柴油加氢装置
柴油加氢装置的原理
柴油加氢装置的原理
柴油加氢装置是一种利用催化剂催化反应的装置,用于将柴油中的硫、氮和其他杂质还原为较为纯净的烷烃化合物。
该装置主要由催化剂床、加氢循环系统、加氢炉和分离装置等组成。
柴油加氢装置的主要原理是通过将柴油引入加氢炉中,在高温和高压的条件下与氢气一起进入催化剂床。
催化剂床中的催化剂会催化柴油分子中的硫化物、氮化物和其他杂质与氢气发生反应,将其转化为气体。
而催化剂床中的气体会与床外的循环氢气混合后再次进入催化剂床,形成加氢循环。
在催化剂床中,硫化物会被催化剂吸附并转化为硫化氢
(H2S),氮化物会被还原为氨(NH3),氧化物则会被还原为水蒸气(H2O)。
同时,催化剂会催化柴油中的不饱和化合物和芳香化合物转化为饱和烷烃化合物,提高柴油的燃烧性能和稳定性。
经过催化反应后的气体会进入分离装置,通过冷凝、吸附和脱水等工艺,将其中的硫化氢、氨和水蒸气等杂质分离出来,以获得处理后的柴油。
分离后的杂质则经过进一步的处理或回收利用,从而实现对柴油中杂质的有效去除。
柴油加氢装置的主要目的是降低柴油中硫、氮等杂质的含量,以满足环保要求和提高柴油燃烧效率。
它不仅可以提高柴油的质量,还可以减少柴油的污染排放,对保护环境和人体健康具有重要意义。
柴油加氢改质装置节能降耗技术分析与对策
柴油加氢改质装置节能降耗技术分析与对策柴油加氢改质装置是一种用于提高柴油质量的技术装置。
通过加氢作用,可以将柴油中的硫、氮、氧等杂质降低,减少烯烃、芳香烃等不饱和化合物的含量,提高柴油的稳定性和抗氧化性能,从而降低排放物的含量,减少环境污染。
柴油加氢改质过程中也存在一些能量损耗的问题,为了提高柴油加氢装置的能源利用效率,降低能耗,可以采取以下技术对策:1. 提高催化剂活性:催化剂是柴油加氢过程中的关键组成部分,可以采用新型高活性催化剂,提高催化剂的活性,减少反应温度和压力,降低能耗。
2. 优化反应工艺条件:在柴油加氢过程中,可以通过优化反应温度、压力和进料速率等工艺条件,使得加氢反应更加充分,提高反应转化率,降低副反应和能耗。
3. 应用新型装置结构:传统的柴油加氢装置结构比较复杂,存在能量损耗的问题,可以采用新型装置结构,如流化床、旋转床等,提高柴油与催化剂之间的接触效果,降低能耗。
4. 应用热集成技术:热集成技术是一种将不同温度的流体进行热交换以实现能量回收的技术,可以应用于柴油加氢装置中,将高温废热回收利用,提高能源利用效率。
5. 应用催化剂再生技术:柴油加氢过程中,催化剂活性会逐渐下降,需要定期进行催化剂再生,传统的再生方法存在能量损耗的问题,可以采用新型催化剂再生技术,如超声波催化剂再生技术、微波催化剂再生技术等,降低能耗。
柴油加氢改质装置的节能降耗技术可以从提高催化剂活性、优化反应工艺条件、应用新型装置结构、应用热集成技术和应用催化剂再生技术等方面入手,以提高能源利用效率,降低能耗。
这些技术对策的应用将有助于推动柴油加氢改质装置技术的发展和应用,实现柴油质量的提升和环境污染的降低。
汽柴油加氢装置
汽柴油加氢装置未来汽油要求进一步降低芳烃、烯烃、苯、硫、雷德蒸气压,RVP 尤其要降低汽油中含硫量。
由于催化裂化汽油、FCC汽油是汽油的主要成分,也是汽油中硫的主要来源,占86%以上。
因此,欲降低汽油总体硫含量,就必须降低FCC汽油的含硫量。
加氢精制技术不但能脱除汽油等馏分油中硫醇性硫,而且还能较好地脱除其他较高沸程汽油中含有的较多的噻吩和其他杂环硫化合物。
此外,十六烷值作为评价柴油质量的重要指标之一。
要求柴油加氢精制时除了深度脱硫外,还要尽可能降低柴油中芳烃的含量。
高质量的柴油应具备低硫、低芳烃和高十六烷值等性能。
为了满足不断苛刻的汽柴油标准的油品生产要求,加氢精制工艺必然得到广泛应用。
一、工艺流程简述1、反应部分原料油自装置外来进入原料油缓冲罐,经原料油泵加压后与精制柴油换热后进入自动反冲洗过滤器,过滤后进入滤后原料缓冲罐,再由反应进料泵抽出升压后与混氢混合,先与加氢精制反应产物进行换热,再经反应进料加热炉加热至要求温度;循环氢与新氢混合后与热高分气换热升温后原料油混合。
混氢原料油自上而下流经加氢精制反应器。
在反应器中,原料油和氢气在催化剂的作用下,进行加氢脱硫、脱氮、烯烃饱和等精制反应。
从加氢精制反应器出来的反应产物混氢原料油换热后,进入热高压分离器进行气液分离,热高分气与混氢换热并经空冷冷却后进入冷高压分离器,在冷高压分离器中进行气、油、水三相分离。
为防止反应生成的铵盐在低温下结晶堵塞热高分气空冷器管束,在热高分气空冷器前注入除盐水以洗去铵盐。
冷高压分离器顶出来的气体先经循环氢脱硫塔脱除硫化氢,再至循环氢压缩机,重新升压后与经压缩后的新氢混合,返回反应系统,冷高压分离器油相送至冷低压分离器油侧进行再次分离。
热高分油进入热低压分离器进一步闪蒸,热低分气经过冷凝后与冷高分油一起进入冷低压分离器,冷低分油先与低凝柴油换热后再同热低分油一起进入硫化氢汽提塔。
从冷高压分离器及冷低压分离器底部出来的含硫含铵污水经减压后,送出装置外处理。
柴油加氢装置(汽柴油生产技术课件)
高分罐
LIC 排污
循环氢
LI 低分罐
图5—9 高分罐液位控制示意图
高分罐液位是油相液面高度。偏
高油相和气相分离效果将下降,偏低易形 成高压串低压导致分馏塔操作紊乱。
高分罐界位是水相与油相的界面
高度。偏高油带水,偏低水带油。
高分罐液位的影响因素:
1、高分罐与低分罐压差变化; 2、原料泵出口流量变化; 3、高分罐温度变化。
精制柴油十六烷值偏低,说明反应没有达到部分达到了第2步反应, 也即反应深度不够工艺要求。
1、反应温度偏低; 2、反应压力偏低;
3、催化剂活性偏低; 4、空速偏大。
1、塔顶压力偏 低; 2、塔顶温度偏 高;
精制油从低分罐来 原料泵
回流罐 粗汽油
分 馏 塔
粗汽油干点偏高?
