加氢重整
重整装置预加氢系统铵盐结晶的原因分析及处理措施
技术与信息
112 | 2019年4月1.2.2 脱氧:将有机氧化物转化成H2O原料油中溶解的氧或氧化物,在重整条件下生成水,它对于重整催化剂来说也是一种毒物,故应限制重整进料中的水含量[3]。预加氢反应使重整原料中的含氧化合物转变成水。ROH + H2 → RH + H2O1.2.3 脱氮:将有机氮化物转变成NH3有机氮化物的脱除在加氢精制的条件下要比脱硫困难得多,重整进料中氮含量的要求与对硫含量一样要低于0.5ppm[4]。 因为氮化物进入重整反应器,将转化为NH3再进一步与重整循环氢中的氯离子结合成氯化铵,降低重整催化剂的氯含量,能相当强地抑制重整催化剂的酸性功能而不利于异构化,另一方面氯化铵在冷却时形成结晶附着在管线内壁引起管路堵塞,预加氢过程使其转化为氨除去。RNH2 + H2 → RH + NH31.2.4 脱卤素和烯烃饱和含有卤素的有机化合物会增加重整催化剂的酸性功能,加深裂化反应,影响催化剂活性[5]。加氢过程将其转化为氯化氢等化合物除去。脱卤化物的反应比脱硫反应难得多,在相同的操作条件下,卤化物的脱除率最大仅为90%左右,甚至远低于此值,因此必须分析精制石脑油中的氯含量,来调整重整注氯量[6]。RCL + H2 → RH + HCl1 重整装置预加氢系统简介1.1 预加氢进料流程预加氢进料自原料缓冲罐出来,经预加氢进料泵升压后与预加氢循环氢压缩机出口来的含氢气体混合,经预加氢进料换热器E101A-F换热,再进预加氢进料加热炉加热至反应温度后依次进入预加氢反应器R101A/B和脱氯反应器R102。在催化剂作用下,石脑油中的硫、氮化物及不饱和烃与氢气反应生成硫化氢、氨及饱和烃,重金属杂质吸附在催化剂上,氯化物吸附在脱氯剂上[1]。预加氢反应产物经E101A-F换热冷凝后进入预加氢产物分离罐D101进行气液分离。罐底液体经汽提塔C101顶换热器和汽提塔进料换热器送入汽提塔,将轻组分从塔顶拔出,并脱除油中的硫、氮、水等杂质,含硫污水从罐底水包排出并送出装置。汽提塔底油经汽提塔进料换热器换热后即为重整反应进料的精制石脑油。精制石脑油经重整进料过滤器M201A/B后混氢进入重整进料换热器E201,与重整反应产物换热后进入重整加热炉加随之进入重整第一反应器反应。1.2 预加氢系统主要化学反应1.2.1 脱硫:将有机硫化物转变为H2S硫化物在重整条件下能转化为H2S并吸附在金属铂上,预加氢脱硫过程就是将原料油中的硫醇、硫醚、二硫化物等变成H2S并加以脱除[2]。RSH + H2→ RH + H2S重整装置预加氢系统铵盐结晶的原因分析 及处理措施任永刚1 刘建龙2* 李立华2(1.中国石油华北石化公司 二联合运行部,河北 任丘 062550; 2.中国石油华北石化公司 三联合运行部,河北 任丘 062550) 摘要:催化重整装置预处理流程的目的是为后续催化重整流程提供合格原料,从而保证重整催化剂不被污染。文章以公司催化重整装置实际生产运行情况为背景,针对连续重整预加氢流程原料铵盐结晶的现象,提取了典型事故案例,进行了原因分析,根据结晶原因提出了处理方法及预防措施,效果良好。关键词:预加氢压降;重整进料;铵盐结晶Cause Analysis and Treatment Measures of Ammonia Salt Crystallization in Prehydrogenation System of Reforming UnitREN Yong-gang1, LIU Jian-long2*, LI Li-hua2(1. PetroChina North China Petrochemical Industries Co. The Second Joint Operation Department, Renqiu 062550, China; 2. PetroChina North China Petrochemical Industries Co. The third Joint Operation Department, Renqiu 062550, China)Abstract: The purpose of the Reforming pre hydrogenation process unit is to provide qualified raw materials for the following catalytic reforming process,so as to ensure that the reforming catalyst is not contaminated. In this paper the writer based on catalytic reformer actual production situation as the background which the data from PetroChina North China Petrochemical Industries Co. For continuous catalytic reforming pre hydrogenation process raw material ammonia salt crystallization of this phenomenon is to extract the typical accident case, and analyzed the reasons. According the reason put forward the treatment methods and preventive measures to the crystallization. Good results have been achieved.Keywords: pressure drawdown at pre-hydrogena; reforming feed; ammonia salt crystallization
FITS工艺介绍.
