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1、加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)加氢精制技术讲义加氢精制技术讲义彭全铸彭全铸2006/06/06加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)内内容容石脑油加氢精制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馏分油加氢装置的操作加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)石脑油加氢精制石脑油加氢精制石脑油通常指的是石脑油通常指的是:直馏石脑油直馏石脑油焦化石脑油焦化石脑油(焦化汽油馏分焦化汽油馏分)催化裂
2、化石脑油催化裂化石脑油(催化裂化汽油馏分催化裂化汽油馏分)裂解石脑油裂解石脑油(裂解汽油馏分裂解汽油馏分)加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)一一. 直馏石脑油加氢直馏石脑油加氢1.直馏石脑油的性质直馏石脑油的性质表表1.国内原油直馏石脑油的性质国内原油直馏石脑油的性质数据来源数据来源哈哈尔滨独三子独三子石油一厂石油一厂克拉克拉玛依依九江九江泽普普胜利利大港大港油田油田大大庆沈北沈北柯克柯克亚孤孤岛大港大港密度密度(20 )，g/cm3馏程范程范围，硫，硫， g/g氮，氮， g/g铜， g/g鉛，鉛，ng/g砷，砷，ng/g氯， g/g溴价，溴价，gBr/100gRON
3、0.734880160360.325.36830.90.70016515018371.496.71.20.8355.50.7353801600.7221801605015950.7326801801570.532435.40.360.722680180830.710.43.87.00.260.729460130151.9110.120.7300 1601774.26.51.79加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)表表2.国内原油直馏石脑油的性质国内原油直馏石脑油的性质数据来源数据来源原油原油评价价镇海海镇海海镇海海茂名茂名茂名茂名原油原油沙中沙中阿曼阿曼伊朗伊朗印尼印尼
4、杜杜兰阿朱娜阿朱娜马来来阿曼阿曼也也门高硫高硫中中间基基含硫含硫石蜡基石蜡基含硫含硫中中间基基低硫低硫石蜡基石蜡基直直馏/加加氢裂化裂化密度密度(20 )，g/cm3馏程范程范围，硫，硫， g/g氮，氮， g/g铜， g/g鉛，鉛，ng/g砷，砷，ng/g溴价，溴价，gBr/100gRON0.732565180546-6.60.38260.7296651803361.4-750.55380.7450651804661.3-10.70.5243.80.740065180222.7-4.60.19350.71406018012.8-1.04.01.60.7140601809.6-1.03.21.1
5、0.70716018018.11.83.31.10.340.723680180498110.40.7287801802615.21.81加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)表表3 进口含硫原油直馏石脑油中硫化物的类型分布进口含硫原油直馏石脑油中硫化物的类型分布,%(对硫含量对硫含量)原油的硫原油的硫含量含量%直直馏石石脑油的油的馏程程直直馏石石脑油硫含量油硫含量%元素硫元素硫S硫化硫化氢H2S硫醇硫醇RSH二硫化物二硫化物RSSR烷基或基或环烷基硫基硫醚RSR噻吩及其吩及其它硫它硫醚RSR余量硫余量硫噻吩硫吩硫伊朗原油伊朗原油2.43381101101501502000
6、.0410.1140.1780.953.522.139.767.043.3746.3450.1518.870.007.045.0039.0227.2650.560.002.2013.873.902.816.81沙沙轻原油原油1.75201001001501502000.0310.0350.0951.615.712.101.16 3.140.0552.3629.1711.1620.0016.295.059.6416.5214.5512.2614.2818.952.5914.3548.14沙中原油沙中原油2.48201001001501502000.0500.0700.1100.000.000.0
7、02.141.800.3649.0043.6016.369.004.292.2712.0515.7028.1923.4018.2926.364.4516.3226.45加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)表表3直馏石脑油中氯含量的分布直馏石脑油中氯含量的分布样品名称品名称氯含量含量, g/g样品名称品名称氯含量含量, g/g中原原油直中原原油直馏石石脑油油IBP60608080100100120120140140+胜利原油直利原油直馏石石脑油油IBP8080100100160160175175+29.020468.03.96.34.50.839.020.010.665.
8、733.3-冀冀东原油直原油直馏石石脑油油40505055556565757585859090+17957220074.33.53加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)表表4重整催化剂对进料重整催化剂对进料(精制油精制油)杂质含量的要求杂质含量的要求项目目硫硫(S)氮氮(N)铜(Cu)鉛鉛(Pb)砷砷(As)水水(H2O)单位位 g/g g/gng/gng/gng/g g/g限限值0.50.510.010.01.05.0表表5重整催化剂对氢气的质量要求重整催化剂对氢气的质量要求项目目CO+CO2COC2H2SH2O单位位ppmppmv%ppmppm限限值2050.50.5
9、30加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)2.催化重整原料油预加氢的工艺馏程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(见图见图1) 该流程适合加工低硫直馏石脑油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规模相对较小 重整原料油预处理装置的汽提塔塔顶全回流重整原料油预处理装置的汽提塔塔顶全回流,主要目的在于脱除主要目的在于脱除H2S、NH3、HCl和和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，则当直馏石脑油的硫含量较
10、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应采用先加氢后预分馏的工艺流程(见图见图2)加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)图图1催化重整原料油预处理的工艺流程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加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)图图2催化重整原料油预处理的工艺流程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加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)3.工
11、艺参数对石脑油加氢过程的影响工艺参数对石脑油加氢过程的影响反应温度反应温度提高反应温度加快反应速度提高反应温度加快反应速度,促进加氢反应促进加氢反应,降低精制油的杂质含量降低精制油的杂质含量;反应温度过高反应温度过高,会导致裂化反应会导致裂化反应,降低精制油收率降低精制油收率;促进促进H2S与微量烯与微量烯烃烃反应生成硫醇反应生成硫醇,影响精制油的硫含量影响精制油的硫含量;加快催化剂的积炭加快催化剂的积炭,影响其活性影响其活性稳定性稳定性;石脑油预加氢的反应温度以低于石脑油预加氢的反应温度以低于340为宜为宜.加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)反应压力反应压力提高反应
12、压力提高反应压力,可增加精制深度可增加精制深度,用利于杂质脱除和拟制催化剂积炭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的压力取决于原料油的氮含量;石脑油预加氢使用重整氢石脑油预加氢使用重整氢,欲提高其操作压力欲提高其操作压力,须设置新氢增压机须设置新氢增压机.体积空速体积空速体积空速是原料油与催化剂结触时间的倒数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石脑油预加氢的体积空速较大,可高达可高达1012h-1.氢油体积比氢油体积比加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)4.重整生成油选择性加氢重整生成油选择性加氢
13、催化重整催化重整/ /芳烃抽提是生产苯、甲苯和二甲苯芳烃抽提是生产苯、甲苯和二甲苯( (BTX)BTX)等化工原料的主等化工原料的主 要加工手段之一。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。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。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。烯烃的存在，不利于抽芳烃溶剂提的操作。对于生产芳
14、烃的重整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。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。苛刻度的提高，重整生成油脱烯烃的问题更加突出。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)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。白土作为吸附剂不种分别处理的方法，工艺流程复杂，能耗
15、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。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或或Ni-Mo加氢精制催化剂，在较高的反应温度（加氢精制催化剂，在较高的反应温度（300 340）和较低的体积空速（和较低的体积空速（1 2h-1）的条件下，很难达到深度脱烯烃（溴指的条件下，很难达到深度脱烯烃（溴指数小于数小于100mg溴溴/100克油）和芳烃损失小于克油）和芳烃损失小于0.5个百分点的要求。个百分点的要求。目前目前，国，国内内外外的的贵金属催化金属
16、催化剂重整生成油重整生成油选择性加性加氢脱脱烯烃，仅用于用于 重整生成油苯重整生成油苯馏分脱分脱烯烃。重整生成油全。重整生成油全馏分分选择性加性加氢技技术的工的工业 应用尚未用尚未见报导。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC) FRIPP研制开研制开发的的HDO-18贵金属贵金属选择性加性加氢脱脱烯烃催化催化剂，可以，可以 满足重整生成油苯足重整生成油苯馏分、半再生重整生成油全分、半再生重整生成油全馏分和第二代分和第二代连续重重 整生成油整生成油BTXBTX馏分分选择性加性加氢脱脱烯烃的要求。的要求。 使产品的溴指数由使产品的溴指数由10005000mgBr/100g油降
17、到小于油降到小于100mgBr/100g油，油，芳烃损失小于芳烃损失小于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。加氢和白土精制工艺。 该催化剂该催化剂2003年初工业应用成功年初工业应用成功, ,并相继在燕山石化公司炼油厂和长并相继在燕山石化公司炼油厂和长 岭炼厂得到工业应用。岭炼厂得到工业应用。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)HDO-18催化剂工业应用结果催化剂工业应用结果项目目原原料料产品品密度，密度，g/ml0.70730.7056馏程，程，IBP/50%/FBP70/83/10666/
18、83/105苯含量，苯含量，12.3312.34芳芳烃含量，含量，21.0420.66溴指数，溴指数，mgBr/100g235016工工艺条件条件压力（高分），力（高分），MPa1.8反反应器入口温度，器入口温度，170反反应器出口温度，器出口温度，175体体积空速，空速，3.2重量空速，重量空速，3.5气油体气油体积比比220加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)二二. 焦化石脑油加氢焦化石脑油加氢 焦化是重油轻质化的重要加工手段之一焦化是重油轻质化的重要加工手段之一 据据2003年统计年统计,SINOPEC有焦化装置有焦化装置23套套,CNPC有焦化装置有焦化装置11
19、套套,年加年加工能力达工能力达2758万吨万吨,焦化石脑油的年产量为焦化石脑油的年产量为390万吨万吨; 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化工轻油、重整预加氢的进料组分等等)，都需要进行加氢精制。，都需要进行加氢精制。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)1.焦化石脑油的特点焦化石脑油的特点硫氮分布硫氮分布含硫原油焦化石脑油馏分的硫氮分布含硫原油焦化石脑油馏分的硫氮分布馏分范分范围,收率收率,%硫
20、含量硫含量, g/g氮含量氮含量, g/g80-80120120160160170170177177+全全馏分分16.024.229.28.55.117.0100.0585780009857944490956853818356.479.0197.8325.4379.7439.0207.6加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)含硅问题含硅问题石脑油的性质石脑油的性质项 目目直直馏石石脑油油催化裂化石催化裂化石脑油油焦化石焦化石脑油油硫含量硫含量, g/g氮含量氮含量, g/g硅含量硅含量, g/g二二烯烃,v%烯烃,v%烷烃,v%环烷烃,v%芳芳烃,v%胶胶质,mg/100
21、ml2702.100043391817303800.522.526.011.040.0-25001001024324238300加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)焦化石脑油和减粘石脑油的硅含量焦化石脑油和减粘石脑油的硅含量,mg/L采采样时间焦化石焦化石脑油油减粘石减粘石脑油油2000/03/142000/03/232000/03/312000/04/121416131253243638加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)2.焦化石脑油加氢的相关问题焦化石脑油加氢的相关问题反应器压降反应器压降二烯烃的存在、缩合、生焦、积炭二烯烃的存在、缩合、生
22、焦、积炭F+离子、铁锈的沉积离子、铁锈的沉积焦炭粉的沉积焦炭粉的沉积硅的沉积硅的沉积由消泡剂带入由消泡剂带入硅是毒物硅是毒物当催化剂的硅含量达到当催化剂的硅含量达到56%,催化剂的加氢活性会明显降低催化剂的加氢活性会明显降低加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)2.焦化石脑油加氢工艺焦化石脑油加氢工艺焦化汽油加氢精制（焦化汽油加氢精制（4.0MPa）焦化汽油焦化汽油/焦化柴油加氢精制（焦化柴油加氢精制（8.0MPa）焦化汽油焦化汽油/焦化柴油焦化柴油/焦化蜡油焦化蜡油(CGO)加氢精制（加氢精制（10.0MPa）精制石脑油精制石脑油-重整原料油组分重整原料油组分-蒸汽裂解
23、制乙烯原料蒸汽裂解制乙烯原料精制柴油精制柴油-柴油组分柴油组分精制蜡油精制蜡油-催化裂化、加氢裂化的进料组分催化裂化、加氢裂化的进料组分加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)焦化馏出油加氢特点及注意事项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焦化流出油加氢是强放热反应易积垢生焦易积垢生焦易产生压降易产生压降注意原料油保护（直接进料或气封保护）注意原料油保护（直接进料或气封保护）加强原料油过滤加强原料油过滤加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)焦化石脑油加
24、氢的工艺流程焦化石脑油加氢的工艺流程三段加氢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加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)两段加氢两段加氢(二烯烃加氢二烯烃加氢/加氢精制加氢精制)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加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)两段加氢两段加氢(加氢精制加氢精制/补充精制补充精制)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加氢精制技术讲座(FRIPPSINO
25、PEC)三三.催化裂化石脑油的加氢催化裂化石脑油的加氢1.催化石脑油的组成催化石脑油的组成项项目目硫含量硫含量, g/g饱和烃饱和烃,v%烯烃烯烃,v%芳烃芳烃,v%燕山石化燕山石化20032.156.311.6抚顺石化抚顺石化25037.746.815.5广州石化广州石化-180033.247.319.5广州石化广州石化-2163528.752.918.4安庆石化安庆石化-1130031.754.214.1安庆石化安庆石化-2160039.642.718.7石家庄炼化石家庄炼化125040.042.917.1国外国外-127040.520.638.9国外国外-2145033.819.646.