柴油出装置
塔底的轻组分没有气化 上升到塔顶:
低分气
高
分
罐
低
分
分
馏
罐
塔
图5—10 低分罐压力控制示意图
低分罐的作用,一是分担些分馏塔
顶负荷,再是环节高压直接到低压而导致 分离塔的操作紊乱。
低分罐压力的影响因素:
1、高分罐压力变化; 2、分馏塔压力变化; 3、低分罐顶气体出口流量变化; 4、低分罐出口换热器的压降变化。
低分气
从高分罐来 低分罐
石脑油去催化重整装置
分
馏
塔
精制柴油溴价不合格的原
因?
柴油出装置
精制油从低分罐来 原料泵
回流罐
石脑油去催化重整装置
分馏Βιβλιοθήκη 塔精制柴油硫含量超标?
柴油出装置
循环氢压缩机
2、高分罐排污力度 不够工艺要求
新氢
柴油加氢装置工艺流程(一)
柴油加氢装置工艺流程(一)柴油加氢装置工艺简介柴油加氢装置工艺是一种重要的石化工艺,在炼油行业中广泛应用。
它能够提高柴油的质量,使其具有更好的性能和较低的污染排放。
本文将详细讲解柴油加氢装置工艺的各个流程。
柴油加氢装置工艺流程1. 原料准备柴油加氢装置的原料主要包括柴油以及加氢催化剂。
柴油作为原料进入装置前需要经过预处理,去除其中的杂质和硫化物。
加氢催化剂是柴油加氢的关键,可以选择合适的催化剂来提高反应效率。
2. 加热与反应原料柴油被加热至一定温度后,进入加氢反应器进行反应。
在反应器内,柴油与加氢催化剂接触,发生加氢反应,其中的硫化物、氮化物和芳烃等杂质被还原或裂解,生成较少杂质的高质量柴油。
3. 分离与冷却反应后的产物进入分离装置,通过分离器的作用,将柴油与废气、液体杂质等分离开。
分离后的柴油经过冷却,降低温度至常温,以便后续的处理和储存。
4. 储存与销售经过以上流程,柴油加氢装置生产的高质量柴油可以被储存起来,以备销售和使用。
对于炼油厂而言,合理的柴油储存管理可以提高利润,并确保柴油的质量和供应稳定性。
结论柴油加氢装置工艺是一项关键的石化工艺,对于提高柴油质量、降低污染排放具有重要意义。
通过原料准备、加热与反应、分离与冷却等流程,可以得到高质量的柴油产品。
在实际生产过程中,需要严格控制各个环节,确保工艺流程的平稳运行和高效生产。
以上是对柴油加氢装置工艺的详细说明,希望能对相关从业人员有所帮助。
5. 催化剂再生在柴油加氢装置工艺中,加氢催化剂会随着反应进行逐渐损耗。
为了保证反应的稳定性和高效性,需要对催化剂进行再生。
催化剂再生的主要步骤包括热氢气烧结、脱硫、脱焦等,以去除催化剂上的杂质和活性降低的污染物,使其恢复活性。
6. 废气处理柴油加氢装置在反应过程中会产生废气,其中含有一些有害物质,如硫化物、硫氧化物、氨、苯和二苯并噻吩等。
废气处理是保护环境的重要环节,常见的处理方法包括吸收、吸附和催化氧化等,以将废气中的污染物去除或转化为无害物质。
加氢装置火灾爆炸危险性及安全措施
汽柴油加氢装置火灾爆炸危险性及安全措施作业五区8套装置,基本都有加氢工艺,以加氢工艺装置为例,汽柴油加氢装置含有多种可燃气体,且有高温、中压的特点,因而具有易燃易爆的特点。
工艺物料中的氢气、燃料气、汽柴油等这些物质具有强爆炸危险性和穿透性;而主要危险性为火灾爆炸危险性,以下主要分析物料的火灾爆炸危险性;工艺装置火灾危险性;工艺设备的火灾危险性。
通过对主要危险性分析,结合作业05年以来,发生的火灾情况,从装置的工艺、设备及安全管理方面提出综合控制措施,降低装置发生火灾的概率,提高装置安全运行。
一、汽柴油加氢装置火灾爆炸危险性1 物料的火灾爆炸危险性汽柴油加氢装置以焦化汽柴油、催化柴油和直馏柴油为原料,在催化剂作用下,经高温、中压、临氢反应,并在分馏塔内进行脱硫化氢以及汽、柴油的分离,以生产高质量的汽柴油产品。
所用燃料气来自管网,产品主要是汽油、柴油,还有部分轻烃和污油产生。
上述物料在生产过程中大多处于高温、中压条件,一旦出现泄漏,易引发火灾爆炸事故。
装置主要原料及产品火灾爆炸危险性见表一:表1:主要原料及产品火灾爆炸危险性燃料油自燃点384℃,2 工艺装置火灾危险性汽柴油加氢生产过程中有甲类火灾危险性物质存在,且操作温度高、压力大,一旦系统中出现泄漏现象,泄漏介质在高温下,一旦遇到空气就会着火,有可能引发火灾爆炸事故。
按照《石油化工企业设计防火规范》对生产装置或装置内单元的火灾危险性确定的原则,汽柴油加氢装置应为甲类火灾危险性装置。
●爆炸性气体环境分区在汽柴油加氢生产过程中,一旦出现泄漏,就会在装置区作业环境的空气中形成爆炸性气体混合物。
因此,装置区域内属于爆炸危险环境。
根据本装置爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间,按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》第2.2.1条对爆炸性气体环境分区划分的原则,装置主要生产区域应为2区:区域内的地坑、地沟等应为1区(防火防爆区域等级)。
3 工艺设备的火灾危险性1加热炉加热炉,如炉管壁温超高,会缩短炉管寿命;当超温严重、炉管强度降低到某一极限时,可能导致炉管爆裂,造成恶性爆炸事故。
柴油加氢装置运行中存在问题及对策
