油品加工工艺课件剖析知识讲解.ppt

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1、油品加工工艺课件剖析加氢工艺技术：加氢精制和加氢裂化。加氢精制一般是指对某些不能满足使用要求的石油产品通过加氢工艺进行再加工，使之达到规定的性能指标；加氢裂化工艺是重要的重油轻质化加工手段。它是以重油或渣油为原料，在一定的温度、压力和有氢气存在的条件下进行加氢裂化反应，获得最大数量(转化率可达90％以上)和较高质量的轻质油品。油品加工装置单元本项目的油品加工装置分为四个单元，分别是加氢精制单元、加氢裂化单元、低温油洗单元、合成水处理单元。处理的原料主要是是来自费脱合成装置的轻油、重质油和重质蜡。经加工以后的产品有液化石油气、石脑油、重柴油及合成水处理的混醇。一、加氢精制加氢精制工

2、艺是各种油品在氢压力下进行催化改质的一个统称。加氢精制是指在高温、高压、高的氢油比及催化剂的条件下，脱除原料油中的硫氮氧等杂原子和金属杂质，同时使烯烃和芳香烃饱和。费脱合成油中的硫含量很少，大部分是不饱和烃类，有部分含氧化合物，所以此套加氢装置主要的作用是使烯烃饱和和脱除含氧化合物。加氢精制的优点是：（1）原料的范围广，产品灵活性大。（2）液体产品收率高，质量好（安定性好、无腐蚀性）。目前我国加氢精制技术主要用于（1）二次加工汽油和柴油的精制（2）某些原油直馏产品的改质和劣质渣油的预处理加氢精制的主要化学反应加氢精制的作用：使原料油品中烯烃饱和，并脱除其中硫、氧、氮及金属杂质等有

3、害组分。其主要反应包括：1.脱硫生成硫化氢，如：RSR+2H2—2RH+H2S2.脱氮，生成氨(NH3)，如：3.脱氧，生成H2O，如：4.烯烃加氢饱和：在各类烃中，烷烃和环烷烃很少发生反应，而烯烃、二烯烃加氢后生成烷烃。5.加氢脱金属：几乎所有的金属有机化合物在加氢精制条件下都被加氢和分解，生成的金属沉积在催化剂表面上，会造成催化剂的活性下降，并导致床层压降升高。所以加氢精制催化剂要周期性地进行更换(六年一换，三年再生一次)。（一）反应操作温度:加氢反应是放热反应，需通过限制最高反应温度以限制催化剂上的结焦量和防止产生裂化反应。在正常情况下为：加氢精制反应器平均反应温度为300

4、～350℃；（二）反应操作压力:根据原料油性质，催化剂性能和对生成油的要求不同，压力可在很大范围内变动。(三)氢气的来源与质量要求:氢气来源一般采用尾气制氢装置生产的氢气。加氢精制工艺耗氢量要比同样规模的加氢裂化少。在加氢精制装置中有大量的氢气进行循环使用，叫做循环氢。氢气中常含有少量的杂质气体，如氧、氯、一氧化碳、二氧化碳以及甲烷等，它们对加氢精制反应和催化剂是不利的，必须限制其含量。氢的纯度越高，对加氢反应越有利；同时可减少催化剂上的积炭，延长催化剂的使用期限。因此，一般要求循环氢的纯度不小于85％，新氢的纯度不小于99.9％。（四）加氢精制工艺流程加氢精制的工艺过程多种多样

5、，按加工原料的轻重和目的产品的不同，可分为汽油、煤油、柴油和润滑油等馏分油的加氢精制，其中包括直馏馏分和二次加工产物，此外，还有渣油的加氢脱硫。加氢精制的工艺流程虽因原料不同和加工目的不同而有所区别，但其化学反应的基本原理是相同的。因此，各种石油馏分加氢精制的原理、工艺流程原则上没有明显的区别。如图所示，加氢精制的工艺流程一般包括反应系统、（生成油换热、冷却）分离系统、压缩系统和分馏系统四部分。反应系统原料油与新氢、循环氢混合，并与反应产物换热后，以气液混相状态进入加热炉（这种方式称炉前混氢），加热至反应温度进入反应器。加氢反应部分的换热流程通常有两种：一种为单相换热，炉后混油，

6、另一种为混相换热，炉前混氢。两种流程特点如下：炉后混油其特点是加热炉只走氢气，不用担心炉管结焦，工程设计简单容易，换热器冷流走壳程时，在某些情况下选材要求略低等，但炉后混油的缺点是：油、氢气单独与反应产物换热，传热系数小；换热流程复杂，换热器传热温差小，造成高压换热器需要的传热面积大，投资高。炉后混油炉管中只走单相氢气，介质出口温度高，炉管表面温度也高，相应烟气温度高。由于炉管中只走氢气，一旦循环氢压缩机故障而会出现“断流”现象。炉前混氢不仅解决了炉后混油的缺点，而且简化了流程，减少了换热面积，节省投资。国内已经完全掌握了加热炉两路两相流的分配问题。加氢精制单元采用炉前混氢。

7、反应器内的催化剂一般是分层填装，以利于注冷氢来控制反应温度。循环氢与油料混合物通过每段催化剂床层进行加氢反应。生成油换热、冷却、分离系统从反应器出来的反应产物进入热高压分离器、热低压分离器、冷高压分离器、冷低压分离器构成的分离系统。从冷高压分离器顶部出来的为循环氢，从冷低压分离器顶部气体去加氢裂化单元膜分离部分回收氢气，冷高分、冷低分油进入分馏系统。压缩系统循环氢一部分作为加氢裂化和柴油降凝的循环氢使用，另一部分作为加氢裂化反应器R101和柴油降凝反应器R102的急冷氢使用，其余