26、6国外国外-3280033.824.842.5加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)国内催化裂化汽油的特点国内催化裂化汽油的特点烯烃含量高烯烃含量高(4356%)芳烃含量低芳烃含量低(甲基噻吩甲基噻吩乙基噻吩二甲基噻吩乙基噻吩二甲基噻吩汽油中的硫对汽油中的硫对汽油中的硫对汽油中的硫对NOxNOx排放的影响排放的影响排放的影响排放的影响汽油硫含量对汽油硫含量对有毒物有毒物排放的影响排放的影响加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化裂化汽油加氢工艺催化裂化汽油加氢工艺催化裂化汽油加氢技术的分类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
27、以脱硫为主要目的的催化汽油加氢技术nExxonMobil公司公司-ScanfiningnIFP公司公司-PrimeGnCDTech技术技术-CDHDSnRIPP-RSDSnFRIPP-OCT-MnFRIPP-FRS以脱硫以脱硫/降烯烃为目的的降烯烃为目的的催化汽油加氢催化汽油加氢技术技术nExxonMobil公司公司-OctgainnUOP-Intevep公司公司-ISALnBP公司公司-OATSnRIPP-RIDOSnFRIPP-OTA加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化裂化汽油的特点催化裂化汽油的特点调合组分调合组分,v v%美国美国西欧西欧中国中国FCCNap
28、htha362785.1Reformate34405.7Alkylate1290.02LSRN37.53.7CokerNaphtha102.3HydrocrackedNaphtha20Isomerate510Butanes55.5MTBE21.02.8Total100100100国内外汽油典型调和比例国内外汽油典型调和比例国内外汽油典型调和比例国内外汽油典型调和比例 国内外国内外FCC汽油的组成特点汽油的组成特点FCC汽油汽油硫硫, g/gi-P/n-P烯烃烯烃,v%芳烃芳烃,v%A2005.956.311.6B2505.846.815.5C2505.346.411.8D7004.541.32
29、3.6E8004.347.319.5F16354.352.918.4G13007.354.214.1H16005.942.718.7国外国外2703.320.638.9国外国外FCC汽油的特点，是烯烃含量较低汽油的特点，是烯烃含量较低(20v%)、芳烃含量较高芳烃含量较高(40v%)，馏分较重馏分较重(EP:220)。我国我国FCC汽油的特点，是烯烃含量较高汽油的特点，是烯烃含量较高(40v%)、芳烃含量较低芳烃含量较低(20v%)，馏分较轻馏分较轻(EP:185)。馏分馏分,我国我国FCC汽油中硫的分布汽油中硫的分布硫含量硫含量,g/g馏分馏分,我国我国FCC汽油中烯烃的分布汽油中烯烃的分布
30、烯烃含量烯烃含量,%加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)OCT-M催化裂化汽油催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术选择性加氢脱硫技术加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC) 选择适宜的选择适宜的FCC汽油轻、重馏分切割点温度汽油轻、重馏分切割点温度*尽可能减少尽可能减少C7馏分进加氢处理馏分进加氢处理*力求力求FCC汽油总的脱硫率不低于汽油总的脱硫率不低于85FCC汽油轻馏分碱洗脱硫醇、重馏分加氢脱硫汽油轻馏分碱洗脱硫醇、重馏分加氢脱硫开发开发HDS选择性高、选择性高、HDO选择性低的选择性低的FCC汽油重汽油重馏分馏分HDS催化剂催化剂(FGH-20/F
31、GH-11配套催化剂配套催化剂)优化优化FCC汽油重馏分汽油重馏分HDS工艺工艺不同不同FCC汽油汽油HDS方案的比较方案的比较项目项目硫硫,g/gHDS,%烯烃烯烃,v%RONFCC汽油原料汽油原料1635-52.993.8全馏分全馏分HDS方案方案12592.318.585.370+HDS方案方案17689.236.591.790+HDS方案方案19288.342.192.1 OCT-MOCT-M技术技术技术技术FCCFCC汽油脱硫率与辛烷值损失汽油脱硫率与辛烷值损失汽油脱硫率与辛烷值损失汽油脱硫率与辛烷值损失HDS，RON损损失失FCCN硫硫:1635g/gOCT-MOCT-M 技术技术
32、技术技术FCCFCC汽油重馏分汽油重馏分汽油重馏分汽油重馏分HDSHDS工艺条件工艺条件工艺条件工艺条件反应温度反应温度,260280反应压力反应压力,MPa1.63.2体积空速体积空速,h-13.06.0氢油体积比氢油体积比300500:1催化加氢技术FCCFCC汽油选择性加氢脱硫汽油选择性加氢脱硫汽油选择性加氢脱硫汽油选择性加氢脱硫( (OCT-MOCT-M) )原则流程示意图原则流程示意图原则流程示意图原则流程示意图分馏塔分馏塔加热炉加热炉反反应应器器高高分分循环氢脱流循环氢脱流循环氢压缩机循环氢压缩机轻馏分汽油轻馏分汽油去无碱脱臭去无碱脱臭重馏分汽油重馏分汽油FCC汽油汽油换热器换热器
33、循环氢循环氢补充氢补充氢催化加氢技术FCCFCC汽油选择性加氢脱硫汽油选择性加氢脱硫汽油选择性加氢脱硫汽油选择性加氢脱硫( (OCT-MOCT-M) )技术工业应用的结果技术工业应用的结果技术工业应用的结果技术工业应用的结果项 目目 原料油性原料油性质标定定结果果相相对密度密度0.73150.7308硫含量，硫含量，ppm4006007390硫醇硫含量，硫醇硫含量，ppm897RON92.390.5MON81.080.3(RON+ MON)/286.785.4烷烃含量，含量，v%47.555.7烯烃含量，含量，v%29.621.8芳芳烃含量，含量，v%22.922.8汽油收率，汽油收率，m%-
34、99.4反应压力：反应压力：1.6MPa；体积空速：体积空速：36h-1；氢油体积比：氢油体积比：300500；反应温度：；反应温度：240280。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)OCT-M技术在广石化技术在广石化20万吨万吨/年加氢装置上应用，年加氢装置上应用，该装置是在原低压加氢精制装置基础上改造而成，该装置是在原低压加氢精制装置基础上改造而成，新上了一套原料预分馏系统。装置改造总费用为新上了一套原料预分馏系统。装置改造总费用为540万元万元。该工艺过程的反应温度较低，氢耗量远低于一般的该工艺过程的反应温度较低，氢耗量远低于一般的汽油加氢精制汽油加氢精制,产品收
35、率在产品收率在99以上，装置加工费以上，装置加工费较低，约较低，约30元元/吨吨(原料原料)。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)FRS催化裂化汽油全馏分催化裂化汽油全馏分选择性加氢脱硫技术选择性加氢脱硫技术 加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)利用利用常规加氢精制工艺流程常规加氢精制工艺流程采用采用选择性加氢脱硫配套催化剂选择性加氢脱硫配套催化剂处理处理高硫高硫(800g/g以上以上)、低烯烃、低烯烃(35v%)的的FCC汽油全馏分汽油全馏分缓和的加氢工艺条件缓和的加氢工艺条件高脱硫率，低烯烃饱和率，减少高脱硫率，低烯烃饱和率，减少RON损失损
36、失产品液收高产品液收高(100m%)氢耗低氢耗低(0.250.35m%)催化加氢技术FRSFRS全馏分全馏分全馏分全馏分FCCFCC汽油选择性加氢脱硫的工艺条件汽油选择性加氢脱硫的工艺条件汽油选择性加氢脱硫的工艺条件汽油选择性加氢脱硫的工艺条件项目目工工艺参数参数反反应压力，力，MPa1.52.5反反应温度，温度，220270体体积空速，空速，h-1310氢油体油体积比比200500催化加氢技术FRSFRS全馏分全馏分全馏分全馏分FCCFCC汽油选择性加氢脱硫的中试结果汽油选择性加氢脱硫的中试结果汽油选择性加氢脱硫的中试结果汽油选择性加氢脱硫的中试结果项目目硫含量，硫含量，ppm烯烃含量，含量
37、，v%RON化学化学氢耗耗,m%FCC汽油汽油A110832.690.8-产物物-117925.089.00.27产物物-235027.289.60.25FCC汽油汽油B86338.290.5-产物物-114528.488.70.28产物物-232033.689.50.26FCC汽油汽油C70532.689.8-产物物-114823.888.60.26加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)OTA催化裂化汽油催化裂化汽油全馏分降烯烃技术全馏分降烯烃技术碳数碳数RON汽油馏分各族烃类的辛烷值汽油馏分各族烃类的辛烷值催化加氢技术加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSIN
38、OPEC)FCCFCC汽油中烃类组分的汽油中烃类组分的RONRON碳碳 数数正构烷烃异构异构烷烃烯 烃芳香芳香烃C493.8-96.8-C561.790.397.9-C624.873.499.298.0C70.042.472.5124.0C8-1920.798.3145.0C9-17-132.0C10-41-114.0C11-40- -加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)选择性选择性HDS烯烃降低的幅度有限：一般烯烃含量只能降低烯烃降低的幅度有限：一般烯烃含量只能降低813个百分点。个百分点。对汽油对汽油烯烃降低幅度的要求越来越高。烯烃降低幅度的要求越来越高。HDS/
39、/辛烷值恢复技术的汽油收率低，氢耗高。辛烷值恢复技术的汽油收率低，氢耗高。采用采用FCC汽油轻、重馏分切割分馏，重馏分汽油轻、重馏分切割分馏，重馏分HDS后再与未处后再与未处理的轻馏分混合的流程比较复杂。理的轻馏分混合的流程比较复杂。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)目前我国车用汽油中，高芳烃含量的重整汽油组分所目前我国车用汽油中，高芳烃含量的重整汽油组分所占的比例很低，芳烃较低的占的比例很低，芳烃较低的FCC汽油组分的芳烃相对汽油组分的芳烃相对较低较低(通常通常45v%)，若将其转化为若将其转化为芳烃，既可降低烯烃含量，又能弥补因烯烃含量降低芳烃，既可降低烯烃含量，
40、又能弥补因烯烃含量降低造成的辛烷值损失。造成的辛烷值损失。烯烃转化为烷基化物和芳烃烯烃转化为烷基化物和芳烃(OlefinToAlkylates&Aromatics)的反应，其产品收率高、化学耗氢量低。的反应，其产品收率高、化学耗氢量低。OTAOTA的反应过程的反应过程的反应过程的反应过程 SHT双烯烃选择性加氢饱和双烯烃选择性加氢饱和HDSHDNFDO轻烯烃轻烯烃/芳烃的烷基化芳烃的烷基化烯烃的芳构化烯烃的芳构化烃类异构裂化烃类异构裂化OTA的工艺条件的工艺条件项目项目SHTFDO反应压力反应压力,MPa2.04.02.04.0反应温度反应温度,180280360440体积空速体积空速,h-1
41、2.06.01.03.0氢油体积比氢油体积比500:1500:1催化加氢技术OTA工艺的原则流程图工艺的原则流程图R-2加热炉加热炉循环氢脱硫循环氢脱硫R-1循环氢压缩机循环氢压缩机高分高分换热器换热器补充氢补充氢循环氢循环氢全馏分全馏分FCC汽油汽油产品产品全馏分全馏分全馏分全馏分FCCFCC汽油汽油汽油汽油OTAOTA降烯烃的效果降烯烃的效果降烯烃的效果降烯烃的效果(1)(1)项目项目原料原料A产物产物A原料原料B产物产物B硫硫,g/g1603124045烯烃烯烃,v%56.3 23.246.618.9芳烃芳烃,v%11.625.816.626.8苯苯,v%1.70.91.70.9RON9
42、0.690.789.888.5(R+M)/283.8 84.684.283.2 氢耗氢耗,%-0.35-0.32C5+收率收率,%93.293.1全馏分全馏分全馏分全馏分FCCFCC汽油汽油汽油汽油OTAOTA降烯烃的效果降烯烃的效果降烯烃的效果降烯烃的效果(2)(2)项目项目原料原料C产物产物C原料原料D产物产物D硫硫,g/g666190730178烯烃烯烃,v%48.2 13.341.39.4芳烃芳烃,v%24.035.323.630.1苯苯,v%2.331.21.71.0RON92.892.093.090.8(R+M)/287.4 86.986.885.6 氢耗氢耗,%-0.23-0.1
43、1C5+收率收率,%96.497.9烯烃烯烃芳烃芳烃OTAOTA催化剂稳定性催化剂稳定性催化剂稳定性催化剂稳定性OTA对对FCCFCC汽油脱硫汽油脱硫汽油脱硫汽油脱硫/ /降烯烃的典型结果降烯烃的典型结果降烯烃的典型结果降烯烃的典型结果可将可将FCC汽油的烯烃含量由汽油的烯烃含量由56.3v%降到降到23.2v%;由由40.0v%左右降到左右降到10.0v%以下。以下。抗爆指数抗爆指数(R+M)/2损失损失01.2个单位。个单位。可将可将FCC汽油的硫含量由汽油的硫含量由730 g/g降降200 g/g以下以下,RON损失损失2.2个单位个单位;由由240 g/g降到降到50 g/g以下以下,
44、RON损失损失1.3个单个单位位。可将可将FCC汽油的苯含量降低汽油的苯含量降低4050%。OTA产物的芳烃含量产物的芳烃含量,最高在最高在35.0v%左右。左右。 OTA的总空速为的总空速为1.44h-1，C5+汽油收率为汽油收率为93.098.0%，化化学学H2耗为耗为0.110.35%。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)RSDS选择性加氢脱硫技术选择性加氢脱硫技术不同碳数烯烃加氢饱和性能不同碳数烯烃加氢饱和性能不同碳数烯烃加氢饱和性能不同碳数烯烃加氢饱和性能FCCFCC汽油烯烃的结构汽油烯烃的结构汽油烯烃的结构汽油烯烃的结构FCCFCC汽油中烯烃的分布汽油中烯烃
45、的分布() 名名称称FCCNHCN烯烃含量比烯烃含量比(HCN/FCCN)切割点切割点FCCN-149.347.20.96IBP80FCCN-254.346.90.86IBP80FCCN-338.634.80.90IBP80FCCN-452.940.90.77IBP90FCCN-547.336.60.77IBP90FCCN-653.846.00.86IBP90FCCFCC汽油中烯烃的分布汽油中烯烃的分布()名名称称FCCNHCN烯烃含量比烯烃含量比(HCN/FCCN)切割点切割点FCCN-742.935.50.83IBP90FCCN-842.738.50.90IBP90FCCN-941.531
