柴油加氢精制装置工艺技术路线的选择及其先进性分析

1 概述
抚 顺 石 化 公 司 原 油 集 中 加 工 、炼 油 结 构 调 整 后 ,原 油 加 工 能 力 达 1150万 t/年 ,而 柴 油 产 量 将 达 296.86万t/年,其 中 催 化 柴 油 72.58万 t/年 ,焦 化 柴 油70.56万 t/年 ,直 馏 柴 油 约 144.94万 t/年 ,烃 重 组 柴 油 约 8. 78万 t/年 。目 前 抚 顺 石 化 分 公 司 现 有 一 套 120万t/年 中 压 加 氢 改 质 装 置 加 工 催 化 柴 油 72.58万 t/年 和 焦 化 柴 油 40.38万 t/年 ,需 要 精 制 的 直 馏 柴 油 、焦 化 柴 油 和 烃 重 组 柴 油 还 有 约 183.9万 t/年 。
提高柴油的产品质量,降低产品中的 硫含量,提高产品的氧化安定性,生产清洁 燃料,满足国家对柴油产品提出的新标准 要 求 ,新 建 一 套 180万 t/年 柴 油 加 氢 精 制 装 置势在必行。
180万t/年柴油加氢精制装置以直馏柴 油 、焦 化 柴 油 、烃 重 组 柴 油 为 原 料 ,生 产 的 精 制 柴 油 主 要 指 标 满 足《 欧 盟 车 用 柴 油 标 准 》Ⅳ 标 准 ,产 品 中 的 硫 含 量 低 于 10μ g/g, 提 高 了 产 品 的 氧 化 安 定 性 ,与 200万 t/年 加 氢裂化装置生产的柴油组分及其他装置生 产的柴油产品调和后,96.3%的柴油产品满 足 欧 Ⅳ 标 准 ,3.7%的 柴 油 满 足 欧 Ⅲ 标 准 。
通过采用一系列先进技术和先进的催 化 剂 ,使 本 装 置 在 能 耗 、目 的 产 品 收 率 、目 的产品质量及环保等各方面指标达到了国 内甚至国际的先进水平。
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科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
量可以脱除到50ppm或更低,对降低精制柴 油密度及深度脱芳都有极好的效果。
我 国 原 油 较 重 ,轻 馏 分 较 少 ,催 化 裂 化 、焦 化 等 二 次 加 工 柴 油 占 柴 油 总 量 的 比 例 较 大 。随 着 催 化 裂 化 柴 油 质 量 变 差 和 进 口 含 硫 原 油 增 加,柴 油 中 硫 、氮 及 胶 质 含 量 升 高 , 安 定 性 差 。另 一 方 面 , 新 的 环 保 法 规 对柴油质量要求不断提高,对于柴油加氢 精制装置也提出了更高的要求。
(2)两 段 加 氢 处 理 工 艺 (HDS/HAD)。 荷 兰 AKZO公 司 目 前 最 好 的 脱 硫 催 化 剂 是 KF-752和 KF-840。KF-752的 活 性 已 是 60年 代 中 期 相 应 产 品 的 1.7倍 ,多 用 于 直 馏 原 料 ;KF-840是 最 新 开 发 的 具 有 极 高 脱 硫 、脱 氮 、脱 芳 及 加 氢 活 性 的 精 制 催 化 剂 , 不仅适用于加氢精制装置,而且适用于加 氢 裂 化 原 料 的 预 精 制 、FCC原 料 加 氢 预 处 理等,对于高压柴油加氢装置,汽柴油硫含
为了适应这些变化,FRIPP先后开发了 FH-98和 FH-DS加 氢 精 制 催 化 剂 。2006年 在镇海炼化200万t/年柴油加氢精制装置和 茂 名 分 公 司 260万 t/年 柴 油 加 氢 精 制 装 置 上进行工业应用,生产硫含量符合欧Ⅳ排 放 标 准 要 求 的 清 洁 柴 油 产 品 。目 前 已 经 有 4 套 大 型 柴 油 加 氢 装 置 使 用 FH-UDS催 化 剂 。本 装 置 在 设 计 中 采 用 了 抚 顺 石 油 化 工 研 究 院 开 发 的 FH-UDS柴 油 深 度 加 氢 脱 硫 技术及其催化剂。 2.2 工艺技术特点
2 工艺技术路线的选择及特点
2.1 工艺技术路线的选择 随着世界各国环保立法的进步,对柴
油 的 质 量 要 求 日 益 提 高 。目 前 国 外 加 氢 技 术进步的主要目标是深度脱硫和提高十六 烷值(或降低芳烃含量)。
目前生产高质量低硫低芳烃柴油的成 熟工业应用的加氢技术主要有两种:
