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加氢裂化工艺操作中常见问题及对策,绝对的干货!

发表时间: 2022-03-14 09:59:23

作者: 炼化及石化下游产业网

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导 读:加氢裂化工艺是炼油厂中重要的重质油轻质转化技术,用于将常减压分离出的渣油、石蜡油转化为汽油、柴油等轻质油。因为在裂化同时进行加氢反应,其液体产品收率质量均高于催化裂化工艺,而得以广泛运用。今天老姜就为大家介绍一下加氢裂化工艺的流程,以及工艺操作中常出现问题的对策。



加氢裂化工艺简介


加氢裂化是指各种大分子烃类在一定氢压、较高温度和适宜催化剂的作用下,产生以加氢和裂化为主的一系列平行顺序反应,转化成优质轻质油品的加工工艺过程,是重要而灵活的石油深度加工工艺。它具有加工原料广泛、产品方案灵活、产品收率高、质量好和对环境污染少等优点。


加氢裂化工艺流程


加氢裂化流程,根据原料性质,产品要求和处理量的大小,催化剂的性能而分一段流程、二段流程以及串 联流程。下面主要介绍一段流程和二段流程加氢裂化。



一段加氢裂化流程


原料油经泵升压至16.0兆帕后与新氢及循环氢混合后,再与420℃左右的加氢生成油换热至320℃~360℃进 入加热炉,反应器进料温度为370℃~450℃。原料在反应器内的反应条件维持在温度380℃~440℃,空速 1.0 时-1,氢油体积比2500。为了控制反应温度,向反应器分层注入冷氢。反应产物经与原料换热降至200℃,再经 冷却温度降到30℃~40℃之后进入高压分离器。反应产物进入空冷器之前注入软化水以溶解其中的NH3、H2S等 ,以防止水合物析出而堵塞管道。自高压分离器顶部分出循环氢,经循环氢压缩机升压至反应器入口压力后,返回系统循环使用,自高压分离器底部分出加氢生成油,经减压系统减压至0.5MPa,进入低压分离器,在低压 分离器内将水脱出,并释放出溶解气体,作为富气送出装置,可以作燃料气用。生成油经加热送入稳定塔,在1 .0MPa~2.0MPa下蒸出液化气,塔底液体经加热炉加热送至分馏塔,最后分离出轻汽油、航空煤油、低凝柴油和塔底尾油。尾油可一部分或全部作循环油用,与原料混合后返回反应系统,或送出装置作为燃料油。


两段加氢裂化流程


原料油经高压泵升压并与循环氢和新氢混合后首先与生成油换热,再在加热炉中加热至反应温度,进入第一段加氢精制反应器。在加氢活性高的催化剂上进行脱硫,脱氮反应,此时原料油中的重金属也被脱掉。反应生成物经换热,冷却后进入高压分离器,分出循环氢。生成油进入脱氨(硫)塔,脱去NH3和H2S后,作为第二段 加氢裂化的进料。第二段进料与循环氢混合后,进入第二加热炉,加热至反应温度,在装有高酸性催化剂的第 二段加氢裂化反应器内进行裂化反应,反应生成物经换热、冷却、分离,分出溶解气和循环氢后送至稳定系统。

工艺优势

加工产品的液体收率很高,体积收率可超过100%,重量收率可达90一98%。所产航煤冰点低,是优质的喷气燃料;柴油十六烷值高凝固点低:石脑油经重整可提供芳烃作化纤工业原料;润滑油组分是优质的润滑油基础油;尾油可作乙烯裂解、催化裂化或生产白油等的原料。原料油中的氧、氮、硫杂质均可转化成水、氨和硫化氢而排出并回收,对环境的污染程度较低。



工艺操作常见问题及对策


1、加氢裂化所用新氢纯度多高为好?可直接用重整氢吗?

      从理论上说,新氢的纯度越高越好,但对于实际工业生产来说,如氢气来源于有变压吸附的各类氢气装置(或膜分离装置),则氢气的纯度不存在什么问题。而对于来源于其它途径的氢气一般则要求氢纯度不小于95%,且其中的某些杂质含量(像CO、CO2、Cl-)还要符合相应的要求。


2、加工高硫油后,循环氢中硫化氢含量对催化剂来说有无最高值?一般控制多少?氢纯度为多少?

      从试验角度讲,循环氢中硫化氢浓度在10v%以内,对加氢裂化催化剂的加氢脱氮活性和裂化活性没有明显影响,但对催化剂的加氢脱硫活性和芳烃饱和能力有明显影响。此外,循环氢中硫化氢浓度过高,将降低循环氢纯度,同时还会增加循环压缩机的负荷。因此,不管是加氢裂化还是精制脱硫装置,当加工高硫油时,循环氢中可以少含硫化氢(经循环氢脱硫后)。而加工低硫油时,循环氢中硫化氢浓度最好控制在1000ppm左右,对于新催化剂最低不得


3、对于全循环型流程的装置采用一次通过生产时,单程转化率控制多少较为合适?

      考虑生产平稳率及操作控制因素,一般应控制在85%左右比较合适。这样的产品分布、中间油品收率、氢耗均较为合理。如果尾油无去处,90%的转化率亦是能够控制的,当然这还要看催化剂本身的性质。


4、裂化反应器第一床层压降上升的主要措施是什么?

      增设循环氢脱硫措施,特别是在原料硫含量达1.5%以上时,要坚持常年投用; 高温高压设备及管线更换为耐硫化氢腐蚀的材质;增加分馏系统气提塔的处理能力、提高气提效率;将分馏系统的填料、塔盘及相关管线更换成耐腐蚀性能更高的不锈钢材料;裂化反应器一床层上安装积垢兰筐;加强脱丁烷塔(或脱戊烷塔)的操作,要确保H2S的脱出,必要时需加大塔底负荷。


5、塔类强度和气密试验各有什么要求?

      近规定,若操作压力小于0.48Mpa,则强度试验是操作压力的1.5倍,气密试验压力也是操作压力的1.5倍,但试验压力则不低于0.18Mpa。若塔的操作压力大于0.48Mpa,则强度试验和气密试验的压力均为操作压力的1.25倍。若操作压力为负压时,强度试验和气密试验的压力是0.18Mpa。