46、.50.76IBP100FCCN-1041.828.90.69IBP100FCCN-1127.822.00.79IBP100催化汽油中烯烃的特点催化汽油中烯烃的特点催化汽油中烯烃的特点催化汽油中烯烃的特点FCC汽油汽油中的烯烃含量很高，分布比较均匀，馏分中的烯烃含量很高，分布比较均匀，馏分切割的优势体现的不明显。切割的优势体现的不明显。烯烃中烯烃中直链烯烃比例高直链烯烃比例高，直链烯烃，直链烯烃易加氢饱和易加氢饱和。轻烯烃容加氢饱和轻烯烃容加氢饱和。FCC汽油汽油中烯烃的分布，是确定轻、重馏分切割点中烯烃的分布，是确定轻、重馏分切割点的重要依据。的重要依据。FCCFCC汽油汽油RSDSRSDS
47、处理的结果处理的结果项项目目FCC汽油汽油-1FCC汽油汽油-2FCC汽油汽油-3FCC汽油汽油-4原料原料硫硫,g/g9023681184566烯烃，烯烃，v%41.541.840.027.8RON93.293.289.489.0抗爆指数抗爆指数87.286.984.584.4产品产品硫硫,g/g1828219892烯烃，烯烃，v%36.536.834.722.6RON/RON92.0/1.292.8/0.487.7/1.787.5/1.5抗爆指数抗爆指数/抗爆指数抗爆指数86.4/0.886.6/0.383.3/1.283.6/0.8RSDSRSDS技术应用的情况技术应用的情况上海石化工业
48、试验装置利用旧装置改造，上海石化工业试验装置利用旧装置改造，2003年年5月月开工。开工。装置主要设计参数装置主要设计参数n处理量：处理量：47万吨万吨/年年n原料油性质：硫含量原料油性质：硫含量368ppm；馏程馏程42195n产品：产品：S100ppm，(R+M)/2损失损失0.8RSDS技术应用的情况技术应用的情况项目项目方案方案1方案方案2油品名称油品名称FCC汽油汽油原料原料RSDS汽油汽油FCC汽油汽油原料原料RSDS汽油汽油硫含量硫含量,ppm3406940036烯烃烯烃, %51.646.943.636.3RON95.394.494.993.1MON82.181.681.780
49、.7脱硫率脱硫率8091烯烃饱和率，烯烃饱和率，917RON-0.9-1.8R+M/2-0.7-1.4新一代新一代RSDSRSDS催化剂催化剂全馏分汽油处理全馏分汽油处理加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)RIDOSRIDOS催化裂化汽油加氢脱硫异构降烯烃技术催化裂化汽油加氢脱硫异构降烯烃技术RIDOS技术特点技术特点将将FCCFCC汽油切割分离成轻、重两个组分；汽油切割分离成轻、重两个组分；轻轻组组分分的的硫硫含含量量低低，主主要要是是硫硫醇醇硫硫，通通过过将将精精制制处处理理将将硫硫醇硫脱除。醇硫脱除。重重组组分分的的烯烯烃烃含含量量相相对对较较低低，硫硫含含量量较
50、较高高，主主要要是是噻噻吩吩硫硫；经经深深度度加加氢氢脱脱硫硫，并并使使烯烯烃烃饱饱和和；再再经经过过异异构构裂裂化化，提提高高辛烷值。辛烷值。将处理后的轻、重组分混合成将处理后的轻、重组分混合成RIDAOS产品。产品。高辛烷值组分和提高辛烷值的化学反应高辛烷值组分和提高辛烷值的化学反应高辛烷值组分和提高辛烷值的化学反应高辛烷值组分和提高辛烷值的化学反应高辛烷值组分高辛烷值组分n烯烃烯烃n异构烷烃异构烷烃n低碳烷烃低碳烷烃n芳烃芳烃RIDOSRIDOS希望发生的反应希望发生的反应n异构化异构化n裂化（分子量减小）裂化（分子量减小）FCC汽油汽油RIDOS处理的结果处理的结果 项目项目FCCN1
51、FCCN2FCCN3原料原料硫含量，硫含量，g/g1300140086烯烃，烯烃，v%54.338.649.3RON93.489.691.0抗爆指数抗爆指数(RON+MON)/287.284.985.1产品产品硫含量，硫含量，g/g10015815烯烯烃，烃，v%20.216.718.5RON91.888.887.8抗爆指数抗爆指数86.984.484.2RIDOS技术工业应用的情况技术工业应用的情况RIDOS技术第一套工业试验装置于技术第一套工业试验装置于2002年年7月在燕化石化炼油厂开工。月在燕化石化炼油厂开工。装置规模装置规模22万吨万吨/年年。2003年年4月、月、2004年年3月和
52、月和5月进行了三次工月进行了三次工业标定。业标定。RIDAOSRIDAOS装置的产品分布及氢耗装置的产品分布及氢耗装置的产品分布及氢耗装置的产品分布及氢耗 项项目目产品分布，产品分布，C1+C20.56C3+C411.35RIDOS汽油汽油89.31C3+液收液收100.36纯氢耗量纯氢耗量1.02原料及产品质量原料及产品质量原料及产品质量原料及产品质量 项目项目FCC汽油汽油RIDAOS汽油汽油密度密度(20),g/ml0.71590.7036馏程馏程,3719232201硫含量硫含量, g/g1099硫醇硫硫醇硫, g/g223烯烃含量烯烃含量,v%48.517.8芳烃含量芳烃含量,v%1
53、3.014.4RON91.288.2MON79.679.9(RON+MON)/285.484.1RIDAOSRIDAOS重馏分加氢部分物料平衡重馏分加氢部分物料平衡重馏分加氢部分物料平衡重馏分加氢部分物料平衡 项项目目物料平衡，物料平衡，原料原料100补充氢补充氢2.77加氢汽油加氢汽油83.97LPG15.31H2S+NH30.03排放气排放气3.55加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)ExxonMobil公司的公司的Octgain技术技术ExxonMobil公司的公司的Octgain技术技术 处理原料：处理原料：n催化裂化汽油的中间馏分催化裂化汽油的中间馏分,原料馏
54、分越重越好。原料馏分越重越好。 主要特征：主要特征：n深深度度脱脱硫硫和和烯烯烃烃饱饱和和，通通过过裂裂化化反反应应维维持持辛辛烷烷值值不损失。液收损失较大。不损失。液收损失较大。 适用范围：适用范围：n深度脱硫、烯烃饱和。深度脱硫、烯烃饱和。第一代第一代Octgain催化剂应用的结果催化剂应用的结果第二代第二代第二代第二代OctgainOctgain催化剂应用的结果催化剂应用的结果催化剂应用的结果催化剂应用的结果第三代第三代第三代第三代OctgainOctgain催化剂应用的结果催化剂应用的结果催化剂应用的结果催化剂应用的结果Scanfining与与Octgain的比较的比较讨论讨论讨论讨论
55、据资料介绍，据资料介绍，与与OCT-100和和OCT-125催化剂相催化剂相比比,OCT-220具有一定的选择性加氢能力、烯烃具有一定的选择性加氢能力、烯烃饱和率较低，需要的辛烷值恢复幅度较小。饱和率较低，需要的辛烷值恢复幅度较小。RIDOS和和Octgain是同类技术。是同类技术。Intevep/UOP的的ISAL技术技术加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)IntevepIntevep/UOP/UOP的的的的 ISALISAL技术技术技术技术IntevepIntevep/UOP/UOP的的的的 ISALISAL技术技术技术技术,分加氢精制和辛烷值恢复，分加氢精制和辛烷
56、值恢复，有时候不要加氢精制。有时候不要加氢精制。具有烯烃饱和率高、脱硫深度较高和辛烷值损失较小的具有烯烃饱和率高、脱硫深度较高和辛烷值损失较小的特点特点第二代催化剂的液收有所提高第二代催化剂的液收有所提高新一代新一代新一代新一代ISALISAL技术技术技术技术新一代新一代新一代新一代ISALISAL技术技术技术技术从原理上，从原理上，ISAL的主要反应是烯烃的转化，与的主要反应是烯烃的转化，与Octgain和和RIDOS相比，对高烯烃、高氮汽油的适应性较差，烯烃异构相比，对高烯烃、高氮汽油的适应性较差，烯烃异构化辛烷值的提高幅度有限。化辛烷值的提高幅度有限。石油大学、抚顺催化剂厂等开发的相关技
57、术，在某种程度上与石油大学、抚顺催化剂厂等开发的相关技术，在某种程度上与ISAL技术类似，只是将其反应从烯烃的异构化转变为芳构化，技术类似，只是将其反应从烯烃的异构化转变为芳构化，实际上发生更多的反应是芳烃和烯烃的烷基化反应和烷基芳烃实际上发生更多的反应是芳烃和烯烃的烷基化反应和烷基芳烃断烷基的裂化反应。其催化剂的加氢能力较弱断烷基的裂化反应。其催化剂的加氢能力较弱。Axens-PrimeG/PrimeG+加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)PrimeGPrimeG工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程Prime-GPrime-G+ + 与常规与常规与常规与常规 HDSHDS
58、的比较的比较的比较的比较PrimeGPrimeG的特点的特点的特点的特点第一段全馏分选择性加氢（与第一段全馏分选择性加氢（与CDHydro类似）类似）n二烯饱和二烯饱和n轻的硫醇和硫化物变重轻的硫醇和硫化物变重n烯烃双键异构，端烯异构成内烯烯烃双键异构，端烯异构成内烯第二段重馏分选择性加氢脱硫第二段重馏分选择性加氢脱硫n双催化剂，第一个选择性加氢脱硫；第二个脱除硫醇双催化剂，第一个选择性加氢脱硫；第二个脱除硫醇n选择性加氢脱硫催化剂在高脱硫率时表现优于普通加氢选择性加氢脱硫催化剂在高脱硫率时表现优于普通加氢脱硫催化剂脱硫催化剂已有已有60套以上的工业装置应用。套以上的工业装置应用。关于关于关于
59、关于PrimeGPrimeG技术的讨论技术的讨论技术的讨论技术的讨论最大特点是对硫醇的处理，其它的技术内涵，最大特点是对硫醇的处理，其它的技术内涵，RSDS、OCT-M技术中均具有。技术中均具有。FRS、RSDS的第二代技术，注意到硫醇处理的第二代技术，注意到硫醇处理的问题，催化剂不同于的问题，催化剂不同于PrimeG+。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)选择性加氢的效果选择性加氢的效果项项目目进进料料选择性加氢产品选择性加氢产品硫含量硫含量, g/g950950C1C4硫醇流硫醇流, g/g2200轻质硫化物轻质硫化物, g/g431二烯烃二烯烃,%1.20.2(R
60、+M)/285.385.5PrimeGPrimeG技术技术技术技术应用实例应用实例项项目目进进料料产产品品硫含量硫含量, g/g200050烯烃烯烃,%2517.5RON9289.9MON80.980.0(RON+MON)/286.484.5(RON+MON)/2-1.5脱硫率脱硫率,%-97.5催化汽油噻吩硫烯烃烷基化（催化汽油噻吩硫烯烃烷基化（催化汽油噻吩硫烯烃烷基化（催化汽油噻吩硫烯烃烷基化（OATSOATS）/ / 加氢脱硫工艺加氢脱硫工艺加氢脱硫工艺加氢脱硫工艺BP公司开发；公司开发；OATS工工艺艺可可使使轻轻的的硫硫化化物物（噻噻吩吩硫硫）与与烯烯烃烃进进行行烷烷基化反应，转化为
61、较重的硫化物（烷基噻吩硫）；基化反应，转化为较重的硫化物（烷基噻吩硫）；其其产产物物经经分分馏馏后后可可得得到到硫硫含含量量极极低低、蒸蒸汽汽压压低低的的FCC轻汽油；轻汽油；然后将含硫量高的重汽油馏分进行加氢脱硫。然后将含硫量高的重汽油馏分进行加氢脱硫。 OATS装置的工艺流程如下图所示。装置的工艺流程如下图所示。OATS(OlefinsOATS(OlefinsAlkylationAlkylationofofthiophenicthiophenicSulfurSulfur)OATS过过程程的的主主要要反反应应，是是噻噻吩吩硫硫与与FCC汽汽油油中中的的烯烯烃烃发发生生烷烷基基化化反反应应，导
62、导致致馏馏分分变变重重；轻轻馏馏分分的的硫硫含含量量降降低低，重重馏分的硫含量上升。馏分的硫含量上升。该该过过程程有有烯烯烃烃的的异异构构化化和和聚聚合合反反应应，其其中中聚聚合合反反应应有有利利于于提高辛烷值。提高辛烷值。OATS技术本身不包括加氢。技术本身不包括加氢。催催化化剂剂易易失失活活，须须切切换换操操作作；催催化化剂剂怕怕碱碱性性氮氮；汽汽油油要要再再蒸馏，将柴油馏分切割出去。蒸馏，将柴油馏分切割出去。已有三套装置工业运转。已有三套装置工业运转。Prime-GPrime-G+ +/OATS/OATS工艺工艺工艺工艺OATSOATS工业应用的结果工业应用的结果工业应用的结果工业应用的
63、结果CDTech-CDHydroANDCDHDS加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化裂化汽油催化蒸馏加氢脱硫催化裂化汽油催化蒸馏加氢脱硫催化裂化汽油催化蒸馏加氢脱硫催化裂化汽油催化蒸馏加氢脱硫CDHydroCDHydro /CDHDS/CDHDS 工艺工艺工艺工艺CDHydro /CDHDS 是两段催化蒸馏加氢脱硫工艺；是两段催化蒸馏加氢脱硫工艺；第第一一段段(CDHydro )C5+催催化化汽汽油油的的轻轻馏馏分分催催化化蒸蒸馏馏加加氢氢，硫硫醇醇与与双双烯烯烃烃反反应应生生成成热热稳稳定定性性好好的的烯烯烃烃硫硫化化物物（乙乙基基2-戊戊烯烯硫硫），塔塔顶顶流流
64、出出物物是是硫硫醇醇、双双烯烯烃烃含含量量低低的的C5C6馏馏分分，无无须须再再碱碱洗洗脱脱硫硫醇醇，直直接接作作汽汽油油调调和组分；和组分；催化裂化汽油催化蒸馏加氢脱硫催化裂化汽油催化蒸馏加氢脱硫催化裂化汽油催化蒸馏加氢脱硫催化裂化汽油催化蒸馏加氢脱硫CDHydroCDHydro /CDHDS/CDHDS 工艺工艺工艺工艺第第二二段段（CDHDS ）是是C7+重重汽汽油油馏馏分分的的催催化化蒸蒸馏馏加加氢氢脱脱硫硫，脱脱硫硫率率高高达达99%，辛辛烷烷值值损损失失极极少少。烯烯烃烃30%左左右右的的催催化化汽汽油油进进料料，总总脱脱硫硫率率在在90%时时，产产品品的的硫硫小小于于100 g/
65、g，(R+M)/2损失小于损失小于1个单位；个单位；该工艺投资省、操作压力低、辛烷值损失小。该工艺投资省、操作压力低、辛烷值损失小。第第一一套套CDHydro 装装置置1999年年在在美美国国路路易易斯斯安安那那州州Norco炼炼厂厂投投产产（现现已已有有5套套工工业业装装置置）；CDHDS 已已有有3套套装装置置，最最近近1套建在美国德克萨斯州的阿瑟港炼厂。套建在美国德克萨斯州的阿瑟港炼厂。CDTechCDTech的工艺流程的工艺流程的工艺流程的工艺流程CDTechCDTech技术技术技术技术分成分成CDHydro和和CDHDS两部分两部分CDHydro 主主要要脱脱除除双双烯烯，使使轻轻质
66、质硫硫醇醇与与烯烯烃烃反反应应生生成成重重质质的的硫化物，进入柴油馏分。硫化物，进入柴油馏分。CDHDS 主要进行主要进行HDS。CDHDS的的辛辛烷烷值值损损失失较较小小，轻轻馏馏分分在在催催化化蒸蒸馏馏塔塔上上部部较较低低温温下下进进行行HDS；重重馏馏分分在在催催化化蒸蒸馏馏塔塔下下部部，较较高高的的温温度度下下进进行行HDS。CDHDS 工工 业业 应应 用用 的的 结结 果果 :原原 料料 油油 的的 馏馏 程程 (5 95 )为为109225,硫硫含含量量52007500ppm,脱脱硫硫率率8595，抗抗爆爆指指数数损失损失02单位。单位。CDCDHDS HDS 工业应用的结果工业
