【正文】 E）于 1992年實現商業(yè)應用 地 催化劑 RT601,采用新型 Al2O3載體 ,使用先進 地 促進劑浸漬技術 ,催化劑活性高 ,特別適合于加工重質﹑劣質原料 .在加工直硫柴油時,RT601 活性與市場上最好 地 催化劑相當 .獨聯體 地 列寧石油化工科學生產聯合體開發(fā) 地 KrM70催化劑也具有很高活性 .在壓力為 ,空速為 ,****精細化工有限公司 30 萬噸 /年柴油加氫制氫聯合裝置 **202103 第 23 頁 共 119 頁 溫度為 350℃時 ,可將直硫柴油 地 硫含量由 %降至 %,脫硫率達到 %. 國內近年來也已開發(fā)了多種具有世界先進水平 地 ﹑高性能 地 餾分油加氫精制催化劑 .催化劑 地 外型及適用范圍見表 441. 表 441 國產加氫精制催化劑 地 外型及適用范圍 型號 FH5A RN1 RN10 FDS4 FH98 形狀 球狀 三葉草 三葉草 三葉草 三葉草 應用 范圍 中東高硫直餾柴油及二次加工汽柴油 地 深度脫硫 二次加工煤、汽、柴油、減壓蠟油 餾份油 地 脫硫、脫氮、脫芳 中間餾分油、重質餾分油脫硫 中壓下處理二次加工汽柴油 撫順石油化工研究院在已有 FH5,FH5A 等加氫精制催化劑 地 基礎上 ,成功開發(fā)了新一代劣質二次加工油品加氫精制催化劑 明 ,可以在氫分壓 MPa,空速 ,氫油體積比 350:1 地 條件下 ,將魯寧催柴脫至硫含量小于 %.該催化劑于 1999 年成功地應用到大慶石化總廠四套工業(yè)裝置上 ,其中兩套為柴油加氫精制裝置、兩套為汽油加氫精制裝置 .工業(yè)應用結果表明 ,FH98 催化劑具有高 地 脫硫、脫氮活性 .該劑至今已在多套工業(yè)裝置成功應用 .其理化性質見表 442. 表 442 FH98 催化劑 地 組成和質量指標 形狀 三葉草形 尺寸 ,mm (,) (2～ 8) 側壓強度 ,N/粒 ≦ 150 化學組成 ,m% WO3 17～ 21 MoO3 8～ 10 NiO ～ 物化性質 孔容 ,ml/g ≦ 比表面積 ,m2/g ≦ 120 裝填密度 ,g/ml ～ 石油化工科學研究院開發(fā) 地 新一代加氫脫硫、脫氮、脫芳催化 劑 RN10 是RN1 催化劑 地 換代產品 .該催化劑依據脫硫、脫氮機理 ,以改性 Al2O3為載體,Ni、 W 為加氫活性組元 ,比 RN1 具有更高 地 脫硫、脫氮和芳烴飽和活性及良好 地 活性穩(wěn)定性及再生性能 .以高硫 地 中東油、高氮 地 勝利催化柴油為原料 ,****精細化工有限公司 30 萬噸 /年柴油加氫制氫聯合裝置 **202103 第 24 頁 共 119 頁 脫氮活性比 RN1 高 10%以上；脫硫活性高 33%.該劑于 1997 年 4 月在廣石化 20萬噸 /年催化柴油加氫精制裝置上首次工業(yè)應用 .并通過石化總公司 地 鑒定 .試驗室研究結果表明 ,使用 RN10 催化劑 ,可以在低壓（氫分壓 MPa） ,空速 ,氫油體積比 200～ 300:1地 條件下 ,將伊朗常三線油脫至硫含量小于%,對中東油焦化柴油餾分油 地 加氫精制有好 地 適應性 .到 2021 年底,RN10 催化劑已在多套工業(yè)裝置成功應用 .RN10 催化劑 地 理化性質見表443. 作為加氫精制催化劑 ,RN10 催化劑和 FH98 催化劑相比 ,精制性能相當 , FH98催化劑柴油收率高 %m,RN10催化劑酸性高 ,脫芳性能略高 ,產品十六烷值多提高 1個單位 ,但柴油收率低 % FH98催化劑 ,以取得高收率 ,增加經濟效益 . 截止到 2021年底 ,我國 已有 90余套加氫精制裝置正在運轉 ,其中絕大部分是采用國內技術和國產催化劑 ,并由國內自行設計和建造 .國內加氫精制裝置 地 工程技術已十分成熟 ,除擁有高性能 地 催化劑外 ,國內也掌握了加氫精制裝置 地 設備制造和建設技術 . 表 443 RN10 催化劑 地 組成和質量指標 形狀 三葉草形 . 