... ... FITS 加氢新工艺在油品加氢中的应用
FITS 加氢技术介绍
FITS 简介
管式液相加氢( FITS)新工艺开发了氢气的纳米级微孔分散并与油品混合
的技术,首次采用了管式反应器进行油品液相加氢,通过提升油品的传质效率和
反应效率,明显简化了加氢工艺,大幅度降低了投资和运行费用,国内外未见同
类技术的报道,新颖性和创新性显著,具有自主知识产权和自由运作权。该 技
术由中石化长岭分公司与湖南长岭石化科技开发有限公司联合开发 ,并已申请
多项专利。
技术特点
●流程灵活。 FITS工艺流程简单,占地面积小,可镶嵌在已有流程中,实
现工业装置模块化。
●高效率。 FITS 工艺具有高空速的特点,反应器小巧,催化剂用量少,同
时易于实现定量给氢,反应选择性较高。
●低投资。 FITS 工艺没有复杂的氢气循环系统,设备简单,可降低装置建
设投资 60%以上,且建设周期更短。
●高收益。 FITS 工艺取消了循环氢压缩机和循环油泵,电力消耗可降低 50%
以上,瓦斯消耗可降低 20~30%,且氢气损失及泄露率更少,环保效益显著。
知识产权状况
FITS 加氢技术是具有自主知识产权,在国际国内具领先水平的工艺技术,
目前已提交申请相关专利 5 项,并有 13项专利计划提交申请。
●一种烃油加氢处理方法, CN2013/083791
●一种重整生成油加氢处理方法, CN2013/083786
●一种气液混合方法及其应用和气液反应方法, 201210360982.6
●一种航空煤油液相加氢精制方法, 201210357221.5
●一种柴油加氢处理方法, 201210357165.5
FITS 工艺在重整生成油加氢脱烯烃中的应用
工艺简介
重整生成油 FITS 加氢工艺通过在重整现有工艺流程中镶嵌入 FITS 工艺模
块,即可实现重整生成油原料在较大空速下选择性深度脱烯烃。... ... 该工艺可脱除重整生成油单馏分、 BTX 馏分或全馏分中的烯烃,工艺流程
柴油加氢精的工艺有哪些
柴油加氢精的工艺有哪些
柴油加氢精制工艺有以下几种:
1. 传统加氢精制工艺:包括催化加氢裂解、催化裂化、催化重整等步骤。
2. H-Oil工艺:采用催化加氢裂解和热调整技术,通过将原油加热至裂化温度后再进行催化加氢裂化操作。
3. L-Design工艺:是一种低温热调整工艺,通过将原油送入加湿催化剂床进行加湿和加热,再将其送入经过加热的加氢催化剂床进行加氢裂化。
4. VRDS工艺:采用催化加氢重整、溶剂精制等步骤,能够有效降低硫和氮含量,提高柴油的品质。
5. 二次加氢精制工艺:对传统加氢精制工艺的改进,通过在催化裂化之后再次进行催化加氢,可进一步降低硫、氮和芳烃含量。
以上是一些常见的柴油加氢精制工艺,具体选用哪种工艺取决于原油的性质以及产品要求等因素。
重整后加氢Pd/Al2O3型催化剂的制备
石油与天然气化工 CHEMICAL ENGINEERING OF OIL&GAS 重整后加氢Pd/AI2 O3型催化剂的制备 唐博合金徐菁利 (上海工程技术大学化学化工学院) 摘要采用拟薄水铝石粉与扩孔剂按一定的比例混合,并对各成分的加入量、焙烧温度及载 体表面的酸强度等因素进行了考察。催化剂评价结果表明,Pd/A1zO。一MO能够符合重整后加 氢反应的要求。 关键词 Pd/A1 O。催化剂 重整后加氢 选择性加氢 DOI:10.3969/j.issn.1007—3426.2010.01.009 催化重整是生产化工原料芳烃的主要加工手段 之一。