柴油加氢工艺流程-班长

9 仪表第四维护班
加氢反应系统
▪ 反应系统操作原则
加氢反应原料为催化、焦化柴油和焦化汽油
a 原料要求： 装置加工的焦化柴油和焦化汽油杂质和烯烃含量较高，原料先经过滤器脱除大于25µ的杂
质颗粒，为保证脱除效果降低过滤器的过滤负荷，要求罐区控制较高的柴油罐存，确保沉降 时间，汽油罐维持较低的汽油罐存，缩短停留时间，减少烯烃氧化生成胶质。
6 仪表第四维护班
工艺流程
▪ 分馏部分
从反应部分来的低分油与T1102底油换热后进入脱硫化氢汽提塔（T1101），塔底通入220℃汽提蒸 汽，塔顶油气经汽提塔顶空冷器（A1102）、汽提塔顶后冷器（E1107）冷凝冷却至40℃，进入汽提塔顶 回流罐（V1104）进行气、油、水三相分离。闪蒸出的气体与低分气合并送至装置外；V1104含硫含氨污 水与高分、低分酸性水一起送出装置；油相经汽提塔顶回流泵（P1103A，B）升压后全部作为塔顶回流 。为了抑制硫化氢对塔顶管道和冷换设备的腐蚀，在塔顶管道注入缓蚀剂。脱硫化氢汽提塔底油经 E1102与反应流出物换热后进入产品分馏塔（T1102），T1102设有29层浮阀塔盘，塔底设蒸汽汽提，塔 顶油气经产品分馏塔顶空冷器（A1103）、产品分馏塔顶后冷器（E1105）冷凝冷却40℃后进入产品分馏 塔回流罐（V1105），回流罐压力通过燃料气控制。回流罐液相经产品分馏塔塔顶回流泵（P1104A、B） 升压后，一部分作为分馏塔的回流，另一部分作为粗汽油产品出装置。V1105分水包排出的含油污水自 流出装置由工厂统一处理。产品分馏塔底油经柴油泵（P1105A、B）升压后先经E1106A～D换热，后经柴 油空冷器（A1104）冷却至50℃，再经过柴油聚集器（V1108）脱水后，精制柴油送出装置
控制方式：PIC-8102与TRCA-8133A串级控制，TRCA-8133A为主调，PIC-8102为副调，控制入炉瓦斯 压力来控制反应器入口温度TRCA-8133A。提高反应温度可促进加氢反应，有利于杂质脱除，但是温度过 高，会促进裂化反应，而使液收降低，而且催化剂积碳速度加快，缩短催化剂的寿命。另外反应温度必 须足够高，使得进入反应器的物料100%的汽化，以保证物料在催化剂床层的均匀分配，在保证原料精制 效果的情况下，为得到最长的催化剂寿命，反应器入口温度应尽量的低。反应器温度随催化剂的活性不 断下降而逐渐提高。
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工艺原理
▪ c 烯烃饱合
烯烃饱合生成烷烃，其加氢反应速度比脱硫反应略慢，原料由于烯烃的存在，会增加催化剂上的积碳，缩短生 产周期。化学反应方程式：
CnH2n + H2→CnH2n+2 烯烃饱合也为耗氢和放热反应，原料油溴价每降低一个单位，放热8.11×103焦/公斤进料，耗氢量约为1.07－ 1.42NM3/M3原料。
2014.07
装置简介
▪ 设计能力
装置公称规模为120×104t/a，实际处理量为113.43×104t/a，投产于2003年7月，原设计能力为120万吨/年，主要产 品有粗汽油、精制柴油，副产品为加氢干气。2004年6月进行掺炼焦化汽油改造，装置实际加工能力为104×104t/a。装置 主要由反应和分馏两部分组成。
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工艺流程
▪ 含氢尾气膜分离提氢部分
由芳烃装置、加氢裂化装置和柴油加氢装置提供异构化富氢、100#酸性气、加氢裂化、柴油加氢干气等四股富 含氢原料气汇集混合后输送到氢气压缩机入口缓冲罐(V102)。混合原料气通过氢气压缩机升压至6.8MPa(G)，经氢气 压缩机冷却器(E102)冷却后进入氢气压缩机出口分液罐(V103)，先脱除所含液态烃，然后进入膜分离系统。膜分离 氢提纯工艺流程主要由两部分组成，即预处理和膜分离。预处理的目的是除去原料气中的固体微粒和重烃，并将气 体加热到比露点温度高10～20℃，从而得到既干净又温热的气体。该气体可直接进行膜分离。膜分离的目的是提纯 氢气。含氢尾气经稳流后, 以6.8MPa 、40 ℃进入膜分离装置界区, 此气体先经一除雾器(X-101)，除去较大水滴和 油滴。再由高效联合过滤器（X-102 ）除去大于0.01μm 的粒子, 可冷凝的液沫及雾滴被捕集形成液体后, 通过过 滤器底部的阀门排出界区。联合过滤器分两组，一组在线，一组备用。分别为两级串联。然后原料气经过一套管式 加热器（E-101 ）加热至83 ℃, 使原料气远离露点, 不至于因为氢气渗透后滞留气烃类含量升高，冷凝形成液膜而 影响分离性能。 用一蒸汽流量调节阀TV-101 和温度变送器TT-101 实现原料气温度控制，指示报警和联锁。原料气 经过加热器（E-101 ）加热至83 ℃后，经一管道过滤器（SP-101 ）, 再进入PRISM®膜分离器（M101A/B/C ）进行 分离。膜分离器M-101A 与M-101B 并联，然后与M-101C 串联运行。 每个PRISM®膜分离器外型类似一管壳式热交换 器，膜分离器壳内由成千上万根中空纤维束填充，类似于管束。原料气从下端侧面进入PRISM®膜分离器。由于各种 气体组分在透过中空纤维膜时的溶解度和扩散系数不同，导致不同气体在膜中的相对渗透速率不同，在加氢尾气的 各组分中氢气的相对渗透速率最快，从而可将氢气分离提纯。在原料气沿PRISM®膜分离器长度方向流动时，更多的 氢气扩散进入中空纤维。在中空纤维芯侧得到92%的富氢产品，称为渗透气，压力为2.3MPa; 在壳程得到富含惰性气 体的物流，称为非渗透气。 其压力由HV-101 控制, 并减压至1.0 Mpa ，进入燃料气管网。PRISM®膜分离器可以根
