加氢裂化装置生产原理及工艺流程78页PPT
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《加氢裂化工艺概况》课件
市场情况
加氢裂化工艺的发展趋势
未来加氢裂化工艺将需求更高的能量稳定性 较好的催化剂，以提高催化剂的使用寿命和 降低成本。
市场规模及前景
由于加氢裂化技术的广泛应用，市场规模不 断扩大，前景良好。
结论
1 加氢裂化工艺的优势
可以将低成本原材料转化为高价值产品，特别是汽油产量较大。
2 发展前景及挑战
随着市场不断变化与技术进步，加氢裂化工艺将面临更多新的挑战和机遇。
《加氢裂化工艺概况》 PPT课件
本PPT课件旨在介绍加氢裂化工艺概况，包括定义、工艺流程、反应机理、 催化剂和反应器、工艺优化、应用、市场情况等。请勿用于商业用途。
加氢裂化定义
1 概念
加氢裂化是一种石油加工工艺，通过将石油原料加热、加压和加氢在催化剂作用下裂解 成较短的碳链烷烃和高芳烃，以改善其性能。
Байду номын сангаас
在加氢裂化过程中，催化剂经过反应
后受到磨损、污染等影响。因此，再
生催化剂是保证工艺效果的一项重要
措施。
应用
加氢裂化在石油化工中的应用
广泛应用于石油化工、炼油厂、石化企业等行业 中，具有重要的战略地位。
原料来源及产品种类
石油加工厂获取的原材料主要是来自于油田的原 油，产品种类涵盖了汽油、柴油等多种石化产品。
•等
固定床反应器原理及分类
• 原理：石油原料从上面输入，反应产物 由下面输出；催化剂填充在反应器床内， 氢气从反应器底部输入，避免了反应模
• 型分类变：化横。通流固定床反应器、纵向通流 固定床反应器等。
工艺优化
1
温度及压力的影响
加氢裂化反应处于高温、高压条件下
催化剂的再生
2
进行的，因此温度和压力的掌握对工 艺效果影响很大。
加氢裂化工艺及过程ppt课件
ppt课件.
2
催化加氢技术
2.0 加氢裂化工艺流程
2.1 两段法加氢裂化
2.2 单段加氢裂化
2.3 一段串联（单程通过，未转化油全循环、部分循环）
3.0 中压加氢裂化及相关的加氢转化技术
3.1 提高十六烷值技术〔MCI〕
3.2 低凝柴油生产技术〔HDW〕
3.4 柴油深度加氢脱硫脱芳烃技术
3.5 提高车用汽油质量的相关技术
FCC比加氢裂化要经济, 加氢裂化的发展再度受到冲击而有所减
缓。
ppt课件.
11
催化加氢技术
◎ 70年代加氢裂化已成为一项成熟的工艺技术, 催化剂的发展, 允 许现有装置的设备转向重质原料的加工, 其柴油的收率可高达 95v%(对原料油)。
◎ 加氢裂化是增产石脑油、喷气燃料最有效的途径, 这是其它炼油 技术所无法替代的。
催化加氢技术
◎ 在60年代, 加氢裂化能满足石脑油、喷气燃料、柴油、润滑油基 础油、低硫燃料油、液化石油气及石油化工原料生产的要求，
充分证明加氢裂化技术具有极重要的作用和广泛的应用前景。
◎ 60年代末和70年代初, 是美国加氢裂化迅速增长的时期; 70年代 中
期, FCC广泛使用了分子筛催化剂, 氢气费用高, 对于生产汽油,
4.6 加氢催化剂的卸出
4.7 加氢裂化装置现场事故剖析
ppt课件.
