固定床渣油加氢技术交流材料共50页文档
第三期加氢工艺工程师进修班讲课渣油加氢PPT课件
• 前言 • 渣油原料特点及渣油加氢主要反应 • 渣油加氢工艺类型 • 固定床渣油加氢影响操作的主要影响因
素
原料油性质 工艺条件的选择 沉渣(或干泥)的生成
• 工业渣油加氢技术 • 渣油加氢与其它工艺组合应用技术
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前言
• 为了有效地利用有限的石油资源,满足市场对轻质和中间馏分油不断增长的需 求,渣油轻质化已成为当今世界石油加工业的重要任务。
15~21
10~30
10~20
反应温度/℃
370~420 400~470
450~480 370~450
空速/h-1
0.15~0.5 0.2~1.0
0.7~1.5 0.10~0.5
主要反应类别
催化 催化、热裂化 热裂化、催化 催化
渣油转化率/%
20~50
60~80
>90
<80
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渣油加氢工艺类型
钒
金
反应器入口
属
沉
铁
积
镍
浓
度
/g·
m-3
催
化
剂
钒 铁
反应器出口
镍
表面 第11页催/化共剂相8对8半页径
中心
渣油加氢主要反应
渣油加氢脱氮(HDN)反应
渣油中的氮富集在胶质和沥青质中。胶质、沥青质 中的氮绝大部分以环状结构(五员环吡咯类或六员环 吡啶类的杂环)形式存在。
采用芳烃加氢饱和性能好的催化剂以及较高的氢分 压,对加氢脱氮反应有利。
HDS反应是渣油加氢过程中的主要反应。 各种类型硫化物的氢解反应都是放热反 应,对反应器中总反应热的贡献率最大。
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渣油加氢主要反应
关于渣油加氢处理催化剂及工艺技术
关于渣油加氢处理催化剂及工艺技术一、渣油加氢处理技术概况当今世界,石油资源逐渐变劣、变重,使轻质油品收率下降,而世界经济的快速发展对轻质油品的需求却日益增长。
如何合理利用和深度加工劣质或重质原油,是炼油工业面临的一个迫切需要解决的难题。
在国内,原油资源满足不了我国国民经济快速发展的需要,进口中东原油以增加我国的能源供给势在必行。
中东原油加工的主要技术难点是高硫原油的合理利用,从当今炼油技术水平来看, 渣油固定床加氢处理是合理利用含硫渣油的最为有效的手段之一二、渣油加氢处理过程的化学反应及催化剂1、渣油加氢处理过程的化学反应在重油加氢处理过程中,主要的化学反应有:加氢脱金属(HDM);加氢脱硫(HDS);加氢脱氮(HDN);加氢裂化(HC);不饱和键的加氢(如芳烃饱和—HDA)等。
针对这些反应,渣油加氢处理催化剂主要包括渣油加氢保护剂,脱金属催化剂,脱硫催化剂和脱氮催化剂四大类。
2、减压渣油加氢处理系列催化剂(FZC —XX系列)该系列催化剂自1986年开始研制以来,现已研究开发成功四大类共十六个牌号的催化剂。
研究开发过程中共申请国内外专利六十余项,有效地保护了我国自力更生开发的渣油固定床加氢处理技术(简称S-RHT技术)。
3、常压渣油加氢处理系列催化剂(FZC-XXX系列)1995年我国开始针对进口高硫原油开展了常压渣油加氢处理系列催化剂的研究开发工作。
本项目包括三大类(加氢脱硫,加氢脱金属和保护)催化剂的开发,1998年底完成全部实验室研制和工业放大工作,先后申请专利12项。
试验结果表明,FZC-XXX系列催化剂达到国际先进水平,填补了国内空白。
三、S-RHT渣油固定床加氢处理技术的工业应用1、减压渣油加氢处理S-RHT工业装置所用主要催化剂物化性质S-RHT工业装置有效地脱除了渣油中的硫、氮、金属等杂质,除生产少量石脑油和部分优质低硫轻柴油外,收率90%左右的加氢常渣是合格的RFCC进料,有效地实现了含硫渣油的全转化。
渣油加氢文档
渣油加氢概述渣油加氢是一种炼油过程,通过将重质渣油与氢气反应,以降低硫、氮等杂质含量,提高产品质量。
这一技术在炼油行业中被广泛应用,能够将低质量的渣油转化为高价值的燃料油、润滑油和化工原料。
加氢工艺渣油加氢的关键是加氢反应,通过将渣油与氢气在催化剂的催化下进行反应,使其中的硫、氮等杂质得以去除。
加氢工艺主要包括以下几个步骤:1.加氢反应器:渣油与氢气首先进入加氢反应器,在适宜的温度和压力条件下进行反应。
加氢反应器内通常包含多层催化剂床,以实现高效的反应转化。
2.催化剂:催化剂在渣油加氢过程中起到了关键的作用。
常用的催化剂材料包括镍钼、镍钨、铜锌等,它们能够促进反应的进行,并降低反应的活化能,提高反应的选择性和转化率。
3.去硫:渣油中的硫是一种主要的杂质,会影响产品的质量和环境效应。
通过加氢反应,硫化物会与氢气反应生成硫化氢,然后通过各种设备去除硫化氢,从而实现去硫的效果。
4.去氮:渣油中的氮也是一种重要的杂质,它会影响产品的稳定性和可加工性。
加氢反应可以将氮化物转化为氨气,然后通过适当的方法去除氨气,以实现去氮的效果。
产品及应用渣油加氢可以生产出多种高价值产品,主要包括以下几类:1.燃料油:通过渣油加氢处理后的产品可以作为燃料油使用,具有较高的热值和较低的硫含量,可以用于发电、加热等领域。
2.润滑油:渣油加氢处理后的产品可以进一步提炼,得到纯净的润滑油,用于各种机械设备的润滑,提高设备的使用寿命。
