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1、1,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),加氢精制技术讲义,2,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),内 容 石脑油加氢精制 催化裂化原料的加氢预处理 催化裂化原料加氢预处理与催化汽油选择性加氢的关系 馏分油加氢装置的操作,3,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),石脑油加氢精制 石脑油通常指的是: 直馏石脑油 焦化石脑油(焦化汽油馏分) 催化裂化石脑油(催化裂化汽油馏分) 裂解石脑油(裂解汽油馏分),4,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),一. 直馏石脑油加氢 1. 直馏石脑油的性质 表1. 国内原油直馏石脑油的性质,5,加氢精制技术讲座(FRIPP
2、 SINOPEC),表2. 国内原油直馏石脑油的性质,6,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),表3 进口含硫原油直馏石脑油中硫化物的类型分布, %(对硫含量),7,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),表3 直馏石脑油中氯含量的分布,8,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),表4 重整催化剂对进料(精制油)杂质含量的要求,表5 重整催化剂对氢气的质量要求,9,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),2. 催化重整原料油预加氢的工艺馏程 直馏石脑油预分馏后再加氢是重整原料油预处理的典型流程(见图1) 该流程适合加工低硫直馏石脑油 重整原料油预处理装置的规模
3、相对较小 重整原料油预处理装置的汽提塔塔顶全回流,主要目的在于脱除H2S、 NH3、HCl和H2O； 当直馏石脑油的硫含量较高，轻石脑油作为下游装置的原料时，则 应采用先加氢后预分馏的工艺流程(见图2),10,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),图1 催化重整原料油预处理的工艺流程,预加氢反应器,预分馏塔,气提塔,加热炉,重沸炉,精制油去重整,重整氢,石脑油,轻石脑油,含氢气体,燃料气,燃料气,11,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),图2 催化重整原料油预处理的工艺流程,预加氢反应器,气提塔,加热炉,重沸炉,精制油去重整,重整氢,含氢气体,燃料气,重沸炉,燃料气,预分
4、馏塔,12,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),3. 工艺参数对石脑油加氢过程的影响 反应温度 提高反应温度加快反应速度,促进加氢反应,降低精制油的杂质含量; 反应温度过高,会导致裂化反应,降低精制油收率;促进H2S与微量烯烃 反应生成硫醇,影响精制油的硫含量;加快催化剂的积炭,影响其活性 稳定性; 石脑油预加氢的反应温度以低于340为宜.,13,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),反应压力 提高反应压力,可增加精制深度,用利于杂质脱除和拟制催化剂积炭; 石脑油预加氢的压力取决于原料油的氮含量; 石脑油预加氢使用重整氢,欲提高其操作压力,须设置新氢增压机. 体积空速 体
5、积空速是原料油与催化剂结触时间的倒数 石脑油预加氢的体积空速较大,可高达1012h-1. 氢油体积比,14,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),4. 重整生成油选择性加氢 催化重整/芳烃抽提是生产苯、甲苯和二甲苯(BTX)等化工原料的主 要加工手段之一。 催化重整生成油富含芳烃和溶剂油馏分，还含有少量的烯烃。 欲生产合格的芳烃和溶剂油产品，除了进行抽提将芳烃与非芳烃分 离以外，还必须脱除其中的烯烃，否则溴指数、腐蚀和颜色不合格。 烯烃的存在，不利于抽芳烃溶剂提的操作。 对于生产芳烃的重整/抽提装置，面临脱除重整生成油中烯烃的问题。 随着连续重整技术的发展和推广应用及固定床半再生催化
6、重整反应 苛刻度的提高，重整生成油脱烯烃的问题更加突出。,15,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),重整生成油脱除烯烃的方法是芳烃白土吸附，抽余油加氢精制。这 种分别处理的方法，工艺流程复杂，能耗较高。白土作为吸附剂不 能再生，须更换频繁，存在环境污染问题。 重整生成油后加氢，在反应系统中串联一台后加氢反应器，采用常规 Co-Mo或Ni-Mo加氢精制催化剂，在较高的反应温度（300340） 和较低的体积空速（12h-1）的条件下，很难达到深度脱烯烃（溴指 数小于100mg溴/100克油）和芳烃损失小于0.5个百分点的要求。 目前，国内外的贵金属催化剂重整生成油选择性加氢脱烯烃，仅用
7、于 重整生成油苯馏分脱烯烃。重整生成油全馏分选择性加氢技术的工业 应用尚未见报导。,16,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC), FRIPP研制开发的HDO-18贵金属选择性加氢脱烯烃催化剂，可以 满足重整生成油苯馏分、半再生重整生成油全馏分和第二代连续重 整生成油BTX馏分选择性加氢脱烯烃的要求。 使产品的溴指数由10005000mgBr/100g油降到小于100mgBr/100g油， 芳烃损失小于0.5个百分点，满足其对溴指数的要求，替代常规的后 加氢和白土精制工艺。 该催化剂2003年初工业应用成功,并相继在燕山石化公司炼油厂和长 岭炼厂得到工业应用。,17,加氢精制技术讲座(