67、应用的结果工业应用的结果工业应用的结果CDCDHDS HDS 工业应用的结果工业应用的结果工业应用的结果工业应用的结果关于关于CDTech技术的讨论技术的讨论第一步与第一步与PrimeG的第一步的第一步SHU和分馏是和分馏是一样的。一样的。特点在于特点在于CD HDS。但同样存在硫醇的生但同样存在硫醇的生成问题。成问题。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化裂化汽油吸附脱硫技术催化裂化汽油吸附脱硫技术催化裂化汽油吸附脱硫技术催化裂化汽油吸附脱硫技术催化裂化汽油吸附脱硫技术催化裂化汽油吸附脱硫技术多种吸附剂对含氧、硫、氮的极性化合物具有多种吸附剂对含氧、硫、氮的极性化合
68、物具有选择性吸附能力。选择性吸附能力。各种沸石、水滑石对硫化物，包括硫氧化物、各种沸石、水滑石对硫化物，包括硫氧化物、硫醇和噻吩硫，有较好的选择吸附能力硫醇和噻吩硫，有较好的选择吸附能力吸附剂的寿命，是影响其工业应用的主要障碍吸附剂的寿命，是影响其工业应用的主要障碍Philips公司的公司的S-Zorb，是吸附脱硫工业化的典是吸附脱硫工业化的典范。范。S-S-ZorbZorb的工艺流程的工艺流程的工艺流程的工艺流程S-S-ZorbZorb的的的的工艺流程说明工艺流程说明工艺流程说明工艺流程说明为防止吸附剂结焦为防止吸附剂结焦,在进料中通入了少量的氢气在进料中通入了少量的氢气;加热汽化后的原料，
69、从流化床反应器的底部进入。加热汽化后的原料，从流化床反应器的底部进入。反应物流自下而上通过流化床，与吸附剂接触吸附脱除硫化合物。反应物流自下而上通过流化床，与吸附剂接触吸附脱除硫化合物。S-Zorb产物从反应器顶部导出，经冷凝冷却、气液分离、换热后，进入稳产物从反应器顶部导出，经冷凝冷却、气液分离、换热后，进入稳定塔。定塔。稳定汽油经换热、冷却后出装置。稳定汽油经换热、冷却后出装置。吸附剂从反应器底部流出，由再生器底部进入，采用氮气空气进行连续吸附剂从反应器底部流出，由再生器底部进入，采用氮气空气进行连续再生。再生后的吸附剂经氢气处理后，再返回到反应器重复使用。再生。再生后的吸附剂经氢气处理后
70、，再返回到反应器重复使用。PhillipsPhillips公司的公司的公司的公司的S-S-ZorbZorb工艺工艺工艺工艺n该该工工艺艺采采用用类类似似于于催催化化裂裂化化的的流流化化床床反反应应器器/再再生生器，吸附剂是含锌和其它金属器，吸附剂是含锌和其它金属+载体；载体；n操操作作压压力力0.7 2.1MPa，反反应应温温度度343 413，重重时时空空速速4 10h-1，氢氢纯纯度度7090%；氢氢气气存存在在也也有有助助于于防防止止吸吸附附剂剂表表面面生生焦焦积积碳碳，其其操操作作运运转转周周期期可可与与FCC装置同步；装置同步；PhillipsPhillips公司的公司的公司的公司的
71、S-S-ZorbZorb工艺工艺工艺工艺n可可处处理理硫硫含含量量15003000 g/g的的催催化化裂裂化化汽汽油油，生生产产硫硫含含量量100 g/g、50 g/g或或10 g/g的的低低硫硫汽汽油油 组组 分分 ， 产产 品品 的的 体体 积积 收收 率率 大大 于于 99.99%， 其其(R+M)/2损失小于损失小于1.0个单位；个单位；n除除工工艺艺包包、设设计计费费、技技术术服服务务费费和和设设备备费费用用外外，生生产产硫硫含含量量100 g/g、50 g/g或或10 g/g的的低低硫硫汽汽油组分，其技术转让费为油组分，其技术转让费为24美分美分/桶。桶。S-S-ZorbZorb技
72、术的技术的技术的技术的特点特点特点特点吸附剂连续再生吸附剂连续再生,温度分布均匀温度分布均匀;吸附剂活性保持高活性吸附剂活性保持高活性,焦炭产率较低焦炭产率较低;可根据原料可根据原料-产品方案调整操作产品方案调整操作,氢气纯度对反应影响小氢气纯度对反应影响小;S-Zorb能比较经济、有效地将催化汽油的硫含量，降低到能比较经济、有效地将催化汽油的硫含量，降低到10 g/g以下；以下；汽油的辛烷值损失小、氢耗量低；汽油的辛烷值损失小、氢耗量低；产品收率高（几乎不损失）、产品其它性质基本保持不变；产品收率高（几乎不损失）、产品其它性质基本保持不变；运转周期与运转周期与FCC装置相匹配。装置相匹配。S
73、-S-ZorbZorb技术工业应用与实验室结果的比较技术工业应用与实验室结果的比较技术工业应用与实验室结果的比较技术工业应用与实验室结果的比较 项项目目工工业业实验室实验室原料硫原料硫, g/g248218产品硫产品硫, g/g1414脱硫率脱硫率,%94.493.6(R+M)/2(抗爆指数抗爆指数)+0.1-0.1温度温度,()752(400)775(413)压力压力,psig(kg/cm2)132(9.3)150（10.5）重量空速重量空速(hr-1)8.06.0生物脱硫技术生物脱硫技术汽汽油油中中硫硫化化物物的的组组成成与与柴柴油油不不同同，柴柴油油生生物物脱脱硫硫催催化化剂剂不不能用于
74、汽油生物脱硫；能用于汽油生物脱硫； 催化汽油生物脱硫催化剂及技术尚处于研究阶段；催化汽油生物脱硫催化剂及技术尚处于研究阶段；据据美美国国能能源源部部预预测测，催催化化汽汽油油采采用用生生物物脱脱硫硫技技术术生生产产硫硫含含量量50 g/g的汽油组分，的汽油组分，35年以后才能工业化。年以后才能工业化。超低硫汽油生产的思考超低硫汽油生产的思考选择性加氢脱硫技术不是生产选择性加氢脱硫技术不是生产1050ppm汽油的最佳技术汽油的最佳技术吸附脱硫流程复杂，操作费用高，需要某些基础设施配合，辛烷值也吸附脱硫流程复杂，操作费用高，需要某些基础设施配合，辛烷值也会损失的，对于生产超低硫会损失的，对于生产超
75、低硫(10ppm)汽油相对其它技术而言是很好的汽油相对其它技术而言是很好的技术。技术。RIDOS和和Octgain技术是生产技术是生产10ppm汽油的很好的技术，主要的问题汽油的很好的技术，主要的问题是烯烃降低幅度太大导致汽油收率的损失，是烯烃降低幅度太大导致汽油收率的损失，RIDOS第二代技术将是一第二代技术将是一个超深度脱硫，但烯烃降低量控制在个超深度脱硫，但烯烃降低量控制在20以内的技术，以使汽油收率以内的技术，以使汽油收率大于大于97对相关技术问题的思考对相关技术问题的思考OATS和和SBrane达到的效果有相近之处，都是把轻馏达到的效果有相近之处，都是把轻馏分中的硫化物（包含噻吩）转
76、到重馏分中。一部分中间分中的硫化物（包含噻吩）转到重馏分中。一部分中间烯烃得到保留，问题是经济上是否承受？只有在生产烯烃得到保留，问题是经济上是否承受？只有在生产10ppm汽油时才可能有生存空间。汽油时才可能有生存空间。部分催化汽油做重整料配合催化裂化汽油选择性加氢脱部分催化汽油做重整料配合催化裂化汽油选择性加氢脱硫从经济性和产品质量方面比芳构化技术更优。硫从经济性和产品质量方面比芳构化技术更优。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化裂化原料油的加氢预处理催化裂化原料油的加氢预处理(第三章第六节第三章第六节)催化原料与产品硫含量的关系催化原料与产品硫含量的关系催化裂化
77、原料预处理的作用催化裂化原料预处理的作用催化裂化原料预处理的作用催化裂化原料预处理的作用催化裂化原料预处理优点催化裂化原料预处理优点大幅度地降低催化裂化汽油硫含量。大幅度地降低催化裂化汽油硫含量。催化裂化的其它产物质量明显地改善。催化裂化的其它产物质量明显地改善。催催化化裂裂化化装装置置的的汽汽油油产产率率提提高高7 9，焦焦炭炭减少减少10左右。左右。可降低再生器可降低再生器SOX排放和排放和LCO的硫含量。的硫含量。关于催化裂化原料的预处理关于催化裂化原料的预处理催催化化裂裂化化原原料料预预处处理理装装置置的的投投资资，是是普普通通加加氢氢精制装置的精制装置的4 7倍，操作费用（氢耗）较高
78、。倍，操作费用（氢耗）较高。对对生生产产低低硫硫、低低烯烯烃烃含含量量的的清清洁洁汽汽油油，即即使使采采用用催催化化裂裂化化原原料料的的预预处处理理，产产品品还还必必须须进进行行加加氢处理，才能满足要求。氢处理，才能满足要求。催化柴油仍需要再加氢精制催化柴油仍需要再加氢精制关于催化裂化原料油的预处理关于催化裂化原料油的预处理从控制从控制SOX排放、经济效益等方面考虑，催化排放、经济效益等方面考虑，催化裂化原料油可能必须进行预处理，但对预处理裂化原料油可能必须进行预处理，但对预处理的原料组分、数量和处理深度，必须仔细地进的原料组分、数量和处理深度，必须仔细地进行评估分析。行评估分析。加氢精制技术
79、讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)1.HDS降低降低FCC产品的硫含量产品的硫含量减少减少FCC再生烟气中的再生烟气中的SOx含量含量2.HDN降低降低FCC进料中的氮含量进料中的氮含量(尤其是碱性氮含量尤其是碱性氮含量),可提高酸可提高酸性催化剂的活性性催化剂的活性减少减少FCC产品的氮含量产品的氮含量减少减少FCC再生烟气中的再生烟气中的NOx含量含量3.HDM提高催化剂的活性稳定性提高催化剂的活性稳定性较少催化剂的生焦量较少催化剂的生焦量加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)4.HDA改善提高进料的反应性能改善提高进料的反应性能,提高柴油产品的质量提高
80、柴油产品的质量减少减少催化剂的生焦量催化剂的生焦量,提高目的产品的选择性提高目的产品的选择性5.HDC减少减少催化剂的生焦量催化剂的生焦量提高目的产品收率提高目的产品收率催化裂化原料油的加氢预处理在国外已得到广泛的应用催化裂化原料油的加氢预处理在国外已得到广泛的应用加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)不同加氢处理深度不同加氢处理深度FCC进料的性质进料的性质序号序号1234脱硫率脱硫率,%未未处理理909899操作操作压力力,MPa-6.37.07.0油品性油品性质密度密度(20),kg/m3920.5909.0899.5894.4硫含量硫含量,%2.60.250.06
81、0.02氮含量氮含量, g/g880500450400残炭残炭,%0.40.250.100.10Ni+V, g/g1111化学化学氢耗耗,%00.510.740.94加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)序序号号1234产品分布品分布,%H2S,1.10.10.00.0C1+C23.33.53.22.8C3+C416.317.618.719.9汽油汽油48.351.552.553.6柴油柴油16.715.715.014.0重油重油9.06.65.95.2焦炭焦炭5.45.04.74.4 100100100100产品性品性质汽油汽油:RON93.293.092.992.7M
82、ON80.580.881.181.0(RON+MON)/286.986.987.086.9硫含量硫含量,%0.36000.02250.05500.0018柴油柴油:十六十六烷值25.725.726.426.5硫含量硫含量,%2.970.340.090.03重油硫含量重油硫含量,%5.751.100.300.11加氢处理深度对加氢处理深度对FCC产品分布及性质的影响产品分布及性质的影响加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)影响催化裂化原料加氢处理的工艺参数影响催化裂化原料加氢处理的工艺参数反应压力反应压力反应温度反应温度体积空速体积空速氢油体积比氢油体积比循环氢中循环氢中H
83、2S浓度浓度加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化裂化原料加氢处理的结果催化裂化原料加氢处理的结果原料油原料油VGOCGOVGO/DAOVGO/CGO/DAOVGO/CGO/DAOVGO/CGO/DAO密度（密度（20）,kg/m3914.4922.7938.7918.4923.9923.9馏程程,323530221547377548307529258546268550残炭残炭,%0.080.271.060.220.340.52硫含量硫含量,%1.262.212.331.751.561.45氮含量氮含量,g/g133529061403180021251891催化催化剂
84、FZC-103/FZC-204/FF-14FZC-103/FZC-204/3936反反应压力力,MPa8.06.012.08.38.38.3体体积空速空速,h-1500550500800800800氢油体油体积比比1.51.82.00.91.81.8反反应温度温度,378375396385382384精制油：精制油：密度（密度（20）,kg/m3888.8895.3893.0891.4894.7896.5馏程程,260524201487205544251524231544245545残炭残炭,%0.020.160.060.030.070.15硫硫/氮含量氮含量,g/g1000/4003500/
85、16071000/200500/3001300/7461500/810加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)馏分油加氢精制装置的操作馏分油加氢精制装置的操作(第三章第七节第三章第七节)加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)加氢装置的开工加氢装置的开工1.开工准备开工准备:设备检查、单机试运、管线的吹扫冲洗、烘炉设备检查、单机试运、管线的吹扫冲洗、烘炉煮炉、反应系统的干燥、反应系统的气密、分馏系统的煮炉、反应系统的干燥、反应系统的气密、分馏系统的水、油运和脱硫系统的化学清洗脱脂等水、油运和脱硫系统的化学清洗脱脂等2.催化剂装填、综合气密催化剂装填、综合
86、气密3.催化剂硫化、换进原料油催化剂硫化、换进原料油加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)1.开工前的准备开工前的准备 设备检查设备检查新建装置的设备检查，是在设备单机试运前，必须认真新建装置的设备检查，是在设备单机试运前，必须认真 进行的一项重要工作。进行的一项重要工作。尽管设备检查既不能代替设备验收，也不能代替设备及尽管设备检查既不能代替设备验收，也不能代替设备及 其安装工程的检验，但它是二者的重要补充。其安装工程的检验，但它是二者的重要补充。检查工程建设施工的设备安装质量，有助于堵塞漏洞，检查工程建设施工的设备安装质量，有助于堵塞漏洞， 消除隐患，为装置安全开工创造
87、充分和必要的条件。消除隐患，为装置安全开工创造充分和必要的条件。设备检查对从事装置生产管理的工程技术人员和操作人设备检查对从事装置生产管理的工程技术人员和操作人 员，也是进一步了解、熟悉和掌握设备结构和工艺流程员，也是进一步了解、熟悉和掌握设备结构和工艺流程 的学习机会。的学习机会。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)该阶段的设备检查，基本上属于设备外观的检查，主要该阶段的设备检查，基本上属于设备外观的检查，主要 是按该项目工程承包者所提供的检验规范和标准，以及是按该项目工程承包者所提供的检验规范和标准，以及 行业主管部门的相关规定，并结合炼厂装置试车开工投行业主管部门
