精脱硫加氢
合成氨精脱硫工艺介绍
氨气合成工艺流程图新乡中科化工合成氨工艺煤……造气……净化除尘……静电除尘……脱硫……合成甲醇（CO+2H2-----CH3OH △H1 =651kj/mol 吸热）CO置换……脱碳……精制气体……制取氨气……气体循环……气体回收1）予脱塔原料气进入工段经过预脱塔先进行初脱硫。
2）预热塔用蒸汽加热到40-80℃，为接下来的水解塔工段进行做准备。
3）水解塔使用水解催化剂，脱出无机硫。
在温度为320～350℃、压力为1.3～1.5MPa的条件下，在钴钼脱硫剂的作用下进行有机硫加氢转化反应及氧化锌吸收生成H2SZnS，排入地沟。
4）水冷器水冷器是为使水冷却到常温，方便后一阶段的精脱硫。
5）精脱塔这个工段脱出的是有机硫，把最后残余的硫进行精脱，减少氨气中硫的含量。
经过这5个工段后，硫的含量小于0.06×10－6，甲醇催化剂寿命大大延长，减少更换甲醇催化剂，生产时间和能力大幅度提高。
用到的设备有预脱塔、预热器、水解塔、水冷器、精脱塔。
合成氨氨氨（Ammonia，旧称阿莫尼亚）是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位。
农业上使用的氮肥，除氨水外，诸如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥都是以氨为原料生产的。
合成氨是大宗化工产品之一，世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上，其中约有80%的氨用来生产化学肥料，20%作为其它化工产品的原料。
合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。
别名氨气，分子式为NH3，英文名：synthetic ammonia。
世界上的氨除少量从焦炉气中回收外，绝大部分是合成的氨。
合成氨主要用于制造氮肥和复合肥料。
氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12％。
硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料生产。
液氨常用作制冷剂。
发现德国化学家哈伯(F.Haber，1868-1934)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。
加氢精制装置工艺原理与操作
3.空速
空速：指单位时间内通过单位体积催化剂的物 料体积数。空速越高则装置生产能力越大，但 反应物料在反应中停留时间越短，不利于反应 的完全进行，产品质量受到影响。如空速过低 ，则生产能力降低，在反应器中停留时间过长 会增加裂解导致产品收率降低，催化剂上易积 碳。所以空速是有一定限制的，它受到原料油 性质、催化剂使用性能、产品质量要求等因素 限制，不能随便提高或降低。
合反应。如：
CmH2m+2 —→ Cm－nH2(m－n)＋2＋CnH2n
烷烃
烷烃
烯烃
CnH2n＋H2 —→CnH2n+2
烯烃
烷烃
芳烃加氢： 苯
＋3H2 -→ 环已烷
中石加化氢经精济制技装术置研工究艺院原（理咨与询操公作司） China Petrochemical Consulting Corporation
Hale Waihona Puke 装置特点三套加氢精制装置全部采用热高分和热低分；采用炉前 混氢工艺；采用常压汽提和减压干燥；石蜡加氢装置和 微晶蜡加氢装置均有原料预处理系统；使用三种不同的 催化剂；润滑油加氢为FV-10，石蜡加氧为RJW一1，微 晶蜡加氢为RJW一2；装置还采用了二台21/4Cr一1Mo材 质的热壁反应器，一台21/4Cr一1Mo材质的冷壁反应器 及一台21/4Cr一1Mo材质的热高分，必须了解在371℃一 493℃温度范围内进行操作所引起的脆化现象，同时必 须了解在温度低于121℃时可能出现的脆性破坏。