(1)采 用 非 贵 金 属 催 化 剂 的 高 压 、低 空 速加氢处理工艺。
3 结语
对于炼油装置而言,工艺技术路线的 选择决定了装置的技术水平,对于提高产 品质量的加氢弹精制装置来讲,催化剂的 性 能 ,包 括 催 化 刘 的 寿 命 、催 化 剂 的 选 择 性 决定了目的产品的收率和目的产品的质 量 。本 装 置 所 采 用 的 催 化 剂 是 目 前 国 内 最 为 先 进 的 加 氢 精 制 催 化 剂 。FH-98催 化 剂 为 FH-5催 化 剂 的 换 代 产 品 ,其 加 氢 脱 硫 活 性和加氢脱硫活性比FH-5催化剂提高25% 以上,精制油品的安定性好,具有催化剂的 装 填 密 度 低 、活 性 组 分 匹 配 合 理 、活 性 金 属 高 度 分 散 等 特 点 。FH-DS催 化 剂 为 柴 油 深 度 加 氢 脱 硫 催 化 剂 ,以 W-Mo-Ni-Co为 活 性组分,其脱硫活性和脱氮活性均处于先 进 水 平 。在 中 压 下 生 产 硫 含 量 小 于 30μg/g 的超低硫柴油时,其脱硫活性比参比剂高 46%,处理量比参比剂约高50%。
(6)催 化 剂 预 硫 化 采 用 干 法 预 硫 化 ,硫 化 剂 为 二 甲 基 二 硫 。催 化 剂 再 生 采 用 器 外 再生方案。
(7)在 反 应 产 物 空 冷 器 入 口 设 注 水 设 施,以降低循环氢中硫化氢和氨的浓度,并 避免铵盐在低温部位的沉积。
(8)采 用 双 壳 程 高 压 换 热 器 ,减 少 设 备 台数和占地面积。
科技创新导报 2010 NO.21 Science and Technology Innovation Herald
工 业 技 术
柴油加氢精制装置工艺技术路线的选择及其先进性分析
李继勋 (抚顺石化公司工程建设指挥部 辽宁抚顺 113008)
摘 要:抚顺石化公司180万t/年柴油加氢精制装置设计以常减压蒸馏装置的直馏柴油、延迟焦化装置的焦化柴油和烃重组装置的烃重
组柴油为原料,在催化剂作用下进行加氢脱硫、脱氮、脱氧、烯烃和芳烃饱和等反应,以除掉S、N、O化合物等杂质。装置选用了国内外
先进的工艺技术,确保了装置在产品质量及能耗等各方面均达到国内外同类装置的先进水平。
关键词:加氢 精制 工艺技术 先进水平
中 图 分 类 号 :TE624.431
文献标识码:A
文 章 编 号 :1674-098X(2010)07(c)-008百度文库-01
(9)加 热 炉 设 空 气 预 热 器 回 收 烟 气 余 热 ,降 低 排 烟 温 度 ,并 选 用 新 型 节 能 燃 烧 器,提高加热炉热效率。
(10)设 置 高 分 液 力 透 平 ,回 收 能 量 ,降 低能耗。
(11)脱 硫 化 氢 汽 提 塔 塔 顶 注 缓 蚀 剂 ,以 减轻塔顶馏出物中硫化氢对汽提塔顶系统 的 腐 蚀 。在 原 料 油 中 注 阻 垢 剂,降 低 高 压 换 热器的结垢程度。
FH-UDS催 化 剂 是 FRIPP针 对 未 来 满 足 欧 Ⅳ 排 放 标 准 ,即 硫 含 量 小 于 50μ g/g清 洁柴油的生产需要而研制开发的新一代高 活 性 柴 油 深 度 加 氢 脱 硫 催 化 剂 。通 过 制 备 更大孔容和更高比表面积的新型改性氧化 铝 载 体 、对 活 性 金 属 组 分 进 行 更 为 合 理 的 匹 配 和 负 载 方 式 研 究 等 改 进 措 施 ,使 得 FH-UDS催 化 剂 的 加 氢 脱 硫 活 性 得 到 大 幅 度的提高。
(1)工艺技术方案采用抚顺石油化工研 究 院 开 发 的 FH-UDS柴 油 加 氢 精 制 工 艺 技 术。
(2)设 置 一 台 加 氢 反 应 器 ,装 填 FHUDS柴 油 加 氢 精 制 催 化 剂 。并 采 用 新 型 的 反应器内构件,其气液分配更加均匀,催化 剂利用率提高,同时减少径向温差。
(3)装 置 反 应 部 分 采 用 冷 高 分 流 程 ,加 热炉炉前混氢。
(4)分馏部分设置脱硫化氢汽提塔和产 品分馏塔。
(5)在 滤 后 原 料 缓 冲 罐 采 用 氮 气 保 护 , 防 止 其 与 空 气 接 触 。为 防 止 原 料 中 固 体 杂 质带入反应器床层,堵塞催化剂,过早造成 床层压降过大,原料油进装置后采用了自 动反冲洗原料过滤器。