88、的相关规定，并结合炼厂装置试车开工投 产的实践经验，对加氢装置的反应器、高产的实践经验，对加氢装置的反应器、高/ /低压分离器、低压分离器、 高高/ /低压换热器、高低压换热器、高/ /低压空冷器、塔、加热炉、废热锅低压空冷器、塔、加热炉、废热锅 炉、容器、管线、机泵、电气、仪表和消防设施进行检炉、容器、管线、机泵、电气、仪表和消防设施进行检 查，将发现的问题及时整理，分类上报相关部门，并妥查，将发现的问题及时整理，分类上报相关部门，并妥 善进行整改和处理。善进行整改和处理。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC) 加氢装置管线的冲洗吹扫加氢装置管线的冲洗吹扫 装置管线冲洗
89、吹扫的目的在于，将建设施工过程中遗留装置管线冲洗吹扫的目的在于，将建设施工过程中遗留 在管线内的焊渣、泥沙、铁锈等杂物清除，避免其在开在管线内的焊渣、泥沙、铁锈等杂物清除，避免其在开 工和运转过程中堵塞管线、阀门和设备，以及对机泵等工和运转过程中堵塞管线、阀门和设备，以及对机泵等 动设备机体和叶轮、叶片的磨损，确保装置的顺利开工动设备机体和叶轮、叶片的磨损，确保装置的顺利开工 投产和设备的安全平稳运转。投产和设备的安全平稳运转。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)装置的水冲洗，一般使用装置的水冲洗，一般使用0.4MPa的工业水；奥氏体不锈钢的设备的工业水；奥氏体不锈钢的
90、设备和管线在进行水冲洗时，对冲洗水的水质要加以严格的控制，要和管线在进行水冲洗时，对冲洗水的水质要加以严格的控制，要求其氯离子（求其氯离子（Cl-1）含量必须小于含量必须小于30 g/g，水温应在水温应在15以上。在以上。在水冲洗时可通入适量的压缩风，以强化其搅拌和扰动，提高冲洗水冲洗时可通入适量的压缩风，以强化其搅拌和扰动，提高冲洗效果。效果。气体吹扫通常使用氮气、工业风和气体吹扫通常使用氮气、工业风和1.0MPa的蒸汽。反应系统一般的蒸汽。反应系统一般采用工业风、氮气和水进行吹扫冲洗；采用工业风、氮气和水进行吹扫冲洗；分馏、脱硫系统等允许使用蒸汽吹扫的设备和管线，多先用蒸汽分馏、脱硫系统等
91、允许使用蒸汽吹扫的设备和管线，多先用蒸汽将其吹扫干净，然后再用工业风进行吹干。将其吹扫干净，然后再用工业风进行吹干。管线的冲洗和吹扫，应组织专人分区域、分系统画出每条管线的管线的冲洗和吹扫，应组织专人分区域、分系统画出每条管线的 冲洗吹扫流程图，包括每个阀门、阀组、放空排凝阀，及与之相冲洗吹扫流程图，包括每个阀门、阀组、放空排凝阀，及与之相 连接的设备和机泵等。连接的设备和机泵等。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)反应系统的烘干反应系统的烘干 反应器在装填催化剂之前，需要用氮气循环升温，对反应器在装填催化剂之前，需要用氮气循环升温，对由换热器组、加热炉、反应器、水冷器
92、、高压分离器以及由换热器组、加热炉、反应器、水冷器、高压分离器以及物流管线组成的高压反应系统进行烘干，将设备水压试验物流管线组成的高压反应系统进行烘干，将设备水压试验或水冲洗过程残留在反应系统的水脱除干净，避免开工过或水冲洗过程残留在反应系统的水脱除干净，避免开工过程中，水对催化剂的负面影响。程中，水对催化剂的负面影响。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)2催化剂装填催化剂装填催化剂的性能和反应器内构件的偕同作用，是加氢技术催化剂的性能和反应器内构件的偕同作用，是加氢技术 水平先进性的综合体现。水平先进性的综合体现。催化剂装填是充分发挥催化剂的作用，最大限度利用反催化剂
93、装填是充分发挥催化剂的作用，最大限度利用反 应器的有效使用空间，确保装置长期稳定运转的先决条应器的有效使用空间，确保装置长期稳定运转的先决条 件。件。催化剂装填工作，应力求在晴朗、干燥的天气里进行。催化剂装填工作，应力求在晴朗、干燥的天气里进行。 反应器催化剂的装填，应力求其床层均匀、密实，以确反应器催化剂的装填，应力求其床层均匀、密实，以确 保催化剂截面上反应物料和温度的均匀分布。保催化剂截面上反应物料和温度的均匀分布。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)对于催化剂床层的惰性支撑瓷球、覆盖瓷球的选择和级对于催化剂床层的惰性支撑瓷球、覆盖瓷球的选择和级 配应力求合理，以
94、杜绝催化剂颗粒的下漏配应力求合理，以杜绝催化剂颗粒的下漏, ,堵塞下游管线堵塞下游管线 和设备，保持催化剂床层界面的稳定，实现装置高效率和设备，保持催化剂床层界面的稳定，实现装置高效率 长周期运转。长周期运转。对于催化剂的装填工作应高度重视，必须严格按照催化对于催化剂的装填工作应高度重视，必须严格按照催化 剂装填方案和操作程序的要求进行，并充分地做好催化剂装填方案和操作程序的要求进行，并充分地做好催化 剂装填前的各项准备工作。剂装填前的各项准备工作。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)检查催化剂的储运、保管情况检查催化剂的储运、保管情况(催化剂是否吸水受潮或被催化剂是否
95、吸水受潮或被污染污染)；检查催化剂的破碎情况，如果催化剂中检查催化剂的破碎情况，如果催化剂中20目的碎粉大目的碎粉大于于3%，应对催化剂进行筛分处理；，应对催化剂进行筛分处理；检查瓷球的规格和质量，要求瓷球无酸性、无有害杂物检查瓷球的规格和质量，要求瓷球无酸性、无有害杂物和尘土等，其数量和规格应与装填方案的要求相符；和尘土等，其数量和规格应与装填方案的要求相符；准备好装填催化剂所需用的工具（振荡筛、泵称、卷尺、准备好装填催化剂所需用的工具（振荡筛、泵称、卷尺、软梯、料斗、帆布软管、木耙、照明灯具、起吊设备、软梯、料斗、帆布软管、木耙、照明灯具、起吊设备、通讯工具及安全防护用品等）；通讯工具及安
96、全防护用品等）；加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)检查反应系统的吹扫、低点排凝情况，系统内设备、管检查反应系统的吹扫、低点排凝情况，系统内设备、管线不得存水、存油；线不得存水、存油；将催化剂装填现场清扫干净，不得有杂物；将催化剂装填现场清扫干净，不得有杂物；在催化剂装填现场（地面和反应器顶部平台）搭设防雨在催化剂装填现场（地面和反应器顶部平台）搭设防雨 棚。棚。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)关闭进装置的氮气线关闭进装置的氮气线( (最好打盲板将其隔断最好打盲板将其隔断),),打开反应器打开反应器 人孔人孔, ,取出入口扩散器。在作业人员进
97、入反应器之前，务取出入口扩散器。在作业人员进入反应器之前，务 必必先先要要用用胶胶皮皮软软管管引引入入压压缩缩空空气气(或或仪仪表表风风)，对对反反应应器器进进 行吹扫和置换，直至对反应器内气体取样分析，确认其行吹扫和置换，直至对反应器内气体取样分析，确认其 氧含量达到氧含量达到20v%以上后，才能允许作业人员进入反应器以上后，才能允许作业人员进入反应器 安装或拆卸内构件，清扫、检查反应器；在中断作业后安装或拆卸内构件，清扫、检查反应器；在中断作业后 ，作业人员每次进入反应器之前，都必须坚持这样作，作业人员每次进入反应器之前，都必须坚持这样作， 安全第一，不可掉以轻心。安全第一，不可掉以轻心。
98、加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)按预定的催化剂装填方案，在反应器内自下而上准确地按预定的催化剂装填方案，在反应器内自下而上准确地 画出支撑瓷球、催化剂、积垢篮框和覆盖瓷球的装填尺画出支撑瓷球、催化剂、积垢篮框和覆盖瓷球的装填尺 寸标记线。寸标记线。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)反应器催化剂装填的设备及操作要点反应器催化剂装填的设备及操作要点小型加氢装置，反应器的容积较小小型加氢装置，反应器的容积较小,催化剂装填数量不多，通常采用催化剂装填数量不多，通常采用料斗和帆布袋软管进行催化剂装填即可。料斗和帆布袋软管进行催化剂装填即可。现代大型加
99、氢装置现代大型加氢装置(包括加氢精制、加氢裂化和加氢处理包括加氢精制、加氢裂化和加氢处理)，反应器催，反应器催化剂的一次装量大，少者百余立方米化剂的一次装量大，少者百余立方米,多者上千立方米。多者上千立方米。催化剂装填设备，一般由三个部分所组成，即金属料斗、轻金属立催化剂装填设备，一般由三个部分所组成，即金属料斗、轻金属立管和帆布袋软管。在料斗和轻金属立管之间，设置了第一个闸板阀；管和帆布袋软管。在料斗和轻金属立管之间，设置了第一个闸板阀；在轻金属立管和帆布袋软管之间，装有第二个闸板阀。装填催化剂在轻金属立管和帆布袋软管之间，装有第二个闸板阀。装填催化剂时，第一个闸板阀全开，用第二个闸板阀的开
100、度，控制催化剂的装时，第一个闸板阀全开，用第二个闸板阀的开度，控制催化剂的装填速度，催化剂装填间断时，应将第一个闸板阀关闭。填速度，催化剂装填间断时，应将第一个闸板阀关闭。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)为减少催化剂的自由降落高度，在轻金属立管内装有斜为减少催化剂的自由降落高度，在轻金属立管内装有斜挡板。挡板。在催化剂装填过程中，催化剂自由降落的高度应不超过在催化剂装填过程中，催化剂自由降落的高度应不超过3米。米。催化剂装填速度应适宜，帆布袋应在催化剂床层料面的催化剂装填速度应适宜，帆布袋应在催化剂床层料面的上方沿器壁旋转移动，使床层料面保持均匀上升，催化上方沿器壁
101、旋转移动，使床层料面保持均匀上升，催化剂床层料面每升高剂床层料面每升高1米，要人工平整一次床层料面。米，要人工平整一次床层料面。随着床层料面升高，在中断装料平整床层料面时，每次随着床层料面升高，在中断装料平整床层料面时，每次应将帆布软管截去应将帆布软管截去1米左右。米左右。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)4.反应器装填催化剂反应器装填催化剂在确认反应器已处于干燥状态，各项整备工作就绪后，即可开始进在确认反应器已处于干燥状态，各项整备工作就绪后，即可开始进行反应器催化剂装填工作。行反应器催化剂装填工作。在催化剂装填前和催化剂装填过程中，都必须用压缩空气（或仪表在催化剂
102、装填前和催化剂装填过程中，都必须用压缩空气（或仪表风）吹扫反应器，吹扫空气应在贴近装填催化剂床层的截面上方吹风）吹扫反应器，吹扫空气应在贴近装填催化剂床层的截面上方吹入反应器，空气吹扫的气量应足以使反应器顶部人孔处向上流动的入反应器，空气吹扫的气量应足以使反应器顶部人孔处向上流动的气速达到气速达到0.3米米/秒。秒。可用反应器急冷氢管和喷嘴来分配吹扫空气，已装填好的催化剂床可用反应器急冷氢管和喷嘴来分配吹扫空气，已装填好的催化剂床层，不允许再有空气流通过。层，不允许再有空气流通过。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)在反应器内干燥、含催化剂粉尘的环境气氛中，进行催化剂装
103、填作在反应器内干燥、含催化剂粉尘的环境气氛中，进行催化剂装填作业，进入反应器内的作业人员应身作防护服，佩戴有外供空气呼吸业，进入反应器内的作业人员应身作防护服，佩戴有外供空气呼吸器的防尘面具和通讯联络工具，在反应器顶部人孔处的工作平台上，器的防尘面具和通讯联络工具，在反应器顶部人孔处的工作平台上，必须有专人负责监护守候，以确保反应器内催化剂装填作业人员的必须有专人负责监护守候，以确保反应器内催化剂装填作业人员的健康和安全。健康和安全。催化加氢技术加氢精制反应器催化剂装填图加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)反应
104、器底部反应器底部催化剂床层支撑层的装填催化剂床层支撑层的装填反应器底部装填的惰性瓷球，主要用于支撑催化剂床层。反应器底部装填的惰性瓷球，主要用于支撑催化剂床层。该支撑层，自下而上用三种粒度直径由大到小的瓷球级配组成，以该支撑层，自下而上用三种粒度直径由大到小的瓷球级配组成，以防止催化剂下漏，堵塞其下游管线和设备。防止催化剂下漏，堵塞其下游管线和设备。瓷球应装在编织袋或篮筐内，从顶部人孔处吊入反应器内瓷球应装在编织袋或篮筐内，从顶部人孔处吊入反应器内,不得从人不得从人孔直接倾倒；也可以从反应器催化剂装料装入，以避免瓷球摔碎或孔直接倾倒；也可以从反应器催化剂装料装入，以避免瓷球摔碎或扎坏损伤反应器
105、的内构件。扎坏损伤反应器的内构件。催化加氢技术反应器底部催化剂床层支撑瓷球的装填反应器底部集合管上界面80150mm以下及催化剂卸料管，装填 13的惰性瓷球；将 13惰性瓷球料面扒平后，装填76mm 6的惰性瓷球；将 6惰性瓷球料面耙平后，再装填76mm 3的惰性瓷球。装填基准线装填基准线加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)反应器底部装填反应器底部装填 13 18mm的瓷球，其装填高度一般应高出反应器出的瓷球，其装填高度一般应高出反应器出 口集合器上界面口集合器上界面80 150mm；在其上层装填在其上层装填76 100mm高高 6 8mm的的 瓷球；在瓷球；在6 8m
106、m的瓷球的上层装填的瓷球的上层装填76 100mm高高 3 4mm的瓷球。在的瓷球。在 装完每一层瓷球后，都要认真地平整好瓷球的界面。装完每一层瓷球后，都要认真地平整好瓷球的界面。催化加氢技术下部催化剂床层界面装填示意图150加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)装填反应器下部的床层催化剂装填反应器下部的床层催化剂当反应器底部支撑层的最后一层当反应器底部支撑层的最后一层 3或或 4的瓷球平整好后的瓷球平整好后,即可开始装即可开始装填反应器下部床层的催化剂。填反应器下部床层的催化剂。为了最大限度地利用反应器下部床层的有效空间，当催化剂装填到为了最大限度地利用反应器下部床层的
107、有效空间，当催化剂装填到接近冷氢箱下面再分配盘的底部时，通常要使用一个用金属骨架和接近冷氢箱下面再分配盘的底部时，通常要使用一个用金属骨架和金属网制作的耙平篮框，金属篮框有一个可拆卸的活动底板，该篮金属网制作的耙平篮框，金属篮框有一个可拆卸的活动底板，该篮框所提供的空间，可供催化剂装填人员站立作业，将催化剂和覆盖框所提供的空间，可供催化剂装填人员站立作业，将催化剂和覆盖层瓷球装填在该篮框的周围，并平整好界面；作业人员从耙平篮框层瓷球装填在该篮框的周围，并平整好界面；作业人员从耙平篮框出来后，应将其活动底板取出，然后在金属篮框内装填催化剂（与出来后，应将其活动底板取出，然后在金属篮框内装填催化剂