石脑油馏分经过催化重整后的生成油中富含 芳烃和溶剂油馏分,同时也含有少量的烯烃。对于 生产芳烃的重整装置都面临一个如何脱除重整生成 油中烯烃的问题,以保证产品的稳定性l_】 ]。 常规的烯烃脱除方法一般有两种。一是采用白 土吸附,该方法对芳烃是有效的,但用来处理抽余油 不理想。因为抽余油烯烃含量较高,白土吸附寿命 较短,导致更换频繁,而且白土不能再生,废弃的白 土会带来严重的环境污染。另外一种是采用常规的 Co—Mo或Ni—Mo加氢精制催化剂。在较高温度 (300℃~4O0℃)和较低空速(2 h_。~3 h )下,很 难达到深度脱烯烃(溴价小于0.1 g溴/100g油)和 芳烃在加氢过程中不损失(芳烃损失小于0.5111 ) 的要求。 Pd/A1 0。型催化剂具有反应温度低、加氢活 性高、选择性好等特点,被广泛地用于选择性加氢反 应中。因此,该类型催化剂在重整后加氢反应中的 应用研究将具有深远的意义。 1实验部分 1.1 Pd/A1 0。一MO及Pd/A1 0。催化剂的制备 采用等量浸渍法,将经过预处理的定量丫一 A1 0。一MO(MO为0.5 的碱土金属助剂)放人 *上海市科委重点项目(No.071605122)基金资助项目。 化学计量的PdC1 酸性溶液中,经120。C下干燥6 h 后,在适当的温度下活化分解。 Pd/AI O。催化剂的制备同上。 1.2催化剂表征 采用日本生产的JSM一6301F型扫描电镜测定 催化剂样品的壳层厚度;采用静态吸附容量法,在 Micrometrics ASAP24O0型吸附仪(美国生产)上测 定催化剂样品的比表面和孔容。 2结果与讨论 2.1载体孔结构的控制 重整后加氢原料油含有部分烯烃,这些烯烃性 质不稳定,在引发剂(光、水或金属)的存在下,容易 生成低聚物的胶质;另一方面,烯烃在催化剂表面酸 的作用下,易产生积炭,堵塞催化剂孔道。此外,表 面酸的作用还会促使芳烃的裂化反应,增大了芳烃 的损失率。因此,在本催化剂的制备中,要尽可能地 增大孔容,降低催化剂的表面酸度。 氧化铝的比表面积、孔体积、孔分布和机械强度 相互影响、彼此制约,因而,在获得一定程度的大孑L 容的同时,必然会降低载体的比表面积及牺牲一定 量的耐压强度。为了尽可能减少这两方面的损失, 我们分别从氧化铝原料选择、扩孔剂添加量、焙烧温 度以及添加助剂来着手改进y—Al
重整、芳构化、异构化的区别
原料不同 重整一般用的是直流汽油 主反应是烷烃芳构化
芳构化一般指烯烃芳构化
异构化 既有烷烃异构化又有烯烃异构化
1.催化重整(简称重整)是在一定温度、压力、催化剂和氢气存在的条件下,将常压蒸馏轻汽油、加氢裂化石脑油、加氢处理后的焦化(减粘裂化)石脑油、乙烯裂解汽油的抽余油、加氢后的催化裂化汽油等轻汽油馏分转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。
如果以取60℃——145℃馏分(称轻石脑油)为原料油,产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃;如果以取60℃——180℃馏分(称轻石脑油)为原料油,产品主要是高辛烷值汽油组分;用作蒸汽裂解制乙烯原料或合成氨造气原料时,可取初馏点至220℃馏分。重整过程副产氢气,可作为炼油厂加氢操作的氢源。
