(完整word版)03蜡油加氢裂化装置

(完整word版)03蜡油加氢裂化装置
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3蜡油加氢裂化装置预评价报告

3.1装置概况

根据总加工流程安排,需建设一套220×104t/a加氢裂化装置。加工原料为苏丹混合原油的减压蜡油,所用氢气由PSA装置提供。采用一段全循环流程,最大限度生产中间馏分油,作为全厂产品调合组份。少量的加氢裂化尾油去重油催化裂化作为原料,冷低分气脱硫后去PSA装置进行氢气提浓,含硫气体和不稳定石脑油至轻烃回收装置。

3.1.1装置名称

中国石油天然气股份有限公司广西石化分公司蜡油加氢裂化装置。

3.1.2装置规模及设计能力

装置规模为220×104t/a,实际加工量为219.78×104t/a。年操作时数8400小时。

3.1.3原料及产品

3.1.3.1原料来源

装置加工原料油为常减压蒸馏装置的减一、减二和减三线蜡油219.78×104t/a。

3.1.3.2产品及去向

产品品种及去向见表3.1-1。

装置产品:石脑油、航煤、柴油和尾油。

副产品:冷低分气脱硫后去PSA氢提浓装置,汽提塔顶气至轻烃回收装置。

产品品种及去向见表3.1-1。

3.1.3.3物料平衡

装置物料平衡见表3.1-2。

3.1.4公用工程消耗

3.1.

4.1水用量

水用量见表3.1-3。

3.1.

4.2电用量

电用量见表3.1-4。

3.1.

4.3蒸汽用量

装置蒸汽用量见表 3.1-5。

3.1.

4.4燃料用量

燃料用量见表3.1-6。

3.1.

4.5压缩空气用量

压缩空气用量见表 3.1-7。

3.1.

4.6氮气用量

装置氮气用量见表 3.1-8。

3.1.5装置的平面布置

占地面积:180×90=16200 m2。

压缩机厂房分两层布置,房内设置桥式吊车。

装置的所有管桥及构架均采用钢结构。

装置内留有足够的吊装检修用场地,以满足大型吊车接近与回旋。

反应构架上方设置单轨电动吊车与手动葫芦,大型泵的上方设置有检修用手动葫芦或检修吊梁,以方便检修与维护。

管桥成组合式布置,仪表电缆、电气电缆拟以槽盒的形式布置在管桥最上层,便于检修和维护,同时节省地下空间,所有设备与建、构筑物均沿管桥两侧布置;管桥下设置泵房。

重油泵布置在泵房内,其它轻油泵布置在装置的管带下。

3.2工艺流程、设备

3.2.1工艺流程

3.2.1.1工艺方案的选择

(1) 工艺技术方案的选择

本项目采用单段全循环工艺流程。加氢精制催化剂和加氢裂化催化剂分别采用UOP开发的UF-210star和HC-115或其它性能相当的催化剂。

(2) 工艺流程方案的选择

根据本装置反应器等大型设备的规格尺寸以及设备的制造、运输情况,装置的反应部分可采用单系列。但由于高压换热器采用单系列设备壳径大,为便于制造和检修,高压换热部分拟采用两路并联。

本装置采用热高压分离流程。

本装置规模较大,加热炉需按多路并联设计,且由于加氢裂化反应所需氢油比较大,采用炉后混油流程,反应加热炉只加热氢气,可避免反应加热炉加热二相介质分配不均匀等问题,因此,本装置选用炉后混油流程,加热炉只加热氢气。

本装置采用热高分流程,热高分温度较高,导致溶解氢损失较大,根据工艺计算结果,装置中冷低分气体氢纯度较高,数量较大,应加以利用,以提高氢气利用率。结合全厂用氢系统的实际情况推荐采用变压吸附对冷低压分离器的富氢气体进行提浓,然后送入氢气管网。

原料油进装置后,首先经自动反冲洗过滤处理,除去大于25微米的颗粒状杂质,防止其沉积在催化剂表面,以减缓反应器压力降的增加,延长装置开工周期。

装置内原料油缓冲罐采用惰性气体保护,避免原料油与空气接触,以减轻原料油在换热器、加热炉管及反应器中的结焦程度。

分馏部分采用先汽提后分馏的四塔流程。

装置内设有冷低分气脱硫设施。

原料油换热系统采用注阻垢剂设施。

航煤出装置线均匀加入抗氧剂。

采用循环氢聚结除液设施。

催化剂采用器外再生。

为确保催化剂、高压设备及操作人员的安全,设置两个压力等级的紧急泄压系统。

3.2.1.2工艺流程

(1) 反应部分

原料油与柴油换热后通过原料油自动反冲洗过滤器除去大于25μm的固体颗粒,进入原料油缓冲罐,经反应进料泵升压后与反应流出物换热,再与经过换热和加热的循环氢混合,然后进入加氢反应器进行加氢精制、加氢裂化反应。反应流出物与原料油、循环氢换热至适宜温度进入热高压分离器。反应流出物在热高压分离器进行气、液分离,热高分气体与冷低分油换热、冷却后进入冷高压分离器进行油、水、气三相分离。冷高分气经循环氢压缩机入口分液罐去循环氢压缩机升压;冷高分水至酸性水汽提装置统一处理;冷高分油至冷低压分离器进一步闪蒸,冷低分气去脱硫塔;冷低分水与冷高分水一起至酸性水汽提装置统一处理。

冷低分油与热高分气换热后至分馏部分。热高分油至热低压分离器进一步闪蒸,热低压分离器气相与热水换热,并冷却后至冷低压分离器。热低压分离器液体直接至分馏部分。

新氢经新氢压缩机升压后与循环氢压缩机来的循环氢混合,一路用作混合氢气,另一路用作反应器的急冷氢。

参见附图3-1。

(2) 分馏部分

来自反应部分的低分油进汽提塔,塔底通入水蒸汽汽提,脱除H2S。塔顶气相经空冷器、后冷器冷凝冷却后进汽提塔顶回流罐进行油、气、水三相分离,气体去轻烃回收装置进一步回收液化气;含硫污水去酸性水汽提装置统一处理;塔顶油相一部分送回塔顶作为回流,另一部分送至石脑油加氢精制装置。

汽提塔底油作为主分馏塔进料。

汽提塔底油经与工艺物流换热、分馏塔进料加热炉加热后进入主分馏塔。主分馏塔塔顶气相经冷凝冷却后进入回流罐,液相经塔顶回流泵升压后一部分作为塔顶回流,另一部分去轻烃回收装置;主分馏塔设侧线航煤汽提塔和侧线柴油汽提塔生产航煤及柴油产品;塔底油循环回反应部分,一部分经换热、冷却后出装置,另一部分约0.5%(对原料)的未转化油去重油催化裂化装置。

参见附图3-2~3-3。

(3) 低分气脱硫部分

装置设置冷低分气(富氢气体)脱硫塔,自冷低压分离器来的富氢气体与柴油加氢精制装置来的低分气一起经脱硫后,送至PSA装置进行氢提浓,提浓氢送入全厂氢气管网,供其它装置使用。

参见附图3-4。

3.2.1.3主要操作条件

加氢裂化部分的主要操作条件见表3.2-1。

分馏部分及低分气脱硫部分的主要操作条件见表3.2-2。

3.2.2工艺设备

3.2.2.1 主要工艺设备选择

(1) 容器

热高压分离器为热壁锻焊结构,主体材料选用SA336F22(2.25Cr-1Mo),内壁堆焊TP.309L+TP.347,按应力分析法进行设计。

冷高压分离器等高压容器均为锻焊结构,采用常规设计。主体材料选用16Mn(R-HIC)纯净钢。

(2) 反应器

本装置反应器采用单系列,分别设有加氢精制反应器、加氢裂化反应器各一台,采用热壁锻焊结构。主体材质根据操作条件和Nelson曲线,确定为2.25Cr-1Mo-0.25V(SA336F22V),内壁堆焊TP.309L+TP.347,以防止高温H2S-H2腐蚀。反应器按应力分析法进行设计,反应器采用国产或进口,应根据项目工期要求及当时国内外市场的供货情况来确定。

(3) 加热炉

循环氢加热炉循环氢加热炉管内介质为富氢气体,操作出口温度470℃,操作出口压力为16.4MPa,在炉管内介质为富氢气体,出口操作温度、操作压力较高条件下,炉管材质采用TP347H。当管壁设计温度超过550℃时,考虑采用Incoloy800。

循环氢加热炉设计负荷15200 kW,考虑采用单排双面辐射管结构型式。采用立管型结构,优点:排管灵活,管系合金钢支撑部件用量少。

根据炉子的工艺特点,初步选用Φ152管径8管程,最小壁厚16mm。

由于受循环氢压缩机出口压力的限制,要求尽量减少炉管压降,加氢反应进料加热炉均设计为纯辐射立式炉型,其排出的高温烟气进入分馏塔进料加热炉对流室,回收烟气余热。炉膛用一个单排双面辐射辐射室或两个单排双面辐射室。