壓碎強度 ,N/mm ≦ 18 化學組成 ,m% WO3 ≦ 26 NiO ≦ 物化性質 孔容 ,ml/g ≦ 比表面積 ,m2/g ≦ 100 裝填密度 ,g/ml ～ 四、工藝技術方案 根據總體規(guī)劃 ,本裝置加工 地 原料一期為催化柴油 ,二期為催化柴油、焦化柴油和焦化汽油 地 混合油 ,混合原料 地 硫含量和溴價均較高 .根據加工原料地 情況和用戶對產品質量 地 要求 ,本裝置選擇加氫精制工藝 .加氫精制催化劑采用石油化工研究院開發(fā) 地 RN10 或撫順石油化工研究院開發(fā) 地 FH98. 五、工藝流程選擇 反應部分工藝流程 ****精細化工有限公司 30 萬噸 /年柴油加氫制氫聯合裝置 **202103 第 25 頁 共 119 頁 一般加氫裝置反應部分流程可分為冷高分流程和熱高分流程 .流程選擇要考慮 地 因素是兩種流程情況下 地 循環(huán)氫純度、溶解氫量、加熱爐負荷 地 變化 .要考慮 地 經濟因素是流程不同所引出 地 主要設備規(guī)格、投資變化以及操作成本地 增減 . 冷高分流程 地 特點是循環(huán)氫濃度相對較高 ,工藝流程較為簡單 ,高壓設備個數相對較少 ,投資較為節(jié)省 . 熱高分流程 地 特點是熱能利用較好 ,裝置能耗稍低；工藝流程較為復雜 ,高壓設備多 ,投資較大；循環(huán)氫純度較低 ,引起氫分壓下降 ,為維持一定 地 氫分壓 ,需要提高系統 地 總壓 ,引起投資增加；氫氣溶解量較大 ,氫氣 地 利用率降低 . 綜合考慮 ,本可行性研究報告選擇冷高分流程 . 分餾部分工藝流程 加氫精制產品分餾一般采用 地 流程有：單 塔流程、雙塔流程和汽油穩(wěn)定流程 . 單塔流程采用水蒸汽汽提 ,塔 地 操作壓力一般在 ～ 程簡單 ,便于操作 ,但存在粗汽油腐蝕不合格 ,塔頂含硫氣體脫硫后無法進入系統燃料氣管網 ,排至火炬系統 ,造成資源浪費等問題 . 雙塔流程設脫硫化氫汽提塔和產品分餾塔各一臺 .脫硫化氫汽提塔采用水蒸汽汽提 ,塔 地 操作壓力一般在 左右；產品分餾塔可采用水蒸汽汽提,亦可采用塔底重沸爐供熱 地 方式 ,須根據全裝置 地 熱量平衡權衡其利弊最終確定 .分餾塔 地 操作壓力可在 ～ .采用雙 塔流程 ,含硫氣體可有效地回收和利用 ,但雙塔流程比單塔流程投資和能耗稍高 . 汽油穩(wěn)定流程一般適用于汽、柴油混合加氫汽油量比較大 地 場合 .其特點是低分油先進分餾塔分餾 ,把汽油全部拔出 ,塔底分出精制柴油 .塔頂汽油再進穩(wěn)定塔 ,穩(wěn)定塔底為穩(wěn)定汽油 .分餾塔 地 操作壓力可在 ～ ,穩(wěn)定塔 地 操作壓力一般在 左右 ,因此產生兩個不同壓力等級 地 含硫氣體 .低壓 地 含硫氣體一般不能直接送至氣體脫硫系統 .分餾塔一般需設塔底重沸爐供給熱源 ,穩(wěn)定塔設塔底重沸器 ,能耗稍高 . 本裝置一期加工催化柴油 ,其合適 地 流程為單塔流程 . 本裝置二期加工催化柴油、焦化柴油和焦化汽油 地 混合油 ,其合適 地 流程為汽油穩(wěn)定流程 . 本報告對一期加工流程和二期加工流程統一考慮 ,一期設備均可用于二期 ,二期改造增加設備 地 平面位置在一期布置方案中統一考慮預留 . 六、主要工藝操作條件 裝置主要工藝操作條件估計值見表 444. ****精細化工有限公司 30 萬噸 /年柴油加氫制氫聯合裝置 **202103 第 26 頁 共 119 頁 表 444 主要工藝操作條件 反應器入口氫分壓 ,MPa 體積空速 ,h－ 1 ～ 主精制劑 催化劑床層平均溫度 ,℃ 338（初期） 375 反應器入口氫油比 ,（體） 400～ 650 七、技術特點 加氫精制催化劑可采用石油化工科學研究院 RN10 或撫順石油化工研究院 FH98. 反應部分采用冷高分流程 ,采用立式油、水、氣三相分離 地 高壓分離器 . 采用爐前混氫方案 ,提高換熱器換熱效率和減緩結焦程度 . 采用熱壁反應器 .采用新型內構件 ,其中包括有入口擴散器、分配盤、冷氫箱、出口收集器等 ,使進入反應器中催化劑床層 地 物流分布均勻 ,減小催化劑床層 地 徑向溫差 . 反應器入口溫度通過調節(jié)加熱爐燃料來控制 ,床層入口溫度通過調節(jié)急 冷氫量來控制 . 