硫醇
烷烃
RSR`＋2H2－→R`H＋RH＋H2S
硫醚
制氢原料中杂质对制氢装置加氢脱硫催化剂的影响
反应 中 Ｚ Ｏ吸 收 Ｈ Ｓ后 生 成 —ｎ ， ｎ ｎ Ｚ Ｓ Ｚ Ｏ和
Ｚ Ｓ为 固体 ， ｎ 其平衡 常数计 算公式 可 简化为 ：
Ｐ Ｈ
在 ， 想 除去必 须进行 加氢处 理 ， 之生 成易 除去 要 使 的 Ｈ ｓ和 ＨＣ， ， １以便下 一 步进 行 Ｚ Ｏ脱 硫 。 同时 ｎ
导致 Ｈ２ Ｓ穿透 Ｚ Ｏ床层 。 ｎ
２ ３ 氨 ．
加 氢催 化剂是 酸性 催 化剂 ，Ｎ Ｈ 吸附 在 催化
剂 孔道 影 响加氢 催 化 剂 的活 性 中心 ， 因此 国 内 常
用 的 Ｔ０ ２ １加氢催 化 剂 要 求 加 氢原 料 的 Ｎ ， 积 Ｈ体 分 数 小 于 １０ Ｌ Ｌ 一 般 气 体 原 料 中 会 出 现 ０ ／ 。 Ｎ 如上游 加 氢装 置 干 气 脱 硫 采 用 胺 精 制 作 为 Ｈ，
规避 ， 用好加 氢脱 硫催化 剂 ， 证制 氢原料 的精制 保
效果 。
２ 不 同杂质 的影 响
２ １ 水 ．
Ｚ Ｏ（ ｎ 固）＋Ｈ Ｓ￣ ￣ ｎ （ ）＋ Ｈ Ｏ ２ － Ｓ固 Ｚ
１ 原 料加 氢处 理的典 型反应 原料 中的硫 、 氯大 多 以有机硫 、 有机 氯形式存
田小 玲
中国石化集团洛阳石油化工工程公 司（ 河南省洛 阳市 ４ １０ ） ７０ ３
摘要 ： 水蒸气转化制氢 ， 硫是最 常见 的转化催化剂毒 物 ， 因此在进 人转化反应之前 加 Ｚ Ｏ脱硫 的效果直 接影 ｎ
响 制氢 装 置 的 正 常 生 产 。 分析 了原 料 中 杂 质对 脱 硫 的 影 响 ， 中 Ｏ ， Ｏ ，Ｏ 等杂 质 在 加 氢 过程 中 生成 水 ， 而 影 其 ２Ｃ ２Ｃ 从 响 Ｚ Ｏ的 脱 Ｈ Ｓ的平 衡 吸收 反 应 ， 而 对 加氢 脱 硫 效 果 产 生影 响 ； 则 破 坏 加 氢催 化 剂 的 活 性 中 心 ， 其 有 机 硫 无 ｎ 从 氨 使
焦炉煤气制甲醇的精脱硫工艺
焦炉煤气制甲醇的精脱硫工艺张福军【摘要】文章主要探讨焦炉煤气制甲醇的精脱硫工艺，找到有效脱硫的生产技术，生产出纯净的甲醇。
【期刊名称】《技术与市场》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】2页(P52-52,54)【关键词】焦炉煤气;精脱硫工艺;问题;办法【作者】张福军【作者单位】山西焦煤集团五麟煤焦开发有限责任公司，山西汾阳032200【正文语种】中文0 引言随着钢铁行业的迅速发展，需要更多的焦炭才能促进钢铁行业的持续发展，但是在生产焦炭的过程中，会产生大量的焦炉煤气。
为了经济的可持续发展和资源的充分利用，用焦炉煤气生产甲醇的过程中存在一些问题，无法有效地完成焦炉煤气的脱硫，导致生产出来的甲醇不纯。
有时直接把焦炉煤气排向空中，无法实现资源的充分利用，造成很严重的环境污染问题。
1 在焦炉煤气制甲醇中使用精脱硫工艺在使用焦炉煤气制甲醇时，由于焦炉煤气中存在大量的硫化物，要想获得纯净的甲醇，必须在生产甲醇的过程中使用精脱硫工艺进行脱硫处理。
将焦炉煤气进行脱硫处理，一方面可以对焦炉煤气进行处理，避免因直接排放焦炉煤气而造成空气污染。
另一方面，可以实现资源的充分利用，在制造甲醇的过程中，可以生产出其他有用的化学物质，实现资源的充分利用。
2 焦炉煤气制甲醇的流程介绍为生产焦炭而产生的焦炉煤气首先要对其进行湿法脱硫，再将经过湿法脱硫后的焦炉煤气通入到3台往复式压缩机进行压缩，将压强改变为2.1 MPa，温度变为40℃，之后再将处理后的焦炉煤气送往精脱硫阶段。
