渣油加氢

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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：
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• 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：
≯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
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渣油加氢开停工
• 开工主要步骤：
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• 1、全面大检查
• 2、氮气气密
• 3、催化剂干燥
• 4、氢气 气密
• 5、催化剂硫化
• 6、钝化、切换设计进料
渣油加氢开停工
• 催化剂硫化
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• 渣油加氢处理催化剂在使用前，先进行预硫化，
将催化剂的活性金属由氧化态转化为硫化态，
使催化剂的活性和稳定性提高。
渣油加氢催化剂
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• FCC渣油原料加氢处理大多采用固定床工艺技术，所加工的原料 油主要有减压渣油 (VR) 和常压渣油 (AR) ，并可掺炼部分 VGO 、 CGO、 DAO 、糠醛抽出油、催化柴油、催化回炼油甚至油浆等。
• 原料油密度大，粘度高，硫、氮、胶质、沥青质、重金属含量高。 进料Ni+V含量通常要求≯130ppm。
• 减压蜡油和减压渣油自装置外送入原料油缓冲罐。混 合原料油经原料油增压泵升压后到分馏部分换热，并 经原料油过滤器除去原料油中大于25µ m的杂质后进入 滤后原料油缓冲罐。滤后原料油经加氢进料泵升压后 进入反应系统。 • 原料油和循环氢混合后与反应流出物换热，并经反应 进料加热炉加热至反应所需温度后进入第一台加氢反 应器。通过调节反应进料加热炉燃料量来控制第一台 反应器入口温度。第一台反应器流出物依次通过其它 两台反应器。各反应器的入口温度通过调节反应器入 口冷氢量来控制。
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• 1、大机组调试
• 2、三查四定；仪表联校 • 3、冲洗、吹扫 • 4、单机试车 • 5、水联运
渣油加氢首次开车
• 首次开工主要步骤：
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• 5、催化剂装填
• 6、氮气置换、气密
• 7、催化剂干燥
• 8、氢气气密
• 9、催化剂硫化
• 10、钝化，切换设计进料
渣油加氢需配合事项
• 需配合事项：
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– 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
加氢催化剂选用
FCC渣油原料加氢处理
• 脱残炭催化剂：
– 提高催化剂的脱残炭和脱硫性能 – 提高催化剂的抗积炭能力 – 提高催化剂的容杂质能力 – 提高催化剂的孔容和孔径
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加氢催化剂周期寿命
渣 油 加 氢 处 理 装 置 催 化 剂 运 转 周 期 通 常 按 1.0~1.5年设计。催化剂不能再生使用。
• 中等压力、高空速下处理劣质原料，以脱硫、脱氮为 主要目的，选用Mo-Ni-Co型催化剂； FF-14 FF-24 • 中等压力、高空速下处理劣质原料，以脱硫为主要目 的，选用W-Ni型催化剂（循环氢脱硫）；FF-18 • 低压、高空速下处理性质较好的原料油，非深度脱硫 和脱氮，选用Mo-Co型催化剂。 FDS-4
≮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 入方
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收率 原料油 化学耗氢 合计 100 1.31 101.31
出方
H2S
NH3
2.95
0.23
C1～C4
加氢尾油 C5+ 合计
0.67
94.74 97.78 101.31
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渣油加氢工艺
2011年7月29日
目录
• 渣油加氢催化剂
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• 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
渣油加氢催化剂
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渣油加氢催化剂
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主催化剂的选择 • 高压、低空速下处理重劣质原料，深度脱硫（精制蜡 油硫含量小于 0.1％ m）、脱氮及芳烃饱和，选用加氢 活性高的Mo-Ni型催化剂； 3936 FF-36
C5 ～175℃石脑油 3.04
渣油加氢设计
渣油加氢尾油指标
项目 指标
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CCR，m% S，m%
H，m% N，μg/g Ni＋V，g/g 饱和烃，m%
≯ 4.5
≯ 0.3 ≮12.4 ≯ 1800 ≯ 14 ≮59
渣油加氢设计
渣油加氢催化剂
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• 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）