4
催化加氢技术
1.0 概 述
◎ 加氢裂化具有加工原料范围宽、原料适应性强、产品方案灵 活、产品质量好、液体产品收率Байду номын сангаас等独具的特点。
◎ 能生产从液化石油气、石脑油、喷气燃料、柴油到蒸汽裂解、 润滑油基础油等多种优质产品和石油化工原料。
加氢裂化装置生产原理及工艺流程模板ppt课件
5024 4415 21135 23715 32160 65865 152314
t/d 3600 55.536 3655.537 120.5784 105.96 507.24 569.16 771.84 1580.76 3655.537
防止原料中固体杂质带入反应床层，采用原料自动反冲 洗过滤器。
催化剂采用干法硫化工艺。 选用低氮油注氨的催化剂钝化方案。
2019年6月15日
大庆石化公司炼油厂加氢裂化装置
装置特点
催化剂采用器外再生方案。 分馏塔设中段回流，回收热量，降低能耗。 蒸汽凝结水、分流塔顶冷凝水、及污水汽提净化 水回用，节省除盐水。 本装置运行条件苛刻，采用DCS进行实时控制。 为确保装置安全运行，设置紧急停车系统ESD。
大庆石化公司炼油厂加氢裂化装置
1、装置物料平衡
装置物料平衡表
物料
W%
原料油
入 工业氢 方 合计
100 1.54 101.54
气体
3.35
轻石脑油 出 重石脑油 方 航煤
2.94 14.09 15.81
柴油
21.44
尾油
43.91
合计
101.54
2019年6月15日
Kg/h 150000
2314 152314
CH3 + CH3
H2
H3C
CH3 CH3
2019年6月15日
大庆石化公司炼油厂加氢裂化装置
二、生产方法及反应机理
单环芳烃加氢饱和：
R
+ 3H2
R
多环芳烃加氢饱和：
R
+ 2H2 R
R
R
+ 2H2
R
+ 3H2
t/d 3600 55.536 3655.537 120.5784 105.96 507.24 569.16 771.84 1580.76 3655.537
防止原料中固体杂质带入反应床层，采用原料自动反冲 洗过滤器。
催化剂采用干法硫化工艺。 选用低氮油注氨的催化剂钝化方案。
2019年6月15日
大庆石化公司炼油厂加氢裂化装置
装置特点
催化剂采用器外再生方案。 分馏塔设中段回流，回收热量，降低能耗。 蒸汽凝结水、分流塔顶冷凝水、及污水汽提净化 水回用，节省除盐水。 本装置运行条件苛刻，采用DCS进行实时控制。 为确保装置安全运行，设置紧急停车系统ESD。
大庆石化公司炼油厂加氢裂化装置
1、装置物料平衡
装置物料平衡表
物料
W%
原料油
入 工业氢 方 合计
100 1.54 101.54
气体
3.35
轻石脑油 出 重石脑油 方 航煤
2.94 14.09 15.81
柴油
21.44
尾油
43.91
合计
101.54
2019年6月15日
Kg/h 150000
2314 152314
CH3 + CH3
H2
H3C
CH3 CH3
2019年6月15日
大庆石化公司炼油厂加氢裂化装置
二、生产方法及反应机理
单环芳烃加氢饱和：
R
+ 3H2
R
多环芳烃加氢饱和：
R
+ 2H2 R
R
R
+ 2H2
R
+ 3H2
加氢裂化工艺及过程PPT课件
◎ 1925年建成了第一套褐煤焦油加氢裂化装置，1943年已有12套
装置投入生产。
◎ 二次大战后期，为德国提供了95％的航空汽油和47％的烃类产
品。
◎ 英、法、日（在中国东北－当时的“满洲”）、韩国都进行过类
似的尝试;
◎ 类似技术的研究, 在美国则是直接面向重石油馏分加氢转化技术
的开发。
.
7
催化加氢技术
石化公司建成投产。 ◎ 80年代中期以来, 相继在抚顺、镇海、辽阳、吉林、天津和山东
等地建设了40 140 万吨/年规模的多套加氢裂化装置。 ◎ 90年代末, 大连 WEPEC 和茂名石化公司分别建成了200万吨/年
渣油固定床加氢处理装置。表明我国已具备开发成套催化加氢 技术的能力, 步入了世界加氢技术先进水 平的行列。 ◎ 在清洁燃料的生产中, 加氢技术必将会得到稳步持续地发展。
.
