更多的是深度加工含硫、难处理的原油,这使得加氢装置的工作条件更加苛刻,能耗也大大增加。
不同的原油特性也会导致加氢装置的操作参数取值不同。
这包括了反应温度、压力等参数的设定,而这些参数的变化会直接影响到加氢过程的能耗。
3. 航煤加氢装置的节能优化经验(1)合理选择原油在实际生产中,根据原油的性质进行选择,优先选择含硫含量低、易处理的原油,这可以有效降低加氢装置的能耗。
还可以考虑对原油进行混合,通过控制不同原油的比例来达到降低加氢能耗的效果。
(2)优化加氢反应条件根据原油的性质和厂家实际情况,对加氢反应条件进行优化。
航煤液相加氢技术的研究及应用
航煤液相加氢技术的研究及应用近年来航煤的价格不断上涨,让航空公司对机务维修保养成本的减少产生了极大的重视。
由于航空发动机的供油系统是其中一个重要的物料,液相加氢技术的研究就变得尤为重要。
航空发动机的飞行依赖于发动机供油系统的高效供油,如果由于污染而影响油性能,则会影响飞行安全并使发动机失效。
因此,航空公司开始采用液相加氢技术来维护和保养发动机供油系统,既可以减少成本,又可以降低机载污染物的排放。
液相加氢技术是一种清洁维护技术,可以清除沾染在油系统内壁上的污物,并以温和的方式改善发动机的供油,使油质得到改善。
液相加氢技术可以对航空燃料油系统中的污垢、油膜、油泥、沉积物和污水等进行去除,从而保持系统清洁,提高系统运行效率。
液相加氢技术利用一些特殊的添加剂,可以有效提高油膜的溶解度,降低油膜的粘度,使发动机的冷却更加有效,有利于延长发动机寿命。
液相加氢技术也可以消除因机载污染物排放而导致的空气污染,减少对环境的影响。
值得一提的是,液相加氢技术的成本并不高,其可以有效降低航空公司的机务维修保养成本,同时也可以有效改善发动机性能,延长发动机寿命,降低机载污染物排放,减少对环境的影响。
随着社会对于环境保护的重视度越来越高,国家开始加强对航空行业的管理,对航空污染的治理更加严格。
液相加氢技术作为一种低污染、高效、经济的机务维修技术,可以有效支撑航空发动机飞行安全,有利于减轻环境负担,在保障航空安全的同时也有利于航空公司的节约成本。
因此,对液相加氢技术的研究将会更加深入,并且必然会更好地应用在航空发动机的清洁维护上,为航空公司和国家免除污染带来的风险,提高安全系数,进一步优化航空发动机的飞行安全性。
基于上述分析,航空发动机液相加氢技术的研究与应用对于提高发动机效率,降低机务维修保养成本,减少机载污染物排放,减少对环境的影响具有重要意义,因此,其未来发展前景广阔,有望给航空公司带来更大的经济效益。
低成本航煤加氢精制技术的应用研究
低成本航煤加氢精制技术的应用研究摘要:随着时代的不断发展,现阶段我国越来越多的人都开始注重低成本航煤加氢精制技术的应用,通过低成本航煤加氢精制技术的应用不仅可以提高航煤产品的质量还可以保证航煤产品的稳定性。
而且低成本航煤加氢精制技术本身具有缓和的操作条件,这也是新时代中的一种新技术,为我国各大航煤产品带来更加好的加工技术,进而满足我国的发展需要。
因此本文主要对低成本航煤加氢精制技术的优势进行深入分析,在分析过程中阐述低成本航煤加氢精制技术的应用。
关键词:低成本;航煤加氢精制技术;应用从目前来看,我国已有17套工业装置采用FRIPP低成本航煤加氢技术,通过低成本航煤加氢精制技术的应用不仅可以给企业带来新的发展效益还可以有效提高我国企业的经济,让企业可以在日后更迅速的发展。
现阶段我国发展的越来越快,在这种情况下为企业运行带来了显著的经济效益。
伴随国家经济的快速发展,我国对喷气燃料的需求也迅速增长,从具体的数据中可以看出:在2014年我国国内航煤产量为3001万t,同比增加19%。
由此就可以看出航煤是我国比较重要的资源,对我国来说也是非常重要的。
而从目前来看,我国航煤产量约占原油加工量的4%,但是相对来说二次加工的航煤产量相对比较小,所占据的份额也相对比较少。
在这种情况下就可以发现低成本航煤加氢精制技术的应用是非常重要的,通过低成本航煤加氢精制技术的应用不仅可以简化一些传统的复杂工艺还可以提高整体的产量,进而让我国的航煤产量可以更有效的发展。
