【正文】 及烷基胺類等堿性氮化物，會使油品顏色和安定性變壞，當(dāng)與硫醇共存時(shí)，會促進(jìn)硫醇氧化和酸性過氧化物的分解，從而使油品顏色 和安定性變差；硫醇的氧化物 磺酸與吡咯縮合生成沉淀。 柴油中含有的硫化物使油品燃燒性能變壞、氣缸積碳增加、機(jī)械磨損加劇、腐蝕設(shè)備和污染大氣，在與二烯烴同時(shí)存在時(shí)，還會生成膠質(zhì)。因此，二次加工油品，必須經(jīng)過加氫精制，除去硫、氮、氧化合物和不穩(wěn)定物質(zhì)（如烯烴），獲取安定性和質(zhì)量都較好的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。 占地 135*65=8505 平方米 ， 南側(cè)為系統(tǒng)管帶，東側(cè)為乙苯裝置、控制室及變配電，西北側(cè)為廠區(qū)道路。 本裝置主要由反應(yīng)部分 （包 括新氫壓縮機(jī)、循環(huán)氫壓縮機(jī)、循環(huán)氫脫硫部分）、分餾部分 及公用工程部分組成 。 加氫 石腦油作為 全廠汽油調(diào)和組份或產(chǎn)品直接出裝置 。 陳章海 2020 年 8 月 240 萬噸 /年柴油加氫裝置操作指導(dǎo)書 第 2 頁 共 2 頁 目 錄 1 裝置概況 ? ???????????????????????????????????? 1 裝置簡介????????????????????????????????????? 1 工藝原理 ???????????????? ? ???????????????????? 1 技術(shù)特點(diǎn) ? ???????????????????????????????????? 11 2 工藝過程說明及流程圖 ??????????????????????????????? 11 工藝過程說明??????????????????????????????????? 11 工藝原則流程圖?????????????????????????????????? 11 3 主要工藝指標(biāo)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ???????????????????????????? 12 設(shè)計(jì)物料平衡???????? ??????????????????????????? 12 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)????????????????????????????????? 14 主要工藝指標(biāo)??????????????????????????????????? 16 公用工程 指標(biāo)??????????????????????????????????? 16 4 主要原料及輔助材料性質(zhì) ?????????????????????????????? 16 主要原料性質(zhì)???????????????????????? ??????????? 16 主 要輔助材料性質(zhì)? ? ??????????????????????????????? 18 5 產(chǎn)品性質(zhì) ???? ????? ???????????????????????????? 20 6 工藝調(diào)整 ?? …… ……………………………………………………………………………………… 21 反應(yīng)深度調(diào)整??????????????????????????????????? 21 產(chǎn)品切割控制??????????????????????????????????? 25 脫硫部分影響因素????????????????????????????????? 27 7 工藝控制方案 ?????? .……………………………………………………………… …………… 27 工藝裝置對自動控制的要求 ????????????????????????????? 27 自動控制水平 ??????????????????????????????????? 28 自動控制規(guī)模??????????????????????????????????? 28 主要的檢測及自動控制方案???? ????????????????????????? 