(4) 分馏塔进料加热炉

分馏塔进料加热炉管内介质为含氢量较低,操作出口温度377℃,操作出口压力为0.2MPa,在此工艺条件下,炉管材质采用T9。

分馏塔进料加热炉设计负荷52000 kW,考虑采用立管单排单面辐射管结构型式。

根据炉子的工艺特点,初步选用Φ168管径4管程。

分馏塔进料加热炉采用立管立式炉,循环氢加热炉排出的高温烟气进入分馏塔进料加热炉对流室,回收烟气余热。

(5) 冷换设备

本装置高压换热器的管程、壳程均属高压的有10台,管程高压、壳程低压的有4台。根据操作条件,管、壳程壳体的主体材料分别选用2.25Cr-1Mo,换热管材料选用oCr18Ni10Ti。管程采用螺纹锁紧环式结构。

本装置高压空冷器管箱为板焊丝堵式结构。根据操作条件,管箱材料采用碳钢,换热管材料为碳钢。为防止NH3(H2S)的腐蚀,在每根换热管的入口端设置一段不小于600mm长的不锈钢衬管。

(6) 压缩机

压缩机是装置中关键机械设备。新氢压缩机选用往复式,开二备一,为保证装置长周期稳定运行,考虑新氢压缩机由国外引进;循环氢压缩机选用背压式蒸汽透平驱动离心式压缩机一台,由国内生产。

(7) 机泵

原料油泵由于介质包括新鲜进料和循环油,且温度较高、流量大、扬程高,所以应选用双壳体多级离心泵。鉴于国内大泵的制造技术与国外相比还存在一定差距,为保证装置长周期运转,本可研推荐引进反应进料泵。

(8) 设备防腐措施

加氢裂化装置中,通常见到的腐蚀现象有氢腐蚀和硫化氢腐蚀,在许多设备及管道中则存在着这两种介质的同时腐蚀。在高温高压下,氢对钢有强烈的脆化作用,腐蚀的程度取决于操作温度、氢分压及合金元素的添加情况;硫化氢的腐蚀程度主要取决于硫化氢的浓度和操作温度。浓度越大腐蚀越厉害。对于温度来说,200~250℃以下不含水的硫化氢气体,对钢铁不产生腐蚀或腐蚀甚微。当温度大于260℃时,腐蚀加快。装置设备设计按API941《临氢作业用钢防止脱碳和开裂的操作极限》曲线(Nelson曲线)选用相应的材料;凡有高温H2S+ H2腐蚀的部位,材料的腐蚀率按照柯珀(Couper)曲线进行估算,采用内壁堆焊309L+347L等相应的防腐措施;在湿硫化氢应力腐蚀和氢致开裂环境下工作的设备,其主体材质采用16MnR(R-HIC)或16Mn(R-HIC)纯净钢。3.2.2.2 重要工艺设备

(1) 主要静设备

主要静设备汇总见表3.2-3。

(2) 主要动设备

主要动设备汇总见表3.2-4。

(3) 引进设备

引进设备见表3.2-5。

3.2.3主要自控方案

1)工艺装置对自动控制的要求

要求主要工艺参数在控制室内集中指示、记录、调节,参数越限时声光报警;不需要经常观察的参数,只设就地检测仪表。

为防止恶性事故发生,避免人身伤害、重要设备损坏或环境污染,根据要求设置安全联锁保护系统。

在可能泄漏可燃或有毒气体的场所,分别设置可燃、有毒气体浓度检测器。浓度超限时在控制室和现场声光报警。

2)主要控制方案

原料罐压力分程控制:分别控制补气阀门和排气阀门。

加热炉出口温度控制:出口温度与炉膛温度串级控制燃料量。

高压分离器液位控制非常重要,因此设置多重液位检测手段。分别设置不同原理的仪表,如差压变送器、浮筒液位变送器、浮筒液位开关,在液位低限时联锁切断液位控制阀,防止向低分串压。

所有机泵状态均通过通讯接口接入DCS显示。

工艺过程及压缩机组设联锁保护,由SIS完成。

3.3预评价单元划分及安全预评价方法

本次预评价根据本项目评价范围和重点,按照便于评价、有利于提高评价准确性的原则,以本项目生产工艺、工艺装置、物料的特点和特征与危险、有害因素的类别、分布有机结合,在对各装置主要危险、有害因素的分析的基础上,同时考虑到装置的工艺特征、工艺设备布局来进行本项目各装置预评价单元的划分。

3.3.1评价单元划分

本次评价依据各装置的工艺特征、设备平面布局及装置主要危险、有害因素,参照单元划分原则,将本装置划分为以下预评价单元,结果见表3.3-1。

3.3.2预评价方法

(1) 首先采用“危险度评价法”初步定性分析,确定单元危险等级。

(2) 对蜡油加氢裂化装置中经危险度分析方法评价出的危险等级高的单元(指危险度为Ⅰ、Ⅱ级的单元)采用“道化学公司(DOW)火灾、爆炸危险指数评价法”。

(3) 对不便进行定量评价的单元采用“预先危险性分析法”(PHA)。

3.4危险、有害因素分析

本装置包括反应、分馏、低分气脱硫等三部分和与之配套的公用工程设施。为便于分析,下面首先进行本项目的危险化学品识别和物质危险、危害性分析,然后进行各部分的工艺、设备危险因素分析,最后对其它方面的危险、有害因素进行分析。

3.4.1火灾爆炸危险因素分析

3.4.1.1危险化学品识别

根据《危险化学品名录》(2002年版),本部分工艺过程涉及的属于危险化学品的物质包括:石脑油、氢气、煤油、轻烃(其成分主要为液化气)、燃料气(主要成分为甲烷)、硫化氢、氮气等。以上危险化学品的火灾危险性类别及危险货物编号列于表3.4-1中。

表3.4-1 危险化学品名称及类别

3.4.1.2物质的危险性分析

由工艺流程可知,本装置原料为蜡油,辅助材料有氢气、燃料气等,产品有轻石脑油、重石脑油、煤油、柴油、烃类气体和硫化氢等,都具有不同的火灾、爆炸危险性或腐蚀有毒等特性,此类物质一旦发生泄漏,就可能酿成火灾或爆炸事故。主要物料的易燃、易爆危险特性分述如下:

(1) 蜡油

根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92,1999年版)的规定,蜡油的火灾危险类别为丙B类,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。

灭火方法:雾状水、二氧化碳、干粉、泡沫、砂土。

(2) 氢气

根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92,1999年版)的规定,氢气的火灾危险类别为甲类。氢气与空气混合物的爆炸极限为4.1%-74.1%(体积比),爆炸浓度范围较宽,而且当其浓度达到18.3%~59%时还会发生爆轰。故生产过程中,一旦发生泄漏,遇火星或静电火花极易发生燃爆事故。氢气最小引燃能量为0.02mJ,引燃能量相对较低。另外,氢气比空气轻,在室内使用和储存时,若发生泄漏不能及时排出,会滞留在屋顶,遇火星、电火花等点火源会引起爆炸。

灭火方法:切断气源。若不能立即切断气源,则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。

泄漏处置:迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并隔离直至气体散尽,切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿一般消防防护服。切断气源,抽排(室内)或强力通风(室外)。如有可能,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器不能再用,且要经过技术处理以清除可能剩下的气体。

(3) 石脑油

根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92,1999年版)的规定,石脑油的火灾危险类别为甲B类,其蒸气与空气能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸,与氧化剂接触能发生强烈反应。蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引起回燃。

灭火方法:喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。灭火剂:干粉、泡沫、CO2、砂土。用水灭火无效。

泄漏处置:疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿一般消防防护服。在确保安全情况下堵漏。喷水雾会减少蒸发,但不能降低泄漏物在受限制空间内的易燃性。用沙土、蛭石或其它惰性材料吸收,然后收集运至空旷的地方掩埋;蒸发、或焚烧。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。

(4) 煤油

根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92,1999年版)的规定以及可研中提供的煤油的闪点为40℃,煤油的火灾危险类别为乙A类。其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热,容器内压增大,有导致设备开裂和爆炸的危险。

灭火方法:泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。用水灭火无效。

泄漏处置:疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,切断火源。建议应急处理人员戴好防毒面具,穿一般消防防护眼。在确保安全情况下堵漏。喷水雾会减少蒸发,但不能降低泄漏物在受限制空间内的易燃性。用沙土或其它不燃性吸附剂混合吸收,然后收集运至废物处理场所处置。也可

以在保证安全情况下,就地焚烧。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。

(5) 柴油

根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92,1999年版)的规定以及可研中提供的柴油的闪点为55℃,柴油的火灾危险类别为乙B类。其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热,容器内压增大,有导致设备开裂和爆炸的危险。

灭火方法:二氧化碳、泡沫、干粉、砂土。

泄漏处置:切断火源。应急处理人员戴好防毒面具,穿化学防护服。在确保安全情况下堵漏。用活性炭或其它惰性材料吸收,然后收集运到空旷处焚烧。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。