9
催化加氢技术
◎ 1959年Chevron研究公司宣布“加氢异构裂化工艺”在里奇蒙炼 厂
投入工业运转, 证实该发明的催化剂可允许在200400 ℃ 、3.5 14MPa 的条件下操作后, 加氢裂化从此走出低谷。 ◎ 1960年UOP公司开发了 “Lomax”加氢裂化工艺;Union oil 公司开发了“Unicacking”工艺; 60年代加氢裂化作为炼油 技术很快为人们所接受。 ◎ 1966年有7种加氢裂化技术获得了销售许可证; 60年代末 已投产和在建的有9种不同的工艺; 其催化剂的活性、稳 定性都好于早期催化剂, 特别是.分子筛催化剂得到工业 10
催化加氢技术
◎ 在60年代, 加氢裂化能满足石脑油、喷气燃料、柴油、润滑油基 础油、低硫燃料油、液化石油气及石油化工原料生产的要求， 充分证明加氢裂化技术具有极重要的作用和广泛的应用前景。
《加氢裂化工艺》课件
03
反应器的设计应考虑压力降、温度分布、催化剂装填量等因素，以确 保原料油在最佳条件下进行反应。
04
反应器的操作应控制适当的反应温度和压力，以获得所需的加氢裂化 产物。
加热炉
加热炉是加氢裂化工艺中用于 加热原料油的关键设备。
加热炉通常采用管式加热炉， 炉管内通过原料油，炉管外燃 烧燃料油或天然气，通过热传 导和热辐射将热量传递给原料
技术发展趋势与展望
高效催化剂
研发高效、稳定的催化剂是加氢裂化工艺的重要 发展方向。新型催化剂可提高反应活性和选择性 ，降低能耗和原料消耗，提高产品收率和质量。
智能化控制
智能化控制技术可以提高加氢裂化工艺的安全性 和稳定性。通过实时监测、自动控制和优化操作 ，可降低人工操作成本和事故风险，提高生产效 率。
压缩机的设计应考虑压缩比、 输送能力、机械效率等因素， 以确保气体和液体能够被顺利 压缩和输送。
压缩机的操作应控制适当的入 口和出口压力，以防止气体和 液体在压缩过程中发生泄漏和 堵塞。
分离器
分离器是加氢裂化工艺中用 于分离液体和气体的关键设
备。
1
分离器通常采用立式或卧式 分离器，通过重力或离心力 的作用将液体和气体进行分
绿色低碳发展
随着环保意识的提高，低碳、环保的加氢裂化工 艺成为未来的发展趋势。通过优化反应条件、降 低能耗和减少废物排放，实现加氢裂化工艺的绿 色低碳发展。
拓展应用领域
随着市场需求的变化，加氢裂化工艺的应用领域 也在不断拓展。例如，在生产高品质润滑油、石 蜡、高纯度溶剂等化学品方面，加氢裂化工艺具 有广阔的应用前景。
环保要求与处理措施
01
02
03
04
加氢裂化工艺应符合国家和地 方环保法规要求，确保排放的 废气、废水等污染物达到标准
反应器的设计应考虑压力降、温度分布、催化剂装填量等因素，以确 保原料油在最佳条件下进行反应。
04
反应器的操作应控制适当的反应温度和压力，以获得所需的加氢裂化 产物。
加热炉
加热炉是加氢裂化工艺中用于 加热原料油的关键设备。
加热炉通常采用管式加热炉， 炉管内通过原料油，炉管外燃 烧燃料油或天然气，通过热传 导和热辐射将热量传递给原料
技术发展趋势与展望
高效催化剂
研发高效、稳定的催化剂是加氢裂化工艺的重要 发展方向。新型催化剂可提高反应活性和选择性 ，降低能耗和原料消耗，提高产品收率和质量。
智能化控制
智能化控制技术可以提高加氢裂化工艺的安全性 和稳定性。通过实时监测、自动控制和优化操作 ，可降低人工操作成本和事故风险，提高生产效 率。
压缩机的设计应考虑压缩比、 输送能力、机械效率等因素， 以确保气体和液体能够被顺利 压缩和输送。
压缩机的操作应控制适当的入 口和出口压力，以防止气体和 液体在压缩过程中发生泄漏和 堵塞。
分离器
分离器是加氢裂化工艺中用 于分离液体和气体的关键设
备。
1
分离器通常采用立式或卧式 分离器，通过重力或离心力 的作用将液体和气体进行分
绿色低碳发展
随着环保意识的提高，低碳、环保的加氢裂化工 艺成为未来的发展趋势。通过优化反应条件、降 低能耗和减少废物排放，实现加氢裂化工艺的绿 色低碳发展。