3.化工原料:渣油加氢产生的一些中间产物可以作为化工原料使用,用于生产塑料、橡胶、合成纤维等产品。
优势和应用前景渣油加氢作为一种先进的炼油技术,具有以下几个优势:1.降低环境污染:渣油中的硫、氮等杂质会在燃烧过程中生成有害气体,通过渣油加氢处理,可以显著降低产品中的硫、氮含量,减少环境污染。
2.资源回收利用:渣油通常被认为是炼油过程中的副产品,通过渣油加氢处理,可以将这些低价值的渣油转化为高价值产品,实现资源的回收利用。
渣油加氢工艺说明
第一节工艺技术路线及特点一、工艺技术路线300×104t/a渣油加氢脱硫装置采用CLG公司的固定床渣油加氢脱硫工艺技术,该工艺技术满足操作周期8000h、柴油产品硫含量不大于500ppm、加氢常渣产品硫含量不大于0.35w%、残炭不大于5.5w%、Ni+V不大于15ppm的要求;二、工艺技术特点1、反应部分设置两个系列,每个系列可以单开单停单开单停是指装置内二个系列分别进行正常生产和停工更换催化剂;由于渣油加氢脱硫装置的设计操作周期与其它主要生产装置不一致,从全厂生产安排的角度,单开单停可以有效解决原料储存、催化裂化装置进料量等问题,并使全厂油品调配更灵活;2、反应部分采用热高分工艺流程,减少反应流出物冷却负荷;优化换热流程,充分回收热量,降低能耗;3、反应部分高压换热器采用双壳、双弓型式,强化传热效果,提高传热效率;4、反应器为单床层设置,易于催化剂装卸,尤其是便于卸催化剂;5、采用原料油自动反冲洗过滤器系统,滤除大于25μm以上杂质,减缓反应器压降增大速度,延长装置操作周期;6、原料油换热系统设置注阻垢剂设施,延长操作周期,降低能耗,而且在停工换剂期间可减少换热器和其它设备的检修工作;7、原料油缓冲罐采用氮气覆盖措施,以防止原料油与空气接触从而减轻高温部位的结焦程度;8、采用炉前混氢流程,避免进料加热炉炉管结焦;9、第一台反应器入口温度通过调节加热炉燃料和高压换热器旁路量来控制,其他反应器入口温度通过调节急冷氢量来控制;10、在热高分气空冷器入口处设注水设施,避免铵盐在低温部位的沉积;11、循环氢脱硫塔前设高压离心式分离器除去携带的液体烃类,减少循环氢脱硫塔的起泡倾向,有利于循环氢脱硫的正常操作;12、设置高压膜分离系统,保证反应氢分压;13、冷低压闪蒸罐的富氢气体去加氢裂化装置脱硫后去PSA回收氢气;14、新氢压缩机采用二开一备,每台50%负荷,单机负荷较小,方便制造,且装置有备机;15、分馏部分采用主汽提塔+分馏塔流程,在汽提塔除去轻烃和硫化氢,降低分馏塔材质要求;分馏塔设侧线柴油汽提塔及中段回流加热原料油,降低塔顶冷却负荷,提高能量利用率,减小分馏塔塔径;16、利用常渣产品发生部分低压蒸汽;通过对装置换热流程的优化,把富裕热量集中在温位较高的常渣产品,发生低压蒸汽;17、考虑到全厂能量综合利用,正常生产时常渣在150℃送至催化裂化装置;在催化裂化装置事故状态下,将常渣冷却至90℃送至工厂罐区;18、催化剂预硫化按液相预硫化方式设置;三、工艺流程说明一工艺流程简述1、反应部分原料油自进装置后至冷低压分离器V-1812前的流程分为两个系列,以下是一个系列的流程叙述:原料油在液位和流量的串级控制下进入滤前原料油缓冲罐V-1801;原料从V-1801底部出来由原料油增压泵P1801/S升压,经中段回流油/原料油换热器E-1801AB、常渣/原料油换热器E-1802AB、E-1803AB分别与中段回流油和常渣换热,然后进入原料油过滤器S-1801以除去原料油中大于25μm的杂质;过滤后的原料油进入滤后原料油缓冲罐V-1802,原料油从V-1802底部出来后由加氢进料泵P1802/S升压,升压后的原料油在流量控制下进入反应系统;原料油和经热高分气/混合氢换热器E-1805AB预热后的混合氢混合,混合进料经反应流出物/反应进料换热器E-1804预热后进入反应进料加热炉F-1801加热至反应所需温度进入第一台加氢反应器R-1801,R-1801的入口温度通过调节F-1801的燃料量和E-1804的副线量来控制,R-1801底部物流依次通过其它三台反应器R-1802、R-1803、R-1804,各反应器的入口温度通过调节反应器入口管线上注入的冷氢量来控制;从R-1804出来的反应产物经过E-1804换热后进入热高压分离器V-1803进行气液分离,V-1803底部出来的热高分液分别在液位控制下减压后,进入热低压分离器V-1804进行气液分离,V-1803顶部出来的热高分气分别经热高分气/混合氢换热器、热高分气蒸汽发生器E-1806换热后进入热高分气空冷器E-1807,冷却到52℃进入冷高压分离器V-1806进行气、油、水三相分离;为了防止铵盐在低温位析出堵塞管路,在热高分气空冷器前注入经注水泵P-1803/S升压后的脱硫净化水等以溶解铵盐;从V-1806顶部出来的冷高分气体循环氢进入高压离心分离器V-1807除去携带的液体烃类,减少循环氢脱硫塔C-1801的起泡倾向;自V-1807顶部出来的气体进入C-1801底部,与贫胺液在塔内逆向接触,脱除H2S,脱硫溶剂采用甲基二乙醇胺MDEA,贫胺液从贫胺液缓冲罐V-1809抽出经贫溶剂泵P-1804/S升压后进入C-1801顶部,从塔底部出来的富胺液降压后进入富胺液闪蒸罐V-1810脱气;富液脱气后出装置去溶剂再生,气体去硫磺回收;自C-1801顶不出来的循环氢进入循环氢压缩机入口分液罐V-1808除去携带的胺液,V-1808顶部出来的循环氢分成两路,一路去氢提浓ME-1801部分,提浓后的