柴油加氢装置运行中存在问题及对策近几年,随着国内汽车保有量的增加,汽油消费量保持较快增长;受国内经济发展增速放缓以及液化气(LNG)等清洁替代燃料等因素的影响,柴油消费量增幅放缓,消费柴汽比进入下行通道,造成柴油产能的过剩以及汽油产能的不足。
因此,通过调节炼油厂柴汽比来适应成品油市场需求的变化,对保证我国成品油市场的供需平衡、降低能源安全风险和促进我国经济健康发展具有重要意义。
标签:柴油加氢装置;运行;问题柴油加氢改质装置是炼油厂生产的关键装置之一,为了确保柴油加氢改质装置能够实现良好的节能降耗效果,提高资源的利用效率,我们生产人员有必要对柴油加氢改质装置的节能降耗技术与措施进行分析和研究。
笔者认为此项工作可以从脱硫化氢塔进料/柴油热换器增加、改造回收喷气燃料馏分油低温热源流程以及分馏塔进料加热炉停用这三方面着手。
一、装置存在问题永坪炼油厂140万吨/年柴油加氢装置由中国石化集团洛阳石油化工工程公司承担设计,陕西化建公司承建。
工艺技术采用抚顺石油化工研究院的柴油加氢-改质-临氢降凝工艺技术和洛阳石化工程公司成熟的柴油加氢工程技术,该装置于2014年4月建成投产,并与2015年7月、2016年5月对装置进行停工消缺处理。
(一)反应系统差压上涨快抽查柴油加氢装置2016年10月份操作记录,84个班次中,其中30个班次出现原料波动较大,约36%的班次原料波动,原料在110~150t/h波动导致操作波动大,对催化剂有一定负面影响。
同时柴油加氢装置被迫长期在66%~80%的负荷下运行,对催化剂有一定影响。
反应系统氢油比只有500∶1,芳烃饱和性差,影响催化剂活性,催化剂结焦加快,影响催化剂的使用周期。
以上几方面原因导致反应习同差压上涨快,影响装置长周期运行。
(二)原料过滤器不能正常运行140万吨/年柴油加氢装置原料过滤器采用江苏天宇石化冶金设备有限责任公司的直列式全自动原料反冲洗过滤器,3组共18个过滤器。
柴油加氢装置产品质量分析及操作建议袁
柴油加氢装置产品质量分析及操作建议袁1. 引言1.1 背景介绍柴油加氢装置是一种用于提高柴油质量和提高燃油效率的设备。
随着汽车保有量的增加和环保意识的提高,对于柴油加氢装置的需求也越来越大。
市场上柴油加氢装置产品种类繁多,质量良莠不齐,消费者在选择产品时往往无从下手。
对柴油加氢装置产品质量进行分析并提出操作建议显得尤为重要。
柴油加氢装置的产品质量直接影响着其使用效果和安全性。
一些低质量的产品可能会造成车辆故障,甚至对驾驶者和乘客的安全构成威胁。
通过对不同品牌和型号的柴油加氢装置进行质量分析,可以帮助消费者选择到性价比更高,质量更有保证的产品。
在本文中,我们将对柴油加氢装置产品的质量进行分析,以提供给消费者更多的选择参考。
我们也将提出一些建议,帮助消费者正确操作和维护柴油加氢装置,以确保其稳定的使用效果。
【字数:242】1.2 研究目的研究目的是对柴油加氢装置产品的质量进行分析,探究其在提高柴油燃烧效率、降低尾气排放、延长发动机寿命等方面的实际效果。
通过对产品质量进行分析,我们可以了解该装置在实际使用过程中的性能表现,为用户选择合适的产品提供参考和建议。
研究目的还在于探索使用柴油加氢装置的操作方法及注意事项,帮助用户在实际操作中更加科学合理地使用该装置,发挥其最大效益。
通过本研究,我们将为柴油加氢装置产品的发展和应用提供实际的数据支持和操作建议,推动该领域的技术进步和市场推广。
2. 正文2.1 柴油加氢装置产品质量分析柴油加氢装置产品质量分析是对该产品在设计、制造、使用等方面的质量进行系统评估和分析。
在评估产品质量时,需要考虑以下几个方面:1. 设计质量:柴油加氢装置的设计质量是产品质量的基础。
设计质量好坏直接影响到产品的性能和可靠性。
需要对产品的设计方案、结构布局、材料选用等进行评估,确保设计满足技术要求和用户需求。
2. 制造质量:制造质量是产品质量的保障。
制造过程中的工艺控制、材料选用、设备状态等都会直接影响产品的质量。
柴油加氢装置的原理
由焦化柴油,催化柴油经过液控阀进入柴油反冲洗过滤器除去原料油中大于25μm的颗粒,过滤后的原料油经原料油/精制柴油换热器,与精制柴油换热后进入原料油缓冲罐稳压,然后经原料油泵升压,在流量的控制下,与混合氢混合作为混合进料混合进料经反应流出物/混合进料热热器与反应流出物换热后分四路进入加热炉进行加热,加热后汇成一路进入反应器(R101),反应后经反应流出物/混合进料换热器与混合进料换热后进热高压分离器。
热高分气体经热高分气/混合氢换热器换热后,再经热高分器空冷器冷至49℃进入冷高压分离器。
为了防止反应流出物中的铵盐在低温部分析出,通过注水泵将脱盐水注至上游处的管道中。
冷却后的热高分气在中进行油、气、水三相分离。
自塔顶部出来的循环氢(冷高分气)经循环氢脱硫塔入口分液罐分液后,进入循环氢脱硫塔底部,设有层浮阀塔盘,自贫溶剂缓冲罐来的贫溶剂,经循环氢脱硫塔贫溶剂泵升压后进入第一层塔盘。
脱硫后的循环氢自塔顶出来,经循环氢压缩机入口分液罐分液后进入循环氢压缩机升压,然后分成两路,一路作为急冷氢去反应器(R101)控制反应器床层温升,另一路与来自新氢压缩机出口的新氢混合成为混合氢。
自底部出来的富液在液位控制下与来自底部来的富液合并后至装置外。
V102底部出来的热高分油在液位控制下经过液力透平(HT101)回收能量后进入热低压分离器(V104)。