(6) 轻烃

主要是指从汽提塔顶出的轻烃气和轻烃液,其主要组成为液化气。根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92,1999年版)的规定,液化气的火灾危险类别为甲A类,极易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物。遇明火和热源有燃烧爆炸的危险。与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。

灭火方法:切断气源。若不能立即切断气源,则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:泡沫、二氧化碳、雾状水。

(7) 胺液

胺液通常为二乙醇胺,用来作为硫化氢气体吸收剂。闪点为137℃,根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92,1999年版)的规定,二乙醇胺的火灾危险类别为乙B。二乙醇胺遇明火、高热可燃;与强氧化剂可发生反应;受热分解放出有毒的氧化氮烟气。

灭火方法:雾状水、泡沫、二氧化碳、砂土、干粉。

泄漏处置:疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,切断火源。建议应急处理人员戴好防毒面具,穿化学防护服。不要直接接触泄漏

物,在确保安全情况下堵漏。用沙土、蛭石或其它惰性材料吸收,然后收集运至废物处理场所处置。也可以用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。

(8) 硫化氢

根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92,1999年版)的规定,硫化氢的火灾危险类别为甲类,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。

灭火方法:雾状水、泡沫。

(9) 二甲基二硫

根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92,1999年版)的规定,其火灾危险类别为甲B类。其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。

灭火方法:砂土、泡沫、干粉、二氧化碳、雾状水。

泄漏处置:戴自给式呼吸器,穿一般消防防护服。切断火源。在确保安全情况下堵漏。喷水雾可减少蒸发。用砂土或其它不燃性吸附剂混合吸收,然后运至空旷的地方掩埋、蒸发、或焚烧。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。

根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92 ,1999年版)和《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92),本装置主要危险物料的特性及火灾危险类别见表3.4-2。

表3.4-2 主要物料的特性及火灾危险类别

注:1.表中火灾爆炸危险类别依据《石油化工企业设计防火规范》(1999年版)、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》。

2.表中物料性质取自《化学危险品安全技术全书》(化学工业出版社)、《石油化工原料与产品安全手册》(中国石化出版社)、《化学事故技术援助数据系统》(上海市化工职业病防治院出版)。

3.4.1.3装置各区域的火灾、爆炸危险因素分析

本装置为炼油厂的重要二次加工装置,其原料为常减压装置的减一、减二和减三蜡油,产品主要有轻、重石脑油、航煤、柴油、轻烃等,原料和产品均易燃易爆,根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160,1999年版)和《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92),本装置火灾危险类别为甲类,爆炸危险区域大部分为2区。

①反应区

本装置反应区包括1台加氢裂化反应器,另外还有原料油缓冲罐、料油泵和自动反冲洗过滤器系统。主要反应介质为蜡油等原料油和循环氢的混合物,属易燃、易爆物料;操作温度为390℃~430℃,在蜡油自燃温度以上;操作压力均在16MPa左右。整个生产过程中,操作温度高、压力大,且均为临氢反应系统,氢油比为713:1Nm3/m3以上,因此火灾、爆炸危险程度非常高。

反应器中介质为含烃类气体、硫及氮的原料油和氢气,在生产停工期间,

还可能出现酸性腐蚀产物,在这样的运行环境中,反应器的材质可能会产生回火脆化、蠕变脆化、氢脆、氢腐蚀、应力腐蚀和介质腐蚀,导致介质渗透或泄漏,高温高压下,物料泄漏和反应器温度失控会造成火灾、爆炸事故。

反应器内发生的加氢反应为放热反应,裂化反应为吸热反应,总体表现为放热反应,反应可产生大量热量,在物料流动受到影响或循环氢压缩机发生故障时,系统热平衡将被破坏,反应生成热大量积聚使反应温度超高,加速加氢反应,导致催化剂床层异常升温,造成催化剂严重结焦而失去活性,甚至破坏设备结构,使反应器壁过热,发生裂纹,严重时将引起物料大量泄漏,同时还能加速钢材的高温H2S—H2腐蚀,使钢材强度降低,增大设备发生物理性爆炸和发生火灾的可能性。

如果原料油含杂质过多,自动反冲洗过滤器系统能力不够,杂质将随原料油进入反应器,将堵塞反应器的催化剂床层,引起床层压降迅速增大,缩短装置的运转周期,也易导致事故发生。

加氢裂化反应器操作条件苛刻,控制非常严格,要严防反应器超温和飞温,否则会造成反应器损坏和催化剂损失,严重时会使可燃气体喷出而造成重大火灾。

②热高压分离器区与换热器区

本区主要包括热、冷高压分离器和本装置高压换热器的管程、壳程均属高压的有10台,管程高压、壳程低压的有4台。另外还有热、冷低压分离器、循环氢脱硫塔入口聚结器及其它冷换设备。其中危险性最大的是热高压分离器和冷高压分离器。

热、冷高压分离器设计压力为15 MPa左右,介质为反应生成油、氢气、硫化氢等,属临氢系统,其作用是对反应产物进行油、气进行分离。在这样条件下主要存在硫化氢腐蚀和氢脆,产生裂纹的危害,可能发生硫化氢中毒、遇明火发生火灾、爆炸的危险;在操作失误或发生安全阀与调节阀故障的情况下,其发生火灾、爆炸的危险性也较高。如果高压分离器的液面太低,同时切断阀发生故障时,易发生高压物料窜入低压系统而发生事故;液面太高,太多的油气进入后续设备,增大其负荷也容易导致事故的发生。热、冷高压分离器及循

蜡油加氢裂化装置

180万吨/年蜡油加氢裂化装置 一、工艺流程选择 1、反应部分流程选择 A.反应部分采用单段双剂串联全循环的加氢裂化工艺。 B.反应部分流程选择:本装置采用部分炉前混氢的方案,即部分混合氢和原料油混合进入高压换热器后进入反应进料加热炉,另一部分混合氢和反应产物换热后与加热炉出口的混氢油一起进入反应器。 C.本装置采用热高分流程,低分气送至渣油加氢脱硫后进PSA部分,回收此部分溶解氢。同时采用热高分油液力透平回收能量。因本装置处理的原料油流含量很高,氮含量较高,故设循环氢脱硫设施。 2、分馏部分流程选择 A.本项目分馏部分采用脱硫化氢塔-吸收稳定-常压塔出航煤和柴油的流程,分馏塔进料加热炉,优化分流部分换热流程。采用的流程比传统的流程具有燃料消耗低、投资省、能耗低等特点。 B.液化气的回收流程选用石脑油吸收,此法是借鉴催化裂化装置中吸收稳定的经验,吸收方法正确可靠,回收率搞。具有投资少、能耗低、回收率可达95%以上等特点。 3、催化剂的硫化、钝化和再生 A、本项目催化剂硫化拟采用干法硫化 B、催化剂的钝化方案采用低氮油注氨的钝化方案 C、催化剂的再生采用器外再生。 二、工艺流程简介 1、反应部分

原料油从原料预处理装置和渣油加氢裂化装置进入混合器混合后进入原料缓冲罐(D-101),经升压泵(P-101)升压后,再经过过滤(SR-101),进入滤后原料油缓冲罐(D-102)。原料油经反应进料泵(P-102)升压后与部分混合氢混合,混氢原料油与反应产物换热(E-101),然后进入反应进料加热炉(F-101)加热,加热炉出口混氢原料和另一部分经换热后的混合氢混合,达到反应温度后进入加氢精制反应器(R-101),然后进入加氢裂化反应器(R-102),在催化剂的作用下,进行加氢反应。催化剂床层间设有控制反应温度的急冷氢。反应产物先与部分混合氢换热后再与混氢原料油换热后,进入热高压分离器(D-103)。 装置外来的补充氢由新氢压缩机(K-101)升压后与循环氢混合。混合氢先与热高分气进行换热,一部分和原料油混合,另一部分直接和反应产物换热后直接送至加氢精制反应器入口。 从热高压分离器出的液体(热高分油)经液力透平(HT-101)降压回收能量,或经调节阀降压,减压后进入热低压分离器进一步在低压将其溶解的气体闪蒸出来。气体(热高分气)与冷低分油和混合氢换热,最后由热高分气空冷器(A-101)冷却至55℃左右进入冷高压分离器,进行气、油、水三相分离。为防止热高分气中NH3和H2S在低温下生成铵盐结晶析出,赌赛空冷器,在反应产物进入空冷器前注入除盐水。 从冷高压分离器分理出的气体(循环氢),经循环氢脱硫后进入循环氢压缩机分液罐(D-108),有循环氢压缩机(K-102)升压后,返回反应部分同补充氢混合。自循环氢脱硫塔底出来的富胺液闪蒸罐闪蒸。从冷高压分离器分离出来的液体(冷高分油)减压后进入冷低压分离器,继续进行气、液、水三相分离。冷高分底部的含硫污水减压后进入酸性水脱气罐(D-109)进行气液分离,含硫污水送出装置至污水汽提装置处理。从冷低压分离器分离出的气体(低分气)至渣油加氢装置低压脱硫部分:液体(冷低分油)经与热高分气换热后进入脱硫化氢塔。从热低压分离器分离出的气体(热低分气)经过水冷冷却后至冷低压分离器,液体(热低分油)直接进入脱硫化氢塔。 2、分馏和吸收稳定部分

