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1、加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),加氢精制技术讲义,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,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),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,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),表
2、2. 国内原油直馏石脑油的性质,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),加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),表3 直馏石脑油中氯含量的分布,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,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相对较小 重整原料油预处理装置的汽提塔
3、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),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,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,预分馏塔,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),
4、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.,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
5、达1012h-1. 氢油体积比,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。,加氢精制技术讲座(FRI
6、PP 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。,加氢精制技术讲座(
7、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。,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),HDO-18催化剂工业应用结果,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),二. 焦化石脑
8、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。,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,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC), 含硅问题 石脑油的性质,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,
9、mg/L,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,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,加氢精制技术讲座(F
10、RIPP 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,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,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
11、热炉,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,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,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%) 芳烃含量低(甲基噻吩乙基噻吩二甲基噻吩,汽油中的硫对NOx排放的影响,汽油硫含量对有毒物排放的影响,加氢精制技术讲座(FRIPP SINOPEC),催化裂化汽油加氢工艺,催化裂化汽油加氢技术的分类,以脱硫为主要目的
12、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-OTA,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
13、B 250 5.8 46.8 15.5C 250 5.3 46.4 11.8D 700 4.5 41.3 23.6E 800 4.3 47.3 19.5F 1635 4.3 52.9 18.4G 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,%,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,