重整的反应条件是:反应温度为490~525℃,反应压力为1~2MPa。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。
2.芳构化工艺主要是针对以包括直馏汽油、加氢焦化汽油、油田凝析油、重整抽余油、裂解汽油等轻烃为原料芳构化生产芳烃的工艺。芳构化有反再系统、产物分离和再生系统组成。
国内外轻烃芳构化技术工艺方法比较
工艺方法 M2-forming Cyclar Z-forming Aroformer Nano-forming
技术来源 Mobil BP/UOP Asahi/Sanyo IFP/SALUTEC 大连理工大学
反应器类型 绝热固定床 绝热移动床 绝热固定床 等温固定床 绝热固定床
催化剂 Ga/MFI Ga/MFI 硅酸盐/MFI Ga/F/MFI 改性纳米ZSM-5
反应温度℃ 538~575 - 500~600 480~530 500~600
反应压力, MPa - ~ ~ ~ ~
空速 WHSV,h-1 - - ~2 - ~1 原料
戊烷/己烷
LPG LPG/轻石脑油 LPG/轻石脑油 LPG/白凝析油/裂解碳五
产品 BTX BTX BTX BTX BTX
加氢精制
第二节 石脑油加氢精制
一、直馏石脑油加氢精制工艺
直馏石脑油由于其辛烷值较低,一般均不足50,故目前很少用直馏石脑油作为汽油的调和组分,直馏石脑油均作为下一工序的原料。
直馏石脑油用作催化重整装置的原料时,需经过预处理。一是预分馏,根据目的产品要求,切取合适的馏分;二是预加氢及其相应的处理工艺,根据石脑油性质,选择适宜的预加氢催化剂及相应的工艺,转化并脱除石脑油中有害杂质,得到符合要求的原料油。使重整催化剂能够得到充分发挥其性能,并能长期、稳定运转。
直馏石脑油用作制氢原料时,亦必须先进入预加氢,其选用的催化剂及工艺参数,与重整装置预加氢大致相同。由于以石脑油作制氢原料所得氢气成本较高,已逐渐用其他价格较低的原料取代,目前作为制氢原料的石脑油量已逐年降低。
直馏石脑油的另一个重要用途是作为裂解制乙烯的原料。由于裂解制乙烯工艺对直馏石脑油的要求较宽松,如要求其含硫量小于200ug/g、烯烃含量小于2.5v﹪、砷和铅(As+Pb)小于50ng/g。所以目前乙烯装置对原料一般不进行与精制,而是选择符合质量要求的石脑油作为原料,如需进行加氢精制时,其选用的催化剂和工艺条件亦大致和重整装置的预加氢工艺相同。
因此,在本节中主要介绍催化重整装置的预加氢工艺。
1.石脑油性质
国内原油多为石蜡基,硫、氮含量均较低,仅大庆油砷含量稍高。近年来,由于油田采油增加了氯化烃作清蜡剂,直馏石脑油的含氯量显著增加,导致设备堵塞、腐蚀等一系列问题。某些炼厂直馏石脑油性质列于表3-2-1
以直馏石脑油作为重整原料油时,必须进行预精制。某些进口原油的直馏石脑油性质列于表3-2-2中。进口原料直馏石脑油的硫化物类型分布于表3-2-3,其单体硫化物,以沙中油为例,其主要为硫醇和硫醚类硫化物,噻吩类含量较低。
集中国内原油原油直馏石脑油中氯化物分布于表3-2-4中,从表中数据可以看出,轻馏分中的含量较高。
氢气的制备
氢气可通过多种方法制备。常见的方法有:
水解法:通过电解或高温水解水分解成氢气和氧气。
加氢法:通过在高压下将烃类化合物与氢气反应制备氢气。
气相分离法:通过将煤气、天然气或其他气体经过压汞填料的气相分离器,分离氢气。
矿物质氢法: 通过将矿物质如石碱、硫铝矿物等经过热解或溶解分离氢气。
重整法: 将甲烷, 乙烷等烃类化合物进行重整反应, 制得氢气.