1低成本航煤加氢精制技术的应用优势1.1推动了低压航煤加氢催化剂的开发为了更好落实低成本航煤加氢精制技术的应用,现阶段我国就需要注重对低压航煤加氢催化剂的开发,通过低压航煤加氢催化剂的开发不仅可以提高整体的技术手段还可以针对低压航煤加氢催化剂本身的加氢活性好、装填均匀装填方便等特点来将其更好应用于航煤企业中,通过低压航煤加氢催化剂的开发不仅可以提高产业的竞争力还可以通过催化剂来改变传统的制备方法,通过催化剂还可以从整体上对航煤进行改性、调节,这样就可以保证航煤自身的效用,而相比FDS-4A而言已经出现了明显降低,具有更好的市场竞争力[1]。
直馏航煤馏分加氢工艺
1.45
1.05
不大于 1b,级 报告 报告
50~450
1b
1b
2
2
81
89
95
245
小于 0.65 占 小于 0.65 占
47.6%
73.0%
几种典型高硫原油 直馏喷气燃料馏分主要性质
原油种类
沙轻原油 沙中原油 沙特重质原油 伊朗轻质原油 伊朗重质原油 科威特出口原油 阿曼出口原油 独山子混合原油 乌石化混合原油
或烟点最小 18 时,奈系 或烟点最小 20 时,奈系烃 烃含量不大于 3.0v% 含量不大于 3.0v%
0.90
0.68
6.腐蚀性: 铜 片 腐 蚀 100 ℃ ,2h, 级 银片腐蚀50℃,4h,级
7.安定性:
不大于 1
不大于 1 不大于 1
1a
1a
0
0
热安定性260℃,2.5h
压力降,kPa 管壁评级
不大于 0.30 不大于 30
不大于 0.015 不大于 20.0 不大于 5.0 不大于 0.20
不大于 20 通过
0.003 19.0 0.8 0.068
11
0.0045 9.2 1.5
0.034 4
不高于 300 不大于 1.5 不大于 1.5 不低于 38
775840
报告 不高于 300 不大于 1.5 不大于 1.5 不低于 38
不高于-47
中国 3#喷气燃料 进口喷气燃料 我国喷气燃料
GB653794
平均质量
平均质量
不高于-47
-49.6
-55.5
不大于 8.0
不小于 1.25 不大于 8.0
3.73
1.572 3.679
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
装置基本原理介绍加氢精制是在一定的温度、压力、氢油比和空速条件下,借助催化剂的作用,将油品(直馏航煤)中的硫、氮、氧化合物转化成易除去的H2S、NH3、H2O而脱除,并将油品中的杂质如重金属截留在催化剂中。
同时烯烃、芳烃得到饱和,从而得到安定性、燃烧性都较好的产品。
, u- Z0 j/ D" s2 w4 J. f/ g脱硫硫化物的存在影响了油品的性质,给油品的加工和使用带来了许多危害:对机械设备的腐蚀,给炼油过程增加困难,降低油品的质量,燃料燃烧造成环境污染等。
其中,有代表的含硫化合物主要有硫醇、硫醚、二硫化物和噻吩等。
9 {5 S; D' ^1 i1 i; XRSH+H2→RH+ H2S' }8 K5 \7 N0 D7 I脱氮含氮化合物对产品质量的稳定性有较大危害,并且在燃烧时会排放出NOX 污染环境。
石油产品中的含氮化合物主要是杂环化合物,非杂环化合物较少。
2 R" T! {0 K2 a/ ]$ P: d! SR NH2 + H2 RH + NH3% V A- _. a- x' O脱氧RCH2OOH + 2 H2 RH3 + 2H2O' C3 `3 I7 `, i. A* }烯烃、芳烃的饱和; n7 \0 y a) \$ U& u6 C1 R7 m9 M- z" nRˊCH=CHˊR RˊCH2¬¬-CH2Rˊx8 r0 W4 ~! B7 d- _! M3 p7 L: U8 H. O7 M4 u工艺流程说明反应部分直馏航煤自原料罐区及常压装置来经原料油过滤器(1001-SR-101A/B)原料油脱水器(1001-D-104)进入原料缓冲罐(1001-D-101)。
经加氢进料泵(1001-P-101A/B)升压至约与氢气混合,然后经反应流出物/反应进料换热器(1001-E-101A/B/C/D)壳程,换热后进入加热炉(1001-F-101)加热至反应所需的温度进入反应器(1001-R-101)。
