柴油加氫
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-11-30
柴油加氫的實例教程
結(jié) 論
北方華錦集團煉化分公司1號柴油加氫裝置引入北瀝柴油組分，裝置擴能為230×104t/a，為生產(chǎn)國Ⅵ標準柴油，主要改造如下：
①增加一臺加氫反應(yīng)器，優(yōu)化反應(yīng)流程后，柴油加氫裝置規(guī)模擴大至230×104t/a，產(chǎn)品升級，可以生產(chǎn)滿足國Ⅵ標準的柴油調(diào)和組分；
②采用熱高分+冷高分工藝流程，回收部分余熱，降低能耗；
③改造后裝置能耗低于改造前能耗及《煉油單位產(chǎn)品能源消耗限額》的相關(guān)要求。改造方案最大限度地節(jié)省投資、減少占地，在現(xiàn)有裝置范圍內(nèi)完成了擴能升級技術(shù)改造。
原油順序加工期間存在的問題及對策
01
高硫原油加工時硫含量受限
①原因分析
洛陽石化氫氣來源主要為重整裝置、富氫氣體回收PSA(變壓吸附裝置)、芳烴PSA，以及外購氫氣；主要用于各臨氫裝置使用，其中蠟油加氫裝置、柴油加氫裝置(直餾柴油)、催化裂化柴油加氫裝置(催化柴油)耗氫量較大；檢修前后高硫原油加工期間全廠氫氣平衡見下表。
可以看出，重整裝置、富氫氣體回收PSA和芳烴PSA裝置產(chǎn)氫較為恒定，主要變化在外購氫氣量。高硫原油加工期間，經(jīng)常出現(xiàn)外購氫氣供給不足，最低時1.4t/h，約15700m3/h；由于氫氣不足，造成柴油加氫裝置降低催化柴油摻煉量，精制柴油十六烷值富裕度較大，罐區(qū)催化柴油漲庫；蠟油加氫裝置要低負荷運行，大量減壓高硫蠟油要外甩罐區(qū)，在高硫蠟油罐容受限后，要下調(diào)東部進口高硫原油加工量，混合原油硫含量受限。
②采取對策
(1)停運催化柴油加氫裝置。目前催化柴油加氫裝置主要用來平衡氫氣，由于在高硫加工期間，催化柴油加氫裝置切斷新鮮進料，全部循環(huán)仍然耗氫2000~3000m3/h。催化柴油加氫裝置停運后，柴油加氫裝置可以多消耗催化柴油，降低精制柴油十六烷值富裕度。2019年8月1日催化柴油加氫裝置停運后，高硫原油加工期間氫氣平衡見下表。
（2) 調(diào)整富氫氣體回收
PSA，增產(chǎn)氫氣。富氫氣體回收PSA裝置加工脫硫后的柴油加氫和蠟油加氫富氫氣體，生產(chǎn)高純度氫氣，氫氣純度99.9%以上；PSA解吸氣中氫氣體積分數(shù)在35%左右，產(chǎn)氫量較低。
展開 某煉廠氫氣系統(tǒng)現(xiàn)狀
某煉化公司氫氣系統(tǒng)主要由供氫單元、耗氫單元、氫回收單元及氫氣管網(wǎng)構(gòu)成：
供氫單元包括1號天然氣制氫裝置(1號裝置)、2號天然氣制氫裝置(2號裝置)、1.2Mt/a連續(xù)重整裝置及外購氫；
耗氫單元包括1.0Mt/a柴油加氫裝置、600kt/a航煤(噴氣燃料)加氫裝置、2.6Mt/a柴油加氫裝置、1.5Mt/a渣油加氫裝置、1.8Mt/a蠟油加氫裝置、1.5Mt/aSZorb裝置、硫磺回收裝置及聚丙烯裝置；
氫回收單元包括1套變壓吸附提濃裝置(簡稱PSA)；
氫氣管網(wǎng)為2.0MPa氫管網(wǎng)及1.0MPa氫管網(wǎng)。氫氣平衡見下表。
由上表可以看出，全廠氫氣需求量74050m3/h，其中需要外購氫20000m3/h才能滿足氫氣供需平衡。
耗氫裝置用氫情況如下表所示。
1.0Mt/a柴油加氫裝置、航煤加氫及蠟油加氫裝置氫油比、循環(huán)氫純度等均高于控制指標，存在節(jié)氫、節(jié)能優(yōu)化潛力；
2.6Mt/a柴油加氫裝置反應(yīng)器入口氫純度小于要求指標。從確保裝置長周期運轉(zhuǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量角度來看，該裝置存在優(yōu)化空間；
從延長催化劑運轉(zhuǎn)周期、高分外排氫梯級利用角度來看，渣油加氫裝置還存在優(yōu)化節(jié)氫、確保裝置長周期運轉(zhuǎn)的潛力。排氫流股信息見下表。
從上表可以看出，煉油廠排放至燃料氣(瓦斯)系統(tǒng)的含氫流股中含有大量氫氣資源；催化裂化(FCC)干氣氫含量相對較低，但總量大；輕烴回收裝置脫硫后干氣、加氫裝置排放氣、PSA解吸氣的氫體積分數(shù)均超過50%。
展開 該技術(shù)減少了劣質(zhì)柴油數(shù)量，在實現(xiàn)柴油質(zhì)量升級的同時增產(chǎn)了高附加值產(chǎn)品，經(jīng)濟效益顯著。
圖4 催化柴油選擇性轉(zhuǎn)化為高辛烷值清潔汽油的加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程示意圖