為盡量減少換熱器結垢和防止反應器頂部催化劑床層堵塞 ,以及提高換熱器傳熱效率和延長運轉周期 ,罐區(qū)原料油儲罐采用惰性氣體保護 .裝置內設置自動反沖洗過濾器 ,脫除大于 25 微米 地 固體顆粒 ,并對原料油緩沖罐采用燃料氣覆蓋措施 ,以防止原料油與空氣接觸 .在原料油中注入阻垢劑 . 采用新型雙殼程換熱器 ,提高換熱器傳熱效率 ,使反應流出物及柴油產品進空冷器溫度盡可能低 ,提高加熱爐入口溫度 ,減小加熱爐負荷 ,降低裝置能耗 . 反應流出物空冷器入口處設注水設施 ,避免銨鹽在低溫部位 地 沉積 . 催化劑按器外或器內再生考慮 .催化劑預硫化采用液相硫化方法 . 催化劑再生采用氮氣 空氣循環(huán)器內再生方式時 ,再生過程 地 注堿系統采用堿液循環(huán)流程 ,降低堿耗 ,減少污染 . 分餾部分一期建設柴油汽提塔（可適用于二期作分餾塔 ,一期塔盤部分堵孔）和分餾塔塔底加熱爐系統；二期增加汽油穩(wěn)定流程 . 1產品分餾塔頂、穩(wěn)定塔頂設注緩蝕劑設施 ,以減輕塔頂流出物中硫化氫對塔頂系統 地 腐蝕 . 1新氫壓縮機采用電動往復式 ,兩臺 ,一開一備 . 循環(huán)氫壓縮機采用電動往復式 ,兩臺 ,一開一備 . ****精細化工有限公司 30 萬噸 /年柴油加氫制氫聯合裝置 **202103 第 27 頁 共 119 頁 1原料泵采用電動離 心式 ,三臺 ,兩開一備 . ****精細化工有限公司 30 萬噸 /年柴油加氫制氫聯合裝置 **202103 第 28 頁 共 119 頁 第五節(jié) 工藝流程說明 一、一期生產流程簡述 反應部分 自罐區(qū)來 地 原料油在原料油緩沖罐 地 液面和流量控制下 ,通過原料油過濾器 除去原料中大于 25微米 地 顆粒后 ,進入原料油緩沖罐 ,原料油緩沖罐用燃料氣氣封 .自原料油緩沖罐來 地 原料油經加氫進料泵增壓后 ,在流量控制下,經反應流出物 /原料油換熱器換熱后 ,與混合氫混合進入反應流出物 /反應進料換熱器 ,然后經反應進料加熱爐加熱至反應所需溫度 ,進入加氫精制反應器 .該反應器設置三個催化劑床層 ,床層間設有注急冷氫設施 . 自加氫精 制反應器出來 地 反應流出物經反應流出物 /反應進料換熱器、反應流出物 /低分油換熱器 、反應流出物 /原料油換熱器依次與反應進料、低分油、原料油換熱 ,然后經反應流出物空冷器及水冷器冷卻至 45℃ ,進入高壓分離器 .為了防止反應流出物中 地 銨鹽在低溫部位析出 ,通過注水泵將脫氧水注到反應流出物空冷器上游側 地 管道中 . 冷卻后 地 反應流出物在高壓分離器中進行油、氣、水三相分離 .高分氣 (循環(huán)氫 )經循環(huán)氫壓縮機入口分液罐分液后 ,進入循環(huán)氫壓縮機升壓 ,然后分兩路：一路作為急冷氫進反應器；一路與來自新氫壓縮機 地 新氫混合 ,混 合氫與原料油混合作為反應進料 .含硫、含氨污水自高壓分離器底部排出至酸性水汽提裝置處理 .高分油相在液位控制下經減壓調節(jié)閥進入低壓分離器 ,其閃蒸氣體排至工廠燃料氣管網 . 低分油經精制柴油 /低分油換熱器和反應流出物 /低分油換熱器分別與精制柴油、反應流出物換熱后進入柴油汽提塔 .入塔溫度用反應流出物 /低分油換熱器旁路調節(jié)控制 . 新氫經新氫壓縮機入口分液罐經分液后進入新氫壓縮機 ,經兩級升壓后與循環(huán)氫混合 . 分餾部分 從反應部分來 地 低分油經精制柴油 /低分油換熱器 、反應流出物 /低分油換熱器換熱至 275℃左右進 入柴油汽提塔 .塔底用 ,塔頂油氣經汽提塔頂空冷器和汽提塔頂后冷器 冷凝冷卻至 40℃ ,進入汽提塔頂回流罐 進行氣、油、水三相分離 .閃蒸出 地 氣體排至催化裝置 .油相經汽提塔頂回流泵升壓后一部分作為塔頂回流 ,一部分作為粗汽油去催化裝置 .含硫含氨污水與高分污水一起送出裝置 . 為了抑制硫化氫對塔頂管道和冷換設備 地 腐蝕 ,在塔頂管道采用注入緩蝕劑措施 .緩蝕劑自緩蝕劑罐經緩蝕劑泵注入塔頂管道 . 塔底精制柴油經柴油泵增壓后與低分油換熱至 80℃左右 ,然后進入柴油空****精細化工有限公司 30 萬噸