氢气经提浓氢压缩机K-1804升压后与新氢压缩机K-1802A.B.C出口新氢汇合,释放气去轻烃回收装置;另一路进入循环氢压缩机K-1801升压,升压后的循环氢分为三部分,第一部分与新氢压缩机来的新氢混合,混合氢去反应部分;第二部分作为急冷氢去控制反应器入口温度;第三部分至E-1807前作为备用冷氢和K-1801反飞动用;循环氢压缩机选用背压蒸汽透平驱动的离心式压缩机;从两个反应系列的冷高压分离器底部出来的冷高分液分别在液位控制下减压混合后,进入冷低压分离器V-1812进行气液分离,冷低分液体在液位控制下从罐底排出并进入热低分气/冷低分液换热器E-1809、柴油/冷低分油换热器E-1811、常渣/冷低分油换热器E-1812换热后进入汽提塔C-1803;V-1812顶部出来的冷低分气去轻烃回收装置脱硫;冷高压分离器底部的含H2S、NH3的酸性水进入酸性水脱气罐V-1823集中脱气后送出装置;两个反应系列的热低分油在液位控制下从V-1803底部排出去分馏部分;热低分气体经E-1809换热后进入热低分气空冷器E-1810冷却到54℃,然后进入冷低压闪蒸罐V-1811进行气液分离,为了防止在低温位的地方有铵盐析出堵塞管路,在E-1810前注水以溶解铵盐;V-1811顶部出来的富氢气体直接送至加氢裂化装置进行脱硫,然后去PSA装置回收氢气;从下部出来的冷低压闪蒸液进入到冷低压分离器;新氢从全厂氢网送入,进入新氢压缩机经三段压缩升压后分两路分别与两个系列循环氢压缩机出口的循环氢混合,混合氢气分别返回到各自的反应部分;新氢压缩机设三台,二开一备,每一台均为三级压缩,每台的一级入口设入口分液罐,级间设冷却器和分液罐;2、分馏部分来自反应部分的热低分油与经加热后的冷低分液一起进入汽提塔C-1803;塔底采用水蒸汽汽提;塔顶部气相经汽提塔顶空冷器E-1814冷凝冷却后进入汽提塔顶回流罐V-1814进行气液分离,V-1814气体与冷低分气一起出装置送至轻烃回收统一脱硫;V-1814底部出来的液体经汽提塔顶回流泵P-1805/S升压后分成两部分,一部分作为回流返回到塔顶部,另一部分去石脑油加氢;V-1814底部分水包排出的酸性水进入V-1823脱气后出装置;为减轻塔顶管道和设备的腐蚀,在汽提塔的顶部管道注入缓蚀剂;汽提塔底油经分馏塔进料加热炉F-1802加热至合适温度进入分馏塔C-1804,分馏塔设一个柴油抽出侧线和一个中段回流,塔底采用水蒸汽汽提,塔顶气相经分馏塔顶空冷器E-1815冷凝冷却后进入分馏塔顶回流罐V-1815进行气液分离;V-1815底部出来的液体经分馏塔顶回流泵P-1806/S 升压后分成两部分,一部分作为塔顶回流返回到塔顶部,另一部分在V-1815液位控制下与C-1803塔顶油一道送出装置;V-1815底部分水包排出的含油污水经含油污水泵P-1807/S升压后送注水罐回用;未汽提柴油从分馏塔抽出进入柴油汽提塔C-1805,柴油汽提塔底设重沸器,以分馏塔底油为热源,C-1805顶气体返回到分馏塔;柴油从塔底部抽出经柴油泵P-1811/S升压后再经柴油/低分油换热器、柴油空冷器E-1816冷却到50℃出装置;中段回流油从分馏塔集油箱用分馏塔中段回流泵P-1809/S抽出,进入E-1801A.B换热后返回分馏塔;分馏塔底油加氢常渣经分馏塔底泵P-1810/S加压后依次经柴油汽提塔重沸器E-1818、常渣/原料油换热器、常渣蒸汽发生器E-1817等换热至168℃作为热供料去催化裂化装置,或再经常渣空冷器E-1819冷却至90℃出装置至罐区;3、催化剂预硫化为了使催化剂具有活性,新鲜的或再生后的催化剂在使用前均必须进行预硫化,设计采用液相硫化法,硫化剂为二甲基二硫化物DMDS;两个系列催化剂可以分别独立进行预硫化,以下是一个系列硫化的流程叙述:硫化时,系统内氢气经循环氢压缩机按正常操作路线进行循环,冷高压分离器压力为正常操作压力;DMDS自硫化剂罐V-1831来,至加氢进料泵入口管线,硫化油采用蜡油;自R-1804来的流出物经E-1804、V-1803、E-1805A.B、E-1806、E-1807冷却后进入冷高压分离器V1806进行分离,冷高分气体经循环氢压缩机K-1801循环,催化剂预硫化过程中产生的水从V4004底部间断排出;二主要操作条件如下:1反应部分反应器液时空速,h-10.20总气油比,SOR/EOR1132/1232反应器入口压力,SOR/EORMPag19.45/19.88平均反应温度,SOR/EOR℃391/402 2热高压分离器温度℃SOR/EOR371/374压力MPaG17.8 3冷高压分离器温度℃52压力MPaG17.5 4反应进料加热炉入口/出口温度℃337/365SOR350/378EOR压力MPaG20.6 5循环氢压缩机入口温度℃61入口/出口压力MPaG17.46/21.43循环氢压缩机设计能力m3n/h224315单台6新氢压缩机入口温度℃40入口/出口压力MPaG 2.4/21.2新氢压缩机设计能力m3n/h51400单台7提浓氢压缩机入口温度℃60入口/出口压力MPaG 4.18/21.37提浓氢压缩机设计能力m3n/h31800 8循环氢脱硫塔塔顶温度℃61塔顶压力MPaG17.59汽提塔进料温度℃364/366SOR/EOR塔顶温度℃189/172SOR/EOR塔顶压力MPaG 