首先将处理后的焦炉煤气通入过滤器，再通入到预脱硫槽，然后输送到初预热器，对焦炉煤气进行加热，加热之后，再将处理后的焦炉煤气通入两级铁钼加氢转化器，将硫化物转变成H2S，将反应完的气体输送到盛有铁锰脱硫剂和氧化锌的容器中，让气体与铁锰脱硫剂和氧化锌进行反应，降低气体中含有的硫化物，然后将处理后的气体输送到转化系统，在转化系统中通入蒸汽，再使用预热器预热炉对混合气体进行加热，转送到转化炉顶端，通入空气中的氧气，让混合气体与空气中的氧气进行燃烧作用，产生足够的热量来为甲烷的转换提供热量，经燃烧后的混合气体输送到含有催化剂的反应室里，让混合气体产生甲烷，在气体的输出口处要注重对温度的控制，有效地降低混合气体中甲烷的体积分数。
JT-1A／JT-1型加氢脱硫催化剂在水煤气脱硫中的应用
Ｕｓ ｆＴｙ ｅＪ １ Ｊ － Ｈｙ ｒ ｄ ｓ ｌｕ ｉａ ｉｎ ｅ ｏ ｐ Ｔ－ Ｔ－ ｄ ｏ ｅｕｆ ｒｚ ｔｏ Ａ／ １
Ｃａ ａｙ ｔｉ ａ ｅ ｓＤ ｅ ｕ ｆ ｒｚ ｔｏ ｔ ｌ ｓ ｎ Ｗ ｔ ｒ Ｇａ ｓ ｌｕ ｉａ ｉ ｎ
Ｊ一Ａ Ｊ． Ｔ１／ Ｔ１型加氢 脱硫 催化 剂 以物性 优 良的 球状 Ａ： 为 载 体 ， Ｃ ． ｉ １ Ｏ 以 ０Ｎ— Ｍｏ为 主 要 活 性 组 分 ； 用 于水 煤 气 、 炉 煤气 、 成气 等 气 体 的净 适 焦 合
本文作者的联 系方式 ：ｘｘｌ ｉａｔｍ ｓｌ ｃ＠ｓ ．ｏ ｆ ｎ
注意 ， 且胀 管率 取 上 限 ， 以保 证接 头质 量 。
４ ３ 采用先 焊后 胀 的制 造工 艺 ． 管 板 管孔 与换 热管 管端 的清洁程 度对 接 头 的
形 地胀 周边 区域 ， 以减小 管板 变形 ， 降低 接头残 余 应 力 。胀接 连接 时 ， 其胀 接 长 度 不 应 伸 出管 板 背 面（ 壳程 侧 ） 换 热管 的胀 接 部 分 与非 胀 接 部分 应 ，
体 中的油 污 以及 粉 尘 后 ， 经 原料 加 热 器 加 热 至 再
２０ｃ 开始补 氢 ， 系统 压 力 升 至 ０ ３ Ｐ ， ０ Ｃ， 使 ．８Ｍ ａ Ｈ
体 积分 数 达 到 ４ ％ ； ０ ４月 １ 日 ０ ０ ９ ５：０开 始 加 入
５ ０℃ 进 入 除油 器 ， 一 步 吸 附脱 除 气 体 中 的 油 进 污、 粉尘 、 凝 水 等杂 质 ； 净气 体 进 入加 氢 换 热 冷 干 器 Ｉ加氢 换热 器 Ｉ， 、 Ｉ与来 自 Ｊ一 加 氢 脱硫 槽 的热 Ｔ１ 气体 换 热 至２ ０～３ ０℃ 后 进 入 Ｊ 一Ａ 加 氢 脱 ５ ０ Ｔ１ 预
加氢精制腐蚀风险分析与控制措施
加氢精制腐蚀风险分析与控制措施摘要：在家用汽车逐渐普及以及物流运输行业持续繁荣发展等原因的共同影响下，柴油、汽油使用量也逐年递增，无形中对石化企业的油品产能与产量提出更高要求，加氢精制是柴汽油炼化生产中的重要装置，由于部分原油具备高硫、高氯以及高氮等性质，再加上高温高压等工作环境的影响，都对加氢精制装置具有一定的腐蚀危害，如果不有效强化加氢精制装置腐蚀防护，久而久之就会造成加氢精制设备与管道裂纹或是穿孔等情况的出现，提高油品炼制加工过程中的安全风险，因此下文主要进行石化企业加氢精制装置腐蚀风险与控制措施的分析研究，以期为石化企业安全生产提供助力。
关键词：加氢精制；腐蚀风险分析；控制措施引言众所周知，石油原油是炼制柴、汽油的重要原料，但是随着人们对石油原油的不断开采，部分油田的原油品质也逐渐下降，因此对柴汽油炼化加工设备的腐蚀危害也随之越来越大。