8、FRIPP SINOPEC),HDO-18催化剂工业应用结果,18,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),二. 焦化石脑油加氢 焦化是重油轻质化的重要加工手段之一 据2003年统计,SINOPEC有焦化装置23套,CNPC有焦化装置11套,年加 工能力达2758万吨,焦化石脑油的年产量为390万吨; 焦化石脑油的硫、氮、烯烃含量都较高，并含有二烯烃，安定性差； 焦化石脑油作为下游装置的原料(化工轻油、重整预加氢的进料组分 等)，都需要进行加氢精制。,19,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),1. 焦化石脑油的特点 硫氮分布 含硫原油焦化石脑油馏分的硫氮分布,20,加氢精制
9、技术讲座(FRIPP SINOPEC), 含硅问题 石脑油的性质,21,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),焦化石脑油和减粘石脑油的硅含量,mg/L,22,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),2. 焦化石脑油加氢的相关问题 反应器压降 二烯烃的存在、缩合、生焦、积炭 F+离子、铁锈的沉积 焦炭粉的沉积 硅的沉积 由消泡剂带入 硅是毒物 当催化剂的硅含量达到56%, 催化剂的加氢活性会明显降低,23,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),2.焦化石脑油加氢工艺 焦化汽油加氢精制（4.0MPa） 焦化汽油/焦化柴油加氢精制（8.0MPa） 焦化汽油/焦化柴油/焦化
10、蜡油(CGO)加氢精制（10.0MPa） 精制石脑油-重整原料油组分 -蒸汽裂解制乙烯原料 精制柴油-柴油组分 精制蜡油-催化裂化、加氢裂化的进料组分,24,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),焦化馏出油加氢特点及注意事项 焦化流出油中含有二烯烃、烯烃、硫、氮、焦粉 焦化流出油加氢是强放热反应 易积垢生焦 易产生压降 注意原料油保护（直接进料或气封保护） 加强原料油过滤,25,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC), 焦化石脑油加氢的工艺流程 三段加氢,二烯烃加氢反应器,加氢精制反应器,补充精制反应器,循环压缩机,高分,低分,进料泵,补充氢,排放气,低分气,冷却器,加热炉,
11、26,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC), 两段加氢(二烯烃加氢/加氢精制),二烯烃加氢反应器,加氢精制反应器,循环压缩机,高分,低分,进料泵,补充氢,排放气,低分气,冷却器,加热炉,27,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),两段加氢(加氢精制/补充精制),加氢精制反应器,补充精制反应器,循环压缩机,高分,低分,进料泵,补充氢,排放气,低分气,冷却器,加热炉,28,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),三. 催化裂化石脑油的加氢 1.催化石脑油的组成,29,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),国内催化裂化汽油的特点 烯烃含量高(4356%) 芳烃含
12、量低(甲基噻吩乙基噻吩二甲基噻吩,30,汽油中的硫对NOx排放的影响,31,汽油硫含量对有毒物排放的影响,32,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),催化裂化汽油加氢工艺,33,催化裂化汽油加氢技术的分类,以脱硫为主要目的的催化汽油加氢技术 Exxon Mobil公司-Scanfining IFP公司-PrimeG CD Tech技术-CD HDS RIPP-RSDS FRIPP-OCT-M FRIPP-FRS 以脱硫/降烯烃为目的的催化汽油加氢技术 Exxon Mobil公司-Octgain UOP-Intevep公司-ISAL BP公司-OATS RIPP-RIDOS FRIPP
13、-OTA,34,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),催化裂化汽油的特点,国内外汽油典型调和比例,国内外FCC汽油的组成特点,FCC汽油 硫,g/g i-P/n-P 烯烃,v% 芳烃,v% A 200 5.9 56.3 11.6 B 250 5.8 46.8 15.5 C 250 5.3 46.4 11.8 D 700 4.5 41.3 23.6 E 800 4.3 47.3 19.5 F 1635 4.3 52.9 18.4 G 1300 7.3 54.2 14.1 H 1600 5.9 42.7 18.7 国外 270 3.3 20.6 38.9,国外FCC汽油的特点，是烯烃含量
14、较低(20v%)、 芳烃含量较高(40v%) ，馏分较重(EP:220)。 我国FCC汽油的特点，是烯烃含量较高(40v%)、 芳烃含量较低(20v%) ，馏分较轻(EP:185)。,馏分,我国FCC汽油中硫的分布,硫含量,g/g,馏分,我国FCC汽油中烯烃的分布,烯烃含量,%,40,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),OCT-M催化裂化汽油 选择性加氢脱硫技术,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC), 选择适宜的FCC汽油轻、重馏分切割点温度 * 尽可能减少 C7馏分进加氢处理 * 力求FCC汽油总的脱硫率不低于85 FCC汽油轻馏分碱洗脱硫醇、重馏分加氢脱硫 开发HDS选择性高、HDO选择性低的FCC汽油重 馏分HDS催化剂(FGH-20/FGH-11配套催化剂) 优化FCC汽油重馏分HDS工艺,不同FCC汽油HDS方案的比较,OCT-M技术FCC汽油脱硫率与辛烷值损失,HDS，,R O N 损 失,FCCN硫:1635g/g,OCT-M 技术FCC汽油重馏分HDS工艺条件,反应温度, 260280 反应压力,MPa 1.63.2 体