年产220万吨蜡油加氢装置工艺管道工程施工组织设计方案

年产220万吨蜡油加氢装置工艺管道施工方案

目录 一、编制依据 (3) 二、工程概况 (3) 2.1工程概况 (3) 2.2主要实物量 (3) 三、施工部署 (5) 3.1劳动力计划 (5) 3.2工机具计划 (5) 四、施工工艺流程 (6) 五、管道、管件及阀门检验 (6) 5.1一般规定 (6) 5.2管子检验 (6) 5.3阀门检验 (7) 5.4其他管道组成件检验 (8) 六、配管材料的保管和发放 (8) 6.1材料保管 (8) 6.2材料的发放 (9) 6.3管道材料发放管理办法 (9) 6.4配管材料色标规定 (9) 6.5材料代用 (9) 七、管道加工 (10) 7.1管道等级划分 (10) 7.2施工准备 (10) 7.3管子切割 (10) 7.4弯管制作 (10) 7.5开孔 (11) 7.6坡口加工 (11) 7.7组对 (12) 八、管道焊接 (13) 8.1焊前准备 (13)

8.2焊材管理 (13) 8.3焊接方法 (14) 8.4焊接工艺参数 (14) 8.5焊接要求 (16) 8.6焊前预热 (18) 8.7焊后(稳定化)热处理 (19) 8.8焊缝标识 (20) 8.9质量检验 (21) 九、管道预制和安装 (22) 9.1管道预制 (22) 9.2管道安装 (23) 9.3与传动设备连接的管道安装 (25) 9.4阀门安装 (26) 9.5支吊架安装 (26) 9.6伴热管安装 (27) 十、管道防腐 (28) 10.1管道表面预处理 (28) 10.2管道防腐 (28) 10.3防腐层检查 (30) 十一、管道系统试验与系统吹扫 (30) 十二、质量保证体系组织机构、主要工序控制点 (30) 12.1项目部质量保证体系组织机构 (30) 12.2工艺管道安装工程主要工序控制点 (31) 十三、JHA工作危害分析 (32)

蜡油加氢装置简介备课讲稿

蜡油加氢装置简介

100万吨/年蜡油加氢装置装置简介 中国石化股份有限公司 上海高桥分公司炼油事业部 2007年3月

编制:何文全审核:严俊校对:周新娣

目录 第一章工艺简介 (1) 一、概述 (1) 二、装置概况及特点 (1) 三、原材料及产品性质 (2) 四、生产工序 (4) 五、装置的生产原理 (5) 六、工艺流程说明 (5) 七、加工方案 (6) 八、自动控制部分 (10) 九、装置内外关系 (11) 第二章设备简介 (14) 一、加热炉 (14) 二、氢压机 (14) 三、非定型设备 (14) 四、设备一览表 (16) 五、设备简图 (21)

第一章工艺简介 一、概述 中国石化股份有限公司上海高桥分公司炼油事业部是具有五十多年历史的加工低硫石蜡基中质原油的燃料——润滑油型炼油企业,根据中国石化股份有限公司原油油种变化和适应市场发展的需求,上海高桥分公司到2007年以后除了加工大庆原油、海洋原油等低硫原油外,将主要加工含硫2.0%左右的含硫含酸进口原油。由于常减压生产的减压蜡油和延迟焦化装置生产的焦化蜡油中含有较多的不饱和烃及硫、氮等有害的非烃化合物,这些产品无法达到催化裂化装置的要求。为了使二次加工的蜡油达到催化裂化装置的要求,必须对焦化蜡油和减压蜡油进行加氢精制,因此上海高桥分公司炼油事业部进行原油适应性改造时,将原100万吨/年柴油加氢精制装置改造为100万吨/年蜡油加氢装置。本装置的建设主要是为了催化裂化装置降低原料的硫含量和酸度服务。本装置由中国石化集团上海工程有限公司设计,基础设计于2005年6月份完成,2005年8月份进行了基础设计审查,工程建设总投资2638.73万元,其中工程费用2448.74万元。2006年7月降蜡油含硫量由原设计2.44%提高至3.28%,工程建设总概算增加820.8万元。 二、装置概况及特点 1.装置规模及组成 蜡油加氢精制装置技术改造原料处理能力为100万吨/年,年开工时数8400小时。本装置为连续生产过程。主要产品为蜡油、柴油、汽油。 本装置由反应部分、循环氢脱硫部分、氢压机部分(包括新氢压缩机、循氢压缩机)、加热炉部分及公用工程部分等组成。 2.生产方案 混合原料经过滤后进入缓冲罐,用泵升压,经换热、混氢,再经换热进入加热炉,加热至350℃后进反应器进行加氢,反应产物经换热后进热高分进行气液分离,气相进一步冷却,进冷高分进行气液分离,气相进新增的循环氢脱硫塔脱硫后作为循环氢与新氢混合,组成混合氢循环使用;液相减压后至热低分,热低分的液相至催化裂化装置。热低分气相经冷凝冷却至冷低分,冷低分的液相至汽柴油加氢装置。 3.装置平面布置 在总体布置,节约用地的基础上,根据生产流程、防火、防爆、安全、卫生、环境保护、施工、检修等要求,结合场地自然条件,紧凑、合理地布置。力求工艺流程合理,物

蜡油加氢装置简介分解

100万吨/年蜡油加氢装置装置简介 中国石化股份有限公司 上海高桥分公司炼油事业部 2007年3月

编制:何文全审核:严俊校对:周新娣

目录 第一章工艺简介 (1) 一、概述 (1) 二、装置概况及特点 (1) 三、原材料及产品性质 (2) 四、生产工序 (4) 五、装置的生产原理 (5) 六、工艺流程说明 (5) 七、加工方案 (6) 八、自动控制部分 (10) 九、装置内外关系 (11) 第二章设备简介 (13) 一、加热炉 (13) 二、氢压机 (13) 三、非定型设备 (13) 四、设备一览表 (15) 五、设备简图 (20)

第一章工艺简介 一、概述 中国石化股份有限公司上海高桥分公司炼油事业部是具有五十多年历史的加工低硫石蜡基中质原油的燃料——润滑油型炼油企业,根据中国石化股份有限公司原油油种变化和适应市场发展的需求,上海高桥分公司到2007年以后除了加工大庆原油、海洋原油等低硫原油外,将主要加工含硫2.0%左右的含硫含酸进口原油。由于常减压生产的减压蜡油和延迟焦化装置生产的焦化蜡油中含有较多的不饱和烃及硫、氮等有害的非烃化合物,这些产品无法达到催化裂化装置的要求。为了使二次加工的蜡油达到催化裂化装置的要求,必须对焦化蜡油和减压蜡油进行加氢精制,因此上海高桥分公司炼油事业部进行原油适应性改造时,将原100万吨/年柴油加氢精制装置改造为100万吨/年蜡油加氢装置。本装置的建设主要是为了催化裂化装置降低原料的硫含量和酸度服务。本装置由中国石化集团上海工程有限公司设计,基础设计于2005年6月份完成,2005年8月份进行了基础设计审查,工程建设总投资2638.73万元,其中工程费用2448.74万元。2006年7月降蜡油含硫量由原设计2.44%提高至3.28%,工程建设总概算增加820.8万元。 二、装置概况及特点 1.装置规模及组成 蜡油加氢精制装置技术改造原料处理能力为100万吨/年,年开工时数8400小时。本装置为连续生产过程。主要产品为蜡油、柴油、汽油。 本装置由反应部分、循环氢脱硫部分、氢压机部分(包括新氢压缩机、循氢压缩机)、加热炉部分及公用工程部分等组成。 2.生产方案 混合原料经过滤后进入缓冲罐,用泵升压,经换热、混氢,再经换热进入加热炉,加热至350℃后进反应器进行加氢,反应产物经换热后进热高分进行气液分离,气相进一步冷却,进冷高分进行气液分离,气相进新增的循环氢脱硫塔脱硫后作为循环氢与新氢混合,组成混合氢循环使用;液相减压后至热低分,热低分的液相至催化裂化装置。热低分气相经冷凝冷却至冷低分,冷低分的液相至汽柴油加氢装置。 3.装置平面布置

加氢裂化装置说明、危险因素及防范措施

仅供参考[整理] 安全管理文书 加氢裂化装置说明、危险因素及防范措施 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共18 页

