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万吨柴油加氢操作规程[文档提供]———————————————————————————————— 作者：———————————————————————————————— 日期： 中国石化股份荆门分公司企业标准100万吨/年柴油加氢装置工艺技术操作规程 Q/JSH J0401XX—2005 1 范围本规程主要规定了荆门分公司100万吨/年柴油加氢精制装置的工艺原理、流程、开停工操作法、岗位操作法及事故处理方案等内容本规程适用于荆门分公司100万吨/年柴油加氢精制装置的生产操作2 引用标准以下标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构本钱标准的条文本标准出版时，所示版本均为有效所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用以下标准最新版本的可能性Q/JSH G110101—2003 工艺技术操作规程管理标准3 工艺概述3.1 加氢精制的工艺原理加氢精制就是在一定的工艺条件下，通过催化剂的作用，原料油与H2接触，脱除原料油中的硫、氮、氧及金属等杂质，并使烯烃饱和以提高油品使用性能的过程3.1.1.1 加氢脱硫硫是普遍存在于各种石油中的一种重要杂元素，原油中硫含量因产地而异，典型的含硫化合物如硫醇类RSH、二硫化物RSR’、硫醚类RSR’与杂环含硫化合物噻吩等。

加氢脱硫反响如下：3.1.1.2 加氢脱氮氮是天然石油中的一种重要元素，其中石油中的氮多以杂环芳香化合物的形式存在，也有少量如苯胺类非杂环化合物；及吡啶、吡咯、喹啉及其衍生物等双环、多环、杂环氮化物氮化物可分为碱性化合物和非碱性化合物，其中五员氮杂环的化合物为非碱性化合物，其余为碱性化合物在加氢过程中非碱性化合物通常转变为碱性化合物几种含氮化合物的氢解反响如下：3.1.3 加氢脱氧石油中的含氧化合物含量远低于硫、氮化合物，通常石油馏分中的有机氧化物以羧酸〔如环烷酸〕和酚类为主，醚类、羧酸、苯酚类、呋喃类3.1.4 加氢脱金属反响石油中一般含有金属组分，其含量因原油的产地不同而各异，其存在形式以金属络合物存在，它们的存在对炼制过程原料油的性质影响很大，金属组分以任何形式在催化剂上沉积都可以造成孔堵塞或催化活性位的破坏而导致催化剂失活，此外，在热加工中金属组分会促进焦炭的形成3.1.5 芳烃加氢现代分析手段的分析结果说明，石油中的芳烃主要有以下四类：单环芳烃〔苯及苯基环烷烃、烷基苯〕双环芳烃〔萘及萘并环烷烃、烷基萘〕三环芳烃〔蒽、菲及其烷基化合物〕多环芳烃〔芘、萤等〕其反响模型如下3.1.6 烯烃加氢反响 原油中含有少量的不饱和烃如烯烃类、炔烃类。

其反响模型如下：3.2 影响加氢精制效果的主要因素影响加氢效果的主要因素有反响温度、反响压力、氢油比、空速及催化剂活性等3.2.1 温度加氢反响是放热反响，提高温度对加氢反响化学平衡是不利的，但有利于脱氢和裂化反响在一定范围内提高温度，可以加快反响速度，同时，随着运转时间的延续，催化剂活性下降，也需提高温度予以补偿，但是温度过高，超过416℃，易产生过多的裂化反响，增加催化剂积炭，产品液收率低较低的温度，从化学平衡的角度来看是有利的，但温度低，反响速度慢，如果反响温度太低，会造成反响速度太慢，而失去经济意义3.2.2 压力在加氢过程中，有效的压力不是总压而是氢分压，由于加氢反响是体积缩小的反响，提高压力，有利于加氢反响的进展，还可以减少缩合和迭合反响，并改善碳平衡有利于减少催化剂结焦，而且反响速度将随着氢分压上升而上升但反响压力高会促进加氢裂化反响的进展，选择性变差，因而造成液收率下降，耗氢增加，氢纯度降低，过高的压力会增加设备投资和操作费用，同时对设备制造也带来一定的困难 空速空速提高意味着加大处理量，提高空速，那么油品在催化剂外表的停留时间会变短，精制效果相应变差，反之降低空速即减少加工量，精制效果相对上升，但停留时间过长，会造成裂化反响加剧，增加耗氢和催化剂积炭，同时也降低了装置的实际处理能力。

