保护反应器方案

设计资料注意保密

目录

一、项目背景 (1)

二、OCT-MD技术增加一台保护反应器流程简介 (1)

三、保护反应器设计基础数据 (2)

四、催化剂硫化方案 (4)

注意保密

一、项目背景

针对OCT-MD催化汽油加氢装置原反应器结焦问题，在加氢反应部分新增保护反应器。实施方案如下：

1、在加氢反应部分增加一台保护反应器，在低温下进行加氢反应，转化结焦前驱体，避免易结焦物质在高温区缩合生焦。

2、加氢反应部分增加一台保护反应器（包括保护反应器的装填方案、开工硫化方案等），及增加保护反应器后的反应部分设计基础数据。保护反应器催化剂实施预硫化。催化剂最终硫化温度260℃，根据此温度确定加热炉、换热流程等改造方案。

3、在无碱脱臭后、预分馏塔前设置碱液沉降设施，碱液沉降后汽油中钠含量要求≯0.50µg/g，据此确定具体方案。（因产品精制装置汽油产品指标中对钠离子含量没有控制要求，为满足现钠离子含量指标要求，建议由业主确定采用何种技术后设计实施。）

二、OCT-MD技术增加一台保护反应器后流程简介

OCT-MD装置增加一台保护反应器后原则工艺流程见图1。

从图1可以看出，OCT-MD装置包括：1）、原料FCC汽油无碱脱臭；2）、碱液沉降设施；3）、预分馏塔；4）、重馏分加氢脱硫；5）、加氢重汽油与脱臭轻汽油调合等五个单元。

1)、无碱脱臭单元：

催化汽油(FCCN)进行无碱脱臭，将低沸点硫醇转化为高沸点的二硫化物而转移至HCN中。要求脱臭汽油硫醇硫含量≯10µg/g。

2）、碱液沉降设施：

为防止无碱脱臭单元的碱液带入反应系统，碱液沉降后汽油中钠含量要求≯0.50µg/g。（因产品精制装置汽油产品指标中对钠离子含量没有控制要求，为满足现钠离子含量指标要求，建议由业主确定采用何种技术后设计实施。）

3)、预分馏单元：

脱臭汽油经分馏塔切割为轻馏分(LCN)和重馏分(HCN)。LCN和HCN切割点温度通常为70~90℃，具体温度视原料和目的产品硫含量确定。

图1 OCT-MD装置原则工艺流程示意图

4)、重馏分加氢单元：

加氢单元设置2台反应器，即保护反应器和主反应器。

保护反应器设置单一床层，配置入口分配器和带分配功能的内置积垢器。该反应器装填FBN系列保护剂、鸟巢支撑剂和SHT-1催化剂，在反应器入口温度170~200℃工艺条件下，对HCN进行选择性加氢，以脱除二烯烃和含氧化合物等易生焦物质。

主反应器配置入口分配器和带分配功能的内置积垢器。该反应器采用FBN系列保护剂和FGH-21/FGH-31催化剂体系，在反应器入口温度230~280℃工艺条件下，对脱除了二烯烃和含氧化合物等易生焦物质的HCN进行选择性加氢脱硫，以将其硫含量降低到所要求的水平。

为了减少加氢后生成油中烯烃与硫化氢再结合二次生成硫醇，提高总脱硫率，要求加氢单元设置循环氢脱H2S系统，控制循环氢中H2S含量≯100µL/L，以保证加氢重汽油硫醇硫含量符合指标要求。

5)、产品调合单元：

加氢重汽油与来自预分馏单元的轻汽油调合，最终得到低硫清洁汽油产品。三、保护反应器设计基础数据

主线方案（兼顾硫化线：硫化温度230~260℃）：重汽油自原料油缓冲罐抽出，经反应进料泵升压后与混合氢混合。混合进料经主反应器流出物/混合进料换热器换热至170~200℃后，在氢油体积比~300:1条件下进入保护反应器，进行加氢反应，

脱除重汽油中的二烯烃等易生焦母体。保护反应器流出物经主反应器流出物/保护反应器流出物换热器换热和反应进料加热炉进一步加热，而后进入主反应器，在入口温度230~280℃、氢油体积比~300:1条件下进行选择性加氢脱硫反应。

跨线：保护反应器设置跨线。在保护反应器床层压力降达到限定值时，反应进料可以走跨线，以维持装置生产运行。在此期间，可以切出保护反应器，进行保护反应器氮气置换、卸剂、保护剂器外再生和回装使用。待保护反应器具备投运条件后，将保护反应器重新切入反应系统，并同时切断跨线。（讨论时，该项已取消）保护反应器设置位置：两台反应进料与主反应器流出物换热器之间

保护反应器尺寸：内径~2000mm，切线高度~4000mm，设置1个床层----建议与主反应器直径相同，取1800mm，切线高度也需相应调整。

保护反应器设计操作条件：

主要材质: 15CrMoR+0Cr18Ni10Ti(设计温度350℃）-----材质应由设备专业定，设计温度建议取300℃。

入口压力：2.5MPa

氢油体积比：~300:1

入口操作温度：170~200℃

表1~表3列出了保护反应器所用FBN系列保护剂和SHT-1催化剂主要性质。

表4给出了保护反应器装填方案。

表5给出了保护反应器主要操作条件。

表1 保护反应器FBN-02系列鸟巢保护剂主要物理性能

表2 保护反应器SHT-1加氢催化剂主要性质

项目指标分析方法

化学组成，m%

WO3+ MoO3+ NiO 28.5~36.5 比色法

物理性质：

外形三叶草型目测

尺寸/mm φ{1.3～1.6}×(2～8) 卡尺

孔容/mL•g-1 ≮0.29 低温氮吸附比表面积/m2•g-1 ≮170 低温氮吸附侧压强度/N•cm-1 ≮150 渐进式强度仪装填密度/g•cm-3 ~0.80

表3 保护反应器装填方案（φ2000mm）

项目装填高度

mm 装填体积

m3

装填重量

t

装填密度

t/m3

FBN-02-φ45×17/80目667 2.092 1.592 0.761

FBN-03 Mini-φ25×13/300目667 2.092 1.548 0.740

SHT-1 2166 6.80 5.40 0.800

φ3瓷球200

φ6瓷球200

φ13瓷球高出出口收集

器上沿200

合计3500 10.46 8.339

FBN保护剂1334 8.368 6.665

表4 保护反应器主要操作条件

项目指标范围

入口反应压力/MPa 2.5

氢油体积比≮300:1

SHT-1体积空速/h-18.0

反应温度/℃170～200

需补充保护反应器初、末期入口温度及床层温升数据。

★主反应器主要操作条件（需补充，反应温升应根据现场数据进行调整）

四、催化剂硫化方案

4.1催化剂硫化示意流程

保护反应器中FBN系列保护剂和和SHT-1催化剂、主反应器中FGH-21/FGH-31催化剂均需预硫化。原则上以达到主反应器硫化条件为主，以保护反应器硫化为辅。