烃类分子的骨架结构发生极小的变化。
▪ a 脱硫反应：
在加氢条件下，石油馏份中的各种含硫化合物转化为相当的烃和H2S，从而脱除了硫。 硫醇加氢：R-SH+H2→RH+H2S 硫醚加氢：R-S-R`+2H2→RH+R`H+H2S 二硫化物加氢：R-S-S-R`+3H2→RH+R`H+2H2S
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蒸汽、凝结水及采暖水系统：
a 3.5MPa蒸汽自厂中压蒸汽管网来，进入循环氢压缩机透平做功，做功后蒸汽并入厂1.0MPa蒸汽管网。 b 1.0MPa蒸汽作为分馏系统T1101、T1102的汽提用汽。1.0MPa蒸汽也作为各处消防伴热及抽空器的动力，各管 架的吹扫接头及塔、容器底部的吹扫用蒸汽。 c 凝结水来自装置1.0MPa蒸汽低点排凝及各蒸汽伴热点回水，经疏水器疏水后进入注水罐V1109。 d 采暖水系统与厂热水伴热系统相连，作为装置伴热及采暖用水。
▪ 原料及产品
原料为焦化汽油、焦化柴油和催化柴油的混合油，产品为精制柴油和精制汽油，副产品为干气，至装置外脱硫后作燃 料使用
2 仪表第四维护班
工艺原理
▪ 加氢精制
加氢精制是指在催化剂和氢气存在下，石油馏份中含硫、氮、氧的非烃类组份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反应，被处理的原料平均分子量及
据原料气流量的变化，用渗透气侧的截止阀将其隔离或投入运行。
8 仪表第四维护班
工艺流程
▪ 主要系统流程说明
风系统：
风系统包括净化风与非净化风，两者都自装置外来，净化风进入V1113，其底部可排凝，顶部进入仪表用风部位 。非净化风与软管站相连做吹扫、气密用。
水系统：
a 新鲜水自装置外来，进入泵房及压缩机房做日常清洗用水，进入分馏系统做开工冲洗用水。 b 循环水自装置外来，进凝汽器及E1104、E1105、E1107作循环冷却水，冷却后出装置回供排水车间。 c 除盐水自锅炉车间来，主要作为反应系统注水用，用来溶解氨盐，防止换热设备堵塞。
工艺原理
▪ b 脱氮反应
在加氢精制条件下，氮化物在氢作用下，转化为NH3和烃，几种含氮化合物反应如下： 胺类：R－NH2+H2→RH+NH3
加氢原料油中氮化物大部分是环状化合物，加氢时首先是杂环结构被氢饱和生成氢化衍生物，然后氢化环在不 同位置上断裂生成胺，胺进一步加氢分解，转化为氨和相应的饱和烃和烷基芳烃。例如喹啉的反应：
对流段吹扫蒸汽
TRCA 8133A
爆炸气采样点
十
二
组
喷
嘴
风机挡板
辐射段吹扫蒸汽 爆炸气采样点
b 反应成份： 反应流出物主要是加氢后的汽柴油，反应生成硫化氢以及加氢干气。当原料改变而引起
的硫、氮等杂质含量升高，则加氢反应条件应适当的提高，以确保精制产品符合要求。
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加氢反应系统
▪ 加氢反应温度TRCA-8133A
控制范围：反应器入口温度TRCA-8133A：210-280℃ 控制目标：指令反应温度±2℃ 相关参数：加热炉出口温度点TRCA-8133B高高联锁温度为328℃。
▪ 装置特点
a 原料油过滤装置内设置原料自动反冲洗过滤器，脱除大于25微米的固体颗粒。 b 原料油惰性气体保护原料油缓冲罐采用燃料气覆盖措施，以防止原料被氧化生成胶质。 c 高压空冷前注水在反应流出物进入空冷前注水，来溶解铵盐，避免铵盐结晶析出堵塞管路。 d 采用双壳程、螺纹锁紧环换热器，提高换热效率，减少换热面积，节省投资。 e 采用炉前混氢方案 ，提高换热效率和减缓结焦程度。 f 采用板焊结构热壁反应器，内设两个催化剂床层，中间设置了冷氢箱。 g 采用冷高分流程 h 分馏部分采用双塔蒸汽汽提流程。
瓦斯系统：
装置外来的瓦斯进V1111，一路去反应加热炉，另一路做为原料缓冲罐V1101的充压用气，以维持罐内压力稳定。 V1111底部有加热盘管，瓦斯中的凝缩液可以再次汽化，不汽化部分排到污水系统，也可排至液体放空线进入火炬放 空罐V1112并入厂火炬管网。
氮气系统：
自空分来的低压氮气进入装置各部分，作为压缩机干气密封用气、事故氮气，吹扫及其它用处。
11 仪表第四维护班
加氢反应系统
氢气 燃料气
氮气
PV 8115A
FT 8402
火炬 12 仪表Байду номын сангаас四维护班