加氢裂化装置说明、危险因素及防范措施 一、装置简介 (一)装置的发展及类型 1.加氢装置的发展 加氢是指石油馏分在氢气及催化剂作用下发生化学反应的加工过程,加氢过程可分为加氢精制、加氢裂化、临氢降凝、加氢异构化等,下面重点介绍加氢裂化加工过程。 加氢技术最早起源于20世纪20年代德国的煤和煤焦油加氢技术,第二次世界大战以后,随着对轻质油数量及质量的要求增加和提高,重质馏分油的加氢裂化技术得到了迅速发展。 1959年美国谢夫隆公司开发出了Isocrosking加氢裂化技术,其后不久环球油品公司开发出了Lomax加氢裂化技术,联合油公司开发出了Uicraking加氢裂化技术。加氢裂化技术在世界范围内得到了迅速发展。 早在20世纪50年代,我国就已经对加氢技术进行了研究和开发,早期主要进行页岩油的加氢技术开发,60年代以后,随着大庆、胜利油田的相继发现,石油馏分油的加氢技术得到了迅速发展,1966年我国建成了第一套4000kt/a的加氢裂化装置。 进入20世纪90年代以后,国内开发的中压加氢裂化及中压加氢改质技术也得到了应用和发展。 2.装置的主要类型 加氢装置按加工目的可分为:加氢精制、加氢裂化、渣油加氢处理等类型,这里主要介绍加氢裂化装置。 加氢裂化按操作压力可分为:高压加氢裂化和中压加氢裂化,高压 第 2 页共 18 页

加氢裂化分离器的操作压力一般为16MPa左右,中压加氢裂化分离器的操作压力一般为9.OMPa左右。 加氢裂化按工艺流程可分为:一段加氢裂化流程、二段加氢裂化流程、串联加氢裂化流程。 一段加氢裂化流程是指只有一个加氢反应器,原料的加氢精制和加氢裂化在一个反应器内进行。该流程的特点是:工艺流程简单,但对原料的适应性及产品的分布有一定限制。 二段加氢裂化流程是指有两个加氢反应器,第一个加氢反应器装加氢精制催化剂,第二个加氢反应器装加氢裂化催化剂,两段加氢形成两个独立的加氢体系,该流程的特点是:对原料的适应性强,操作灵活性较大,产品分布可调节性较大,但是,该工艺的流程复杂,投资及操作费用较高。 串联加氢裂化流程也是分为加氢精制和加氢裂化两个反应器,但两个反应器串联连接,为一套加氢系统。串联加氢裂化流程既具有二段加氢裂化流程比较灵活的特点,又具有一段加氢裂化流程比较简单的特点,该流程具有明显优势,如今新建的加氢裂化装置多为此种流程,本节所述的流程即为此种流程。 二、重点部位及设备 (一)重点部位 1.加热炉及反应器区 加氢装置的加热炉及反应器区布置有加氢反应加热炉、分馏部分加热炉、加氢反应加热器、高压换热器等设备,其中大部分设备为高压设备,介质温度比较高,而且加热炉又有明火,因此,该区域潜在的危险性比较大,主要危险为火灾、爆炸是安全上重点防范的区域。 第 3 页共 18 页

加氢装置

加氢装置 拼音:jiaqingliehuazhuangzhi 英文名称:hydrocracker 说明:加氢裂化的工业装置有多种类型。按反应器中催化剂的态不同分为固定床和沸腾床加氢裂化工艺,目前前者是主流。按反应器的作用又分为一段法和两段法。两段法包括两级反应器,第一级作为加氢精制段,除掉原料油中的氮、硫化物。第二级是加氢裂化反应段。一段法的反应器只有一个或数个并联使用。一段法固定床加氢裂化装置的工艺流程是原料油、循环油及氢气混合后经加热导入反应器。反应器内装有粒状催化剂,在 9.8-14.7兆帕(100-150公斤/厘米2)压力,氢油比约为1500:1,400℃左右条件下进行反应。反应产物经高压和低压分离器,把液体产品与气体分开,然后液体产品在分馏塔蒸馏获得产品石油馏分。一段法裂化深度较低,一般以减压蜡油为原料,生产中间馏分油为主。二段法裂化深度较深,一般以生产汽油为主。 加氢是指石油馏分在氢气及催化剂作用下发生化学反应的加工过程,加氢过程可分为加氢精制、加氢裂化、临氢降凝、加氢异构化等,下面重点介绍加氢裂化加工过程。 装置简介 (一)装置的发展 加氢技术最早起源于20世纪20年代德国的煤和煤焦油加氢技术,第二次世界大战以后,随着对轻质油数量及质量的要求增加和提高,重质馏分油的加氢裂化技术得到了迅速发展。 1959年美国谢夫隆公司开发出了Isocrosking加氢裂化技术,其后不久环球油品公司开发出了Lomax加氢裂化技术,联合油公司开发出了Uicraking加氢裂化技术。加氢裂化技术在世界范围内得到了迅速发展。 早在20世纪50年代,我国就已经对加氢技术进行了研究和开发,早期主要进行页岩油的加氢技术开发,60年代以后,随着大庆、胜利油田的相继发现,石油馏分油的加氢技术得到了迅速发展,1966年我国建成了第一套4000kt/a的加氢裂化装置。 进入20世纪90年代以后,国内开发的中压加氢裂化及中压加氢改质技术也得到了应用和发展。 (二)装置的主要类型 加氢装置按加工目的可分为:加氢精制、加氢裂化、渣油加氢处理等类型,这里主要介绍加氢裂化装置。

安庆石化蜡油加氢装置开工过程及问题处理

安庆石化蜡油加氢装置开工过程及问题处理 余春文,李继炳,袁德明 (中国石化股份有限公司安庆分公司,安徽 安庆 246001) 摘 要:着重介绍了蜡油加氢装置反应系统的主要开工步骤,以及在开工过程中出现的主要问题及解决方法,为装置的一次试 车成功提供了保障,同时优化了催化、裂解装置的原料性质,改善了全厂生产汽柴油生产方案。 关键词:蜡油加氢;反应系统;开工步骤;问题;方法 The Starti ng Process and Proble m s Solvi ng ofW ax O il H ydrogenation Unit of Anqi ng Petroche m ical YU Chun -w en,LI J i -bing,YUAN D e -m ing (Anqing Co m pany ,SI N OPEC ,Anhu iAnq i n g 246001,Ch i n a) Abst ract :The w ax o il hydrogenation un it reacto r syste m of the m ajor starti n g step wasm ai n ly focused on .M any m a i n proble m s i n the starting step and the m easures w ere introduced .It prov ided a guarantee for the first starting process suc ceeded .The ra w m aterials of the catalytic unit and cracked un itw ere opti m ized .And the production progra m of the gaso li n e and d iese l opti o ns w as i m proved. K ey w ords :w ax o il hydrogenati o n ;reactor syste m ;startling steps ;prob le m ;m ethod 作者简介:余春文(1966-),男,工程师,现从事炼油技术管理工作。通讯作者:袁德明。 2.2M t a -1蜡油加氢装置是安庆石化8M t a -1炼油扩建改造工程的配套主体装置之一,诣在满足我厂含硫原油加工适应性改造及油品质量升级工程扩建后急剧增加的含硫蜡油处理量的需求,为即将新建的3M t a -1催化裂化装置提供新鲜原料。目前装置生产的精制蜡油作为现有1.2M t a -1催化裂化装置和0.6M t a -1催化裂解装置提供原料。装置采用冷热高、低分流程,增设循环氢脱硫及低分气脱硫系统流程。装置采用北京石油化工研究院(简称石科院)RVHT 工艺技术进行设计,选用RN -32V 型催化剂作为主催化剂。装置设计原料比例为:m (焦化蜡油):m (热直馏蜡油):m (冷直馏蜡油)=15.8 75.9 8.5。 生产硫含量1200 g g -1以下,氮含量900 g g -1 以下的催化裂化原料,副产少量柴油及石脑油。装置于2009年7月28日高标准中交,10月17日一次试车成功,生产出硫含量低于1000 g g -1的合格产品,大大改善了我厂催化裂化装置的原料性质,满足未来市场对低硫柴油供运的需求,优化了全厂生产汽柴油加工方案。 1 装置开工主要步骤 装置建成后,进入开工的起步阶段,各项工作稳步推进,除 反应系统外,其余系统进行水冲洗、水联运。针对我厂氮气少的现状及降低开工成本,反应系统引入中压风(1 6M Pa)进行吹扫及气密,合格后引氮气置换,充压气密至反应系统的操作压力11 04M Pa 。 1.1 催化剂装填 装置用于加氢脱硫和脱氮的主催化剂为RM S -1和RN -32V 催化剂,为减缓反应器顶部因沥青质、残炭等结焦前驱物遇 热生焦造成主催化剂结焦,减少金属在主剂床层的沉积和尽可能促进沥青质的解聚。在反应器上床层顶部依次装填RG -10系列保护剂,保护剂下装填部分大孔径RD M -2脱金属剂,针对我厂原料的沥青质含量偏高的特点,装填RG -10序列保护剂可有效降低进入主催化剂物流中金属、残炭和沥青质含量,减缓主催化剂的聚炭速率,延长装置运转周期(设计3年)。本装置设一台反应器,反应器分三个催化剂床层,保护剂下装填RD M -2脱金属;二床层和三床层主要装填主催化剂RN -32V 。所有催化剂均由石科院开发,中国石化催化剂长岭分公司生产。催化剂装填工作于9月17~21日完成,装填工作相对比较顺利。本次催化剂装填全采用普通装填法进行,主催化剂的物性见表1,装填数据见表2。 表1 主催化剂主要物化性质 项目数据尺寸/w t % 1.3 化学组成/w% WO 23.0M oO 3 2.3N i O 2.3孔体积/(m L g -1) 0.24比表面积/(m 2 g -1) 150堆密度/(g c m -3 ) ~0.95压碎强度/(N mm -1) 18

加氢裂化装置设计能力简介.