1.1塔底温度℃350/344SOR/EOR10分馏塔进料温度℃371塔顶温度℃124/129SOR/EOR塔顶压力MPaG0.14塔底温度℃354/322SOR/EOR10柴油汽提塔进料温度℃226/231塔顶温度℃227/247塔顶压力MPaG0.17塔底温度℃293第二节副产品的回收、利用及“三废”处理方案一、副产品的回收和利用该装置副产品富氢气体和含硫燃料气;富氢气体约为2422Kg/hEOR,其中H2含量为83.02%V,H2S含量为2.99%V,C1含量为7.13%V,C2含量为3.34%V,富氢气体送至加氢裂化装置进行脱硫,然后去PSA装置回收氢气;含硫燃料气由低分气、汽提塔顶气、氢提浓单元尾气、酸性水罐闪蒸气及富胺液闪蒸气总量约为7969Kg/hEOR,其中H2含量为32.67%V,H2S含量为10.32%V,C1含量为6.63%V,C2含量为11.94%V,含硫燃料气送轻烃回收装置脱硫;二、“三废”处理方案一废水处理废水按其性质主要可分为四类含硫污水:主要由冷高压分离器、冷低压分离器、汽提塔顶回流罐等排出,含有较高浓度的H2S和NH3,送酸性水处理装置进行处理;含油污水:分馏塔顶回流罐产生的含油污水经含油污水升压后送注水罐作为装置注水回收利用;机泵和地面冲洗等产生的含油污水,送至污水处理场;装置界区内的初期雨水并入含油污水,后期雨水排入清净废水系统,以减轻工厂污水处理的负荷;生活污水:装置间断排出职工生活污水,排入生活污水系统;废水见表2-1;表2-1废水排放量和污染物浓度一览表二废气处理1 废气燃烧废气:反应进料加热炉、分馏塔进料加热炉排出的燃烧烟气,充分回收能量后,经烟囱高空排放;放空气体:安全阀及放空系统包括紧急放空排放的含烃气体排入密闭的火炬系统;废气排放情况见表2-2表2-2主要废气污染源表三固液体废物正常生产时无固液体废物排放,仅在停工检修时,排出废保护剂、废催化剂和废碱液等;废保护剂、催化剂:由加氢反应器排出,约1年一次,送废催化剂回收工厂或桶装深埋;废碱液:反应部分中和清洗排放的废碱液由工厂系统统一处理;固体废弃物列于表2-3;表2-3固体废物分类汇总表四噪声源及处理1空冷器选用低转速、低噪声风机,单台噪声控制在85分贝以下;2机泵选用低噪声增安型电机;3蒸汽放空装有消音器;4加热炉采用低噪声燃烧器,风道部分采用保温隔音材料;5凡易产生噪声的排放点均设置消音器;6加氢进料泵、新氢压缩机配用的大型电机设置消音罩;采用上述措施后,噪声指标符合石油化工企业职业安全卫生设计规范SH3047-93;表2-4噪声特征表第三节安全卫生一、装置危险、危害性分析1 火灾、爆炸危害因素分析所用原料、中间产品、产品的火灾理化特性见表3-1;表3-1生产中主要原料、中间产品、产品火灾危险性分类表2 危害因素较大设备及场所主要危险设备包括:加氢反应器、循环氢脱硫塔、新氢压缩机、循环氢压缩机、高压换热器等;主要危险岗位见表3-2:表3-2主要危险岗位表3 生产中使用、产生的部分物料为有毒物质,对人体有一定程度的危害作用,其危害及危害程度见表3-3;表3-3主要有毒、有害物质及其特性表4 危险等级所用原料、中间产品、产品各物料在加工过程中处于高温、高压、含氢环境中,当环境温度超过其自燃点时,发生泄漏就可能引发火灾;火灾危险性属于甲类;二安全卫生措施1 安全卫生设施依托情况该装置所需的劳动安全卫生措施,按现行有关劳动安全卫生标准、规范的要求,在依托现有系统劳动安全卫生设施的基础上补充完善,以确保该装置的劳动安全卫生达到标准和规范的要求;2 主要安全卫生防范措施⑴工艺设计①采用先进可靠的工艺技术和合理的工艺流程,设计考虑必要的裕度及操作弹性,以适应加工负荷上下波动的需要;②装置内设有1.05/2.1MPa/min紧急泄压系统;当出现反应器床层温度过高或发生严重火灾时,使用紧急泄压系统手动启动,使反应系统迅速降压,以避免催化剂和设备严重损坏;③为确保安全操作,保障设备、人身安全,设置下述自动联锁保护系统;当1.05/2.1MPa/min放空系统启动时,反应进料加热炉将自动停运;当燃料气压力过低,反应器入口温度过高,反应进料加热炉流率过低时,反应进料加热炉停炉;当燃料油压力过低,加热炉出口温度过高,加热炉流率过低时,分馏塔进料加热炉停运;当循环氢压缩机入口分液罐高高液位时,循环氢压缩机停机;④所有带压设备及管道均设安全阀,所有安全阀均设备阀;⑤各部分设置的安全阀泄压时,其排放物分别由火炬线或液体放空线排至密闭的放空罐,然后气体去工厂火炬,液体去工厂污油罐;⑥关健转动设备,均设有备机,以确保安全生产;⑵平面布置设计①平面布置在满足有关防火、防爆及安全卫生标准和规范要求的前提下,尽量采用露天化、集中化和流程式布置,并考虑同类设备相对集中,以达到减少占地、节约投资、降低能耗、便于安全生产操作和检修管理,实现本质安全的目的;②四周设绿化带和环形消防通道,并确保与周围装置的防火间距满足有关规范的要求;设置检修及消防通道,保证消防车和急救车能顺利通往可能出现事故的地方;③加热炉布置在全年最小风频的下风向;④所有框架、管架均按GB50160-921999版的有关规定设有防火层;界区内设有消火栓、水炮、蒸汽灭火设施、软管站及灭火器等消防设施用于火灾扑救;⑤对于表面温度高于60℃管线,在操作人员可触摸到的部位均采用隔热层防烫保护;在管带区、框架区、塔区等地方均设蒸汽灭火系统;⑥设计中选用优质垫片,加强管道、设备密封,防止介质泄漏;⑦设置移动式小型灭火设备;包括推车式泡沫灭火器,手提式干粉灭火器以及手提式泡沫灭火器;⑶自控设计①装置的仪表自动控制采用