為將催化柴油中大分子芳烴高效轉(zhuǎn)化為小分子芳烴以期實現(xiàn)增值利用，中國石化石油化工科學(xué)研究院開發(fā)了兩個強化技術(shù)[21-24]，分別是LTAG（LCO to aromatics and gasoline）催化柴油加氫處理-催化裂化組合技術(shù)和RLG催化柴油加氫轉(zhuǎn)化技術(shù)。LTAG 技術(shù)利用加氫單元和催化單元組合，在加氫處理單元通過對催化柴油中的芳烴進行定向加氫飽和，將催化柴油中雙環(huán)以上芳烴高選擇性地加氫飽和為單環(huán)芳烴，其加氫產(chǎn)物在催化裂化單元通過工藝參數(shù)等的優(yōu)化來控制氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)的比例，高選擇性開環(huán)裂化，最終實現(xiàn)催化柴油轉(zhuǎn)化為富含芳烴的高辛烷值汽油，LTAG 技術(shù)中催化柴油轉(zhuǎn)化率可達70%以上，汽油選擇性可達80%左右且氫耗相對較低（2.0%～2.5%），LTAG技術(shù)具有易實施的優(yōu)點，已在中國石化多家企業(yè)的二十余套工業(yè)裝置成功實施，效益顯著。其中加氫單元可以是柴油加氫精制裝置、蠟油加氫處理裝置、渣油加氫處理裝置或柴油加氫改質(zhì)裝置。RLG技術(shù)通過控制加氫精制段芳烴飽和程度在加氫精制反應(yīng)區(qū)盡可能保留烷基苯、四氫萘等單環(huán)芳烴的同時降低氮含量至適宜的水平，為加氫裂化段提供原料；通過控制加氫裂化段四氫萘等單環(huán)芳烴的異構(gòu)、開環(huán)以及烷基苯等單環(huán)芳烴的烷基側(cè)鏈斷裂，有效將柴油餾分中的烷基苯等單環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化為汽油餾分中的苯、甲苯、二甲苯等高辛烷值組分，從而達到生產(chǎn)高辛烷值汽油或BTX原料的目的，RLG技術(shù)產(chǎn)品汽油收率靈活可調(diào)（30%～70%），產(chǎn)品汽油餾分辛烷值可達93～97，柴油餾分十六烷值提高幅度可達10～17個單位且氣體產(chǎn)率和氫耗相對較低（C1～C4收率4%～9%，汽油收率50%以下對應(yīng)化學(xué)氫耗3%左右）。
展開 蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道，康明斯（Cummins Inc.）宣布批準其全系列柴油發(fā)電機組在備用應(yīng)用中使用石蠟燃料 (EN15940)，包括加氫處理植物油 (HVO) 。這一聲明是康明斯總體承諾的一部分，該公司致力于開發(fā)創(chuàng)新解決方案，以實現(xiàn)脫碳，并積極推進該公司當前技術(shù)，以實現(xiàn)行業(yè)領(lǐng)先的排放水平。
（圖片來源：康明斯）
HVO源自與生產(chǎn)生物柴油相同的原料，但是通過加氫處理工藝生產(chǎn)的，而不是酯交換工藝，這有助于提高氧化穩(wěn)定性。因其生命周期碳排放量非常低，是一種具有吸引力的可持續(xù)燃料。
通過HVO運行發(fā)電機組時，成分排放量與柴油相當或更低，現(xiàn)有排放數(shù)據(jù)表和EPA二級認證均適用。
此外，這種燃料不易滋生細菌，適用于需要延長燃料儲存時間的應(yīng)用，包括備用電源待機應(yīng)用。HVO具有兼容性，可以任意比例與柴油混合，便于從現(xiàn)有設(shè)施過渡至柴油備用發(fā)電機。
康明斯將繼續(xù)與行業(yè)合作伙伴密切合作，以開發(fā)解決方案，解決行業(yè)對可靠和可持續(xù)電力的需求。為了展示產(chǎn)品性能和可靠性，作為其中一部分，康明斯與微軟公司在愛荷華州得梅因和亞利桑那州鳳凰城的數(shù)據(jù)中心站點合作，為使用HVO燃料的QSK95發(fā)電機組提供動力。
-END-
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柴油加氫的最新內(nèi)容
乙烯的生產(chǎn)是整個石油化工行業(yè)的基礎(chǔ)，裂解爐則是生產(chǎn)乙烯的主要裝置，其功能是將石腦油、柴油、加氫尾油、液化石油氣（LPC）等液體原料和循環(huán)乙烷等氣體原料加工成裂解氣，包括（乙烯、丙烯和各種高副產(chǎn)品）。通過高溫和催化劑的作用,將石油或天然氣中的烴類化合物轉(zhuǎn)化為乙烯。
[22]梁成虎,胡進旭,要曉瑋,等.余隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)在柴油加氫裝置的應(yīng)用[J].石化技術(shù),2017,24(010):36.