加氢裂化装置设计能力简介 1.1装置概况 1.1.1 装置简介 中国石油乌石化分公司炼油厂新建100万吨/年加氢裂化装置于2005年5月10日破土动工,2007年9月30日实现装置中交。由中油第一建筑公司、中油第七建筑公司共同承建。其基础设计部分由中国石化工程建设公司(原北京设计院)完成,详细设计部分由中国石化工程建设公司(SEI)和乌石化总厂设计院(UPDI)共同完成。 100万吨/年加氢裂化装置位于炼油厂建南生产规划区,建东侧与消防二队相邻,建西侧与重催装置隔路相望,建北侧与二套低温热装置毗邻,建南侧为规划预留地。装置占地面积17927.5m2。 加氢裂化装置由反应、分馏吸收稳定两部分组成。装置采用“双剂串联尾油全循环”的加氢裂化工艺。反应部分采用SEI成熟的炉前混氢方案;催化剂的硫化采用干法硫化;催化剂的钝化采用低氮油注氨的钝化方案;催化剂再生采用器外再生方案。分馏部分采用脱硫化氢塔+常压塔出柴油方案,设脱硫化氢塔底重沸炉、分馏进料加热炉;吸收稳定部分采用重石脑油作吸收剂的方案。 加氢裂化装置主要原料为炼油厂二套常减压装置的减压蜡油(VGO)和焦化装置的焦化蜡油(CGO),主要产品为轻石脑油、重石脑油、轻柴油,副产品为干气、低分气。加氢裂化装置设计能力为100万吨/年(尾油全循环方案),年开工时间为8400小时。 1.1.2 工艺原理 1.1. 2.1加氢精制 加氢精制是馏份油在氢压下进行催化改质的统称。是指在催化剂和氢气存在下,石油馏分中含硫、氮、氧的非烃组分和有机金属化合物分子发生脱除硫、氮、氧和金属的氢解反应,烯烃和芳烃分子发生加氢饱和反应。通过加氢精制可以改善油品的气味、颜色和安定性,提高油品的质量,满足环保对油品的使用要求。 石油馏分加氢精制过程的主要反应包括:含硫、含氮、含氧化合物等非烃类的加氢分解反应;烯烃和芳烃(主要是稠环芳烃)的加氢饱和反应;此外还有少量的开环、断链和缩合反应。这些反应一般包括一系列平行顺序反应,构成复杂的反应网络,而反应深度和速率往往取决于原料油的化学组成、催化剂以及过程的工艺条件。一般来说,氮化物的加氢最为困难,要求条件最为苛刻,在满足脱氮的条件下,也能满足脱硫、脱氧的要求。 (1)加氢脱硫反应 硫的存在影响了油品的性质,给油品的加工和使用带来了许多危害。硫在石油馏分中的含量一般随馏分沸点的上升而增加。含硫化合物主要是硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩(硫芴)等物质。含硫化合物的加氢反应,在加氢精制条件下石油馏分中的含硫化合物进行氢解,转化成相应的烃和H2S,从而硫杂原子被脱掉。几种含硫化合物的加氢精制反应如下: 硫醇通常集中在低沸点馏分中,随着沸点的上升硫醇含量显著下降,>300℃的馏分中几乎不含硫醇。硫醇加氢时发生C-S键断裂,硫以硫化氢形式脱除。 硫醚存在于中沸点馏分中,300—500℃馏分的硫化物中,硫醚可占50%;重质馏分中,硫醚含量一般下降。硫醚加氢时首先生成硫醇,再进一步脱硫。

加氢裂化装置技术问答

第一章基础知识 1.1基础知识 1、什么是不饱和烃? 不饱和烃就是分子结构中碳原子间有双键或三键的开链烃和脂环烃。与相同碳原子数的饱和烃相比,分子中氢原子要少。烯烃(如烯烃、丙烯)、炔烃(如乙炔)、环烯烃(如环戊烯)都属于不饱和烃。不饱和烃几乎不存在于原油和天然气中,而存在于石油二次加工产品中。 2、原料油特性因数K值的含义?K值的高低说明什么? 特性因数K常用以划分石油和石油馏分的化学组成,在评价原料的质量上被普遍使用。它是由密度和平均沸点计算得到,也可以从计算特性因数的诺谟图求出。K值有UOP K值和Watson K值两种。特性因数是一种说明原料石蜡烃含量的指标。K值高,原料的石蜡烃含量高;K值低,原料的石蜡烃含量低。但它在芳香烃和环烷烃之间则不能区分开。K的平均值,烷烃约为13,环烷烃约为11.5,芳烃约为10.5。特性因数K大于12.1为石蜡基原油,K为11.5~12.1为中间基原油,K为10.5~11.5为环烷基原油。另外非通用的分类法还有沥青基原油,K 小于11.5;含芳香烃较多的芳香烃基原油。后两种原油在通用方法中均属于环烷基原油。 原料特性因素K值的高低,最能说明该原料的生焦倾向和裂化性能。原料的K 值越高,它就越易于进行裂化反应,而且生焦倾向也越小;反之,原料的K值越低,它就难以进行裂化反应,而且生焦倾向也越大。 3、什么是油品的比重和密度?有何意义? 物质的密度是该物质单位体积的质量,以符号ρ表示,单位为千克/米3。 液体油品的比重为其密度与规定温度下水的密度之比,无因次单位,常以d表示。我国以油品在20℃时的单位体积重量与同体积的水在4℃时的重量之比作为油品的标准比重,以d420表示。 由于油品的实际温度并不正好是20℃,所以需将任意温度下测定的比重换算成20℃的标准比重。 换算公式:d420=d4t+r(t-20) 式中:r为温度校正值

加氢裂化装置说明危险因素及防范措施

加氢裂化装置说明、危险因素及防范措施一、装置简介 (一)装置的发展及类型 1.加氢装置的发展 加氢是指石油馏分在氢气及催化剂作用下发生化学反应的加工 过程,加氢过程可分为加氢精制、加氢裂化、临氢降凝、加氢异构 化等,下面重点介绍加氢裂化加工过程。 加氢技术最早起源于20世纪20年代德国的煤和煤焦油加氢技术,第二次世界大战以后,随着对轻质油数量及质量的要求增加和提高,重质馏分油的加氢裂化技术得到了迅速发展。 1959年美国谢夫隆公司开发出了Isocrosking加氢裂化技术, 其后不久环球油品公司开发出了Lomax加氢裂化技术,联合油公司 开发出了Uicraking加氢裂化技术。加氢裂化技术在世界范围内得 到了迅速发展。 早在20世纪50年代,我国就已经对加氢技术进行了研究和开发,早期主要进行页岩油的加氢技术开发,60年代以后,随着大庆、胜 利油田的相继发现,石油馏分油的加氢技术得到了迅速发展,1966 年我国建成了第一套4000kt/a的加氢裂化装置。 进入20世纪90年代以后,国内开发的中压加氢裂化及中压加氢改质技术也得到了应用和发展。 2.装置的主要类型

加氢装置按加工目的可分为:加氢精制、加氢裂化、渣油加氢 处理等类型,这里主要介绍加氢裂化装置。 加氢裂化按操作压力可分为:高压加氢裂化和中压加氢裂化, 高压加氢裂化分离器的操作压力一般为16MPa左右,中压加氢裂化 分离器的操作压力一般为9.OMPa左右。 加氢裂化按工艺流程可分为:一段加氢裂化流程、二段加氢裂 化流程、串联加氢裂化流程。 一段加氢裂化流程是指只有一个加氢反应器,原料的加氢精制 和加氢裂化在一个反应器内进行。该流程的特点是:工艺流程简单,但对原料的适应性及产品的分布有一定限制。 二段加氢裂化流程是指有两个加氢反应器,第一个加氢反应器 装加氢精制催化剂,第二个加氢反应器装加氢裂化催化剂,两段加 氢形成两个独立的加氢体系,该流程的特点是:对原料的适应性强,操作灵活性较大,产品分布可调节性较大,但是,该工艺的流程复杂,投资及操作费用较高。 串联加氢裂化流程也是分为加氢精制和加氢裂化两个反应器, 但两个反应器串联连接,为一套加氢系统。串联加氢裂化流程既具 有二段加氢裂化流程比较灵活的特点,又具有一段加氢裂化流程比 较简单的特点,该流程具有明显优势,如今新建的加氢裂化装置多 为此种流程,本节所述的流程即为此种流程。 二、重点部位及设备 (一)重点部位

