煉油行業(yè)加氫精制培訓(xùn)

1、2022/9/131加 氫 精 制 技 術(shù)2022/9/132主要內(nèi)容一、加氫精制技術(shù)概述二、加氫精制的主要化學(xué)反應(yīng)三、為什么要脫硫氮氧及金屬原子？四、加氫精制典型工藝流程2022/9/133什么是加氫精制工藝？ 加氫精制工藝是各種油品在氫壓力下進(jìn)行催化改質(zhì)的一個(gè)統(tǒng)稱。它是指在一定的溫度和壓力、有催化劑和氫氣存在的條件下，使油品中的各類非烴化合物發(fā)生氫解反應(yīng)，進(jìn)而從油品中脫除，以達(dá)到精制油品的目的。加氫精制主要用于油品的精制，其主要目的是通過精制來改善油品的使用性能。第一節(jié) 加氫精制技術(shù)概述2022/9/134加氫精制的優(yōu)點(diǎn)是： （1）原料的范圍廣，產(chǎn)品靈活性大。 （2）液體產(chǎn)品收率高，質(zhì)量好

2、（安定性好、無腐蝕性）。 目前我國(guó)加氫精制技術(shù)主要用于（1）二次加工汽油和柴油的精制（2）某些原油直餾產(chǎn)品的改質(zhì)和劣質(zhì)渣油的預(yù)處理 2022/9/135二、加氫精制的主要化學(xué)反應(yīng) 加氫精制的作用：使原料油品中烯烴飽和，并脫除其中硫、氧、氮及金屬雜質(zhì)等有害組分。 其主要反應(yīng)包括： 1.脫硫生成硫化氫，如： RSR+2H22RH+H2S 2.脫氮，生成氨(NH3)，如：2022/9/1363.脫氧，生成H2O，如：4.烯烴加氫飽和：在各類烴中，烷烴和環(huán)烷烴很少發(fā)生反應(yīng)，而烯烴、二烯烴加氫后生成烷烴。5.加氫脫金屬： 幾乎所有的金屬有機(jī)化合物在加氫精制條件下都被加氫和分解，生成的金屬沉積在催化劑表面

3、上，會(huì)造成催化劑的活性下降，并導(dǎo)致床層壓降升高。所以加氫精制催化劑要周期性地進(jìn)行更換。2022/9/137（一）反應(yīng)操作溫度 加氫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，需通過限制最高反應(yīng)溫度以限制催化劑上的結(jié)焦量和防止產(chǎn)生裂化反應(yīng)。 在正常情況下為：處理直餾汽油餾分和中間餾分油為340370；處理裂化原料油和重餾油為380420；處理潤(rùn)滑油為300350。（二）反應(yīng)操作壓力 根據(jù)原料油性質(zhì)，催化劑性能和對(duì)生成油的要求不同，壓力可在很大范圍內(nèi)變動(dòng)。2022/9/138二、氫氣的來源與質(zhì)量要求 氫氣來源一般有兩種：一是利用催化重整的副產(chǎn)物氫氣，二是采用制氫裝置生產(chǎn)的氫氣。加氫精制工藝耗氫量要比同樣規(guī)模的加氫裂化少。 在

4、加氫精制裝置中有大量的氫氣進(jìn)行循環(huán)使用，叫做循環(huán)氫。2022/9/139 氫氣中常含有少量的雜質(zhì)氣體，如氧、氯、一氧化碳、二氧化碳以及甲烷等，它們對(duì)加氫精制反應(yīng)和催化劑是不利的，必須限制其含量。 氫的純度越高，對(duì)加氫反應(yīng)越有利；同時(shí)可減少催化劑上的積炭，延長(zhǎng)催化劑的使用期限。因此，一般要求循環(huán)氫的純度不小于65(體)，新氫的純度不小于70。2022/9/1310三、為什么要脫硫氮氧及金屬原子？1、含硫化合物的危害主要表現(xiàn)在：（1）含硫化合物對(duì)油品自身性質(zhì)的負(fù)面影響（2）含硫化合物對(duì)設(shè)備及燃料油使用時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的危害；（3）含硫化合物燃燒后產(chǎn)生的硫氧化物污染環(huán)境； (4)含硫化合物使催化劑中毒、活性

5、衰減。2022/9/13112、氮化物的危害表現(xiàn)在：（1）含氮燃料在燃燒時(shí)產(chǎn)生氮氧化物污染環(huán)境；（2）含氮化合物會(huì)使油品質(zhì)量降低、安定性變壞；（3）煤焦油中的稠環(huán)芳香氮化物，具有致癌性。2022/9/13123含氧的危害表現(xiàn)在:(1)含氧化合物形成的酸類物質(zhì)對(duì)設(shè)備會(huì)帶來嚴(yán)重的腐蝕；（2）部分化合物可導(dǎo)致催化劑永久中毒2022/9/1313第四節(jié) 加氫精制工藝流程 加氫精制的工藝過程多種多樣，按加工原料的輕重和目的產(chǎn)品的不同，可分為汽油、煤油、柴油、煤焦油和潤(rùn)滑油等餾分油的加氫精制，其中包括直餾餾分和二次加工產(chǎn)物，此外，還有渣油的加氫脫硫。 加氫精制的工藝流程雖因原料不同和加工目的不同而有所區(qū)別

6、，但其化學(xué)反應(yīng)的基本原理是相同的。因此，各種石油餾分加氫精制的原理、工藝流程原則上沒有明顯的區(qū)別。2022/9/1314如圖所示，加氫精制的工藝流程一般包括反應(yīng)系統(tǒng)、生成油換熱、冷卻、分離系統(tǒng)和循環(huán)氫系統(tǒng)三部分。2022/9/1315一、反應(yīng)系統(tǒng) 原料油與新氫、循環(huán)氫混合，并與反應(yīng)產(chǎn)物換熱后，以氣液混相狀態(tài)進(jìn)入加熱爐（這種方式稱爐前混氫），加熱至反應(yīng)溫度進(jìn)入反應(yīng)器。2022/9/1316反應(yīng)器內(nèi)的催化劑一般是分層填裝，以利于注冷氫來控制反應(yīng)溫度。循環(huán)氫與油料混合物通過每段催化劑床層進(jìn)行加氫反應(yīng)。2022/9/1317二、生成油換熱、冷卻、分離系統(tǒng) 反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)器的底部出來，經(jīng)過換熱、冷卻后，進(jìn)入高壓分離器。 在冷卻器前要向產(chǎn)物中注入高壓洗滌水，以溶解反應(yīng)生成的氨和部分硫化氫。2022/9/1318反應(yīng)產(chǎn)物在高壓分離器中進(jìn)行油氣分離，分出的氣體是循環(huán)氫，其中除了主要成分氫外，還有少量的氣態(tài)烴(不凝氣)和未溶于水的硫化氫；分出的液體產(chǎn)物是加氫生成油，其中也溶解有少量的氣態(tài)烴和硫化氫生成油經(jīng)過減壓再進(jìn)入低壓分離器進(jìn)一步分離出氣態(tài)烴等組分，產(chǎn)品去分餾系統(tǒng)分離成合格產(chǎn)品。2022/9/1319三、循環(huán)氫系統(tǒng) 從高壓分離器分出的循環(huán)氫，小部分(約30)直接進(jìn)入反應(yīng)器作冷氫，其余大部分送去