100万吨柴油加氢操作规程正文全文

中国石化股份有限公司荆门分公司企业标准

100万吨/年柴油加氢装置工艺技术操作规程

Q/JSH J0401·XX—2005

1 范围

本规程主要规定了荆门分公司100万吨/年柴油加氢精制装置的工艺原理、流程、开停工操作法、岗位操作法及事故处理方案等内容。

本规程适用于荆门分公司100万吨/年柴油加氢精制装置的生产操作。

2 引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

Q/JSH G1101·01—2003 工艺技术操作规程管理标准

3 工艺概述

3.1 加氢精制的工艺原理

加氢精制就是在一定的工艺条件下，通过催化剂的作用，原料油与H2接触，脱除原料油中的硫、氮、氧及金属等杂质，并使烯烃饱和以提高油品使用性能的过程。3.1.1主要化学反应

3.1.1.1 加氢脱硫

硫是普遍存在于各种石油中的一种重要杂元素，原油中硫含量因产地而异，典型的含硫化合物如硫醇类RSH、二硫化物RSR’、硫醚类RSR’与杂环含硫化合物噻吩等。加氢脱硫反应如下：

3.1.1.2 加氢脱氮

氮是天然石油中的一种重要元素，其中石油中的氮多以杂环芳香化合物的形式存在，也有少量如苯胺类非杂环化合物；及吡啶、吡咯、喹啉及其衍生物等双环、多环、杂环氮化物。

氮化物可分为碱性化合物和非碱性化合物，其中五员氮杂环的化合物为非碱性化合物，其余为碱性化合物。在加氢过程中非碱性化合物通常转变为碱性化合物。几种含氮化合物的氢解反应如下：

3.1.3 加氢脱氧

石油中的含氧化合物含量远低于硫、氮化合物，通常石油馏分中的有机氧化物以羧酸（如环烷酸）和酚类为主，醚类、羧酸、苯酚类、呋喃类。

3.1.4 加氢脱金属反应

石油中一般含有金属组分，其含量因原油的产地不同而各异，其存在形式以金属络合物存在，它们的存在对炼制过程原料油的性质影响很大，金属组分以任何形式在催化剂上沉积都可以造成孔堵塞或催化活性位的破坏而导致催化剂失活，此外，在热加工中金属组分会促进焦炭的形成。

3.1.5 芳烃加氢

现代分析手段的分析结果表明，石油中的芳烃主要有以下四类：

单环芳烃（苯及苯基环烷烃、烷基苯）

双环芳烃（萘及萘并环烷烃、烷基萘）

三环芳烃（蒽、菲及其烷基化合物）

多环芳烃（芘、萤等）

其反应模型如下

3.1.6 烯烃加氢反应

原油中含有少量的不饱和烃如烯烃类、炔烃类。其反应模型如下：

3.2 影响加氢精制效果的主要因素

影响加氢效果的主要因素有反应温度、反应压力、氢油比、空速及催化剂活性等。

3.2.1 温度

加氢反应是放热反应，提高温度对加氢反应化学平衡是不利的，但有利于脱氢和裂化反应。在一定范围内提高温度，可以加快反应速度，同时，随着运转时间的延续，催化剂活性下降，也需提高温度予以补偿，但是温度过高，超过416℃，易产生过多的裂化反应，增加催化剂积炭，产品液收率低。较低的温度，从化学平衡的角度来看是有利的，但温度低，反应速度慢，如果反应温度太低，会造成反应速度太慢，而失去经济意义。

3.2.2 压力

在加氢过程中，有效的压力不是总压而是氢分压，由于加氢反应是体积缩小的反应，提高压力，有利于加氢反应的进行，还可以减少缩合和迭合反应，并改善碳平衡有利于减少催化剂结焦，而且反应速度将随着氢分压上升而上升。但反应压力高会促进加氢裂化反应的进行，选择性变差，因而造成液收率下降，耗氢增加，氢纯度降低，过高的压力会增加设备投资和操作费用，同时对设备制造也带来一定的困难。

3.2.3 空速

空速提高意味着加大处理量，提高空速，则油品在催化剂表面的停留时间会变短，精制效果相应变差，反之降低空速即减少加工量，精制效果相对上升，但停留时间过长，会造成裂化反应加剧，增加耗氢和催化剂积炭，同时也降低了装置的实际处理能力。

3.2.4 氢油比

大量的氢气通过反应器可以把反应的生成热携带出来，起着保护催化剂的作用，保证反应器内温度平衡，由于加氢过程中大量的氢气与原料混合，使原料通过催化剂床层时，分布更均匀。提高氢油比，有利于加氢反应，因为氢气与原料的分子比增加了，原料分子浓度增加，则有利于反应向生成物方向进行，既提高了产品质量，又减少了催化剂结焦，但是氢油比过大，原料与催化剂接触时间缩短，反过来又不利于加氢反应，加氢深度下降，系统压降也增加，因此，加氢氢油比的选择要适当，要考虑综合因素。

3.2.5 催化剂

催化剂是决定加氢精制效果的关键因素之一，选择使用高活性的催化剂可以在较缓和的条件下达到同样的精制效果,本装置选用高活性的RS-1000催化剂。

3.3 工艺流程概述

原料油自装置外来，经过自动反冲洗滤器SR-101/A,B，滤除机械杂质后进入原料缓冲罐D-101，再由反应进料泵P-102/A,B抽出升压，与K-101和K-102来的氢气混合，在E-103（壳），E-101（壳）与加氢精制反应产物换热后，进入反应加热炉F-101，加热至所需温度后进入反应器R-101进行加氢精制反应，反应后生成产物依次经E-101（管）、E-102（管）、E-103（管）换热后与经P-103/A,B打入的除盐水混合，使铵盐及部分H2S溶于水中，进入空冷器A-101/A，D，冷却至50℃左右后进入高压分离器D-102进行油，水，汽三相分离，下部含硫含铵污水和D-103的含硫含铵污水汇合后去D-203，由P-203/A,B送出装置处理（也可直接出装置），生成油经调节阀减压后进入低压分离器D-103，D-102上部的氢气进入循环氢压缩机K-102。

低分油依次经E-201/A,D（壳）和E-102（壳）与从气提塔C-201底产品换热升温后进入气提塔C-201，用过热水蒸汽汽提出含硫气体和汽油组分，含硫气体送往焦化装置再处理，汽油组分送出本装置作中间产品。塔底产品由P-202/A,B抽出，先进入E-202产生一部分蒸汽，再进入E-201/A,D（管）与低分油换热后A-202/A,D冷却至50℃左右后作为产品送出装置。