3.2.4 氢油比大量的氢气通过反响器可以把反响的生成热携带出来，起着保护催化剂的作用，保证反响器内温度平衡，由于加氢过程中大量的氢气与原料混合，使原料通过催化剂床层时，分布更均匀提高氢油比，有利于加氢反响，因为氢气与原料的分子比增加了，原料分子浓度增加，那么有利于反响向生成物方向进展，既提高了产品质量，又减少了催化剂结焦，但是氢油比过大，原料与催化剂接触时间缩短，反过来又不利于加氢反响，加氢深度下降，系统压降也增加，因此，加氢氢油比的选择要适当，要考虑综合因素3.2.5 催化剂催化剂是决定加氢精制效果的关键因素之一，选择使用高活性的催化剂可以在较缓和的条件下到达同样的精制效果,本装置选用高活性的RS-1000催化剂 工艺流程概述原料油自装置外来，经过自动反冲洗滤器SR-101/A,B，滤除机械杂质后进入原料缓冲罐D-101，再由反响进料泵P-102/A,B抽出升压，与K-101和K-102来的氢气混合，在E-103〔壳〕，E-101〔壳〕与加氢精制反响产物换热后，进入反响加热炉F-101，加热至所需温度后进入反响器R-101进展加氢精制反响，反响后生成产物依次经E-101〔管〕、E-102〔管〕、E-103〔管〕换热后与经P-103/A,B打入的除盐水混合，使铵盐及局部H2S溶于水中，进入空冷器A-101/A，D，冷却至50℃左右后进入高压别离器D-102进展油，水，汽三相别离，下部含硫含铵污水和D-103的含硫含铵污水集合后去D-203，由P-203/A,B送出装置处理〔也可直接出装置〕，生成油经调节阀减压后进入低压别离器D-103，D-102上部的氢气进入循环氢压缩机K-102。

低分油依次经E-201/A,D〔壳〕和E-102〔壳〕与从气提塔C-201底产品换热升温后进入气提塔C-201，用过热水蒸汽汽提出含硫气体和汽油组分，含硫气体送往焦化装置再处理，汽油组分送出本装置作中间产品塔底产品由P-202/A,B抽出，先进入E-202产生一局部蒸汽，再进入E-201/A,D〔管〕与低分油换热后A-202/A,D冷却至50℃左右后作为产品送出装置4 装置工艺设计参数表1 原料油性质原料名称裂解柴油直馏柴油重催柴油焦化柴油分析方法混合比例，wt%20152540油品性质密度〔20℃〕，g/cm3GB/T1884硫含量，m%GB/T380氮含量，ppm175870*14002500SH/0657芳烃，m%7525*74*SH/T0606凝点，℃-100*-3*-8*GB/T510溴价，gBr/100gSH/T0630碱氮，ppm25030200650SH/T0162胶质，mg/100ml8525132230GB/T509馏程ASTM D86℃GB/T6536初馏点18822618317410%23424621022530%25727123125450%28029126127870%307-29230590%335332340335终馏点364355365366表2 模拟计算混合原料油性质原料名称混合原料油数据来源模拟计算结果密度〔20℃〕，g/cm3硫含量，m%氮含量，ppm1712芳烃，m%凝点，℃-7溴价，gBr/100g十六烷指数〔D-4737〕馏程ASTM D86℃初馏点18310%22330%25350%27770%30490%336终馏点366 表3 设计催化剂物化性质表催化剂RN-10BRG-1化学组成，m%WO3≮-NiO≮≮MoO3-≮物化性质：比外表积，m2/g≮100≮180孔体积，ml/g≮≮装填堆比，g/ml实测实测压碎强度，N/mm≮18≮12形状蝶形三叶草规格，mm33表4 实际应用催化剂RS-1000的性质外形蝶形化学成分,%(质量分数)组成当量直径 mm+WO3 孔体积 mL/gNiO压碎强度 N/mm≥18MoO3比外表积 m2/g≥1004.3 产品本装置的主要产品为精制柴油，副产粗汽油。

表5 近期方案产品性质运转时间初期末期油品名称石脑油柴油石脑油柴油油品性质：密度〔20℃〕，g/cm3硫含量，ppm266289氮含量，ppm335347凝点，℃--7--7溴价，gBr/100g--十六烷指〔ASTM D4737〕-46.6*-46.0*馏程〔ASTM D86，℃IBP681756217610%942189121930%11824911225050%13327312827470%15730015430290%162333160335FBP168365165365表6远期方案产品性质运转时间初期末期二类柴油标准油品名称石脑油柴油石脑油柴油油品性质：密度〔20℃〕，g/cm308361硫含量，ppm<50<50≯300氮含量，ppm<30<30凝点，℃--8--8溴价，gBr/100g--十六烷指〔ASTM D4737〕--≮50芳烃，m%22-23≯25双环以上芳烃，m%<5<5≯5馏程〔ASTM D86〕，℃IBP651726317310%912138721430%11024410624550%13526613026870%15829415429590%161329159330≯340TBP169364166364≯365表7 近期方案模拟计算的工艺条件催化剂RN-10B反响压力，M。