DCS,由控制室进行统一管理,并根据工艺特点和安全要求,对关键部位,设置必要的报警、自动控制及自动联锁等控制措施;②为保证装置停电时仪表用电,设置UPS不间断电源;③对有可能泄露可燃气体和H2S等有毒气体的地方,设置固定式的可燃气体报警仪和H2S气体报警仪;可能有H2S气体泄漏和聚积岗位上的操作人员配备便携式H2S气体报警器;④为了保护设备和生产安全,在设计中选用风开、风关调节阀,以便停风时,调节阀能处于安全位置;同时为防止仪表管道的冻凝和阻塞,在必要部位设置仪表蒸汽伴热系统和冲洗油系统;⑤监测、控制仪表除按工艺生产要求选型时,还考虑了仪表安装地点的防爆等级,并按爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92进行选型;⑥生产仪表及其它电气设备按所处区域的防爆等级选用防爆型号;在中控室、变配电室内设置可燃气体报警仪、火灾检测报警器;并设置事故通风设施;⑷电气设计①装置内爆炸危险区域内的电力设备设置严格按照爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92的要求进行设计;②在爆炸危险场所的电器设备均选用相应等级的防爆电器,如防爆电钮、防爆照明灯、防爆电机等;③电力配电电缆均选用阻燃铠装电缆;④设防爆检修动力箱,供停工时检修用电;⑤平台、过道及其它需要的地方均设置照明设施,照明亮度符合规范要求;为了便于事故抢救,局部重要的操作通道及操作点配备事故照明设施;⑥为确保人身安全,在有关建构筑物、工艺设备及管道上均设置防雷防静电的可靠接地装置,并依照工业与民用电力装置接地设计规范GBJ65-83的要求,接地电阻<4Ω,接地线均采用镀锌扁钢;⑦设防爆对讲电话以及火灾报警装置,以便发生火灾时及时报警;⑸工艺配管工程设计①各部分均设有固定的消防蒸汽管线和足够的软管站,使可能出现的泄漏点均在消防蒸汽软管范围之内;②按标准、规范规定选用管道、管件、法兰、垫片、阀门;③对安装管道采取必要的保温、保冷措施:a 工艺过程的需要;b 减少散热或冷量散失的需要c 保证操作人员安全、改善劳动条件的需要;④工艺管道安全的措施a 热补偿安全b 适应高温、高压及腐蚀介质的管道材质;c 防泄漏措施;⑹土建设计①各建筑物、构筑物的抗震性能均按建筑抗震设计规范GB50011-2001的规定进行设计;建筑物的耐火性能满足2级耐火等级的要求;②钢结构框架、管带及其它梁柱均满足设计规范所要求的强度、耐火、防爆等性能,并加设厚型无机外防火层,以防止火灾伤害及火势蔓延;③抗震、防雷措施:建构筑物及大型框架设备采取相应的抗震、防雷措施;⑺设备机械工业炉设计①根据有关规定,设备设计中充分考虑当地的风压、地震烈度及场地等因素,对反应器等主要设备基础按7度近震地震烈度设计;②主要设备的裙座均设置防火层,对高温设备和管道均进行隔热保温;③根据设备内介质操作温度、压力和腐蚀情况,分别选用相适应的材质,以减少腐蚀,延长设备寿命;加热炉设置长明灯,以防瞬间熄火而引起炉内瓦斯爆炸,同时在炉体安装防爆门,并设置灭火蒸汽管;④对必须在高空操作的设备,根据规范要求在必要的位置均设置平台、梯子、扶手、围栏等,以保证操作人员的人身安全;⑤加热炉的燃料气管线上设置阻火器,防止回火发生事故;三防毒与职业病防治1、生产过程中会产生有毒气体硫化氢,在操作和检修过程中少量的硫化氢气体可能从密闭系统中泄漏到大气中;因此,装置中除设置硫化氢报警仪外,还配备防毒面具和空气呼吸器,以便在事故时进行自救、抢救,防止硫化氢中毒;2、据国内外炼油厂调查资料表明,在同类装置工作的操作人员及管理人员至今尚未发现患有国家规定的职业病及其他特殊病症;但为确保操作人员的身体健康,对该装置的操作人员应定期进行体检,以防患于未然;四设置安全色、安全标志1、按GB2894规定,凡容易发生事故的场所和设备设置安全警示标志,并在生产场所、作业场所的紧急通道和出入口,设置醒目的标志和指示箭头;2、按GB2893规定,对需要迅速发现并引起注意,以防发生事故的场所、部位涂有安全色;对阀门布置比较集中,易因误操作而引发事故的地方,在阀门的附近设标明输送介质的名称、符号等标志;五消防措施的设置1 压缩机、反应器、加热炉等需要重点保护的设备附近,设置箱式消火栓,其保护半径为30m;2 反应器附近设置固定式消防水炮保护;3 按照石油化工企业设计防火规范GB50160—921999年局部修订的要求在装置危险设备区设置蒸汽灭火软管;4 框架、平台上每层设置半固定式蒸汽接头;5 在高于15米的框架处,沿梯子平台敷设半固定式消防竖管;6 装置内设置的固定式露天消防设施如箱式消火栓、消防水炮等采取防冻措施;7 装置内按照石油化工企业设计防火规范GB50160—921999年版设置手提式灭火器;8 装置内报警采用电话报警,报警报至厂消防站;六劳动保护措施1、设置密闭式采样器,以减少可燃有害介质的扩散;2、有毒有害物质的装卸人员应配戴防毒面具;采取以上防范措施后,该装置的职业安全卫生设计可以满足有关标准规范的要求;。
加氢工艺技术的现状及展望 渣油加氢技术交流-201000729
渣油加氢四种工艺类型主要特点
工艺类型
固定床
膨胀床
浆液床
移动床
产品质量
较好,可最为 轻 油 可 作 为 成 产品含硫高, 与固定床相 低硫燃料油和 品,重油还需加 需进一步加氢 近 二次加工原料 工或作燃料油 脱硫
装置运转周期 6~24 个月
连续运转