热低分气经热低分气/冷低分油换热器(E103)与冷低分油换热,再经热低分气冷却器(E104)冷却到49℃后与冷高分油混合进入冷低压分离器(V105)。
自V104底部出来的热低分油与经热低分气/冷低分油换热器(E103)与热低分气换热后的自V105底部出来的冷低分油混合后进入产品分馏塔第26层塔盘。
V105气相与产品分馏塔顶气及汽油脱硫化氢汽提塔塔顶气合并后去干气脱硫塔(T104)脱硫后送装置外管网。
V103与V105底部排出的酸性水及分馏部分V106、V107排出的酸性水合并至公用工程部分含硫污水除油器(V117)进行脱气除油后,污水经泵送至装置外处理。
柴油加氢装置反应压力波动原因分析及解决措施
柴油加氢装置反应压力波动原因分析及解决措施摘要:柴油加氢精制通常用于炼化,其主要目的是直接去除蒸馏和加氢脱硫、氮,以满足柴油的国家需求。
柴油加氢反应压力决定深度,是控制氢过程的重要参数。
影响反应压力的因素:系统总强度、组成、高排放分气值、分离器的工作温度、新氢消耗和循环氢消耗。
当压力剧烈波动时,反应器入口和出口法兰可能会泄漏,热油会立即在空气中燃烧,因此恒定应力对加氢过程至关重要。
关键词:柴油加氢;反应压力波动;加热炉修理过程中改造热炉炉管后,某柴油加氢350万t/a,350t/h(负载的90%)开车提量。
当整个反应系统的压力随弯曲正弦波动而波动时,频繁的压力波动可能导致装置提量失败,严重制约正常生产,影响公司的经济效益。
同时,频繁的压力波动可能会导致设备和管线的疲劳产生,从而给安装带来严重的安全风险。
本文首先分析了含水量、氢油比和Baker流体模拟。
该研究确定了系统电压波动响应的原因,并结合工业听诊器综合评估、炉管管热成像和流体力学模拟制定了解决方案。
一、装置加热炉现有工况及压力波动原因分析1.加热炉现有运行条件。
柴油加氢装置从开始,超过反应加热装置中的炉温。
通常它低于为800°C,解决超温问题,设计阶段在两路炉管每个输出端设计了附加回路,如图1所示。
图1加热炉炉管布置添加炉管会增加管道的传热面积,从而解决超温问题。
本装置尝试执行另一个提量操作。
但是,如果流量大于350t/h,震动和噪音出口管线明显出现、进料泵P101的输出电流100A、循环压缩机的输入蒸汽(蒸汽波动范围为8t/h),这对平稳生产和安全运行产生了严重影响。
2.分析压力波动原因。
(1)水与原料氢油比,含水量是最重要的因素,原料含水量的主要风险在于热炉波动。
水汽化中会导致压力体积发生变化,从而影响各个控制回路的性能。
该装置改进了切水原料罐管理,提高了加大分析的频率。
试油含水率97.3μg/g,在正常范围内。
这样就消除了原料含水、氢气性能所产生的系统压力的影响。
柴油加氢装置存在的问题及对策
柴油加氢装置存在的问题及对策摘要:近年来,我国的石油化工行业有了很大进展,在石油化工行业中,柴油加氢装置起到了十分良好的促进作用,而柴油加氢精炼流程中存在的问题也较为明显,这对工业工程建设和合理运行造成了一定的影响。
明确其中存在的危险因素,了解危险因素产生的原因以及幅度能够对危险因素进行有效且科学的防治,开展良好的工业工程建设,对我国的柴油加氢装置生产过程进行进一步的优化。
关键词:柴油;措施;控制;温度引言在石油化工生产中机泵凭借其自身的独特优势,已然成为了炼化企业生产中最普遍使用的设备。
实际生产过程中,反应温升较高,反应器注冷氢量大幅度增加,加热炉负荷波动较大,分馏系统工艺、设备控制参数超出控制指标等问题。
经过系统原因分析,制定了改进方案,并组织实施,解决了存在的问题。
1装置运行存在的问题1.1反应加热炉火嘴瓦斯压力难控制柴油加氢装置质量升级后,精制柴油产品中各项控制指标提高,特别是硫含量,要求小于10mg/kg。
为达到国标,装置须提高装置操作条件,反应器系统压力提高至7.0MPa,反应温度提高至280℃。
因反应深度加大,反应器床层放热量大幅增加,经换热后的原料油至反应加热炉已接近反应温度280℃,尽管全开原料油跨高压换热器调节阀TIC1215,也难以降低反应炉进口温度。
所以燃料气调节阀开度很小,加热炉火嘴瓦斯压力难以控制,容易引起熄火。
若降低反应温度,反应深度不够,产品不合格,硫含量超标。
1.2腐蚀危害柴油加氢装置在临氢的状态下开展各项化学反应,而整个环境都处于高温高压的状况,富氢介质在运行过程中会对设备机材造成破坏,导致钢材受到氢气影响发生侵蚀,如果设备在运行过程中出现腐蚀状况,设备上就会出现不明显的漏洞,而物料则会在反应过程中经由漏洞或缝隙泄漏出来而导致设备密封性降低。
而一旦出现爆炸,又会导致柴油加氢装置中的毒气发生泄漏,很容易导致相关工作人员出现中毒的状况,对工作人员的生命安全造成危害。
柴油加氢精制装置运行情况分析
中国石化燕山石化公司(简称燕山石化)是北京地区唯一千万吨级炼化企业,油品质量升级始终走在国内前列,执行着国内最严格的汽柴油标准,2016年底率先推出京VI油品。
燕山石化有一套120万吨/年柴油加氢装置,以直馏柴油掺炼焦化汽油、焦化柴油和催化柴油,生产满足京VI标准车用柴油的调和组分。
1 装置简介燕山石化柴油加氢精制装置由反应部分(包括压缩机、循环氢脱硫)、分馏部分、循环氢脱硫及公用工程等部分组成。