通过相关调查统计可以发现，很多石化企业的油品泄露或是爆炸等事故，都是因为油品炼化加工设备腐蚀问题引起的，加氢精制装置是石化企业二次加工设备，通常是在高温高压环境中运行，相关石化企业应正确认识到加氢精制装置腐蚀问题所导致的不良后果，重点加强氢脆、氢腐蚀、高温氢和硫化氢等各种加氢精制反应器腐蚀风险因素的分析探讨，并积极探索行之有效的加氢精制装置腐蚀风险防控措施以及防控措施实施策略，以便最大限度的加强加氢精制装置腐蚀防护，确保油品炼制加工作业的安全有序开展，为石化企业生产设备和工作人员提高可靠安全保障。
1加氢精制反应器的腐蚀类型及产生原因1.1氢脆现象在加氢精制反应器的运作过程中，经常出现的一种腐蚀风险就是氢脆现象，这种风险会使得钢材的延展性能降低，还会影响到断面的收缩性，对于钢材的综合性能造成影响。
氢脆现象的产生是由于氢在加工过程中反应不够充分，使得一定浓度的氢残留在反应器内，在适宜的温度范围内和钢进行反应，从而产生脆化，这种脆化通过一系列的处理是可以进行逆转的。
石油加氢技术
加 氢 精 制 （ Hydro-refining ） 主要用于油品精制 ， 目的是除去油品中的硫 主要用于 油品精制，目的是除去油品中的 硫 、 氮 、 氧 油品精制 等杂原子及金属杂质 并对部分芳烃或烯烃加氢饱和， 等杂原子及 金属杂质， 并对部分芳烃或烯烃加氢饱和 ， 改 金属 杂质， 善油品的使用性能，加氢精制的原料有重整原料 汽油、 重整原料、 善油品的使用性能 ， 加氢精制的原料有 重整原料 、 汽油 、 煤油、柴油、各种中间馏分油、重油及渣油。 煤油、柴油、各种中间馏分油、重油及渣油。 加 氢 裂 化（Hydro-cracking） ） 实质上是催化加氢和催化裂化这两种反应的有机结合。 实质上是催化加氢和催化裂化这两种反应的有机结合。 催化加氢和催化裂化 这两种反应的有机结合 按加工原料可分为馏分油加氢裂化和渣油加氢裂化两种。 馏分油加氢裂化和渣油加氢裂化两种 按加工原料可分为 馏分油加氢裂化和渣油加氢裂化 两种 。 在化学原理上与催化裂化有许多共同之处， 在化学原理上与催化裂化有许多共同之处 ， 但又有自己的 特点。 特点。
低温下各种氮化物的脱氮率有较大差异，但是在高温 低温下各种氮化物的脱氮率有较大差异， 但是在 高温 下各种氮化物的脱氮率都很高； 下各种氮化物的脱氮率都很高； 在分子结构相似的含氮化合物中， 在分子结构相似的含氮化合物中 ， 氮原子所处的位置 不同，其反应速度也不同； 不同，其反应速度也不同； 不同馏分中的氮化物的加氢反应速度差别很大 。
深度加氢精制大多是加氢处理过程，加氢裂化和加氢处理 深度加氢精制大多是加氢处理过程，加氢裂化和加氢处理 属于转化率高， 相比，前者属于转化率高 相比，前者属于转化率高，以生产轻质油为主要目的的加 氢处理过程。 氢处理过程。
临 氢 降 凝（hydro-defreezing） 主要用于生产低凝柴油， 主要用于生产低凝柴油，采用具有选择性的分子筛催化剂 生产低凝柴油 (ZSM-5系列 ，能有选择性地使长链的正构烷烃或少侧链的烷 系列)， 系列 烃发生裂化反应，而保留芳烃、环烷烃和多侧链烷烃， 烃发生裂化反应，而保留芳烃、环烷烃和多侧链烷烃，从而降 低馏分油的凝点。 低馏分油的凝点。 汽油：目的不是降凝，而是将直链烷烃除去，提高汽油抗爆性。 汽油：目的不是降凝，而是将直链烷烃除去，提高汽油抗爆性。 润滑油加氢 使润滑油的组分发生加氢精制和加氢裂化等反应， 使润滑油的组分发生加氢精制和加氢裂化等反应，使一些 加氢精制和加氢裂化等反应 非理想组分结构发生变化， 非理想组分结构发生变化，以脱除杂原子和改善润滑油的使用 性能。 性能。
甲醇精脱硫知识问答
精脱硫岗位知识问答1、脱硫工段主要任务：通过三次有机硫加氢转化和两次脱除无机硫使脱硫工段送出的总硫达到0.1ppm以下。