29 240 萬噸 /年柴油加氫裝置操作指導(dǎo)書 第 3 頁 共 2 頁 主要安全技術(shù)措施????????????????????????????????? 30 ……………………………………………………………………………………… 30 安全 環(huán)保管理規(guī)定及要求?????????????????????????????? 30 裝置主要危險(xiǎn)品及“三廢”情況 ??????????????????????????? .35 危險(xiǎn)源危害識別及處理措施 ???????????????????? ????????? .38 240 萬噸 /年 柴油加氫裝置 操作指導(dǎo)書 第 1頁 共 74 頁 裝置簡介 裝置公稱規(guī)模為 240 萬噸 /年（年開工 8400 小時(shí)），以 勝利管輸、阿曼（ 4： 6）混合原油的直餾柴油、焦化 汽 油、 焦 化柴油 的混合油 為原料， 氫源為重整氫。 由于編輯時(shí)間較緊，個(gè)人水平有限，書中可能存在一些錯誤，望大家諒解并熱誠歡迎大家批評指正。 柴油加氫 裝置 操作指導(dǎo)書 及 崗位 操作法 中國石 化股份 公司 長嶺分公司 240 萬噸 /年柴油加氫裝置操作指導(dǎo)書 第 1 頁 共 2 頁 序 言 長嶺分公司原油劣質(zhì)化和油品質(zhì)量升級改造工程 2020 年項(xiàng)目可研批復(fù)， 2020 年新裝置建設(shè)破土動工，如今在如火如荼進(jìn)行中。為了配合加氫制氫裝置人員培訓(xùn)，本人經(jīng)過收集、整理、編輯初步形成了 240 萬噸 /年 汽 柴油加氫裝置操作指導(dǎo)書和崗位操作法，現(xiàn)將本書出版以饗培訓(xùn)人員使用。 本人在 編輯過程中得到了許多加氫裝置專家和長嶺分公司煉油二部領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和幫助，在此一并感謝。 生產(chǎn)精制柴油和石腦油， 精制柴油質(zhì)量 滿足歐 Ⅲ 排放標(biāo)準(zhǔn) ；同時(shí)預(yù)留一臺反應(yīng)器位置，以適應(yīng) 遠(yuǎn)期 生產(chǎn) 滿足歐 Ⅳ 排放標(biāo)準(zhǔn) 的需要 。 冷低分氣、汽提塔頂氣和渣油加氫裝置來的含硫干氣在裝置內(nèi)脫硫后進(jìn)入工廠制氫原料氣管網(wǎng)。 裝置布置在 新廠區(qū)南側(cè) 。 工藝原理 焦化 汽 油、 焦 化柴油 是二次加工以后得到的產(chǎn)品，含有相當(dāng)多的硫、氮、氧及烯烴類物質(zhì)，這些雜質(zhì)在油品儲存過程中，極不穩(wěn)定，膠質(zhì)增加很快，顏色急劇加深，嚴(yán)重影響油品的儲存安定性和燃燒性能。對 直餾柴油而言，由于原油中硫含量升高、環(huán)保法規(guī)日趨嚴(yán)格，市場對柴油品質(zhì)的要求也越來越高，已經(jīng)不能直接作為產(chǎn)品出廠，也需要經(jīng)過加氫精制處理。硫醇是氧化引發(fā)劑，生成磺酸與金屬作用而腐蝕儲罐，硫醇也能直接與金屬反應(yīng)生成亞硫酸鹽，進(jìn)一步促進(jìn)油品氧化變質(zhì)。 本裝置采用固定床 加氫 工藝，在適當(dāng)?shù)臏囟取毫?、氫油比和空速條件下，原料油和氫氣在催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng)，使油品中的雜質(zhì)，即硫、氮、氧化物以及重金屬雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成為相應(yīng)的易于除去的 H2S、 NH3和 H2O 而脫除，金屬則被截留在催化劑中，同時(shí)，一部分不飽和烴 (包括芳烴 )得到加氫飽和，從而改進(jìn)了油品的質(zhì)量，生產(chǎn)出安定性、燃燒性都較好的產(chǎn)品。因此，在加氫精制過程中，會有多種反應(yīng)發(fā)生，但主要有以下幾種反應(yīng)發(fā)生 : 240 萬噸 /年 柴油加氫裝置 操作指導(dǎo)書 第 2頁 共 74 頁 加氫脫硫反應(yīng) 石油中的硫并不是均勻分布的，它的含量隨著餾分沸程的升高而呈增多的趨勢。在了解原油中硫的分布時(shí)，有必要指出，由于部分含硫化合物對熱不穩(wěn)定，在蒸餾過程中易于分解，因此測得的各餾分的硫含量并不能完全表示原油中硫分布的原始狀況，其中間餾分的硫含量有可能偏高，而重餾分的含硫量有可能偏低。各類硫化物在 餾分油中的分布是不同的。該類包括活性硫化物（包括元素硫、硫化氫等）、二硫化物、硫醚及硫醇。大多數(shù)脂肪族類硫化物是最容易脫除的硫化物，尤其是硫醇類，但要全部脫除卻是困難的。該類還包括噻吩環(huán)上帶烷基側(cè)鏈的化合物。苯并噻吩類在中間餾分油中的含量很高。 硫醇主要存在于 300℃輕餾分中。烷基硫醇中的 SH 基大多連在仲碳和叔碳上，而很少連在伯碳上。硫醚比較集中在中間餾分中，最高處可達(dá)含硫化合物的一半左右。從石油中已鑒定出 50 多種開鏈硫醚化合物。含有三個(gè)碳以上烷基的硫醚大多是異構(gòu)的。在許多原油的柴油和減壓餾分中，所含的硫醚主要是環(huán)硫醚。