装置原设计加工能力100万吨/年,2001年7月28日一次开车成功,2008 年通过扩能改造,增上了第二反应器,加工能力提高至120万吨/年。
该装置上周期(2017年12月9日—2020年6月)采用石油化工科学研究院(简称石科院)研制开发、中国石化催化剂长岭分公司生产的RS-2100/ RS-2110催化剂。
2020年8月,该装置在检修期间对加氢催化剂进行了再生并在第二反应器补充了部分活性稳定性更好的RS-3100催化剂。
2 装置上周期运行情况柴油加氢精制装置上周期加工的原料硫含量接近10000μg/g、密度在860 kg/m3左右、终馏点接近360℃。
装置运行初期,产品硫含量稳定控制低于10μg/g。
2.1 催化剂装填数据装置上周期催化剂装填数据详见表1。
表1 催化剂装填数据装填物质实际装填量堆密度/体积/m3重量/t(kg·m-3)一反上床层RG-1保护剂10.9 6.4585RS-2100催化剂(普通)17.514.8844一反中床层RS-2100催化剂(普通)30.225.3839一反下床层RS-2100催化剂(部分密相)44.542.9965二反RS-2100新鲜剂(普通)24.920.9840RS-2110新鲜剂(密相)44.047.51079由此可见,装置合计装填主精制催化161.1m3,合计151.4t。
其中,RS-2100催化剂普通装填堆密度在840kg/m3左右,密相装填堆密度达到980kg/m3;而RS-2110催化剂的装填堆密度较RS-2100高10%左右。
柴油加氢装置反应器压降升高原因分析及解决措施
柴油加氢装置反应器压降升高原因分析及解决措施发布时间:2021-06-02T06:17:18.417Z 来源:《中国科技人才》2021年第9期作者:武小丽[导读] 某石油企业的180万吨/年柴油加氢装置,采用中石化开发的SRH液相循环加氢技术。
玉门油田炼油厂加氢车间甘肃酒泉 735200摘要:目前,柴油加氢装置经过长周期运行面临的一个重要问题,由于目前国内同类装置较少,可借鉴经验不多,本文主要讨论柴油加氢装置反应器压降升高原因,并提出一些建议措施,希望可以对柴油加氢装置长周期生产提供参考。
关键词:柴油加氢装置;反应器;压降升高1 柴油加氢装置特点某石油企业的180万吨/年柴油加氢装置,采用中石化开发的SRH液相循环加氢技术。
装置于2018年12月建成投产,产品硫质量分数小于10μg/g,符合国Ⅴ柴油标准。
本装置主要技术特点:(1)SRH技术采用独特的供氢系统,在新鲜原料进入反应器前,将所需的氢气溶解在进料中,同时循环油中含有大量的饱和氢,用于加氢处理反应,由于取消循环氢系统,装置能耗较低,装置在标定时,能耗仅为267.10MJ/t,仅相当于传统滴流床工艺能耗的一半左右,节能效果明显。
(2)催化剂完全浸泡在柴油中,脱硫脱氮等加氢过程直接在全液相床层中反应,提高了催化剂的利用效率,由于循环油的比热容比循环气大很多,因而大大地降低了反应床层的温升,并可降低裂化等副反应,反应氢耗较低。
(3)由于反应器温升较小,使反应器在更接近于等温的条件下操作,可以延长催化剂的使用寿命。
2 项目概况柴油加氢装置运行两年后,出现了故障,企业于2021年1月大检修后,2月5日、15日装置2次开工过程中,均出现反应器床层压降快速升高而被迫停工。
大检修期间,FHUDS-6精制剂和FC-20改质异构降凝催化剂进行再生,同时为解决装置冬季生产低凝柴油时加热炉负荷大的问题,在第3床层装填部分FDW-3临氢降凝催化剂。
3 压降升高情况3月5日,装置具备进料条件后开始进料,进料量为90t/h,穿透床层后在16 min内进料量提至180 t/h,反应器床层总压降由0.241MPa上升至0.59MPa,其中第1床层压降由0.121MPa上升至0.50MPa,之后,通过多次适当升温、降量调整操作,仍无法解决压降高问题,而且压降有缓慢升高趋势。
柴油加氢装置的工艺技术选择及设计
柴油加氢装置的工艺技术选择及设计摘要:共生产与在加工一直都是我国重点发展的工业生产产业之一。
自上世纪末期以来,我国石油用量大幅提升,由于石油的用途十分广泛,同时伴随着较为关键的工业发展,导致我国在上世纪中后期至本世纪初期所使用的石油用量已经超过了每年六亿吨。
但问题在于,进口的石油大多数是只经过一次加工的含硫原油,其精度和纯度达不到现阶段社会发展过程中所需要的标准,而我国自产的石油由于开发和使用,也呈现出疲态。
在社会和工业日渐发展的今天,被称为万金油的石油需求越来越高,并且对于质量的要求也是越来越高。
另一方面,作为轻质石油制品的柴油,也因其广泛的用途造成恶劣需求量水涨船高,在这个背景下,探索提升柴油产量和柴油生产精度的路径尤为关键。
关键词:柴油;石油;柴油加氢装置;工业工艺前言:柴油是轻质石油制品的一种,通过原油蒸馏或是加氢裂化等工艺制成,在现代工业生产及居民日常生活中占据较为关键的地位。
其最广泛的用途就是用作一些汽车和船舶的柴油发动机,由于其热效率较高,并且燃油消耗率较低的特点,使得一些小型汽车也可以使用柴油。
但是在一零年代之后,由于柴油产生的空气污染较为严重,因此国家出台了相关政策,使得柴油在日常生活中大多作用于货车的运输上。
柴油加氢指的是在柴油中通过加入氢的方式来提升柴油的转化活性,将柴油作为反应的中介质进行反应,以此来达到降低柴油损耗量,提升柴油转化率的根本目的。