拓展应用领域
随着市场需求的变化，加氢裂化工艺的应用领域 也在不断拓展。例如，在生产高品质润滑油、石 蜡、高纯度溶剂等化学品方面，加氢裂化工艺具 有广阔的应用前景。
环保要求与处理措施
01
02
03
04
加氢裂化工艺应符合国家和地 方环保法规要求，确保排放的 废气、废水等污染物达到标准
(完整ppt)290万加氢裂化装置简介
初期 0.7973
172/187 194/201 209/222
237 <5 <1 55 -54 27
末期 0.7992
国标
172/188 194/201 209/222
237 <5 <1 55 -54 25
不大于2000
不低于38 不高于-47 不小于25
保证值
2000 max 38 min -47 max 25 min
290万吨/年加氢裂 化装置简介
中国石油华北石化公司
目录
• 一、装置概述 • 二、原料及主要产品性质 • 三、工艺技术方案 • 四、关键设备选型 • 五、仪表控制
中国石油华北石化公司
目录
• 六、能耗及物料平衡 • 七、平面布置 • 八、工艺流程简图 • 九、设备图片
中国石油华北石化公司
一、装置概述
中国石油华北石化公司
工艺技术方案
• 紧急泄放系统方案 为确保催化剂、高压设备及操作人员的安 全，设置2.1MPa/min和0.7MPa/min两个 紧急泄压系统
中国石油华北石化公司
工艺技术方案
• 反应部分共设置了两个循环氢加热炉和两 个加氢裂化反应器（并联使用），原料油 自高压进料泵出口分为两路，经换热后分 别与从两个循环氢加热炉出口来的循环氢 气混合，进入加氢裂化反应器，反应器生 成物经换热后合并进入热高压分离器进行 气液分离。
轻石脑油主要技术指标
产品 密度（20℃），g/cm3
初期 0.6413
末期 0.6418
硫，μg/g 氮，μg/g
<0.5
<0.5
<0.5
<0.5
保证值 10 Max
中国石油华北石化公司
加氢裂化装置生产原理
加氢裂化装置生产原理原料进入装置与氢气混合，经加热到一定温度首先进入精制反应器，用床层冷氢控制合适的反应温度，在保护剂和精制催化剂的作用下，发生加氢脱金属（HDM）、加氢脱硫（HDS）、加氢脱氮（HSN）、加氢脱氧（HDO）及不饱和烃（烯烃类、芳烃）的加氢饱和等反应，生成杂质很低，且氮含量≯10ppm 的精制油，然后进入裂化反应器，用床层冷氢控制合适的反应温度，继续在裂化催化剂和后精制催化剂作用下，发生加氢异构化和裂化（包括开环）反应及部分精制反应，获得所需转化率下产品分布的裂化气，经初步降压降温分离后，大部分气相进入循环气系统，经循环机后在反应系统循环使用，维持反应系统压力和反应系统所需氢气，为保证循环气中的氢纯度，则由新氢机不断补充反应系统氢气的不足。
小部分气相经本装置脱硫塔后，与重整氢一起做PSA原料；液相则先进入脱丁烷和脱乙烷塔，进一步气液相分离，分离出液化气、干气和反应生成油，液化气出装置去二催化碱洗，干气经本装置轻烃吸收塔后，出装置去干气脱硫装置；生成油先进入常压塔，分离出轻、重石脑油、航煤、柴油和尾油，轻、重石脑油、航煤、柴油分别出装置，而尾油则进入减压塔，经过减压蒸馏，生产出乙烯料、轻、中、重润滑油，分别出装置。
其中部分的尾油循环到原料过滤器的入口再次加氢裂化。
1.1反应原理加氢裂化工艺过程的反应概括为两类：加氢精制：一般指杂原子烃中杂原子的脱除反应如加氢脱金属（HDM）、加氢脱硫（HDS）、加氢脱氮（HSN）、加氢脱氧（HDO）及不饱和烃（烯烃类、芳烃）的加氢饱和，这些反应主要发生在单段串联流程的第一反应器或两段流程的第一段加氢裂化：烃类的加氢异构化和裂化（包括开环）反应。
发生在单段串联流程的第二反应器或两段流程的第二段1.1.1加氢精制反应1.1.1.1 加氢脱金属就是通过加氢工艺从重油中把含金属的有机杂质脱除。