與之相連的環(huán)烷環(huán)可能是五員的也可能是六員的。此外，在石油中，與芳基并合的環(huán)硫醚的含量較少。 原油中噻吩類化合物一般占其含硫化合物的一半以上。在重質(zhì)餾分和渣油中還有四環(huán)和五環(huán)（含噻吩環(huán)）的芳香環(huán)并合噻吩。 除上述含硫化合物外，原油中還有相當(dāng)大部分硫存在于膠質(zhì)、瀝青質(zhì)中。 柴油加氫原料油中的含硫化合物主要是 :硫醇、硫醚、二硫化物和噻吩等，在加氫的條件下，240 萬噸 /年 柴油加氫裝置 操作指導(dǎo)書 第 3頁 共 74 頁 它們轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的烴類和硫化氫，從而把硫除去。在氫氣不足的條件下，硫醇也可以轉(zhuǎn)化成硫醚。+3H2→ RH+R180。也可先開環(huán)脫硫生成二烯烴，隨后二烯烴再加氫成烷烴。 按以下次序增加：噻吩＜四氫噻吩≈硫醚＜二硫化物＜硫醇 由于空間位阻的作用，噻吩類硫化 合物中環(huán)烷環(huán)和芳香環(huán)的數(shù)目對其加氫反應(yīng)活性影響很大，含有三個(gè)環(huán)的二苯并噻吩加氫脫硫最難。 例如， 4， 6二甲基二苯并噻吩脫硫難度遠(yuǎn)大于二苯并噻吩。我國大多數(shù)原油的含氮量在 ～ ％之間，是屬于偏高的。和硫在原油中的分布一樣，石油中的氮含量也 是隨餾分沸程的升高而增加的，但其分布比硫更不均勻。石油餾分中的含氮化合物主要是雜環(huán)化合物，非雜環(huán)化合物較少。 非雜環(huán)化合物 非雜環(huán)氮化合物加氫反應(yīng)時(shí)脫氮比較容易，如脂族胺類（ RNH2）： R— NH2+H2— → RH＋ NH3 + Q 非堿性雜環(huán)氮化物（如吡咯） 吡咯加氫脫氮包括 五員環(huán)加氫、四氫吡咯中的 C— N 鍵斷裂以及正丁胺的脫氮等步驟。 + Q 含氮雜環(huán)化合物加氫脫氮反應(yīng)活性，活性順序（按以下順序依次增大 ） 加氫脫氧反應(yīng) 石油中的氧是以有機(jī)化合物的形式存在，主要的含氧化合物有羧酸類、酚類和呋喃類。因此，在產(chǎn)品精制時(shí)應(yīng)把含氧化合物除去。環(huán)烷酸在加氫條件下進(jìn)行脫羧基或羧基轉(zhuǎn)化為甲240 萬噸 /年 柴油加氫裝置 操作指導(dǎo)書 第 6頁 共 74 頁 基的反應(yīng)；酚類的脫氧比羧酸的要困難些，苯酚中的 CO 鍵由于氧上的孤對電子與苯環(huán)共軛，使氫解變的困難；呋喃類化合物比羧酸和酚類難以脫氧。加氫脫氧反應(yīng)也是強(qiáng)放熱反應(yīng)。這些氧化物加氫反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)化成水和烴。 + Q 苯酚 苯酚中的 CO 鍵較穩(wěn)定，要在較苛刻的條件下才能反應(yīng)。烯烴都很容易加氫飽和，但烯烴加氫飽和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在不飽和烴含量高的油品加氫，要注意反應(yīng)器床層溫度的控制。稠環(huán)芳烴的第一個(gè)芳香環(huán)的加氫反應(yīng)速度比苯高，但第二第三個(gè)芳香環(huán)繼續(xù)加氫時(shí)的反應(yīng)速度依次急劇降低，芳香烴上帶有烷基側(cè)鏈會使芳香環(huán)的加氫更困難。 輕度的加氫裂化反應(yīng) 當(dāng)加氫精制條件適當(dāng)時(shí)，加氫裂化反應(yīng)較輕微，而深度加氫精制時(shí)，則加氫裂化反應(yīng)很顯著 ,加氫裂化較加氫精制放出更多的熱量。除選用適宜的加氫催化劑外，根據(jù)實(shí)際盡可能降低反應(yīng)溫度。 ② 脫硫 脫氧 脫氮 ③ 環(huán)烯 烯 芳烴 ④ 多環(huán) 雙環(huán) 單環(huán) 加氫反應(yīng)平衡熱 加氫過程中主要發(fā)生的反應(yīng)有加氫脫硫、加氫脫氮、烯烴飽和、芳烴飽和、環(huán)烷烴開環(huán)、烷烴裂化等，這些反應(yīng)均是放熱反應(yīng)。 由于大部分的加氫反應(yīng)在動力學(xué)上隨溫度升高而反應(yīng)速度加快，反應(yīng)溫度提高有利于反應(yīng)的進(jìn)行。 如此循環(huán)往復(fù)，極易引起催化劑床層的超溫。 柴油加氫反應(yīng)的特點(diǎn) 放熱反應(yīng) 溴價(jià)每下降一個(gè)單位，放出反應(yīng)熱為 ；硫每下降 1％，放出反應(yīng)熱為,因此加氫反應(yīng)器床層有明顯溫升。 體積縮小 240 萬噸 /年 柴油加氫裝置 操作指導(dǎo)書 第 8頁 共 74 頁