蜡油加氢工艺流程简介

蜡油加氢工艺流程简介 一、反应部分 自罐区来的混合蜡油经泵升压后先进行换热,再经自动反冲洗过滤器过滤后进入滤后原料缓冲罐,滤后原料油由反应进料泵抽除升压后,先于换热后的混氢混合,再与反应产物进行换热,换热后进入加热炉至要求温度,自上而下流经加氢精制反应器。在反应器中,原料油和氢气在催化剂作用下,进行加氢脱硫、脱氮、烯烃饱和等精制反应。 从加氢精制反应器出来的反应产物与混氢原料换热后,进入热高分罐进行气液分离,热高分罐顶部出来的气相先与混氢换热后进入反应产物空冷器,冷却至50℃左右进入冷高分罐进行油、水、气三相分离。为了防止加氢反应生成的硫化氢和氨在低温下生成铵盐,堵塞高压空冷器的管束,在空冷器前注入脱氧水。冷高分罐顶部的气体经循环氢分液器分液后进入循环氢脱硫塔进行脱硫。 自富液再生装置来的贫胺液经泵升压后进入循环氢脱硫塔,与自塔顶部进入的循环氢进行逆向接触、反应,脱硫后的循环氢自塔顶进入循环氢压缩机入口分液罐,罐顶出来的循环氢经循环氢压缩机升压后,与经压缩后的新氢混合,返回到反应系统。循环氢脱硫塔塔底出来的富液经闪蒸后自压至催化的富液再生装置进行再生。 从热高分罐底部出来的热高分油经减压后进入热低分罐,在热低分罐中再次进行气液分离,热低分罐顶部的气体经冷却后进入冷低分罐,热低分油自压进入脱丁烷塔。

冷高分罐及冷低分罐底部出来的含硫污水经减压后,自压送至污水汽提装置进行无害化处理。冷低分油则在与产品柴油进行换热后,进入脱丁烷塔。冷低分气自压送往催化装置吸收塔入口。 二、分馏部分 冷、热低分油自压进入脱丁烷脱除含硫气体,塔下部设有汽提蒸汽,汽提所用的过热蒸汽来自加热炉对流段。 脱丁烷塔顶油气经冷凝冷却后进入脱丁烷塔顶回流罐,回流罐底部液体全部作为回流返回塔顶,回流罐顶的含硫气体自压送往焦化气压机的入口。 从塔底出来的脱丁烷塔底油经泵增压后,先与产品蜡油进行换热后,再经分馏塔进料加热炉升温至需要的温度后进入分馏塔。 分馏塔设有一个中段回流和一个侧线(柴油),塔下部设有汽提蒸汽,汽提所用的过热蒸汽来自加热炉对流段。 分馏塔顶油气经冷凝冷却后进入塔顶加流罐,罐顶少量油气送至火炬,罐底轻油用塔顶回流泵抽出,一部分作为回流打入分馏塔顶部,另一部分作为石脑油产品送至罐区。从分馏塔中部抽出一股侧线(柴油),进入柴油汽提出轻组份后由泵抽出,经换热冷却后作为柴油产品送至罐区。从分馏塔底部抽出的塔底油,经换热冷却后,作为产品蜡油送至罐区。

加氢裂化装置工艺流程描述

装置工艺流程描述 一、加氢裂化工艺介绍 1、加氢裂化联合装置由如下部分组成: 1)在反应器部分进料油和循环油通过加氢裂化反应转化为轻烃、石脑油、航煤和柴油。2)在分馏部分,把从反应部分来的转化油切割成各种产品。 3)在酸性气处理部分,酸性干气和酸性液化气用醇胺溶液洗涤,以便除掉H2S. 2、反应器部分 1)新鲜进料流程 从油罐来的新鲜进料经过滤器K101除去固体和沉降脱水后,进入缓冲罐D101,再由P101A、B送到换热器E104和E104A、B,同反应器流出物换热,然后,与热循环氢混合一起进入R101. 2)当进料及循环氢通过精制催化剂时,脱硫、脱氧、脱氮和烯烃炮和反应开始发生,并在反应器底部订层完成,这些是放热反应,反应物温度升高。通过控制反应器入口温度及调节急冷氢量,使温度上升受到抑制,以延长催化剂的寿命,同时防止发生飞温。 在R101反应产物流出线上,要设置一个采样阀,以测定氮的转化。在生产期间,要控制流出油的总氮含量在50ppm(wt.)内,就要调节R101的平均床层温度。 如果反应器内的温度超商,用降低第二反应炉F102温度和加大急冷氢仍不能控制裂化反应速度,则器内温度急升会严重地使催化剂结焦,甚至破坏设备结构,使反应器壁过热。如果最大的冷却反应器仍不能控制催化剂床层温度,则反应器和关联设备必须降压。当R102A和B中的任一个反应器温度超过它的正常值28℃时,应立即启动7bar/min泄压系统降压。要严格控制R102A、B的温度,以保证新鲜进料100%地转化成所需要产品。在操作中,新鲜进料和循环油比例要保持不变。 3)反应产物换热器的流程 从Rl028出来的反应产物通过一组换热器(E101—E105)回收热量,最后用空气冷器A101冷却到49度后进入高压分离器Dl02。 空冷器进口注入冲洗水以除氨和防止氨盐沉积.注入处将允许大部分水汽化。注水泵Pll4B注 水注入西面四组空冷,Pll4C注水注入东面四组空冷,Pll4A_互为Pll4B、C备用。 4)气液分离 经冷却的反应产物进入Dl02,在其中进行油、水、气三相分离。烃类产品通过Dl02液位控制 调节阀Ll03A、B进入低压分离器Dl03。为了节能,正常情况下,液体全部经过Ll03A阀到能量回收透平HTl01进Dl03。自D102底排出的水进入炼厂酸性水处理系统。 D103得到的物料大约在1.96MPa下操作,其闪蒸气送到酸性气处理部分,液相烃经与柴油和尾油换热后送分馏部分。 5)循环氢及反应器入口氢系统 由Dl02来的气体进入循环氢脱硫塔入口分液罐V901,再进脱硫塔T901,然后从T901出来进入胺液分液罐V902后,进入压缩机Cl01(在循环氢脱硫系统不投用时,循环氢直接由Dl02顶进入Cl01)。机出口分成两路:第一路与来自新氢压缩机Cl02的新氢混合并通过换热器与反应器流出物换热。经过预热的氢气又分成两路经过反应加热炉(F101和Fl02)加热并与相应物流混合后分别进入R101和Rl02A。Fl01和Fl02控制Rl01和Rl02A的入口温度。 从Cl01出来的第二路气流作急冷氢。用于降低在反应器中急冷点上的反应物温度。本

蜡油加氢装置使用简介

100万吨/年蜡油加氢装置装置简介 股份 高桥分公司炼油事业部 2007年3月

编制:何文全审核:严俊校对:周新娣

目录 第一章工艺简介 (1) 一、概述 (1) 二、装置概况及特点 (1) 三、原材料及产品性质 (2) 四、生产工序 (4) 五、装置的生产原理 (5) 六、工艺流程说明 (5) 七、加工方案 (6) 八、自动控制部分 (10) 九、装置外关系 (11) 第二章设备简介 (13) 一、加热炉 (13) 二、氢压机 (13) 三、非定型设备 (13) 四、设备一览表 (15) 五、设备简图 (20)

第一章工艺简介 一、概述 股份高桥分公司炼油事业部是具有五十多年历史的加工低硫石蜡基中质原油的燃料——润滑油型炼油企业,根据股份原油油种变化和适应市场发展的需求,高桥分公司到2007年以后除了加工原油、海洋原油等低硫原油外,将主要加工含硫2.0%左右的含硫含酸进口原油。由于常减压生产的减压蜡油和延迟焦化装置生产的焦化蜡油中含有较多的不饱和烃及硫、氮等有害的非烃化合物,这些产品无法达到催化裂化装置的要求。为了使二次加工的蜡油达到催化裂化装置的要求,必须对焦化蜡油和减压蜡油进行加氢精制,因此高桥分公司炼油事业部进行原油适应性改造时,将原100万吨/年柴油加氢精制装置改造为100万吨/年蜡油加氢装置。本装置的建设主要是为了催化裂化装置降低原料的硫含量和酸度服务。本装置由集团工程设计,基础设计于2005年6月份完成,2005年8月份进行了基础设计审查,工程建设总投资2638.73万元,其中工程费用2448.74万元。2006年7月降蜡油含硫量由原设计2.44%提高至3.28%,工程建设总概算增加820.8万元。 二、装置概况及特点 1.装置规模及组成 蜡油加氢精制装置技术改造原料处理能力为100万吨/年,年开工时数8400小时。本装置为连续生产过程。主要产品为蜡油、柴油、汽油。 本装置由反应部分、循环氢脱硫部分、氢压机部分(包括新氢压缩机、循氢压缩机)、加热炉部分及公用工程部分等组成。 2.生产方案 混合原料经过滤后进入缓冲罐,用泵升压,经换热、混氢,再经换热进入加热炉,加热至350℃后进反应器进行加氢,反应产物经换热后进热高分进行气液分离,气相进一步冷却,进冷高分进行气液分离,气相进新增的循环氢脱硫塔脱硫后作为循环氢与新氢混合,组成混合氢循环使用;液相减压后至热低分,热低分的液相至催化裂化装置。热低分气相经冷凝冷却至冷低分,冷低分的液相至汽柴油加氢装置。 3.装置平面布置 在总体布置,节约用地的基础上,根据生产流程、防火、防爆、安全、卫生、环境保护、