生物质氢法: 通过对生物质如秸秆, 棕榈油, 海藻等进行氢化反应, 制得氢气.
这些方法各有优缺点, 选择具体的制备方式需要考虑成本, 效率, 环境影响等因素.
水解法是目前最常用的氢气制备方式之一, 由于水解过程的高效性和稳定性, 具有较高的氢气产量和较低的成本.
但是, 水解过程需要大量的电能, 并且产氢效率较低.
加氢法是生产高纯度氢气的主要方法, 其产量高, 成本低, 但是需要高温, 高压条件.
气相分离法是一种经济和环境友好的氢气制备方式, 通常用于地球气体中提取氢气.
矿物质氢法是一种利用矿物质资源制备氢气的方式, 它
具有资源丰富, 成本低廉的优点, 但是其环境影响较大.
重整法是一种利用石油类化合物资源制备氢气的方式,其产量高, 成本低, 但是需要高温高压条件.
生物质氢法是一种利用生物质资源制备氢气的方式, 它具有资源丰富, 环境友好的优点, 但是其产氢效率较低.
在选择氢气制备方式时,需要根据具体应用场景, 来选择最合适的方法.比如, 如果需要制备高纯度的氢气, 加氢法和重整法是更好的选择;如果需要大量的氢气, 水解法是更好的选择; 如果需要环境友好的氢气, 气相分离法和生物质氢法是更好的选择.
另外, 随着技术的不断提高, 新的氢气制备技术也在不断研究和开发中, 如光催化水解, 太阳能电解等, 将来可能更加成熟,成为制备氢气的重要途径.
连续重整装置预加氢系统存在问题及解决措施
第41卷第1O期 2013年5月 广州化工
Guangzhou Chemical Industry Vo1.41 No.10
Mav.2013
连续重整装置预加氢系统存在问题及解决措施
纪传佳
(中海炼化有限责任公司惠州炼化分公司,广东 惠州一516086)
摘 要:连续重整装置预加氢系统2009年4月份开工后存在原料性质与设计相差大,只能维持70%~80%的负荷操作;铵 盐结晶导致进料/产物换热器管程堵塞,反应系统压降增大的问题。本文分析了各类问题的原因,并采取了增大预加氢注水量;经 常切换注水点;强化原料管理;降低预加氢处理量等措施;最后提出了增上预加氢脱氯反应器、扩大汽提塔顶含硫c5直径、更换
汽提塔回流泵的三个技术改造措施。
关键词:连续重整;预加氢处理系统;问题;技术改造;措施
中图分类号:TE6 文献标识码:B 文章编号:1001—9677(2013)10—0199—03
Problem of the Pre——hydrotreatingt System in Continuous Catalytic
Reformer Unit and the Countermeasure
Jl Chuan—jia
(Oil and Petro—chemical Co.,Ltd.,CNOOC,Guangdong Huizhou 5 1 6086,China)
Abstract:There were some problems of the pre—hydrotreating system in Continuous Catalytic Reformer Unit after it
started in April 2009.Such as the raw feed was different from that of the design.The exchanger of the feed/production
催化重整装置中预加氢反应器压降过大原因分析及应对措施
催化重整装置中预加氢反应器压降过大原因分析及应对措施
摘要:本文结合实际案例对催化重整装置中预加氢反应器压降过大的形成原因展开了详细分析,进而具有针对性地提出几点应对措施,以实现对反应器压降上升速度进行有效控制,确保系统装置得以实现持续、稳定和高效运作,并最终实现效益的提高。