连续运转 连续运转
技术难易程度 设备简单,易 操作
渣油原料金属Ni+V 117.5 μg/g
沥青质,4.61%
Ni+V 930 μg/g 占渣油,36.5%
胶质,10.03%
Ni+V 42.2 μg/g 占加氢AR,42.8%
加氢渣油金属Ni+V 9.89 μg/g
沥青质,1.23%
Ni+V 401 μg/g 占加氢AR,49.9%
胶质和沥青质
形成焦炭
0.35 脱硫率/%
渣油转化率对干 泥生成的影响
干泥(Dry Sludge) 或沉渣(Sediment)
渣油加氢工艺-按催化剂在反应器中状
态
固定床 (滴流)
渣油+H2
移动床 (逆流)
移动床 (顺流)
沸腾床 (流化态)
浆液反应器
生成油+H2
渣油+H2
生成油+H2
生成油+H2+催化剂
催化剂
催化剂
催化剂
53.1
日本加氢能力比例
原油 加工 总量
其他 加氢
渣油 蜡油 加氢 加氢
煤柴 汽油 合计
油加 加氢 氢
比例 100 %
5.3 11.3 17.2
40.6 24.1 98.5
固定床与流化床、悬浮床渣油加氢处理技术研究
固定床与流化床、悬浮床渣油加氢处理技术研究摘要:随着石油资源的日益减少和原油重质、劣化趋势的加剧,渣油加氢工艺是实现渣油清洁高效转化的关键技术,固定床渣油加氢工艺已成为渣油加工的重要手段。
根据渣油加氢工艺的反应原理,分析了固定床与流化床、悬浮床渣油加氢技术的应用,最后提出了固定床渣油加氢装置高效运行的保障措施。
关键词:炼油;固定床;流化床;悬浮床;渣油加氢工艺技术前言:渣油是原油蒸馏后其中的不理想组分、不理想杂质组成物,渣油的二次加工难度较大,多应用于炼油厂锅炉燃料,也可作为催化裂化装置的原料。
渣油内有较高的硫、氮、残碳和重金属,如果不做处理,燃烧后会产生大量的含硫气体以及温室气体,污染周围环境,威胁生态平衡,也会给下游装置造成较大影响。
渣油加氢技术能脱出渣油中大部分硫、氮、残碳以及重金属,能够大大的降低渣油燃烧后所产生的污染气体,减少废气处理量,增加了重质原油的加工量,减低了企业的加工成本,增加了企业的经济收入。
目前,渣油处理工艺多为固定床渣油加氢处理技术,其他形式的工艺技术也具有相同的效果,但是各有优缺点,本文主要对此进行研讨。
1.固定床渣油加氢工艺反应原理1.1脱硫反应作为脱硫反应沸腾床-固定床组合渣油加氢处理最为重要的化学反应,脱硫反应参与硫化物类型复杂、结构复杂,涉及流程较为复杂。
通常情况下,硫化物脱硫反应可认为是渣油借助硫化物催化作用,促使碳硫反应断裂,属于氢解反应,可释放硫化氢气体、无硫饱和烃,这类化学反应比较强烈,为不可逆反应。
加氢脱硫反应中,催化剂颗粒尺寸、催化剂孔径分布、催化剂颗粒工艺条件为三大主要影响因素。
1.2脱金属反应加氢脱金属反应主要是去除金属杂质,比如:镍、铁,金属杂质会影响残渣二次反应性能。
脱金属与脱硫反应类似,属于沸腾床-固定床组合渣油加氢处理的关键化学反应,属于一个或多个可逆反应。
该反应影响因素为催化剂颗粒尺寸、催化剂孔径分布、反应物分子扩散率。
1.3反硝化反应残渣内的氮元素存在形式为氮杂环化合物,杂环饱和后加氢,能够促进碳氮裂解,并形成气产物。
第三期加氢工艺工程师进修班讲课渣油加氢
•20世纪90年代 •世界渣油加工能力的增长(×104t/a)
转化技术 90年代以前能力
焦化
热裂化/ 溶剂脱 减粘裂化 沥青
渣油加 氢
RFCC
总计
15990 18760 1085 8146 6463 50444
占总加工能力的比例/% 31.7 37.2 2.2 16.1 12.8 100.0
90年代新增能力
5100 3050 1210 5009 8115 22484
占新增总能力的比例/% 22.7 13.5
总能力① 占总能力的比例/%
21090 21810 28.7 29.7
•①运转或建设中(截至到1999年1季度)。
5.4 2295 3.1
22.3 36.1 100.0 13155 14578 72928 18.2 20.3 100.0
第三期加氢工艺工程师 进修班讲课-渣油加氢
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2020/12/6
第三期加氢工艺工程师进修班讲课渣 油加氢
内容
前言 渣油原料特点及渣油加氢主要反应 渣油加氢工艺类型 固定床渣油加氢影响操作的主要影响因素
原料油性质 工艺条件的选择 沉渣(或干泥)的生成
工业渣油加氢技术 渣油加氢与其它工艺组合应用技术 渣油加氢技术展望
盐分: 钠、钙及钾的氯化物,原油必须经过两 级电脱盐,不能采用往常压分馏塔注碱的防 腐方法。
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第三期加氢工艺工程师进修班讲课渣 油加氢
•渣油加氢操作主要影响因素—原料油性质
•Na对催化剂HDS活性的影响
•
•反 应 温 度 / ℃
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•运转时间/天
•无Na的原料
•Na为22μg·g-1的原料
固定床渣油加氢技术交流材料
期,降低装置能耗。
2021/2/20
31
FRIPP的SFI工艺技术
•缓解稀释蜡油不足 •改善联合装置产品分布,增加轻质产品收率 •减少设备投资,节能降耗
2021/2/20
32
FRIPP的前置可切出保护反应器技术