2、岗位主要设备及职责范围：负责滤油槽A、B预加氢A、B一级加氢转换器、中温氧化锌A、B二级加氢转换器、氧化锌脱硫槽A、B升温炉及附属管道阀门，仪表的开停车，生产操作，维护保养。
3、脱硫工段工艺流程简：从气柜来的焦炉气经过原料气压缩机升压到0.45mpa，送至脱油脱萘塔脱除其中大部分焦油、萘后进入粗脱硫塔，大部分无机硫在此脱除，(脱油脱萘塔、粗脱硫塔各四台，两开两备)脱除后的焦炉气含无机硫小于20mg∕NM3粗脱硫出口的焦炉气经合成压缩机加压到2.5mpa,40℃进入两台可并可串的滤油槽除去焦炉气中的油和水依次经段间调温器1、产品换热器、段间调温器2加热到280℃进入预加氢转化器、段间调温器1、在铁钼催化剂的作用下把有机硫转化成无机硫后经段间调温器2换热后进入三台串并联中温脱硫槽，大部分无机硫在此被吸收，焦炉气仍然不能满足甲烷合成催化剂对硫的要求，需要进一步加氢处理，焦炉气进入二级加氢转化器，进一步加氢转化，这时有机硫的转化率达到99%，进入到两台串并联的氧化锌脱硫槽，进入到此的焦炉气由氧化锌最后把关把总硫脱到0.1ppm以下，经产品换热器换热后，温度约190℃，2.3mpa，送往合成工段。
4、脱硫剂类型：滤油槽：内装两层高效吸油剂预加氢转化器：内装一层铁钼催化剂一级加氢转化器：内装两层铁钼催化剂中温脱硫槽：内装两层中温氧化锌脱硫剂二级加氢转化器：内装两层镍钼催化剂氧化锌脱硫槽：内装两层氧化锌脱硫剂5、在精脱硫工段有很多催化剂，到底何为催化剂？答：催化剂又叫触媒，是一种能改变某一化学反应途径，加快反应速率，但不能改变反应的化学平衡，在反应前后其本身的化学状态不发生变化的物质。
6、在精脱硫整个过程中都是为了脱除硫化氢，在生产中为什么要控制硫化氢，硫化氢高了有什么危害？答：①使催化剂中毒，降低或失去活性。
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焦炉煤气精脱硫工艺
精脱硫
由焦化厂送来的焦炉气是经过初步净化后的气体，已进行了湿法脱硫，但焦炉煤气中仍含少量无机硫和有机硫，硫是烷烃转化和甲醇合成触媒的毒物，尤其是甲醇触媒对硫比较敏感，为降低转化和甲醇触媒消耗，延长触媒使用寿命，必须进行精脱硫。
无机硫脱除相对容易，有机硫不容易直接脱除，一般先转化为无机硫，再进行脱除，加氢转化反应属可逆反应，故转化前先进行无机硫的脱除，以保证加氢转化反应彻底。
焦炉气中氧含量0.55％，且在2.6MPa下操作，转化前采用常温氧化铁脱硫比较合适。
常温氧化铁脱硫剂可以在600C以下使用，其反应机理决定了在反应时要有水汽和氧存在，以便和硫化氢反应，通过边吸收边再生生成硫磺达到脱硫的目的。
反应机理为：
Fe2O3.H2O+3H2S cat Fe2S3.H2O+3H2O
Fe2S3.H2O+3/2O2 cat Fe2O3.H2O+3S
脱硫剂采用TG-1型常温氧化铁，累计工作硫容≧30％，流体阻力小，空速及线速度较大。
加压条件下操作，有利于硫化氢的脱除，脱硫效率99％，焦炉气中硫化氢降至2～5mg/m3。
有机硫转化催化剂主要有钴钼加氢催化剂、铁钼加氢催化剂和水解催化剂。
钴钼加氢催化剂价格昂贵，主要用于硫含量较少的天然气脱硫；水解催化剂主要用于水解羰（tang）基硫，对二硫化碳的硫容很低，对噻吩基本不起作用。
焦炉气中硫形态复杂，且含有较难转化的噻吩，用铁钼加氢催化剂比较合适。
铁钼加氢催化剂已在江西第二化肥厂、山西焦化厂及邯郸钢厂的焦炉气转化制合成氨装置中运行多年，效果良好，因此本装置中以铁钼加氢催化剂转化有机硫，配中温氧化铁脱硫剂粗脱转化后的无机硫，再经钴钼加氢催化剂将少量的有机硫转化为无机硫，最后以氧化锌把关，将总硫控制在0.1ppm以下。
经精脱硫的净化焦炉气送至转化炉。