混氢原料在催化剂的作用下进行加氢反应,反应产物与反应进料换热后经空冷器(1001-A-101)冷却到50℃,进入低压分离器(1001-D-102)分离出大部分的生成油进入分馏部分,低分顶部出来的循环氢与装置外来新氢混合经循环氢分液罐(1001-D-103)脱液经循环氢压缩机(1001-K-101A/B)增压后与原料混合进入反应系统。
6 m o6 U0 p) m$ c+ ^# d 分馏部分W8 I. i g" Y- ^( v3 C' I自反应系统来的生成油经精制航煤/低分油换热器(1002-E-201A/B/C/D)壳程与精制航煤换热进入分馏塔(1002-C-201)第25层塔盘。
塔顶油气经空冷器(1002-A-201)与分馏塔顶后冷器(1002-E-202)冷凝后入分馏塔顶回流罐(1002-D-201)分出气/液两相。
气相与柴油加氢精制装置塔顶气体合并后,送去轻烃回收装置;液相分出污水后经分馏塔顶回流泵(1002-P-201A/B)提高压力后一部分作为塔顶回流,控制塔顶温度。
一部分与柴油加氢精制装置石脑油合并送出装置作重整进料。
塔底油一路经分馏塔底重沸器(1002-E-204)壳程,与柴油加氢装置来的精制柴油换热后返回塔底,另一路经精制航煤泵(1002-P-202A/B)升压后经精制航煤/低分油换热器与低分油换热,经空冷(1002-A-202)和后冷器(1002-E-203)冷却至40℃后配入一定比例的抗氧剂经精制航煤过滤器(1002-SR-201A/B)和精制航煤脱水器(1002-D-204)作为产品送出装置去罐区。
也可混入精柴出装置。
航煤出装置前需要在线加入抗氧化剂。
装置内设抗氧剂配制罐(1002-D-202)、抗氧剂中间罐(1002-D-203)和抗氧剂计量泵(1002-P-203A/B)。
有关抗氧化剂的配制设备需放置在避风避雨场所。
抗氧化剂母液配制浓度10g/L,抗氧剂配制罐(1002-D-202)每罐加抗氧剂25Kg。
& \! [8 @9 T# Q6 ~! {) o' u催化剂活化流程+ m% X' W6 G: C- r- t& l为了提高催化剂活性,新鲜的或再生后的催化剂在使用前都必须进行活化。
设计采用液相活化方法,以直馏煤油为活化油。
催化剂进行活化时,系统内氢气经循环氢压缩机按正常操作路线进行循环,活化油经原料泵升压进入反应系统,按催化剂活化升温曲线的要求,控制反应升温速度至催化剂活化结束。
催化剂活化结束后,活化油通过不合格油线退出装置。
公用工程部分工艺流程(1)净化风和非净化风系统$ ]/ ^( o' [7 z0 a" |0.7MPa的净化压缩空气自净化风供风系统来,进入净化压缩空气罐(903-D-307)稳压后至气动阀及各仪表用点。
非净化风自装置外来进入装置后引至各软管站。
(2)新鲜水系统* C/ E! k3 ]1 i7 C. x新鲜水自新鲜水管网来进入装置各用水点。
(3)循环水系统' K- Y% s R* l& L3 A循环冷水自循环水供水系统来,并联进入装置各冷却水用点,换热后的循环热水再汇成一路出装置。
(4)蒸汽系统蒸汽系统自管网来至各用汽点、吹扫点、加热器。
: J' _5 t- O+ k1 A2 T(5)燃料气系统6 b6 k. B' }* X {% I( A: a8 f燃料气自装置外系统来部分至加热炉作燃料气,另一部分至(1001-D-101)作保护气。
(6)氮气系统1 Y% l+ C) g) w低压氮气由系统进入装置各用氮点。
高压氮气进入装置各用氮点。
1 M2 ~6 G0 [5 @2 m0 @3 o6 K( g- B9 K# I. a% .4 v6 T物料平衡原料产品性质物料平衡见表表* e. L# B! H7 j+ k$ W' t物料平衡w% 初期末期入方:原料油H2(化学耗氢) B$ i. U6 c s5 F1 P小计出方: 4 \# p7 X G& JH2S航煤馏分小计 ( Y' y) G" y: r' j; B原料、产品性质及主要技术规格5 f) c6 N8 O+ \) B, n6 y3 a1 L(1)原料) t2 ^. ]5 i. b5 H* s" _①原料油该装置原料油为直馏航煤,其边界条件如下:+ w# `( j8 M* c' M$ R进装置温度:常压蒸馏装置直供原料时为50℃罐区供原料时为40℃进装置压力: MPa(G)性质见表表 G: G5 J+ \2 i2 J$ _项目直馏航煤密度 kg/m3 775~8303 C8 