大孔作为扩散通道,进入较小孔内进行反应。
改善孔分布及引入改性助剂
优化催化剂孔结构:新剂孔径小于6nm的孔 容占总孔容的比例为21.8%,参比剂为48.8%。 减小了27个百分点。
改善活性金属与载体的相互作用: 引入助剂A后, Mo分散度优于无助剂A催化剂,活性组分结合能变 小,利于催化剂活化。H2还原温度降低约10℃。
2021/2/20
40
新型剂在茂名渣油加氢装置的应用
茂名渣油加氢装置标定原料性质
项目 密度(20℃), kg/m3 粘度(100℃), mm2/s C, m% H, m% S, m% N, μg/g 残炭, m% Ni, μg/g V, μg/g Fe, μg/g
Ca, μg/g Na, μg/g 饱和烃, m% 芳香烃,m% 胶 质, m% 沥青质, m%
滤后原料 985.3 83.83 84.76 10.81 3.00 3181 13.38 29.36 54.03 4.86 4.09 4.71 38.56 40.20 18.67 2.57
2021/2/20
41
新型剂在茂名渣油加氢装置的应用
茂名渣油加氢装置标定热高分油性质
2021/2/20
样品
密度(20℃), kg/m3 粘度(100℃), mm2/s C, m%
7.46 5.73 2.72 2.92 0.48
渣油加氢工艺
渣油加氢工艺的特点及应用项目固定床流化床沸腾床悬浮床原料油可加工金属V150ug/g 残炭V 15%的渣油性质恶劣重油,一般重金属=400ug/g,残炭=20%性质恶劣渣油,一般重金属=400ug/g,残炭=40%劣质重渣油、重质原油、油砂沥青等杂质含量几乎没有限制压力/MPa>13<15>1510-12温度「C370-420370-440400-450430-460空速/h-10.2-0.5—0.2-0.80.5-1.0重油转化率/%20-50V 5050-90> 70-90脱硫率/%> 90> 60-9060-9060-70脱氮率/%50-7050-7030-5030-40脱金属率/%70-9080-9570-9580-95脱残炭率/%50-7070-8560-8070-90轻油可作调合生成油需加氢产品去向组分,重油可作裂化原料可得到低硫轻、重油品处理,重油可作燃料油或焦含硫咼,需进一步加氢脱硫油、燃料油化原料油化学氢耗Nm3/m3小于150200-250200-300200-300反应历程催化反应催化+热反应催化+热反应热反应催化剂浓度单位反应体积中最多较大中等较小技术难易程度工艺设备简单,易操作较复杂复杂较复杂技术成熟性成熟基本成熟较成熟基本成熟投资中等较高较高中等1、固定床反应器:60年代时就开始出现固定床反应器,它是一种活塞流滴流床反应器。
氢气和原料从反应器顶部进入,向下通过静止的催化剂床层。
固定床反应器催化剂在装填的过程中也有装填的顺序,要按照比例分级填装,采用分级装填技术可以有效的延长催化剂使用寿命和提高加氢产品的质量。
2、移动床加氢反应器:在固定床反应器的基础上进行了改进、发展而形成了移动床加氢反应器。
原料油和氢气也是从反应器顶部进入,沉积了金属的催化剂从底部排出。
它对原油中金属的限制量是固定床反应器的一倍左右。
催化剂可以连续或间歇的装入和取出,这样可以有效的使用催化剂。
沸腾床-固定床组合渣油加氢处理技术研究
沸腾床-固定床组合渣油加氢处理技术研究杨涛;刘建锟;耿新国【摘要】沸腾床渣油加氢技术与固定床渣油加氢技术组合可以明显改善固定床进料性质,大幅度降低杂质含量,大大改善固定床操作;同时可以扩大可加工的原料范围,延长操作周期.中试数据表明,加工金属质量分数分别为118,233μg/g、残炭质量分数分别为15.7%,21.1%的劣质渣油,沸腾床与固定床组合工艺均可稳定操作,所得加氢渣油金属质量分数分别为10.6,7.8μg/g,残炭质量分数分别为5.6%,5.2%,可以直接作为催化裂化装置原料,从而实现劣质渣油的高效转化.通过技术特点和技术经济分析,并与单独的固定床方案对比,发现沸腾床与固定床组合渣油加氢处理新技术具有更好的盈利能力,并可实现3 a稳定运转,从而与下游装置相匹配,实现同步开停工.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2015(045)005【总页数】4页(P24-27)【关键词】沸腾床;固定床;渣油;加氢;组合工艺【作者】杨涛;刘建锟;耿新国【作者单位】中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁省抚顺市113001;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁省抚顺市113001;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁省抚顺市113001【正文语种】中文在世界原油劣质化和产品清洁化要求的交互推动下,渣油加工技术的开发和选择需要应对新的形势。
相较于其他类型的渣油加氢技术,固定床渣油加氢技术的投资和操作费用最低、反应器利用率高、运行安全简单,是目前渣油加氢技术的首选技术,装置的总加工能力占渣油加氢总加工能力的四分之三以上[1]。
但其原料适应性差,运行周期短,限制了炼油企业原油采购和生产调度的灵活性,进而影响其经济效益。
沸腾床渣油加氢其反应器内温度均匀、运转周期长、装置操作灵活,是加工高硫、高残炭、高金属重质原油、劣质渣油的重要技术,在工业应用中受到越来越多的关注。