108、（与其外面的催化剂界面等高）和覆盖瓷球层（与篮框上端平齐），这其外面的催化剂界面等高）和覆盖瓷球层（与篮框上端平齐），这个金属篮框就留在催化剂床层中。为防止在卸催化剂时堵塞催化剂个金属篮框就留在催化剂床层中。为防止在卸催化剂时堵塞催化剂排除口，要用不锈钢金属链将耙平篮框系好，牢固地绑在再分配盘排除口，要用不锈钢金属链将耙平篮框系好，牢固地绑在再分配盘的支撑梁上，考虑到催化剂床下陷，不锈钢链应有一定松弛裕量。的支撑梁上，考虑到催化剂床下陷，不锈钢链应有一定松弛裕量。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)然后，将因催化剂装填作业需要，所拆卸的部分再分配盘、冷氢箱然后，将因催化
109、剂装填作业需要，所拆卸的部分再分配盘、冷氢箱 和上部床层支撑格栅的构件，按设计要求安装复位。和上部床层支撑格栅的构件，按设计要求安装复位。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)反应器上部床层的装填和反应器上部床层的装填和安装积垢篮框安装积垢篮框在反应器上部床层支撑格栅按要求安装复位后在反应器上部床层支撑格栅按要求安装复位后,根据催化剂装填方案根据催化剂装填方案,在支撑格栅上依次装填在支撑格栅上依次装填76mm高高 6 8的惰性瓷球和的惰性瓷球和76mm高高 3 4的惰的惰性瓷球，平整好其界面后，进行上部催化剂床层的装填，当催化剂性瓷球，平整好其界面后，进行上部催化剂床层的
110、装填，当催化剂床层的料面装填至预定的尺寸高度之后，平整好催化剂的料面，按床层的料面装填至预定的尺寸高度之后，平整好催化剂的料面，按反应器设计的要求，均匀地放置好积垢篮框（其高度一般大于反应器设计的要求，均匀地放置好积垢篮框（其高度一般大于600mm），），并将积垢篮框上端加盖，然后将积垢篮框周围装填适量并将积垢篮框上端加盖，然后将积垢篮框周围装填适量的催化剂（至预定的高度）；再在积垢篮框周围催化剂的上面，依的催化剂（至预定的高度）；再在积垢篮框周围催化剂的上面，依次装填次装填76mm高高 6 8mm和和76mm高高 1318mm的瓷球覆盖层，最终的瓷球覆盖层，最终使瓷球的界面与积垢篮框的上端平
111、齐；瓷球顶部与分配盘支撑梁之使瓷球的界面与积垢篮框的上端平齐；瓷球顶部与分配盘支撑梁之间留有间留有150 200mm的距离即可。的距离即可。催化加氢技术 反应器顶部积垢篮框顶部分配盘13惰性瓷球覆盖层6惰性瓷球覆盖层积垢篮框150mm高的空间上部催化剂床层6惰性瓷球支撑层3惰性瓷球支撑层加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)反应器顶部构件的安装复位反应器顶部构件的安装复位在反应器顶部分配盘安装复位之前，应将在反应器顶部分配盘安装复位之前，应将积垢篮框的盖取出，并用积垢篮框的盖取出，并用不锈钢链（或钢丝不锈钢链（或钢丝绳）将积绳）将积垢篮框、垢篮框、积积垢篮框垢篮框组穿连起
112、来，牢固地组穿连起来，牢固地 绑在其上方分配盘的支撑梁上，绑在其上方分配盘的支撑梁上，不锈钢链（或钢丝不锈钢链（或钢丝绳）须留有一定绳）须留有一定 的松弛裕量。的松弛裕量。上述工作就绪后，将反应器顶部分配盘和入口扩散器分别安装复位上述工作就绪后，将反应器顶部分配盘和入口扩散器分别安装复位, , 并将反应器顶部人孔法兰的密封槽和密封垫圈擦拭干净并安放到位并将反应器顶部人孔法兰的密封槽和密封垫圈擦拭干净并安放到位, , 吊装顶部人孔头盖，最后紧固好螺栓并将反应器与系统相连接吊装顶部人孔头盖，最后紧固好螺栓并将反应器与系统相连接, ,催化催化 剂装填即告结束。剂装填即告结束。加氢精制技术讲座加氢精制
113、技术讲座(FRIPPSINOPEC)然后，将因催化剂装填作业需要，所拆卸的部分再分配盘、冷氢箱然后，将因催化剂装填作业需要，所拆卸的部分再分配盘、冷氢箱 和上部床层支撑格栅的构件，按设计要求安装复位。和上部床层支撑格栅的构件，按设计要求安装复位。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)4.装填催化剂时的注意事项装填催化剂时的注意事项装催化剂前开桶检查催化剂的质量，若催化剂破碎情况比较严重，装催化剂前开桶检查催化剂的质量，若催化剂破碎情况比较严重， 必须过筛，否则，不能装入反应器中；必须过筛，否则，不能装入反应器中；在装填过程中将待装催化剂桶摆放整齐，每桶取少量催化剂样品，在
114、装填过程中将待装催化剂桶摆放整齐，每桶取少量催化剂样品， 保留备查，按顺序装填，并准确地做好催化剂装填地记录；保留备查，按顺序装填，并准确地做好催化剂装填地记录；在催化剂装填过程中，若遇到下雨，应停止催化剂装填；在催化剂装填过程中，若遇到下雨，应停止催化剂装填；催化剂催化剂装填工作结束后，认真核对装填记录，确定最终的催化剂装装填工作结束后，认真核对装填记录，确定最终的催化剂装填量和装填尺寸。填量和装填尺寸。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC) 在催化剂装填工作委托专业公司进行时，关于加氢装置反应器催化在催化剂装填工作委托专业公司进行时，关于加氢装置反应器催化剂状装填的重
115、要性、准备工作、装填方案、装填的要求、装填的操剂状装填的重要性、准备工作、装填方案、装填的要求、装填的操作要点、装填的安全、注意事项和检查验收等事项，务必向承担催作要点、装填的安全、注意事项和检查验收等事项，务必向承担催化剂装填的专业公司提供详细的书面资料，并监督实施，确保催化化剂装填的专业公司提供详细的书面资料，并监督实施，确保催化剂装填的质量。剂装填的质量。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化剂的密相装填技术催化剂的密相装填技术 催化剂密相装填，又称之为定向装填，它是美国催化剂密相装填，又称之为定向装填，它是美国 大西洋里齐菲尔德大西洋里齐菲尔德公司研究开发的一
116、种催化剂装公司研究开发的一种催化剂装 填方法，用该方法装填的催化剂，其颗填方法，用该方法装填的催化剂，其颗粒为水平、定向排列，与普通装填法相比，具有以下优点：粒为水平、定向排列，与普通装填法相比，具有以下优点： 催化剂装填密度大，装填量可增加催化剂装填密度大，装填量可增加10 15v%; 催化剂排列有序，反应物流分布均匀，接触效率高；催化剂排列有序，反应物流分布均匀，接触效率高； 催化剂装填密实，床层不易下沉，可减少沟流现象。催化剂装填密实，床层不易下沉，可减少沟流现象。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC) 在产品质量要求相同的情况下，对已有装置的反应器采用密相在产品质
117、量要求相同的情况下，对已有装置的反应器采用密相装填，可较大幅度提高处理量，并能降低其操作费用；装填，可较大幅度提高处理量，并能降低其操作费用； 用于设计新的反应器，可相应缩小反应器的容积，用于设计新的反应器，可相应缩小反应器的容积，节省装置的节省装置的投资费用。投资费用。 在在80年代中期，已有年代中期，已有14家公司获得了该技术的使用权，用于了家公司获得了该技术的使用权，用于了100多个反应器的装填；反应器的直径最小为多个反应器的装填；反应器的直径最小为3英尺，最大为英尺，最大为25英尺；密相装填的床层高度最小为英尺；密相装填的床层高度最小为3英尺，最大为英尺，最大为67英尺；英尺； 有些加
118、氢裂化装置精制段反应器的下部床层，也是按密相装填有些加氢裂化装置精制段反应器的下部床层，也是按密相装填设计的。设计的。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)密相装填器密相装填器 气力装填器，用于直径大于气力装填器，用于直径大于4.5英尺反应器的催化剂英尺反应器的催化剂密相装填；密相装填； 静力装填器，用于直径小于静力装填器，用于直径小于4.5英尺反应器的催化剂英尺反应器的催化剂密相装填；密相装填；催化加氢技术 加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化剂密相装填的原理催化剂密相装填的原理 催化剂从料斗经降落管落到导向板上，在此被布风器喷出的气催化剂从
119、料斗经降落管落到导向板上，在此被布风器喷出的气流径向推出，使催化剂整齐地排列，达到密相装填的目的。流径向推出，使催化剂整齐地排列，达到密相装填的目的。 催化剂的装填速度，主要用降落管端面与导向板之间的流出口催化剂的装填速度，主要用降落管端面与导向板之间的流出口间隙来调节，并在某种程度上也受风量的控制，催化剂装填的分间隙来调节，并在某种程度上也受风量的控制，催化剂装填的分布半径则主要由风量调节。布半径则主要由风量调节。 密相装填器靠支架固定在装填部位的时方，用支撑架上的螺丝密相装填器靠支架固定在装填部位的时方，用支撑架上的螺丝调节其水平度；利于止推环和三个调节螺丝来调整降落管端面与调节其水平度；
120、利于止推环和三个调节螺丝来调整降落管端面与导向板之间流出口的间隙；采用定心器使导向板与降落管同心。导向板之间流出口的间隙；采用定心器使导向板与降落管同心。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC) 若床层装填的一边高一边低，说明装填器安装的不垂直，催化若床层装填的一边高一边低，说明装填器安装的不垂直，催化剂流出口的间隙不均匀，或有其它故障导致催化剂分配不均匀，剂流出口的间隙不均匀，或有其它故障导致催化剂分配不均匀，则需要耙平后才能继续装填。催化剂床层表面的水平度，对于气则需要耙平后才能继续装填。催化剂床层表面的水平度，对于气液两相高转化率的反应器比全气相低转化率的反应器更为重
121、要。液两相高转化率的反应器比全气相低转化率的反应器更为重要。 若催化剂床层表面的中心高、四周低，说明风压不足，要通过若催化剂床层表面的中心高、四周低，说明风压不足，要通过提高风压加以校正；反之若中心低、四周高，则需要降低风压。提高风压加以校正；反之若中心低、四周高，则需要降低风压。风压变化的范围一般为风压变化的范围一般为1040。 当床层界面上升并逐渐接近装填器时，需将风压提高；若床层当床层界面上升并逐渐接近装填器时，需将风压提高；若床层装填的不密实，则需要放慢装填速度。装填的不密实，则需要放慢装填速度。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC) 催化剂的装填速度应与从地面催
122、化剂提升到料斗的速度相一致。催化剂的装填速度应与从地面催化剂提升到料斗的速度相一致。 连续装填作业时，催化剂最大的装填速度不得超过连续装填作业时，催化剂最大的装填速度不得超过3英寸英寸/分钟，分钟，其实际装填速度可由料斗来度量。其实际装填速度可由料斗来度量。 调节风压会影响催化剂的分布，应慎重行事。调节风压会影响催化剂的分布，应慎重行事。 在需要大幅度调节催化剂装填速度时，应通过提高降落管端面与在需要大幅度调节催化剂装填速度时，应通过提高降落管端面与导向板之间的间隙来调节，此时应暂停止催化剂装填工作。导向板之间的间隙来调节，此时应暂停止催化剂装填工作。 在装填到在装填到50和和75时，都要进行
123、床层质量检查。只要时间允许时，都要进行床层质量检查。只要时间允许或者在大幅度调节风量之后，床层检查的次数最好能更多一些。或者在大幅度调节风量之后，床层检查的次数最好能更多一些。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化剂的干燥脱水 以氧化铝或含硅氧化铝为载体的加氢精制催化剂，以无定型硅铝或含各种分子筛载体的加氢裂化催化剂，具有很强的吸水性。 加氢催化剂在完成其高温干燥焙烧制备工序后的过筛、装桶及使用前的装填过程中，不可避免地会吸附一些水份，少者1 3%，多者在5%以上。 催化剂吸水受潮会影响其强度、硫化效果和活性。 在催化剂开工时，首先要对催化剂进行干燥脱水。加氢精制技术
124、讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)氮气循环升温中温干燥负压脱水催化剂器内干燥的工艺条件：催化剂干燥的介质：氮气；操作压力：0.5 3.0MPa；循环气量：循环压缩机全量循环；升温速度： 20/h床层温度：200 250；高分温度： 50；加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC) 在上述条件下干燥至高分每小时放水量30，适当提高，适当提高 开工油的进料流率；若床层温度未得到有效控制，则停止升温；待床层开工油的进料流率；若床层温度未得到有效控制，则停止升温；待床层 温升回落至温升回落至550时，氧化钼开始升华，催化剂的表面积、机械强时，氧化钼开始升华，催化剂的表面
125、积、机械强度会有所降低；度会有所降低；一旦发生超温，若发现不及时或处理不当，即会产生不可逆转一旦发生超温，若发现不及时或处理不当，即会产生不可逆转的恶性连锁反应，直至烧毁催化剂和反应器。的恶性连锁反应，直至烧毁催化剂和反应器。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术加氢催化剂的再生方式加氢催化剂的再生方式目前工业催化剂再生方式有两种目前工业催化剂再生方式有两种 一是器内再生，即催化剂在反应器中不卸出，直接采用含氧气体介质再生；一是器内再生，即催化剂在反应器中不卸出，直接采用含氧气体介质再生； 另一种为器外再生，它是将待再生的失活催化剂从反应器中卸出，运送到另一种
126、为器外再生，它是将待再生的失活催化剂从反应器中卸出，运送到专门的催化剂再生工厂进行再生。专门的催化剂再生工厂进行再生。器内再生存在的不足之处是：器内再生存在的不足之处是： 生产装置因再生所需要的停工时间较长；生产装置因再生所需要的停工时间较长； 再生条件难以严格控制，催化剂再生效果较差，活性恢复不理想；再生条件难以严格控制，催化剂再生效果较差，活性恢复不理想； 再生时产生的有害气体（再生时产生的有害气体（SO2、SO3）及含硫、含盐污水，若控制或处理不及含硫、含盐污水，若控制或处理不当，会严重腐蚀设备，污染所在社区的环境。当，会严重腐蚀设备，污染所在社区的环境。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座
127、(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术器外再生采用连续操作过程，再生周期短、效率高、能耗低、活器外再生采用连续操作过程，再生周期短、效率高、能耗低、活性恢复率高。性恢复率高。 前些年因国内尚无催化剂器外再生工厂，大多数待再生剂都运往前些年因国内尚无催化剂器外再生工厂，大多数待再生剂都运往国外再生，再生费用较高，一次再生的平均费用大约相当新催化国外再生，再生费用较高，一次再生的平均费用大约相当新催化剂价格的剂价格的13 15。 国内国内1996年以来，已有山东淄博邦达化工有限公司等多家从事催年以来，已有山东淄博邦达化工有限公司等多家从事催化剂再生，开始催化剂器外再生的工业试验，近几年来一些炼厂