加氢裂化—装置重点部位设备说明及危险因素及防范措施

加氢裂化—装置、重点部位设备说明及危险因素及防范措施 一、装置简介 (一)装置的发展及类型 1.加氢装置的发展 加氢是指石油馏分在氢气及催化剂作用下发生化学反应的加工 过程,加氢过程可分为加氢精制、加氢裂化、临氢降凝、加氢异构 化等,下面重点介绍加氢裂化加工过程。 加氢技术最早起源于20世纪20年代德国的煤和煤焦油加氢技术,第二次世界大战以后,随着对轻质油数量及质量的要求增加和提高,重质馏分油的加氢裂化技术得到了迅速发展。 1959年美国谢夫隆公司开发出了Isocrosking加氢裂化技术, 其后不久环球油品公司开发出了Lomax加氢裂化技术,联合油公司

开发出了Uicraking加氢裂化技术。加氢裂化技术在世界范围内得 到了迅速发展。 早在20世纪50年代,我国就已经对加氢技术进行了研究和开发,早期主要进行页岩油的加氢技术开发,60年代以后,随着大庆、胜 利油田的相继发现,石油馏分油的加氢技术得到了迅速发展,1966 年我国建成了第一套4000kt/a的加氢裂化装置。 进入20世纪90年代以后,国内开发的中压加氢裂化及中压加氢改质技术也得到了应用和发展。 2.装置的主要类型 加氢装置按加工目的可分为:加氢精制、加氢裂化、渣油加氢 处理等类型,这里主要介绍加氢裂化装置。 加氢裂化按操作压力可分为:高压加氢裂化和中压加氢裂化, 高压加氢裂化分离器的操作压力一般为16MPa左右,中压加氢裂化 分离器的操作压力一般为9.OMPa左右。

加氢裂化按工艺流程可分为:一段加氢裂化流程、二段加氢裂 化流程、串联加氢裂化流程。 一段加氢裂化流程是指只有一个加氢反应器,原料的加氢精制 和加氢裂化在一个反应器内进行。该流程的特点是:工艺流程简单,但对原料的适应性及产品的分布有一定限制。 二段加氢裂化流程是指有两个加氢反应器,第一个加氢反应器 装加氢精制催化剂,第二个加氢反应器装加氢裂化催化剂,两段加 氢形成两个独立的加氢体系,该流程的特点是:对原料的适应性强,操作灵活性较大,产品分布可调节性较大,但是,该工艺的流程复杂,投资及操作费用较高。 串联加氢裂化流程也是分为加氢精制和加氢裂化两个反应器, 但两个反应器串联连接,为一套加氢系统。串联加氢裂化流程既具 有二段加氢裂化流程比较灵活的特点,又具有一段加氢裂化流程比 较简单的特点,该流程具有明显优势,如今新建的加氢裂化装置多 为此种流程,本节所述的流程即为此种流程。

蜡油加氢装置简介

蜡油加氢装置简介 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

100万吨/年蜡油加氢装置 装置简介 中国石化股份有限公司 上海高桥分公司炼油事业部 2007年3月 编制:何文全 审核:严俊 校对:周新娣

目录

第一章工艺简介 一、概述 中国石化股份有限公司上海高桥分公司炼油事业部是具有五十多年历史的加工低硫石蜡基中质原油的燃料——润滑油型炼油企业,根据中国石化股份有限公司原油油种变化和适应市场发展的需求,上海高桥分公司到2007年以后除了加工大庆原油、海洋原油等低硫原油外,将主要加工含硫2.0%左右的含硫含酸进口原油。由于常减压生产的减压蜡油和延迟焦化装置生产的焦化蜡油中含有较多的不饱和烃及硫、氮等有害的非烃化合物,这些产品无法达到催化裂化装置的要求。为了使二次加工的蜡油达到催化裂化装置的要求,必须对焦化蜡油和减压蜡油进行加氢精制,因此上海高桥分公司炼油事业部进行原油适应性改造时,将原100万吨/年柴油加氢精制装置改造为100万吨/年蜡油加氢装置。本装置的建设主要是为了催化裂化装置降低原料的硫含量和酸度服务。本装置由中国石化集团上海工程有限公司设计,基础设计于2005年6月份完成,2005年8月份进行了基础设计审查,工程建设总投资2638.73万元,其中工程费用2448.74万元。2006年7月降蜡油含硫量由原设计2.44%提高至3.28%,工程建设总概算增加820.8万元。 二、装置概况及特点 1.装置规模及组成 蜡油加氢精制装置技术改造原料处理能力为100万吨/年,年开工时数8400小时。本装置为连续生产过程。主要产品为蜡油、柴油、汽油。 本装置由反应部分、循环氢脱硫部分、氢压机部分(包括新氢压缩机、循氢压缩机)、加热炉部分及公用工程部分等组成。 2.生产方案 混合原料经过滤后进入缓冲罐,用泵升压,经换热、混氢,再经换热进入加热炉,加热至350℃后进反应器进行加氢,反应产物经换热后进热高分进行气液分离,气相进一步冷却,进冷高分进行气液分离,气相进新增的循环氢脱硫塔脱硫后作为循环氢与新氢混合,组成混合氢循环使用;液相减压后至热低分,热低分的液相至催化裂化装置。热低分气相经冷凝冷却至冷低分,冷低分的液相至汽柴油加氢装置。 3.装置平面布置 在总体布置,节约用地的基础上,根据生产流程、防火、防爆、安全、卫生、环境保

国内加氢裂化装置概览

国内加氢裂化装置概览 2014-12-22 加氢裂化,是石油炼制工业中的主要工艺之一,即石油炼制过程中在较高 的压力和温度下,氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应, 转化为轻质油(汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料)的加工过程。它与催化裂化不同的是在进行催化裂化反应时,同时伴随有烃类加氢反应。加氢裂化实质上是加氢和催化裂化过程的有机结合,能够使重质油品通过催化 裂化反应生成汽油、煤油和柴油等轻质油品,又可以防止生成大量的焦炭,还 可以将原料中的硫、氮、氧等杂质脱除,并使烯烃饱和。加氢裂化具有轻质油 收率高、产品质量好的突出特点。 截至2013年,我国拥有各类加氢裂化装置30余套(不含地炼),其中中国石化目前拥有20余套,分布在系统内的13个炼厂,目前总加工能力为2746

万吨/年,其中采用抚研院催化剂技术的有14套,加工能力占69.4%,采用石 科院催化剂技术的有6套,加工能力占30.5%。 中国石油目前拥有加氢裂化及加氢改质类装置共有15套,分布在中石油系统12个炼厂,目前总加工能力1740万吨年。其中采用抚研院催化剂技术的有 8套,加工能力占51.7%,采用石科院催化剂技术的有1套,加工能力占6.3%,其它有6套,占42.0%。

目前的加氢裂化工艺绝大多数都采用固定床反应器,根据原料性质、产品要求和处理量的大小,加氢裂化装置一般按照两种流程操作:一段加氢裂化和

两段加氢裂化。除固定床加氢裂化外,还有沸腾床加氢裂化和悬浮床加氢裂化 等工艺。 ①固定床一段加氢裂化工艺 一段加氢裂化主要用于由粗汽油生产液化气,由减压蜡油和脱沥青油生产 航空煤油和柴油等。一段加氢裂化只有一个反应器,原料油的加氢精制和加氢 裂化在同一个反应器内进行,反应器上部为精制段,下部为裂化段。 一段加氢裂化可用三种方案进行操作:原料一次通过、尾油部分循环和尾 油全部循环。 ②固定床两段加氢裂化工艺 两段加氢裂化装置中有两个反应器,分别装有不同性能的催化剂。第一个 反应器主要进行原料油的精制,使用活性高的催化剂对原料油进行预处理;第 二个反应器主要进行加氢裂化反应,在裂化活性较高的催化剂上进行裂化反应 和异构化反应,最大限度的生产汽油和中间馏分油。两段加氢裂化有两种操作 方案:第一段精制,第二段加氢裂化;第一段除进行精制外,还进行部分裂化,第二段进行加氢裂化。两段加氢裂化工艺对原料的适应性大,操作比较灵活。 ③固定床串联加氢裂化工艺 固定床串联加氢裂化装置是将两个反应器进行串联,并且在反应器中填装 不同的催化剂:第一个反应器装入脱硫脱氮活性好的加氢催化剂,第二个反应 器装入抗氨、抗硫化氢的分子筛加氢裂化催化剂。其它部分与一段加氢裂化流

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