固定床渣油加氢工艺
固定床渣油加氢工艺一、引言随着石油资源的日益稀缺和环境污染问题的加剧,对于天然气、煤炭等非常规能源的开发利用成为全球范围内的热门话题。
在非常规能源的开发利用中,炼油是一个重要的环节,而固定床渣油加氢工艺正是炼油过程中的一种重要技术。
固定床渣油加氢工艺可以将重质石油产品转化为高品质的轻质产品,减少环境污染。
本文就固定床渣油加氢工艺进行了详细阐述,包括工艺原理、工艺流程、操作条件、设备选型、运行优化等方面。
二、工艺原理固定床渣油加氢工艺是利用氢气作为催化剂对渣油进行加氢反应,主要是将高硫、高氮、高金属等重质组分转化为低硫、低氮、低金属的轻质产品。
其中,硫化物是石油产品中的主要污染物,它不仅会降低产品的质量,还会对环境造成污染。
固定床渣油加氢工艺通过加氢反应将硫化物转化为硫醇,从而去除硫化物,提高产品的质量。
三、工艺流程固定床渣油加氢工艺的工艺流程主要包括预处理、加氢反应、分离、净化等步骤。
具体流程如下:1. 预处理:将进料渣油经过脱水、脱硫、脱氮等工艺处理,将渣油中的杂质和有害成分去除,为后续的加氢反应创造条件。
2. 加氢反应:将预处理后的渣油送入加氢反应器中,与氢气经过催化剂的作用进行反应。
在这一步中,氢气会与硫化物、氮化物等成分发生氢解反应,将它们转化为硫醇、氨等物质。
3. 分离:将加氢反应后的产品进行分离,得到低硫、低氮、低金属的轻质产品和废料。
4. 净化:对分离后的产品进行净化处理,去除残余的杂质,得到最终的产品。
四、操作条件固定床渣油加氢工艺的操作条件对于产品的质量和产率有重要影响。
主要操作条件包括温度、压力、氢气流量、催化剂种类和质量等。
通常情况下,适宜的操作条件是:温度在300-450℃之间、压力在10-30MPa之间、氢气流量在1000-5000Nm3/t之间、催化剂种类选择合适的氧化物和硫化物等。
在具体的操作过程中,需要根据实际情况进行调整,以达到最佳的效果。
五、设备选型固定床渣油加氢工艺的设备选型对于工艺的稳定运行有着至关重要的作用。
rht固定床渣油加氢装置高效运行的整体解决方案
摘 要:原料的反应特性、反应器入口分配效果、催化剂体系及其级配技术会影响 RHT 渣油加氢装置的高 效运行。原料的反应特性影响催化剂的杂原子脱除率和残炭前身物加氢转化性能,还会影响催化剂的失活机 制 和装置运转周期;反应器入口分配效果不佳会导致较高 的 床 层 径 向 温 差;催 化 剂 级 配 不 合 理 会 影 响 整 体 催 化 剂 的活性和稳定性;渣油的分子大、黏度高,在催 化 剂 中 传 质 阻 力 大,扩 散 速 度 慢。 针 对 这 些 影 响 RHT 装 置 高 效 运行的主要因素,中国石化石油化工科学研究院结 合 基 础 研 究 和 应 用 研 究 的 结 果,开 发 了 相 应 的 RHT 系 列 技 术,包括量体裁衣的 RHT 催化剂及级配技术、原油 脱 钙 技 术、反 应 器 物 流 高 效 分 配 技 术、可 切 除 和 可 轮 换 的 保 护反应器工艺以及 RICP 系列工艺。根据 RHT 装置加工原料的特点以及全厂总流程的安排,针对不同 的 RHT 装置提出了不同的整体解决方案。3套 RHT 装置的工 业 应 用 结 果 表 明,实 施 整 体 解 决 方 案 后,RHT 装 置 均 实 现了高效运行。
加工工艺
石 油 炼 制 与 化 工 PETROLEUM PROCESSING ANDPETROCHEMICALS
2020年 2月 第51卷 第2期
犚犎犜 ^_`abcdOPWe,-7fgZhij
邵志才,刘 涛,邓中活,胡大为,沈明欢,王少兵,戴立顺,杨清河
(中国石化石油化工科学研究院,北京 100083)源自1 犚犎犜 系列技术的开发
11 犚犎犜 催化剂和级配技术 111 犚犎犜 系 列 催 化 剂 渣 油 加 氢 催 化 剂 主 要
收 稿 日 期 :20191010;修 改 稿 收 到 日 期 :20191105。 作 者 简 介 :邵 志 才 ,高 级 工 程 师 ,主 要 从 事 加 氢 工 艺 研 究 工 作 。 通 讯 联 系 人 :邵 志 才 ,Email:shaozc.ripp@sinopec.com。 基 金 项 目 :中 国 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 合 同 项 目 (115078)。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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51、没有哪律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现,法律就是这样 一种的 网,触 犯法律 的人, 小的可 以穿网 而过, 大的可 以破网 而出, 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏,庇 护着我 们大家 ;它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
END
16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