128、化剂再生，开始催化剂器外再生的工业试验，近几年来一些炼厂的催化剂相继委托国内公司进行器外再生，也取得了很好的再生的催化剂相继委托国内公司进行器外再生，也取得了很好的再生效果。效果。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术同器内再生相比，器外再生有很多可取之处。同器内再生相比，器外再生有很多可取之处。70年代中期以来，美国、法国、日本等国相继实现了催化剂器年代中期以来，美国、法国、日本等国相继实现了催化剂器外再生。外再生。据统计据统计1975年器外再生仅占年器外再生仅占10，1985年器外再生已占年器外再生已占65左左右，右，1990年年80以上的加氢处理和加氢裂
129、化催化剂采用器外再以上的加氢处理和加氢裂化催化剂采用器外再生技术，预计生技术，预计2000年将完全实现器外再生；年将完全实现器外再生；器外再生技术是器内再生技术的延申和发展，两者的基本原理器外再生技术是器内再生技术的延申和发展，两者的基本原理是相同的，只是实施的地点和方式不同而矣。是相同的，只是实施的地点和方式不同而矣。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术加氢催化剂的器内再生加氢催化剂的器内再生催化剂再生前的脱油处理，是以热氢气提的方式进行的，其目的是催化剂再生前的脱油处理，是以热氢气提的方式进行的，其目的是在反应系统切断进料后，在略低于正常操作压力、温度稍
130、高于正常在反应系统切断进料后，在略低于正常操作压力、温度稍高于正常反应温度和循环压缩机全量循环的条件下，尽可能地将催化剂上所反应温度和循环压缩机全量循环的条件下，尽可能地将催化剂上所吸附的油脱除，以避免催化剂再生烧焦初期易出现的超温现象。吸附的油脱除，以避免催化剂再生烧焦初期易出现的超温现象。当反应器催化剂上的油已脱除之后，应继续循环氢气，将反应当反应器催化剂上的油已脱除之后，应继续循环氢气，将反应器降温冷却到器降温冷却到150。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术切记！因金属材料晶相学方面的要求，在反应器任一点温度低切记！因金属材料晶相学方面的要求，在反应
131、器任一点温度低于于135以前，必须将反应系统的压力降到以前，必须将反应系统的压力降到3.0MPa以下。以下。降压后继续氢气循环使反应器进一步降温冷却到降压后继续氢气循环使反应器进一步降温冷却到100。然后将反应系统泄压放空，并安装相应盲板，将反应系统与进然后将反应系统泄压放空，并安装相应盲板，将反应系统与进料和分馏系统隔断。料和分馏系统隔断。排净反应系统和物流管线低点处残存的油和水。排净反应系统和物流管线低点处残存的油和水。用蒸汽喷射泵抽空和用氮气吹扫反应器系统，直至系统气体中用蒸汽喷射泵抽空和用氮气吹扫反应器系统，直至系统气体中的氢和烃的含量小于的氢和烃的含量小于1.0%(v)。最后继续用氮
132、气吹扫置换，使反应系统中的含氧气小于最后继续用氮气吹扫置换，使反应系统中的含氧气小于0.5v%。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术催化剂烧焦再生最高温度的控制催化剂烧焦再生最高温度的控制 沉积在失活催化剂上的积炭，是一种含氢少、碳氢比很高的固沉积在失活催化剂上的积炭，是一种含氢少、碳氢比很高的固体缩合物体缩合物,通过含氧气体介质进行烧焦再生通过含氧气体介质进行烧焦再生,生成二氧化碳和水；生成二氧化碳和水； 大多数加氢催化剂大多数加氢催化剂,都是在硫化态下使用都是在硫化态下使用,失活催化剂再生时失活催化剂再生时,催催化剂上的金属硫化物也会氧化燃烧，这些都是强
133、放热反应。化剂上的金属硫化物也会氧化燃烧，这些都是强放热反应。 催化剂燃烧再生时催化剂燃烧再生时,要特别注意严格地控制好反应器入口温度、要特别注意严格地控制好反应器入口温度、氧含量和床层温升，并有效地将烧焦释放出的热量随再生介质氧含量和床层温升，并有效地将烧焦释放出的热量随再生介质带走。带走。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术 再生一吨催化剂释放的热量再生一吨催化剂释放的热量(玉山昌显等玉山昌显等)为为Hv80,778C+338,657(H-O/8)+22,500S(千卡千卡/吨催化剂吨催化剂)每吨催化剂完全再生时所需要的空气量为：每吨催化剂完全再生时所需
134、要的空气量为：Aw(8C+S+8H-O)/23吨空气吨空气/吨催化剂吨催化剂式中：式中：C催化剂上的碳含量，；催化剂上的碳含量，；H催化剂上的氢含量，；催化剂上的氢含量，；S催化剂上的硫含量，；催化剂上的硫含量，；O为催化剂再生燃烧的耗氧量。为催化剂再生燃烧的耗氧量。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术 Unionoil公司预测催化剂器内再生床层最高温度的经验公式为：公司预测催化剂器内再生床层最高温度的经验公式为：Tmax=Ti+C 111.2式中：式中：Tmax催化剂床层的最高温度，催化剂床层的最高温度，Ti反应器入口温度，反应器入口温度，C反应器入口循环
135、气中的氧含量，反应器入口循环气中的氧含量，v加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术催化剂器内再生过程的温度催化剂器内再生过程的温度,是通过严格控制反应器入口温度和是通过严格控制反应器入口温度和反应器入口循环气中的氧含量来实施的。反应器入口循环气中的氧含量来实施的。烧焦阶段烧焦阶段R-101入口温度和氧含量控制指标入口温度和氧含量控制指标R-101入口温度入口温度R-101入口最高氧含量入口最高氧含量315 330 1.0v%330 355 0.7v%355 3850.5v%385 4550.3v%加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化
136、加氢技术器内再生的实施步骤器内再生的实施步骤 加氢催化剂器内再生有其共性，尽管在这里介绍是加氢裂化催加氢催化剂器内再生有其共性，尽管在这里介绍是加氢裂化催化剂器内再生的典型范例，对对其它加氢催化剂器内再生也是实化剂器内再生的典型范例，对对其它加氢催化剂器内再生也是实用的。用的。 茂名石油化工公司炼油厂茂名石油化工公司炼油厂80104t/a加氢裂化装置于加氢裂化装置于1982年建成年建成投产投产,在第一运转周期结束后在第一运转周期结束后,于于1984年年12月按计划停工月按计划停工,在国外在国外现场专家的指导下，对该装置催化剂进行了现场专家的指导下，对该装置催化剂进行了“第一次第一次”器内再生的
137、器内再生的“尝试尝试”，既有宝贵的经验，也有深刻的教训。，既有宝贵的经验，也有深刻的教训。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术1989年年10月，金陵石油化工公司炼油厂，通过认真分析总结茂名月，金陵石油化工公司炼油厂，通过认真分析总结茂名石油化工公司炼油厂加氢裂化装置催化剂器内再生的经验教训，石油化工公司炼油厂加氢裂化装置催化剂器内再生的经验教训，对催化剂器内再生的工艺流程作了成功的改进。对催化剂器内再生的工艺流程作了成功的改进。催化剂器内再生期间，在加氢裂化装置的换热器组和高压分离催化剂器内再生期间，在加氢裂化装置的换热器组和高压分离器之间，将空气冷却器组
138、切除，增设了一台静态混合器、水箱式器之间，将空气冷却器组切除，增设了一台静态混合器、水箱式冷却器和再生烟气冷却器和再生烟气/碱液分离罐。改进后的加氢裂化催化剂器内碱液分离罐。改进后的加氢裂化催化剂器内再生工艺流程见下图所示再生工艺流程见下图所示。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)由上图可见由上图可见,将新鲜碱液与循环碱液同时注入静态混合器入口，将新鲜碱液与循环碱液同时注入静态混合器入口，以中和再生烟气中的全部以中和再生烟气中的全部SO2、SO3及部分及部分CO2。通过调节循环通过调节循环碱液量将静态混合器出口
139、物流温度降到碱液量将静态混合器出口物流温度降到110以下，以防止发生以下，以防止发生碱脆。为了有效地减少设备腐蚀，则相应调节新鲜碱液注入量，碱脆。为了有效地减少设备腐蚀，则相应调节新鲜碱液注入量，使循环碱液的使循环碱液的pH值严格控制在值严格控制在8 9之间。之间。 加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)由静态混合器出来的流出物（再生烟气和碱液），经水箱冷却由静态混合器出来的流出物（再生烟气和碱液），经水箱冷却器冷却到器冷却到49以下，进入碱液分离罐进行再生烟气以下，进入碱液分离罐进行再生烟气/碱液分离，碱液分离，其底部分离出的碱液经碱液循环泵循环至静态混合器入口（重复其
140、底部分离出的碱液经碱液循环泵循环至静态混合器入口（重复使用），少部分碱液作为废液排放到污水处理系统。为杜绝碱液使用），少部分碱液作为废液排放到污水处理系统。为杜绝碱液中的盐析出堵塞冷却器，要在静态混合器入口处注入适量的新鲜中的盐析出堵塞冷却器，要在静态混合器入口处注入适量的新鲜的脱离子水，循环碱液的盐浓度以控制在的脱离子水，循环碱液的盐浓度以控制在10m以下为宜。以下为宜。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)为了直观、有效地监控催化剂器内再生过程和相关部位的腐蚀为了直观、有效地监控催化剂器内再生过程和相关部位的腐蚀情况，须在反应系统的相应部位设置氧含量自动分析仪、情况，
141、须在反应系统的相应部位设置氧含量自动分析仪、SO2自自动分析仪及腐蚀监测仪器。动分析仪及腐蚀监测仪器。催化剂器内再生结束之前，须经分析确认：不再消耗氧气，不催化剂器内再生结束之前，须经分析确认：不再消耗氧气，不再生成再生成CO2，全部催化剂床层基本无温升之后，才允许进入后处全部催化剂床层基本无温升之后，才允许进入后处理阶段，将催化剂床层最高温度升到理阶段，将催化剂床层最高温度升到470。催化加氢技术加氢催化剂器外再生技术加氢催化剂器外再生技术催化剂器外再生技术，始于催化剂器外再生技术，始于70年代初期。早期的催化剂器外再生年代初期。早期的催化剂器外再生方法有：方法有：“静态盘式静态盘式”和和“
142、固定床固定床”两种器外再生方式。两种器外再生方式。催化剂器外再生技术问世后，就迅速得到了用户的积极响应，催化剂器外再生技术问世后，就迅速得到了用户的积极响应，催化剂器外再生技术的几经改进，已日臻完善；七十年代中期开催化剂器外再生技术的几经改进，已日臻完善；七十年代中期开始，催化剂器外再生技术很快在工业上得到越来越广的应用。始，催化剂器外再生技术很快在工业上得到越来越广的应用。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术据相关资料报导，世界废催化剂总量达据相关资料报导，世界废催化剂总量达18,144顿年，其中顿年，其中90为加氢催化剂（大部分是加氢处理催化剂）。为加氢
143、催化剂（大部分是加氢处理催化剂）。目前，欧美目前，欧美90 95均在器外再生。均在器外再生。1996年以后新建的加氢处理年以后新建的加氢处理已不再配置器内再生设施。已不再配置器内再生设施。器内再生催化剂的活性恢复率器内再生催化剂的活性恢复率75 85，器外再生为，器外再生为75 95。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术几种主要催化剂器外再生工艺方法几种主要催化剂器外再生工艺方法 Eurecat技术技术Eurecat公司的催化剂器外再生技术，采用两段再生方法。公司的催化剂器外再生技术，采用两段再生方法。待再生催化剂经称重计量、过筛分离出夹杂在催化剂中的瓷球、
144、待再生催化剂经称重计量、过筛分离出夹杂在催化剂中的瓷球、粉末等杂质。粉末等杂质。首先进入再生炉首先进入再生炉-1，在低温下烧硫；，在低温下烧硫；然后进入再生炉然后进入再生炉-2，在，在400 480烧焦；烧焦；再生后的催化剂经再次过筛、称重计量后装桶出厂。再生后的催化剂经再次过筛、称重计量后装桶出厂。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术 Eurecat公司的催化剂再生技术，主要设备是多台旋转百页窗炉，公司的催化剂再生技术，主要设备是多台旋转百页窗炉，这些旋转百页窗炉可串联或并联操作。再生介质是用天然气加热这些旋转百页窗炉可串联或并联操作。再生介质是用天然气加
145、热后的含氧的氮气。后的含氧的氮气。再生操作过程中，通过调节再生气中的空气流量防止形成热点，再生操作过程中，通过调节再生气中的空气流量防止形成热点，这对于保持催化剂的金属分散度和避免其强度受损害致关重要。这对于保持催化剂的金属分散度和避免其强度受损害致关重要。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术 如果待再生催化剂的油含量超过如果待再生催化剂的油含量超过5m，再生烧硫、烧炭之前，再生烧硫、烧炭之前，需要气提脱油。需要气提脱油。Eurecat的气提装置采用的也是旋转百页窗炉，待再生剂在旋转的气提装置采用的也是旋转百页窗炉，待再生剂在旋转百页窗炉内与高速通过的气体充
146、分接触，在百页窗炉内与高速通过的气体充分接触，在180 200条件下，条件下，将催化剂表面和孔结构内的游离烃吹扫气提脱除，气提阶段催将催化剂表面和孔结构内的游离烃吹扫气提脱除，气提阶段催化剂不烧硫，也不烧炭。化剂不烧硫，也不烧炭。在旋转百页窗炉中的薄层待生催化剂与预热后的空气充分接触，在旋转百页窗炉中的薄层待生催化剂与预热后的空气充分接触，通过调节催化剂流速、空气温度、空气流速和连续的质量分析，通过调节催化剂流速、空气温度、空气流速和连续的质量分析，来严格控制再生烧焦温度，以满足催化剂均匀再生的要求。来严格控制再生烧焦温度，以满足催化剂均匀再生的要求。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIP
147、PSINOPEC)催化加氢技术CRI技术技术 CRI公司采用的是网带窑传送带式的催化剂再生工艺。公司采用的是网带窑传送带式的催化剂再生工艺。首先筛分除去待再生催化剂中的灰尘、粉末和惰性陶瓷支撑物；首先筛分除去待再生催化剂中的灰尘、粉末和惰性陶瓷支撑物；如果催化剂上的烃含量较高，必须通过气提段脱除烃类；如果催化剂上的烃含量较高，必须通过气提段脱除烃类；气提段不同区段的薄层催化剂的温度，是在实验室通过热重分析气提段不同区段的薄层催化剂的温度，是在实验室通过热重分析等相关方法测试后预先确定的，可确保再生前充分脱除催化剂上等相关方法测试后预先确定的，可确保再生前充分脱除催化剂上的烃类。的烃类。加氢精制
148、技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术脱除烃类后，催化剂进入再生段开始烧硫和烧炭，催化剂通过传脱除烃类后，催化剂进入再生段开始烧硫和烧炭，催化剂通过传送段经过不同的加热区，在不同的温度下运行通过，烧掉待再生送段经过不同的加热区，在不同的温度下运行通过，烧掉待再生催化剂上不同性质的焦炭。催化剂上不同性质的焦炭。CRI公司传送带式再生方法，通过调节催化剂料层的厚度、严格公司传送带式再生方法，通过调节催化剂料层的厚度、严格控制空气流量和燃料烧咀条件及传送带的速度，能够更准确地控控制空气流量和燃料烧咀条件及传送带的速度，能够更准确地控制再生区段的温度。同其它相关器外再生法相比