c3 W- F! l+ A4 @1 y! ~- l5 R" o硫,g/g 1450; o: J. F2 I1 Z( o1 \硫醇性硫,g/g 105$ s# _4 e. | q" j; t; H冰点,℃≤-50倾点,℃ -60烟点,mm 31馏程(ASTM D86),℃8 [# ^* Q# P+ E v3 w( U2%/5% 135/166# D1 t# U8 r) f9 A4 {10%/30% 177/191) Z; t' d7 m$ z50%/70% 202/21490%/95% 232/241$ F6 o3 J0 }! z5 V, t98% 252②新氢该装置所用新氢由重整装置提供,其边界条件如下:进装置温度:40℃进装置压力:(G), D3 H; }+ X7 Q v6 p组成见表组成见表组成 H2 C1 C2 C3 iC4 nC4 iC5 C6+V%; N a$ ^% n, \5 {# ~8 F9 V(2)产品规格! R$ U# I0 L/ l5 G& | B# p①石脑油1 O% V2 x! `& ~4 \4 F/ {' y该装置产生的少量石脑油与柴油加氢精制装置产生的石脑油汇合后送至重整装置。
②航煤) T, _% T! {9 s5 W& F, _该装置主要产品为优质3号喷气燃料,其质量满足GB6537-94要求,预期产品性质见, ! D' O5 P" b/ n3 E0 a表表 t8 L0 S( r, Y7 p3 C控制项目单位控制指标颜色(赛氏比色)号透明无溶解水及悬浮物, R; X. Z" R5 o* Z& i: O* L8 g总酸值 mgKOH/g ≤ D; `% @% F: U{芳烃含量 %(V/V) ≤20烯烃含量 %(V/V) ≤. r) B! t Z! {+ `总硫含量 %(m/m) ≤硫醇性硫 %(m/m) 通过. c- k8 - e0 ^或博士试验通过/ B' q& |; G y8 g4 M+ U10%回收温度℃≤20550%回收温度℃≤232终馏点℃≤300残留量 %(V/V) ≤' x0 h. W- u+ p; L' {水反应界面情况级≤1b! _& X* L( |" t( [% H3 @电导率(20℃) pS/m 50~450实际胶质 mg/100ml ≤7* J# y2 T: }6 v闪点℃≥38' f% E$ y# X6 i, u密度(20℃) kg/m3 775~830冰点℃≤-47粘度,20℃ mm2/s ≥粘度,-20℃ mm2/s ≤8# D! h) W$ K# S0 {9 O; j: g净热值 MJ/kg ≥烟点 mm ≥25或烟点最小为20mm时,萘烃含量 %(V/V) ≥铜片腐蚀(100℃,2h) 级≤1; p7 x" B0 g( t银片腐蚀(50℃,4h) 级≤1热安定性(260℃,,压力降 KPa ≤+ Y7 H# l) @# I管壁评级 <3,且无孔雀蓝色或异常沉淀物. c; G' A0 N1 w) I+ H/ _9 n固体颗粒污染物含量 Mg/l 报告3 k' f7 z H, Q' K C3 | H3 \, d8 i能耗指标$ v; @" H: @) _, A7 d* i7 V能耗指标及计算表/ d/ d# |) V: L) V6 T4 H, |序0 T; \" S+ X- F% d4 N5 x b$ O号项目年消耗量能耗指标能耗+ {) g; A+ e0 h7 ) `: V7 r1 ?单位数量单位系数 MJ/a1 循环水万吨千焦/吨3 电万度千焦/度 ! |" }4 `( E {3 y4 K8 u4 燃料气万吨千焦/吨5 氮气万标米 3 千焦/标米36 净化风万标米 3 千焦/标米3 d* a) \, [, U) s5 R7 蒸汽()万吨千焦/吨 31828 凝结水万吨千焦/吨能耗合计 . }9 ^$ [3 k- y9 N4 Z! A单位能耗×104kca l/t' s# }( p8 h" g/ D+ ]. y* }5 {. H% w7 Q9 h) U/ F装置设计的主要操作条件9 K$ j2 T' a* j" R5 D# C反应温度加氢反应的温度是根据催化剂和油品的性质决定的,提高反应温度会加快加氢精制的反应速度,生成油的含硫及含氮量会降低,只要能达到所要求的加氢深度,反应温度就不要再提高。