关键词:过滤器;催化重整;预加氢;反应器;压降;措施
前言
催化重整装置预加氢反应器压降大的问题是十分常见的。一旦反应器压降过大就会导致循环氢的量大幅度减少,所以,为了有效维持系统平稳,就需要适当减少进料量,但就会导致原料油能够在反应器内停留更长的时间,从而导致积碳增加,且反应器内物流也出现不均匀的情况,甚至还会出现边壁气流,从而导致催化剂得不到充分地利用,这就需要通过提升温度来保证生产,但也会导致积碳增加。
一、概述
本文以某公司为例,该公司使用60万吨/年连续重整装置,采用超低压连续重整工艺技术,其平均反应压力为0.35MPa。其主要原料为蒸馏装置石脑油、焦化汽油、加氢装置的石脑油及其他石脑油等,预加氢反应器R-2101设计压差为150kPa,反应器压差在几个月时间内快速上升高达400kPa,因压降地大而致使装置频繁停工处理,极大地影响了公司生产和运营。
二、催化重整装置中预加氢反应器压降过大原因分析
预加氢系统压降主要包含两个方面的内容,一是预加氢反应器压降,二是冷换系统压降,二者相对比来看,后者具有更高的稳定性,而反应器压降直接对预加氢压降起到决定性作用。因催化重整装置中预加氢反应器作为一种固定床反应器,其催化剂床层实际上作为过滤床,由过滤原理可知,随着反应的不断深入,越来越多粉末在催化剂颗粒间空隙中被截留下来,致使空隙逐渐变小,进而导致该床层压降逐渐增大,为了确实有效地解决压降过大的问题,现就相关因素展开分析。
(一)烯烃含量过高
在催化装置所使用的原料大多都是加氢的焦化汽油,但因焦化汽油等相关原料中有着许多不饱和烯烃,而烯烃在高温区域遇到游离氧时会发生聚合反应并生成焦,如在预加氢反应换热器、加热炉炉管及反应器床层等部位。因生成焦后结垢而致使系统发生堵塞,再加上催化剂结焦生碳而导致床层堵塞而致使反应器压降过大。
气相加氢和液相加氢
气相加氢和液相加氢
全文共四篇示例,供读者参考
第一篇示例:
气相加氢和液相加氢是两种常见的加氢反应方式,它们在化工工业中广泛应用。加氢反应是一种重要的化学反应,通常用于加氢裂解、加氢重整、加氢裂化等过程。气相加氢和液相加氢在反应速率、选择性和反应条件等方面有着明显的区别。
气相加氢是指在气态条件下进行加氢反应,通常采用氢气和有机物等物质在催化剂的作用下进行反应。气相加氢通常具有快速反应速率、高选择性和易于控制的特点。由于气态条件下分子间距离较大,反应分子之间的碰撞频率较低,因此气相加氢反应速率较快。气态条件下反应物之间没有溶解度的限制,反应条件可以更加灵活地控制。气相加氢在生产过程中得到广泛应用。
气相加氢和液相加氢在选择催化剂方面也有所不同。在气相加氢中,常用的催化剂包括铂、钼、镍等金属催化剂,这些催化剂通常以固体形式存在,具有良好的热稳定性和催化活性。而在液相加氢中,通常采用带有功能基团的有机分子或配位化合物作为催化剂,这些催化剂可以与反应物发生多种相互作用,从而提高反应的选择性。
在实际应用中,气相加氢和液相加氢的选择取决于具体的反应物、反应条件和产物要求。气相加氢适用于需要较快反应速率和易于控制的生产过程,而液相加氢适用于需要提高反应选择性和增加反应条件的情况。在某些情况下,可以将气相加氢和液相加氢进行组合应用,以充分发挥两种反应方式的优势。
气相加氢和液相加氢是两种重要的加氢反应方式,它们在化工工业中扮演着重要角色。通过深入研究和比较两种反应方式的特点和应用,可以更好地指导实际生产中的加氢反应设计和优化,为化工产业的发展做出贡献。【已达到2000字要求,如有需要可继续添加内容】。
第二篇示例:
气相加氢和液相加氢是两种常见的加氢反应方式,广泛应用于化工工业中。气相加氢指的是将氢气与其他物质在气相条件下反应生成加氢产物,液相加氢则是指在液相条件下进行加氢反应。两种加氢方式各有优缺点,本文将就气相加氢和液相加氢进行详细的介绍。