金属组分主要浓集在540℃以上的馏分中，石油中的金属组分主要是钒和镍，就馏份油加氢裂化装置而言，进料中还含有在原油一次加工过程中产生的铁，一般与硫、氮、氧等杂原子以化合物或络合物状态存在，在加氢脱硫、氮、氧时，也脱除了金属，相对而言，加氢脱金属反应进行比较容易；这些金属组分无论以任何形式在催化剂上沉积都可能造成催化剂微孔堵塞或催化剂活性位的破坏而导致催化剂失活，为降低床层催化剂失活速率和保证装置长周期运行，在精制反应前部床层一般装填大孔径、活性相对不高的保护剂，用于脱除进料中的金属组分，被脱除的金属组分在催化剂微孔、表面或间隙间沉积，所以对保护剂床层来讲，必须具备较强的容金属性，否则将造成床层压降在短时间内升高，严重时装置必须停工进行撇顶处理，因此，对装置长周期运行而言要严格控制进料中重金属含量。
加氢裂化工艺PPT课件
31
图3 一段串联加氢裂化工艺流程示意图
加热炉
www
循环氢
循环氢
R-1
R-2
急冷氢
循环氢压缩机
高 分
加热炉
www
新鲜进料 补充氢
洗涤水
2020/7/25
循环氢
ww
新氢增压机
酸性水
去气体装置
低分
去分馏系统
来自蒸馏塔底的循环油
32
一段串联加氢裂化工艺的特点：
➢ 精制段催化剂应具有较高的加氢活性（尤其是 HDN活性）；裂化段催化剂应具有耐 H2S 和 NH3 的能力；
2020/7/25
17
多环芳烃加氢裂化示意图
多环芳烃 菲类 芴类
四氢菲类
萘类
加
k1=0.9～1.0
k5=1.1
氢
多环环 烷芳烃
k3=2.0
四氢萘类 和二氢茚
k7=1.2
烷基苯类
类
k2=0.1
k6=0.1
k9=0.1
多环 k4=1.0 环烷烃
双环环 k8=1.4 烷烃类
单环环 k10=0.2 烷烃类
去分馏系统
来自蒸馏塔底的循环油
30
2.3 一段串联加氢裂化工艺
❖ 两个反应器串联操作； ❖ 原料油进第一精制反应器，经深度加氢脱氮，其 反应物流直接进入第二反应器（裂化段）； ❖ 二反出口物流经换热、水冷/空冷，入高、低分进 行气液分离，高分顶富氢气循环； ❖ 低分底部液流入分馏系统，产品切割； ❖ 塔底尾油返回裂化段循环裂化，或出装置作为其 它原料。
1.2 国内加氢裂化技术发展历程
1.3 加氢裂化的基本原理及特点
1.4 加氢裂化原料油
2. 加氢裂化工艺流程
图3 一段串联加氢裂化工艺流程示意图
加热炉
www
循环氢
循环氢
R-1
R-2
急冷氢
循环氢压缩机
高 分
加热炉
www
新鲜进料 补充氢
洗涤水
2020/7/25
循环氢
ww
新氢增压机
酸性水
去气体装置
低分
去分馏系统
来自蒸馏塔底的循环油
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一段串联加氢裂化工艺的特点：
➢ 精制段催化剂应具有较高的加氢活性（尤其是 HDN活性）；裂化段催化剂应具有耐 H2S 和 NH3 的能力；
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多环芳烃加氢裂化示意图
多环芳烃 菲类 芴类
四氢菲类
萘类
加
k1=0.9～1.0
k5=1.1
氢
多环环 烷芳烃
k3=2.0
四氢萘类 和二氢茚
k7=1.2
烷基苯类
类
k2=0.1
k6=0.1
k9=0.1
多环 k4=1.0 环烷烃
双环环 k8=1.4 烷烃类
单环环 k10=0.2 烷烃类
去分馏系统
来自蒸馏塔底的循环油
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2.3 一段串联加氢裂化工艺
❖ 两个反应器串联操作； ❖ 原料油进第一精制反应器，经深度加氢脱氮，其 反应物流直接进入第二反应器（裂化段）； ❖ 二反出口物流经换热、水冷/空冷，入高、低分进 行气液分离，高分顶富氢气循环； ❖ 低分底部液流入分馏系统，产品切割； ❖ 塔底尾油返回裂化段循环裂化，或出装置作为其 它原料。
1.2 国内加氢裂化技术发展历程
1.3 加氢裂化的基本原理及特点
1.4 加氢裂化原料油
2. 加氢裂化工艺流程