149、，传送带式再生制再生区段的温度。同其它相关器外再生法相比，传送带式再生法能使催化剂活性得到更好的恢复。法能使催化剂活性得到更好的恢复。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术 80年代初期，年代初期，CRI公司与法国埃尔夫研究中心合作，对加工瓦斯公司与法国埃尔夫研究中心合作，对加工瓦斯油运转一个周期后的催化剂，分别进行了器内、外再生，并将再油运转一个周期后的催化剂，分别进行了器内、外再生，并将再生剂，在不同操作温度下进行了中试研究，其试验结果表明，生剂，在不同操作温度下进行了中试研究，其试验结果表明，CRI带式再生法明显优于器内再生法。带式再生法明显优于器内再生
150、法。近几年来，近几年来，CRI公司通过优化空气流量、传送带设计、犁片设计公司通过优化空气流量、传送带设计、犁片设计以及温度控制，不断改进带式再生方法。以及温度控制，不断改进带式再生方法。CRI在用于确定优化操作条件的分析方法的研究方面，取得了长在用于确定优化操作条件的分析方法的研究方面，取得了长足进展。足进展。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC催化加氢技术 CRI公司长期致力于利用传送带技术所具有的优势，来发展多种公司长期致力于利用传送带技术所具有的优势，来发展多种催化剂再生技术。催化剂再生技术。采用流化床、传送带串联工艺，除去放热量最大的硫和炭，使传采用流化床、传送带
151、串联工艺，除去放热量最大的硫和炭，使传送带再生因烧硫、烧炭的集中放热降到最低限度，提高传送带的送带再生因烧硫、烧炭的集中放热降到最低限度，提高传送带的处理量，是目前最显著的进展之一。处理量，是目前最显著的进展之一。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术Tricat技术技术 Tricat技术采用沸腾床（技术采用沸腾床（ebullatedbed)反应器再生催化剂。反应器再生催化剂。经筛处理后的催化剂进入两个沸腾床反应器，以氮气经筛处理后的催化剂进入两个沸腾床反应器，以氮气+空气作为空气作为流化介质，在流化介质，在454 510的温度范围内，进行催化剂再生。的温度范
152、围内，进行催化剂再生。通过调节催化剂的进料量、气体物流温度、冷却盘管的水量和沸通过调节催化剂的进料量、气体物流温度、冷却盘管的水量和沸腾床反应器料面的高度等工艺参数，优化催化剂再生操作。腾床反应器料面的高度等工艺参数，优化催化剂再生操作。再生后的催化剂先通过夹套水冷却器冷却后，再过筛和包装；再生后的催化剂先通过夹套水冷却器冷却后，再过筛和包装；再生烟气先冷却后除尘，最后通过烟气水洗塔脱除再生烟气先冷却后除尘，最后通过烟气水洗塔脱除SOx。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术 上述三家公司的催化剂再生工厂，均有再生催化剂的硫化装置。 1988年这三家公司声称，
153、可将再生剂在催化剂再生工厂进行硫化，能节省用户开工时间，降低用户对所在社区的环境污染。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术用户对催化剂再生工厂的要求再生后催化剂的活性恢复；催化剂的物化指标有保证；再生催化剂的收率要高。催化剂再生工厂在承运待再生催化剂之前，须了解掌握待再生催化剂的灼烧减量、固体含量、碳含量、硫含量、比表面积、游离烃含量、机械强度、条形催化剂的长度及其As、Fe、Si、Na、V的含量，以便根据这些资料，提供再生催化剂的质量保证书。测定新催化剂、待再生催化剂、再生后催化剂的比表面积，并要测长度直径比（L/D）及再生后催化剂的粉末含量，这些都是直接
154、影响反应器物料分配与催化剂床层压力降的重要因素。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术催化剂再生效果催化剂再生效果 催化剂器内外再生效果的比较催化剂器内外再生效果的比较再生后加氢催化剂的相对活性再生后加氢催化剂的相对活性相对活性相对活性,（对新剂）（对新剂）器内再生器内再生器外再生器外再生Mo-Ni加氢催化剂加氢催化剂75 80 95 98Mo-Co加氢催化剂加氢催化剂80 8595 98加氢裂化催化剂加氢裂化催化剂 75 8090 95催催化化剂剂催化加氢技术炼油厂对再生催化剂的处理方式炼油厂对再生催化剂的处理方式 在原装置上再使用；在原装置上再使用； 在同
155、一炼厂气其他加氢装置上再使用；在同一炼厂气其他加氢装置上再使用； 在同一公司内其他炼厂的加氢装置上再使用；在同一公司内其他炼厂的加氢装置上再使用； 在同一再生工厂其他用户的加氢装置上使用；在同一再生工厂其他用户的加氢装置上使用； 卖给催化剂再生工厂；卖给催化剂再生工厂； 送废催化剂金属回收工厂回收金属或在适宜的地方深埋处理送废催化剂金属回收工厂回收金属或在适宜的地方深埋处理.催化加氢技术 欧洲加氢处理催化剂，一般再生2次或多次，而北美加氢处理催化剂，通常只再生一次。 重整催化剂可再生两次或多次；如再生后催化剂的活性恢复率不到75，则将其作回收金属处理。 再生催化剂，通常都“逐级降格”使用，减低
156、其使用苛刻度，如降低原料中的金属等杂质含量或用作补充催化剂。比如，原本用于VGO加氢处理的，改用作馏分油加氢处理催化剂，最后可用作处理石脑油或将其用作一反或保护反应器的催化剂。催化加氢技术 有时炼厂将催化剂卸出来分装后，先运往催化剂再生工厂的库有时炼厂将催化剂卸出来分装后，先运往催化剂再生工厂的库中暂时存放，再去寻求买主，找到用户后将催化剂再生，再生中暂时存放，再去寻求买主，找到用户后将催化剂再生，再生催化剂售出后，物主与催化剂再生工厂利益分成。催化剂售出后，物主与催化剂再生工厂利益分成。 另一种方式，是催化剂再生工厂将废催化剂购买来后等买主，另一种方式，是催化剂再生工厂将废催化剂购买来后等买
157、主，如找不到买主，最后就送到金属回收工厂作回收处理。这种处如找不到买主，最后就送到金属回收工厂作回收处理。这种处理方式，虽然售价较低，但炼厂不担风险。理方式，虽然售价较低，但炼厂不担风险。催化加氢技术催化剂再生的经济性 再生后催化剂的活性可恢复75 95，所需再生费用大约为新催化剂价格的20； 炼厂的装置如每停工一天要损失10万美元，那么可根据这笔费用来考虑换用新催化剂或采用再生催化剂。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)催化加氢技术催化剂的卸出催化剂的卸出反应器催化剂卸出催化剂的几种方法当催化剂失去活性需要进反应器催化剂卸出催化剂的几种方法当催化剂失去活性需要进行器外
158、再生、过筛处理或更换新催化剂时，都要将催化剂从反行器外再生、过筛处理或更换新催化剂时，都要将催化剂从反应器卸出。应器卸出。卸出催化剂的方法有以下几种：卸出催化剂的方法有以下几种：催化加氢技术 催化剂再生烧焦后卸出催化剂再生烧焦后卸出催化剂在器内进行烧硫、烧焦以后再从反应器中卸除，因其长催化剂在器内进行烧硫、烧焦以后再从反应器中卸除，因其长期运转沉积在催化剂上的碳和硫等易燃物（尤其是硫化铁）已期运转沉积在催化剂上的碳和硫等易燃物（尤其是硫化铁）已所剩无几，是最安全的一种卸催化剂的方式。所剩无几，是最安全的一种卸催化剂的方式。在这种情况下，只要将再催化剂后经干燥空气或氮气循环充分在这种情况下，只要
159、将再催化剂后经干燥空气或氮气循环充分地冷却后，在卸催化剂的过程中，用干燥的气体地冷却后，在卸催化剂的过程中，用干燥的气体(压缩风或氮压缩风或氮气气)吹扫掩护，注意防尘即可。把催化剂卸出后，清扫反应器。吹扫掩护，注意防尘即可。把催化剂卸出后，清扫反应器。催化加氢技术 向反应器内注碱液后卸出未再生催化剂向反应器内注碱液后卸出未再生催化剂当催化剂充分冷却之后，先用碱液充满反应器，将未再生的催化当催化剂充分冷却之后，先用碱液充满反应器，将未再生的催化剂和碱业一起卸出，将卸出的催化剂装在有塑料衬里的桶内。剂和碱业一起卸出，将卸出的催化剂装在有塑料衬里的桶内。在催化剂无结块能自由流动的条件下，采用这种方法
160、，可节省氮在催化剂无结块能自由流动的条件下，采用这种方法，可节省氮气和缩短卸剂时间。气和缩短卸剂时间。该方法仅限于卸出报废催化剂，对冷壁反应器是不适用。该方法仅限于卸出报废催化剂，对冷壁反应器是不适用。卸剂时应注意安全防护，避免碱液烧伤。卸剂时应注意安全防护，避免碱液烧伤。卸剂后应对反应器进行清洗、吹扫和干燥处理。卸剂后应对反应器进行清洗、吹扫和干燥处理。催化加氢技术 油洗后卸出未再生催化剂油洗后卸出未再生催化剂在装置停工过程中，用油和氢气循环将催化剂降温冷却至常温。在装置停工过程中，用油和氢气循环将催化剂降温冷却至常温。停循环压缩机后将反应系统卸压并将存油排净，催化剂仍被油末停循环压缩机后将
161、反应系统卸压并将存油排净，催化剂仍被油末所覆盖。所覆盖。卸催化剂时用氮气吹扫掩护反应器，卸出的催化剂不需要用氮气卸催化剂时用氮气吹扫掩护反应器，卸出的催化剂不需要用氮气保护。保护。将卸出的含油催化剂装桶封存或送催化剂再生处理。将卸出的含油催化剂装桶封存或送催化剂再生处理。催化加氢技术 热氢气提后卸出未再生催化剂热氢气提后卸出未再生催化剂在加氢硫化装置正常停工的相关章节中，已论述过催化剂热氢气在加氢硫化装置正常停工的相关章节中，已论述过催化剂热氢气提脱油的目的、操作方法及最后的停工状态。提脱油的目的、操作方法及最后的停工状态。在这种情况下，可采用氮气吹扫掩护的方式卸出未再生催化剂。在这种情况下，
162、可采用氮气吹扫掩护的方式卸出未再生催化剂。值得注意的是，应采取严密的安全防范措施，有效杜绝硫化铁自值得注意的是，应采取严密的安全防范措施，有效杜绝硫化铁自燃着火，致关重要。燃着火，致关重要。催化加氢技术 氮气保护真空抽吸卸出未再生催化剂氮气保护真空抽吸卸出未再生催化剂这是这是70年代以后，开始采用新的卸剂方法。年代以后，开始采用新的卸剂方法。在氮气的掩护下，由身着安全防护服作业人员进到反应器里，拆在氮气的掩护下，由身着安全防护服作业人员进到反应器里，拆卸反应器内构件、松动板结的催化剂床层和操作真空抽吸管抽吸卸反应器内构件、松动板结的催化剂床层和操作真空抽吸管抽吸卸出未再生催化剂。卸出未再生催化
163、剂。反应器经过氮气置换后，加盲板使其与所有工艺管线隔离，只与反应器经过氮气置换后，加盲板使其与所有工艺管线隔离，只与氮气吹扫系统相通。氮气吹扫系统相通。当反应器内的氮气含量达到当反应器内的氮气含量达到96并稳定后，从安全考虑，定时取并稳定后，从安全考虑，定时取样分析气体的烃类、硫化氢和羰基镍。样分析气体的烃类、硫化氢和羰基镍。若只若只“撇头撇头”卸出顶部催化剂时，反应器内的温度应不高于卸出顶部催化剂时，反应器内的温度应不高于49；欲卸出全部催化剂时，反应器内的温度不得高于欲卸出全部催化剂时，反应器内的温度不得高于38。反应器过滤器空调制冷水冷却器循环氮气补充氮气真空泵抽吸卸催化剂工艺流程示意图
164、抽吸卸催化剂工艺流程示意图氮气+催化剂旋风分离器催化加氢技术卸出催化剂的相关注意事项 无论是加氢裂化或加氢精制装置，在卸出催化剂时，都有不容忽视的安全技术问题。 未再生的催化剂和硫化铁易燃未再生的催化剂（或无法再生的催化剂），会不断释放逸出在长期运转使用过程中所吸附的氢气和烃类；在打开反应器之前，必须将催化剂床层循环降温到40或更低，并用氮气置换、吹扫后，再打开反应器，保持氮气掩护堵绝空气进入反应器，以避免未再生催化剂和硫化铁暴露在空气中自燃，引起反应器着火。在卸催化剂的过程中，需用氮气连续吹扫掩护，防止卸剂时着火。催化加氢技术 预防硫化氢（预防硫化氢（H2S）中毒中毒未再生的催化剂未再生的催
165、化剂(或无法再生的催化剂或无法再生的催化剂)，吸附有一定量的，吸附有一定量的H2S，硫化氢有明显令人不愉快的异味，它能持续麻痹人的嗅觉神经，硫化氢有明显令人不愉快的异味，它能持续麻痹人的嗅觉神经，当当H2S为为150 200ppm时，会立刻引起嗅觉疲劳和麻痹。时，会立刻引起嗅觉疲劳和麻痹。必须将与必须将与H2S接触的时间缩短到最低限度；接触的时间缩短到最低限度；在打开反应器及含硫化氢的设备、管线时，都应使用在打开反应器及含硫化氢的设备、管线时，都应使用H2S检测检测器，佩戴有效的防毒面具，工作人员至少要两人器，佩戴有效的防毒面具，工作人员至少要两人“结伴结伴”作业。作业。催化加氢技术 严防羰基
166、镍严防羰基镍Ni(CO)4中毒中毒特别应注意的是，加氢精制和加氢裂化，大都使用的是含金属镍特别应注意的是，加氢精制和加氢裂化，大都使用的是含金属镍组分的催化剂，含镍组分的加氢催化剂，经长期运转失活或因其组分的催化剂，含镍组分的加氢催化剂，经长期运转失活或因其它故障须卸出时，如操作处理不当，有可能产生羰基镍，羰基镍它故障须卸出时，如操作处理不当，有可能产生羰基镍，羰基镍是一种致癌物。是一种致癌物。催化加氢技术羰基镍是一种剧毒易挥发的液体，被吸入体内或皮肤接触后，都有严重的致癌性。羰基镍是卸出废催化剂中的元素镍，与CO在低温下化合反应的产物；在降温冷却过程中，必须严格遵守所推荐的开停工程序和操作步
167、骤，当温度降到149 204以下之前，必须用惰性气体吹扫置换,确保把再生烟气中的CO浓度降至10 g/g以下后，才能继续降温，以避免羰基镍的生成。催化加氢技术羰基镍允许暴露的浓度极低，为1.0ppb（或0.007mg/m3），测试羰基镍的含量必较困难。它聚集在催化剂堆里，在翻动催化剂时，会挥发逸散到大气中。在美国多采用海湾石油公司的GR1620法及其改进的方法G1279-77来检测羰基镍含量,也可采用检测管法。催化加氢技术 壳牌开发公司认为，当催化剂处于氧化态或硫化态时，不会生成壳牌开发公司认为，当催化剂处于氧化态或硫化态时，不会生成羰基镍；羰基镍； 如其为还原态，就可能会生成羰基镍。如其为还
168、原态，就可能会生成羰基镍。 按正常停工步骤，在停止进原料油后换进轻油清洗降温，再经热按正常停工步骤，在停止进原料油后换进轻油清洗降温，再经热氢循环气提吹扫，最后降温、降压、氮气置换，再卸出催化剂。氢循环气提吹扫，最后降温、降压、氮气置换，再卸出催化剂。 在一系列停工处理过程中，必须确保循环氢中的硫化氢含量不低在一系列停工处理过程中，必须确保循环氢中的硫化氢含量不低于于0.1v%，只要防止催化剂被还原，即可排除生成羰基镍的环境只要防止催化剂被还原，即可排除生成羰基镍的环境和条件。和条件。催化加氢技术 在正常情况下在正常情况下,待反应器冷却到待反应器冷却到38 66(一般控制在一般控制在43左右左右)，保持氮气正压吹扫，并用氮气掩护将催化剂卸入容器中，经氮保持氮气正压吹扫，并用氮气掩护将催化剂卸入容器中，经氮封（或加干冰）后封存即可。封（或加干冰）后封存即可。 在清扫反应器时，操作人员必须配戴氧呼吸器面罩，配带连续在清扫反应器时，操作人员必须配戴氧呼吸器面罩，配带连续氧分析警报器，同时还应有专业救护人员在反应器人孔旁进行氧分析警报器，同时还应有专业救护人员在反应器人孔旁进行监护与联系。监护与联系。加氢精制技术讲座加氢精制技术讲座(FRIPPSINOPEC)谢谢大家！谢谢大家！
