液相循环加氢技术

SRH液相循环加氢技术的开发
➢ 研究结果表明： 压力提高气体溶解度提高 温度提高利于氢气溶解 温度提高不利于硫化氢、氨等气体的溶解
H 溶解度,m% 2
H2S 溶解度,m%
0.35
3.0MPa
0.30
4.0MPa
6.0MPa
0.25
8.0MPa
10.0MPa
12.0MPa
0.20
0.15
0.10
0.05
SRH液相循环加氢技术的开发背景
➢ 在常规氢气循环固定床加氢工艺过程中，通常采 用较大的氢油体积比。反应后富余氢气经循环氢 压缩机增压并与新氢混合后继续作为反应的氢气 进料。循环氢压缩机的投资占整个加氢装置成本 的比例较高，氢气换热系统能耗较大。
➢ FRIPP开发的SRH液相循环加氢技术，依靠液相产 品大量循环时携带进反应系统的溶解氢来提供新 鲜原料进行加氢反应所需要的氢气。
100
150
200
250
300
350
400
温度,℃
图1 H2 在柴油中的饱和溶解度曲线
90
80
3.0MPa
4.0MPa
70
6.0MPa
8.0MPa
60
10.0MPa
50
40
30
20
10
0
100
150
200
250
300
350
温度,℃
图2 H2S在柴油中的饱和溶解度曲线
SRH液相循环加氢技术的开发
➢ 研究结果表明：
条件1
常一线油 0.7886
146～233 1258
1.8 220 6.6 精制油 0.7881 142～232 1088 通过
99.7 1
1.15 -61
6.5 1
0.75 -60 0.05
条件2 1.8 230 8.0 精制油 0.7885 148～232 1095 通过 9.7
1 0.97 -60 0.05
SRH液相循环加氢技术的开发
➢ SRH液相循环加氢技术创新点 抚顺石油化工研究院经过对液相循环加氢工
艺技术的深入研究，已经申请了17件专利。 主要创新点：
➢ 开发了分两路循环的SRH液相循环加氢工艺技术； ➢ 采用反应器顶部排气和反应器出口流量控制液位
的控制系统； ➢ 在反应器上部设置特殊内构件和气体排放设施。
SRH液相循环加氢技术 开发与工业应用
中国石化抚顺石油化工研究院 2011年10月
内容提要
一、SRH液相循环加氢技术的开发背景 二、SRH液相循环加氢技术开发 三、SRH液相循环加氢技术工业应用 四、结论
SRH液相循环加氢技术的开发背景
➢ 环保法规日益严格，柴油的硫含量标准在逐年修订，发 展和使用超低硫甚至无硫柴油是当今世界范围内清洁燃 料发展的趋势[1]。例如欧盟法规规定2009年车用柴油的 硫含量在10g/g以下，美国2006年限制车用柴油的硫含 量在15g/g以下。我国轻柴油规格标准GB252-2000对柴 油硫含量的要求是不大于2000g/g，城市车用柴油国家 标准GB-T19147-2003参照欧洲Ⅱ类标准制定，其硫含量 要求小于500g/g，2011年7月1日参照欧Ⅲ标准执行硫 含量小于350g/g。北京、上海等城市已率先执行参照 欧Ⅳ制定的京标C、沪Ⅳ标准，即要求硫含量小于 50g/g。为应对新排放标准柴油的生产，开发装置投资 低、操作费用低的柴油深度加氢技术非常必要。
氨在柴油中的饱和溶解度随着温度提高而降低，在高温区压力对饱和溶解度影响小； 甲烷在柴油中的饱和溶解度随着温度变化影响不是很大，压力升高溶解度增大； 乙烷、丙烷及丁烷在柴油中的溶解度（图省略）远大于甲烷且随着温度提高而略降
低，压力升高溶解度增大。
NH solubility,m% 3
CH solubility,m% 4
2.6
2.4
3 MPa
4 MPa
2.2
6MPa
2.0
8MPa
1.8
10MPa
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
100
150
200
250
300
350
Temperature,℃
图3 NH3 在柴油中的饱和溶解度曲线
3.5
3 MPa
4 MPa
6MPa
3.0
8MPa
10MPa
2.5
2.0
来自百度文库
1.5
1.0
0.5
100
150
200
250
300
350
Temperature,℃
图4 CH4在柴油中的饱和溶解度曲线
SRH液相循环加氢技术的开发
SRH液相循环加氢中试研究
新氢
混氢器1
混氢器2
A反应器
B反应器
进料
原料油泵
循环油
循环油泵 P-7
低分 精制油
图5 SRH液相循环加氢中型试验装置流程简图
SRH液相循环加氢技术的开发
SRH液相循环加氢技术的开发背景
➢ FRIPP开发的SRH液相循环加氢技术的优点是可 以消除催化剂的润湿因子影响，大大提高催化 剂的利用效率。原料油浸泡整个催化剂床层， 不需要额外工艺设备来确保氢气与油混合、液 相在催化剂上获得良好分散
➢ 循环油的比热容大，从而使催化剂床层接近等 温操作，延长催化剂寿命，降低裂化等副反应， 提高产品收率。
24
直馏轻柴油
6.4
6.4
350
350
3.0
4.5
1:1
1:1
生成油
0.8132
0.8122
5
9.5
1.0
1.0
直馏重柴油
原料 0.8569 220-379 17750
140
10.0 360 1.5 2:1 生成油 0.8210
30 1.0
SRH液相循环加氢技术的开发
SRH液相循环加氢中试研究
表2 直馏柴油SRH液相循环加氢试验结果
原料
工艺条件
反应压力/MPa
反应温度/℃ 体积空速(新鲜进料)/h-1
循环比
生成油性质 密度(20℃)/gcm-3 馏程(ASTMD-86)/℃ S/gg-1 N/gg-1
原料 0.8225 168-342 3500
工艺条件 反应压力，MPa 反应温度，℃ 体积空速，h-1
油品性质 密度(20℃)/g.cm-3 馏程范围/℃ 硫/g.g-1 博士试验 硫醇硫/g.g-1 实际胶质/mg.100mL-1 溴价/gBr.100g-1 冰点/℃
化学氢耗，m％
SRH液相循环加氢中试研究
表1 直馏煤油高空速SRH加氢试验结果
SRH液相循环加氢技术的开发背景
➢ 液相循环加氢稀释了原料中的杂质含量 –有机氮化物是加氢催化剂的毒物，对加氢脱氮、 加氢脱硫和加氢脱芳反应有明显的抑止作用。 ➢装置取消了循环氢压缩机系统、高压换热器、 高压空冷器、高压分离器、循环氢脱硫塔，热 量损失小，大幅度降低装置能耗。同时投资费 用和操作费用均低，是低成本实现油品质量升 级的较好技术。