渣油加氢工艺流程
渣油加氢的目的
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• 渣油加氢处理工艺的主要目的是通过加 氢处理，使渣油原料中的硫、氮、金属 等杂质含量大幅降低，稠环芳烃、胶质、 沥青质等非理想组分加氢转化，提高氢 碳比，降低残炭含量，使其裂化性能得 到明显改善。
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渣油加氢工艺流程
渣油加氢工艺流程
渣油加氢流程
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• 原料油中携带的焦粉和机械杂质以及所含有的 Fe、 Na 、 Ca 、 Ni 、 V等金属杂质会部分沉积在催化剂颗粒间隙中，导致反应器催化 剂床层压力降升高，装置被迫停工。 • 为了满足装置长周期运转的需要，需要采用多台反应器，设置多 个催化剂床层，级配装填加氢保护剂、脱金属催化剂、脱硫催化 剂和脱氮脱残炭催化剂 。
• 催化剂硫化一般分为湿法硫化和干法硫化两种。
渣油加氢开停工
• •
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• • • •
催化剂硫化 对于FZC系列催化剂而言，其在氧化态下与纯H2（不含H2S） 接触，容易造成催化剂永久性失活。如果热H2温度超过300℃， 催化剂失活在几个小时内就可发生。如果热H2温度在160℃～ 300℃之间，造成催化剂失活所需要的时间就可延长。如果热H2 温度低于160℃，则长时间循环，也不会造成催化剂失活。 催化剂预硫化过程中，循环氢中未检测到H2S以前，催化剂床层 最高温度不得超过230℃。 催化剂预硫化过程中，所有催化剂床层的最大温升不得高于 15℃。 催化剂预硫化过程中，控制循环氢中的H2纯度不低于85v%。 催化剂预硫化过程中，不管发生什么紧急情况，都将反应温度 降到150℃以下，以保护催化剂。
渣油加氢设计
渣油加氢原料
项目 处理量，万吨/年 密度(20℃)，g/cm3 C，m%H H，m% S，m% N，μg/g CCR，m% Ni+ V，μg/g C7不溶物，m%
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混合进料 190 0.9827 85.90 10.69 3.10 3200 12.25 111.13 3.96
限定值
渣油加氢工艺流程
渣油加氢流程
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• 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。
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• 1、设备：大机组试车
• 2、电气：单机试运 • 3、仪表：仪表联校 • 4、公用工程：公用工程管线吹扫；提供保质保量的能 源 • 5、化验：硫化期间硫化氢分析；开工期间产品质量分 析。
渣油加氢需配合事项
• 需配合事项：
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• 6 、储运：提供钝化油；提供合格原料油；提
供合格、不合格产品油罐；火炬系统完善；
• 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：
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• 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
• Βιβλιοθήκη Baidu、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；
渣油加氢开停工
• 催化剂硫化过程技术要求
硫化阶段 石科院/抚研院
升温速度， 硫化剂注入量， 时间，h ℃/h L/h
175℃ 175℃～230 ℃ 230℃ 230℃～280 ℃ 280℃ 280℃～320 ℃ 320℃ 5/5 5～10/5 10/10 2000/-5000（5h），2000 （3h）/-2000（3h），1500 （3h） /-7 5.5/5.5 8/穿透+4 4～8/8 --/1（油中） 0.1/0.2 --/0.2 --/1 --/1 2/1.5～2
渣油加氢建设期安装
• 建设期安装：
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• 5、电气安装
• 6、仪表安装 • 7、工艺管线配管 • 8、反应器安装
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渣油加氢催化剂
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颗粒尺寸
孔径 大
活性 低
大
小
小
高
渣油加氢
渣油加氢处理装置长周期运转关键：
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• 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
• 渣油加氢脱硫催化剂：
– 提高催化剂的容金属能力
渣油加氢工艺流程
渣油加氢工艺控制
•
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反应温度控制：通过调节进入反应进料加热炉的燃料气流量来调 节反应器上段床层温度（即反应器入口温度）；通过调节进入冷 氢箱的冷氢流量来调节反应器下段床层温度。 • 1.2.2反应压力控制：通过调节新氢机的负荷来调节补入反应系统 的新氢量，从而调节反应系统的压力。 • 1.2.3氢油比控制：（1）通过调节循环氢压缩机的转速来调节循环 氢的循环量从而控制氢油比；（2）通过排放尾氢提高循环氢的氢 浓度来提高氢油比。 • 1.2.4催化剂床层飞温控制：（1）降低反应器入口温度；（2）增 加冷氢量；（3）降低反应系统压力；（4）切断原料油。