总体来说,柴油加氢的根本目的在于更好的利用资源、转化资源。
按道理来说,柴油加氢是一种资源保护的工业生产工艺,而现阶段我国柴油加氢方面的只在工艺也存在多种选择的路径,例如低压加氢和中压加氢。
两种不同的加氢方式适用于不同的柴油种类,但不变的是其作用。
一、现阶段我国柴油加氢装置方面工艺的发展要点如果从广义的角度来说,柴油加氢指的是一种化学反应,而大多数化学反应需要一个反应容器作为储剂,在这个过程中,柴油加氢装置发挥了较为关键的作用。
但问题在于,柴油加氢装置并非是一个整体的工业设备,而是一整套处理设备的综合,分为多个处理部分,包括加热炉、反应器、汽提塔、压缩机等在内的多个反应设备组合而成。
在柴油加氢装置生产过程中对柴油产品的影响因素分析
第52卷第8期 辽 宁 化 工 Vol.52,No. 8 2023年8月 Liaoning Chemical Industry August,2023在柴油加氢装置生产过程中对柴油产品的影响因素分析侯东听,郭峰荣(山东滨化滨阳燃化有限公司,山东 滨州 251800)摘 要:柴油加氢装置是石油化工行业常见的装置,是提高汽油和柴油产品质量的重要手段,柴油加氢后的产品主要是满足GB19147—2017柴油规格要求、符合半再生重整需要的精制石脑油原料指标。
柴油加氢精制装置在一定条件下将原料油中的含硫、氮、氧等非烃化合物氢解,通过乙醇胺脱硫塔剔除硫化氢,通过注水稀释溶解铵盐经高压分离器界位外送,得到洁净柴油。
关 键 词:化工装置;柴油加氢;影响因素;生产过程;压力;氢油比;温度;空速;催化剂中图分类号:TE966 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2023)08-1168-04加氢精制是焦化柴油、焦化汽油、减一线油及常压柴油在高压氢气环境中进行脱硫脱氮使得产品满足国家标准的一个统称。
通过反应进料加热炉加温、氢气增压机增压、混合原料和氢,在加氢精制反应器内利用催化剂对混合原料、氢气进行加氢精制反应,使其原料中的有机硫、氮、氧等非烃类物质转化为烃类等易除去的物质。
1 反应压力和温度对加氢的影响分析1.1 反应压力对加氢精制的影响分析加氢精制效果受反应系统压力影响,即氢气分压,反应器入口氢分压的定义为反应器入口总 压×循环氢中氢气纯度。
在高压下镍钼类催化剂利于加氢脱芳烃、低压下利于加氢脱硫。
加快反应速度,促进加氢反应向正方向移动,需要提高氢分压,即提高氢分压就是提高空速。
提高氢分压优势主要体现在两个方面:第一,空速提高,缩短原料在催化剂上停留时间,可抑制保护剂及精制剂结焦,延长催化剂使用寿命;第二,大大提高原料中硫、氮和金属杂质的脱除率[1-3]。
汽柴油加氢精制装置的反应压力一般在 7.0 MPa左右,循环氢中氢气纯度≥90%,氢分压约6.3 MPa。
柴油加氢精制装置长周期运行
柴油加氢精制装置长周期运行本文以某公司的2.2Mt/a连续液相柴油加氢精制装置为例,以对柴油加氢精制装置长周期运行进行深入研究。
本文主要从反应提温情况、反应压力的变化情况、催化剂脱硫的情况、循環油使用的情况这几个方面,对连续液相柴油加氢精制装置的长周期运行情况进行深入分析,具有重要意义。
标签:柴油加氢精制装置;长周期;运行本文以某公司的2.2Mt/a连续液相柴油加氢装置为例,以对柴油加氢精制装置长周期运行进行深入研究。
为能够有效提高柴油质量,达到国IV标准,某公司新建了1套2.2Mt/a连续液相柴油加氢装置。
在该装置中,主要运用连续液相加氢技术,焦化柴油、直馏柴油是主要设计原料,能够生产出达到国IV排放标准的车用柴油。
1 连续液相柴油加氢精制装置的简单介绍氢气和原料混合以后,进行加热,然后和反应形成的循环油共同进入反应器中,开始进行深度脱氮和深度脱硫。
对于反应器中国的液相,一直能够对连续相进行维持,气相属于分散相,少量气体会从高压分离器的顶部排出去,进而能够使传统技术内的循环氢系统予以摒弃。
2 柴油加氢精制装置的长周期运行分析2.1 反应提温的情况通过深入分析产品硫含量、原料内硫含量数据的变化情况,不难发现,当反映温度上升到一定程度以后,脱硫效果在原料硫含量变化作用下遭受的影响并不大。
通过分析当前生产情况后可知,深度脱硫深受原料中氮含量变化的影响。
反映温度的提升,能够获取更好的脱氮、脱硫效果,不过对于液相加氢反应,其温升比较低,反映较为缓和,利用反应加热炉时,温度上升速度和下降速度都是非常缓慢的,其中,当前生产提温速度最高值仅为6℃/h。
2.2 反应压力的变化情况热高分顶部压力是该装置操作压力的主要监控点,一般将其控制在9.0MPa。
随着供氢流量的不断波动,该装置中的压力会发生较小幅度的波动。
一般来说,只要压力高于8.8MPa时,产品均为合格。
在检修变压吸附(PSA)装置过程中,取消新氢,改用较小纯度的重整氢气。
柴油加氢装置工艺流程4篇
柴油加氢装置工艺流程4篇以下是网友分享的关于柴油加氢装置工艺流程的资料4篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。
第一篇柴油加氢装置工艺概述加氢精制是指油品在催化剂、氢气和一定的压力、温度条件下,含硫、氮、氧的有机化合物分子发生氢解反应,烯烃和芳烃分子发生加氢饱和反应的过程。