[23]徐文廣,蒙毅,李書璞,等.連續(xù)重整裝置氫氣增壓機余隙無級調(diào)節(jié)氣量節(jié)能技術(shù)應(yīng)用[J].石油化工設(shè)備,2018,47(6):69-73.
催化重整裝置：用直餾汽油(即石腦油)或二次加工汽油的混合油作原料，在催化劑(鉑或多金屬)的作用下，經(jīng)過脫氫環(huán)化、加氫裂化和異構(gòu)化等反應(yīng)，使烴類分子重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)，以生產(chǎn)C6～C9芳烴產(chǎn)品或高辛烷值汽油為主要目的,并利用重整副產(chǎn)氫氣供二次加工的熱裂化、延遲焦化的汽油或柴油加氫精制。
分類
1、加氫裂化催化劑
加氫裂化催化劑（hydrocracking catalyst）是石油煉制過程中，重油在360~450℃高溫，15~18MPa高壓下進行加氫裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成氣體、汽油、噴氣燃料、柴油等產(chǎn)品的加氫裂化過程使用的催化劑。
為填補國內(nèi)化工原料的空缺，多產(chǎn)重石腦油作為催化重整原料,多產(chǎn)尾油作為乙烯裂解制乙烯原料同時降低柴油產(chǎn)量，F(xiàn)RIPP開發(fā)了PHU-211柴油加氫裂化催化劑，于2019年6月將該催化劑與柴油精制催化劑PHU-112組合，在中國石油撫順石化分公司1.2 Mt/a柴油加氫裂化裝置進行了首次工業(yè)應(yīng)用。
來 源 | 煉油與化工 浙石化
作 者 | 魏文
關(guān)鍵詞 | C3/C4分離裝置 異丁烯 硫含量超標
共 4785 字 | 建議閱讀時間 15 分鐘
導(dǎo)讀
140×104t/a C3/C4分離裝置是對輕烴回收裝置、柴油加氫裂化裝置、重整裝置液化氣和C1/C2分離裝置液化氣進行處理，分離其中的丙烷、異丁烷和正丁烷，操作彈性：60％~110
其中加氫單元可以是柴油加氫精制裝置、蠟油加氫處理裝置、渣油加氫處理裝置或柴油加氫改質(zhì)裝置。
柴油加氫反應(yīng)部分流程圖
自罐區(qū)來的原料油在原料油緩沖罐的液面和流量控制下，通過原料油過濾器除去原料中大于25微米的顆粒后，進入原料油緩沖罐，原料油緩沖罐用燃料氣氣封。
自原料油緩沖罐來的原料油經(jīng)加氫進料泵增壓后，在流量控制下，經(jīng)反應(yīng)流出物/原料油換熱器換熱后，與混合氫混合進入反應(yīng)流出物/反應(yīng)進料換熱器，然后經(jīng)反應(yīng)進料加熱爐加熱至反應(yīng)所需溫度，進入加氫精制反應(yīng)器。
UDS
技術(shù)全稱：柴油超深度加氫脫硫技術(shù)
技術(shù)特點：
1、柴油超深度加氫脫硫技術(shù)用于加工各種柴油餾分原料，包括直餾柴油、催化柴油以及焦化柴油等，目標產(chǎn)品為硫含量極低的清潔柴油組分。
2、使用有專利權(quán)的催化劑，該催化劑的加氫脫硫和脫氮活性很高，選擇性好，可在較高空速、較低溫度下操作，氣體產(chǎn)率低，柴油收率高。
柴油餾分加氫
柴油加氫精制主要是焦化柴油與催化裂化柴油的加氫精制。