柴油加氢精制的目的是脱硫、脱氮和解决色度及贮存安定性的问题,满足日益严格的环保要求,同时少量提高柴油的十六烷值。
1. 1生产工艺简述1柴油加氢的原料及产品柴油加氢装置加工的原料一期为催化柴油,二期为催化柴油、焦化柴油和焦化汽油的混合油,混合原料的硫含量和溴价均较高。
根据加工原料的情况和用户对产品质量的要求,本1.1. 2柴油加氢工艺1.1.2.1反应系统自罐区来的原料油在原料油缓冲罐的液面和流量控制下,通过原料油过滤器除去原料中大于25微米的颗粒后,进入原料油缓冲罐,原料油缓冲罐用燃料气气封。
自原料油缓冲罐来的原料油经加氢进料泵增压后,在流量控制下,经反应流出物/原料油换热器换热后,与混合氢混合进入反应流出物/反应进料换热器,然后经反应进料加热炉加热至反应所需温度,进入加氢精制反应器。
该反应器设置两个催化剂床层,床层间设有注急冷氢设施。
自加氢精制反应器出来的反应流出物经反应流出物/反应进料换热器、反应流出物/低分油换热器、反应流出物/原料油换热器依次与反应进料、低分油、原料油换热,然后经反应流出物空冷器及水冷器冷却至45℃,进入高压分离器。
为了防止反应流出物中的铵盐在低温部位析出,通过注水泵将脱氧水注到反应流出物空冷器上游侧的管道中。
冷却后的反应流出物在高压分离器中进行油、气、水三相分离。
高分气(循环氢)经循环氢压缩机入口分液罐分液后,进入循环氢压缩机升压,然后分两路:一路作为急冷氢进反应器;一路与来自新氢压缩机的新氢混合,混合氢与原料油混合作为反应进料。
含硫、含氨污水自高压分离器底部排出至酸性水汽提装置处理。
高分油相在液位控制下经减压调节阀进入低压分离器,其闪蒸气体排至工厂燃料气管网。
柴油加氢装置能耗现状分析与改进措施
柴油加氢装置能耗现状分析与改进措施3山东赫邦化工有限公司山东东营257237摘要:随着我国柴油企业的不断发展,企业的重质高硫原油的加工数量也逐渐增长,导致企业周边的环境也受到了一些破坏,现如今人们对环境质量的要求逐渐增加,炼油企业更是面临着新的挑战与困难,因此,在炼油厂应用加强装置是具有重要意义的。
所以,应加强对加氢装置的优化以及能耗分析,只有这样才能减少企业的消耗程度,有效地降低生产成本,促使企业绿色健康生产。
关键词:柴油加氢装置;现状;措施引言随着重质高硫原油加工数量的增加,人们环保意识的提高,炼油行业面临加工劣质原油、生产清洁燃料的形势越来越严峻。
应用加氢装置是解决这一挑战的重要措施之一。
因此,对该类装置进行能耗分析和节能优化,可以显著地降低炼油企业的生产成本,对提高企业经济性具有重要意义。
1柴油加氢装置概况和能耗分析1.1燃料气消耗分析装置加热炉负荷和效率是影响燃料气消耗的重要因素。
由于加氢反应进料加热炉开停工阶段热负荷较高,装置正常操作时热负荷较低,一般只需投用30%~50% 的火嘴,因此经常会出现加热炉燃烧情况不好或者燃料气燃烧不充分,从而导致加热炉热效率低。
针对上述情况,需要采用有效的措施来提高加热炉热效率,以降低燃料气的消耗。
另外可从优化换热网络、充分利用低温热等方面着手降低燃料气消耗。
1.2蒸汽消耗分析在该装置中,循环氢压缩机的动力源是3.5MPa蒸汽,脱硫化氢汽提塔和伴热使用1.0MPa蒸汽。
在满足需要的条件下,可以通过合理控制反应氢油比,降低循环氢压缩机的转速,从而达到降低3.5MPa蒸汽消耗的目的。
汽提蒸汽的设计耗量为4.5t/h,可以通过检测油品的腐蚀情况,合理降低汽提蒸汽的用量。
2节能降耗措施及效果2.1鼓风机和引风机的变频改造正常情况下这些装置操作的时候加热炉的热负荷都处于比较低的水平,因此,在设计的过程之中需要考虑到开工的具体需求。
烟气余热回收系统通常选用的都是功率比较大的鼓风机或者引风机,这种情况下在其中引入了变频技术,衡量生产实际的需求,对加热炉的给风量和抽风量进行调节。
- 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)。
精制反应器内发生的反应
含硫有机物
催化剂
H2
烃类
含氮有机物
H2
催化剂
烃类
含氧有机物
H2
催化剂
烃类
金属有机物
H2
催化剂
烃类
烯烃
催化剂
H2
烷烃
H2S NH3 H2O 金属单质
与重整精制反应不同有:烃类碳数不同,杂质含量不同。 与重整精制反应相同有:均为放热反应,体积缩小反应。
低 分 罐
精制油去分馏塔 污水
在改质反应器内发生的主要反应第1、2步反应,
十六烷值为零
十六烷值约20以上
非柴油组分
想避免第3步反应的发生,就要控制好反应深度,即反应 温度、反应压力、反应空速、氢油比等。
新氢 原料泵
柴油加氢精制装置反应系统工艺流程
循环氢压缩机 冷却器
排放氢
加热炉
1
2
高
低分气
分
罐
低
高 分 罐
污水
冷氢
低分气
低 分 罐
精制油去分馏塔 污水
高分罐分离的是油、水、氢气三相的。
新氢 原料泵
柴油加氢精制装置反应系统工艺流程
循环氢压缩机 冷却器
排放氢
加热炉
1
2
高
低分气
分
罐
低
污水
分 罐
精制反应器
改质反应器
冷氢
精制油去分馏塔 污水
排除的污水中,含有H2S、NH3,这是物 理方法第一次脱除S、N、O元素。
催化剂
烯烃
催化剂
H2
烃类 烃类 烃类 烃类 烷烃
H2S NH3 H2O 金属单质
生成的金属单质留到反应器的床层中(微量不至于堵塞床层), H2S、NH3、H2O和烃类随着氢气进入后序工艺中。
柴油加氢装置加氢精制反应器内发生的反应与催化重整 装置预加氢反应类型相同:
ห้องสมุดไป่ตู้
一、加氢脱硫反应: 三、加氢脱氧反应: 五、烯烃饱和反应:
2
高
低分气
分
罐
低
污水
分 罐
原料泵
精制反应器
精制油去分馏塔 污水
改质反应器
冷氢
精制反应器出口管线里主要含有:H2、H2S、NH3、H2O和烃类
柴油加氢精制装置反应系统工艺流程
此水冷器是为了调节改质反应器进口温度。
新氢 原料泵
循环氢压缩机 冷却器
排放氢
加热炉
1
2
精制反应器
改质反应器
高 分 罐
污水
冷氢
低分气
规定正十六烷值为0
国家标准规定:车用柴油的十六烷值≮45。
柴油加氢装置 工艺流程
郑哲奎
柴油加氢精制装置反应系统工艺流程
新氢 原料泵
1
加热炉
1 精制反应器
循环氢压缩机 冷却器
排放氢
2
2 改质反应器
高 分 罐
污水
冷氢
低分气
低 分 罐
精制油去分馏塔 污水
催化裂化柴油与延迟焦化柴油按着固定比例 混合,焦化柴油杂质含量更多一些。
柴油加氢精制装置反应系统工艺流程
新氢 原料泵
循环氢压缩机 冷却器
排放氢
加热炉
1
2
精制反应器
改质反应器
高 分 罐
污水
冷氢
低分气
低 分 罐
精制油去分馏塔 污水
在进入加热炉之前与混氢混合,体积比约500(氢气)∶1(油)。
柴油加氢精制装置反应系统工艺流程
混氢与油的温度被加热炉加热到360℃,从顶部进入精制反应器。
柴油加氢精制装置反应系统工艺流程
为了保证临氢系统中氢气的纯度和总量,需要定期排出部分 废氢,再补充等量高纯度的新氢。
柴油加氢装置 工艺原理
柴油加氢装置 原料与产品
焦化柴油
柴
油
催化柴油
加 氢
装
置
直馏柴油
(无、部分、全 部)
洁净C1~C4 洁净粗汽油 加氢柴油
直馏柴油的去向,决定于炼厂油库成品柴油的性质
含有杂质柴油
洁净柴油
直馏柴油罐
调和
加氢柴油罐
调和
静态混合器
成品柴油罐
依据油库成品柴油质量过剩程度,决定直馏柴油去向。
二、加氢脱氮反应: 四、加氢脱金属反应:
但是与催化重整预加氢反应器不同的是,柴油加氢精 制反应器内的反应压力更高,约在8.6MPa左右。
这是因为精制反应器与后面的改质反应器是串联,改 质反应是芳烃开环的反应,需要较高的反应压力。
柴油加氢精制装置反应系统工艺流程
新氢
循环氢压缩机 冷却器
排放氢
加热炉
1
十六烷值为零
十六烷值约20以上
非柴油组分
改质反应器内发生的反应,改质催化剂只选择 第1、2步的反应,避免第3步反应的产生,这样既 提高了十六烷值,又降低的柴油损失。
十六烷值的概念
试样在燃烧相当的标准燃料中,正十六烷的体积百分数。
释放热值相当
(只有两种组分)
燃烧稳定程度相当
正十六烷
α-甲基萘
规定正十六烷值为 100
焦化柴油
柴 油
加
氢
装
催化柴油
置
洁净C1~C4 洁净粗汽油 加氢柴油
加氢精制反应 (精制反应器内发生)
加氢改质反应 (改质反应器内发生)
柴油加氢装置主要发生这两大类反应
原料 特点
焦化柴油:硫、氮、氧、微金属、烯烃含量偏高 催化柴油:硫、氮、氧、微金属、烯烃含量相对较低
催化裂化装置原料中含有脱氢油、蜡油、蜡下油等, 这些组分中的杂质含量较减渣少,加之催化裂化反应中包 含异构化、芳构化、氢转移反应,故催化裂化柴油十六烷 值及烯烃含量会低于焦化柴油。
污水
分 罐
精制反应器
改质反应器
冷氢
精制油去分馏塔 污水
由于改质反应也是耗氢的放热反应,所以在反 应器床层间也需要注入急冷氢。
新氢 原料泵
柴油加氢精制装置反应系统工艺流程
循环氢压缩机 冷却器
排放氢
加热炉
1
2
高
低分气
分
罐
低
污水
分 罐
精制反应器
改质反应器
冷氢
精制油去分馏塔 污水
改质反应器出来的介质主要含有:H2、H2S、NH3、H2O和十六烷值 相对较高的直链烷烃,或带有长直链的环烷烃和芳烃。
柴油加氢精制装置反应系统工艺流程
新氢
加热炉 1
原料泵
精制反应器
循环氢压缩机 冷却器
排放氢
高
低分气
分
罐
2
低
污水
分 罐
改质反应器
冷氢
精制油去分馏塔 污水
不管是在精制反应器还是在改质反应器,它们出口的介质中一般不 会含有烯烃,因为有高达8.2Mp的氢分压,足以将所有的烯烃饱和。
新氢 原料泵
柴油加氢精制装置反应系统工艺流程
循环氢压缩机 冷却器
排放氢
加热炉
1
2
高
低分气
分
罐
低
污水
分 罐
精制反应器
改质反应器
冷氢
精制油去分馏塔 污水
此冷却器的作用是调节高分罐的温度, 适宜的温度有利于气液相分离彻底。
柴油加氢精制装置反应系统工艺流程
新氢 原料泵
循环氢压缩机 冷却器
排放氢 高分罐压 力7.8Mp。
加热炉
1
2
精制反应器
改质反应器
新氢
循环氢压缩机 冷却器
排放氢
加热炉
1
2
高
低分气
分
罐
低
污水
分 罐
原料泵
精制油去分馏塔 污水
精制反应器
改质反应器
冷氢
反应器内为液相滴流床,有间歇收集器和均匀分布器,保证垂直方向 上反应深度相同。
在精制反应器内发生的主要反应有:
含硫有机物
催化剂
H2
含氮有机物
H2
催化剂
含氧有机物
催化剂
H2
金属有机物
H2