高橋潤滑油加氫

1、潤滑油基礎(chǔ)油的發(fā)展及加氫工藝在潤滑油生產(chǎn)中的應(yīng)用,目錄,高橋項(xiàng)目建設(shè)的必要性基礎(chǔ)油的發(fā)展趨勢國外市場的基礎(chǔ)油的狀況國外潤滑油加氫技術(shù)的發(fā)展國內(nèi)潤滑油加氫技術(shù)概況潤滑油加氫異構(gòu)脫蠟的特點(diǎn)高橋潤滑油加氫技術(shù)要點(diǎn),高橋項(xiàng)目建設(shè)的必要性,上海煉油廠是我國老的潤滑油生產(chǎn)基地，每年生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油40萬噸，居全國第一位。 隨著加工原油的改變，現(xiàn)有的潤滑油生產(chǎn)裝置已不能適應(yīng)變化，只能生產(chǎn)低檔潤滑油，適應(yīng)不了市場需求。 上海是目前全

2、國的轎車生產(chǎn)中心上海大眾/上海通用 汽車公司 進(jìn)口小轎車及大功率集裝箱車也必須使用高檔的轎車汽油機(jī)油 經(jīng)濟(jì)中心的上海，先進(jìn)的設(shè)備機(jī)械大多首先在此得到應(yīng)用工業(yè)用油上，朝著低粘度、低傾點(diǎn)、高粘度指數(shù)、長壽命的方向發(fā)展必然促進(jìn)API Ⅱ和Ⅲ類基礎(chǔ)油的需求。,基礎(chǔ)油的發(fā)展趨勢,對性能要求的趨勢--成品油API Ⅱ、Ⅲ類基礎(chǔ)油的優(yōu)越性,基礎(chǔ)油的發(fā)展趨勢,環(huán)保的要求低排放節(jié)省燃料油發(fā)動(dòng)機(jī)制造商的對策設(shè)計(jì)新型發(fā)動(dòng)機(jī)潤

3、滑油工業(yè)的對策老辦法：改善添加劑新辦法：改善添加劑和基礎(chǔ)油,基礎(chǔ)油的質(zhì)量發(fā)展,現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)對潤滑油的新要求,,對基礎(chǔ)油品質(zhì)的壓力,長壽命=高氧化安定性—添加劑損失少低揮發(fā)度=高沸點(diǎn)—低油耗（內(nèi)燃機(jī)油）低粘度=好的低溫泵送性,API Ⅱ、Ⅲ類基礎(chǔ)油的分類,,不同方法生產(chǎn)的基礎(chǔ)油組成,,II類油的優(yōu)點(diǎn)—高純度,轎車機(jī)油氧化安定性（5W-30）,加氫基礎(chǔ)油的優(yōu)越性,,老三套工藝是通過物理分離模式把油中的非理想組分（多環(huán)芳烴，

4、極性物等）除去，不能改變油中的既有的烴化物結(jié)構(gòu)，因而其性質(zhì)大大依賴于原油性質(zhì)?；A(chǔ)油中烴類的組成及含量對成品油質(zhì)量影響最大。提高飽和烴的含量是提高基礎(chǔ)油質(zhì)量的必然途徑?；A(chǔ)油中好的組分是異構(gòu)烷烴及少環(huán)而帶長側(cè)鏈烷烴的環(huán)烷烴，而正構(gòu)烷烴由于傾點(diǎn)高，多環(huán)烷烴及芳烴由于氧化安定性差等均不是理想組分。加氫工藝正是通過化學(xué)反應(yīng)，把油中的環(huán)狀物，飽和烴，芳烴等轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兿Ｍ慕M分。因而對原油的限制相對寬泛。,加氫裂化/處理有較大的原油靈活性

5、,高效益使基礎(chǔ)油生產(chǎn)選擇加氫工藝,小結(jié),走加氫道路是提高潤滑油質(zhì)量的必由之路,國外市場的基礎(chǔ)油的狀況,API II基礎(chǔ)油的需求正在增加，對API I基礎(chǔ)油正在減少從成品潤滑油市場看，國外潤滑油品種升級(jí)換代速度大大加快，并朝著高檔、多級(jí)油和通用環(huán)保型發(fā)展。與先進(jìn)國家比較，我國內(nèi)燃機(jī)潤滑油質(zhì)量水平約落后2～4個(gè)檔次。內(nèi)燃機(jī)油質(zhì)量已經(jīng)落后于我國汽車工業(yè)的發(fā)展要求。,國外潤滑油加氫技術(shù)的發(fā)展,六十年代以前，世界上生產(chǎn)潤滑油都是采用

6、糠醛精制→溶劑脫蠟→白土精制方法，統(tǒng)稱“老三套”。 七十年代有了先經(jīng)加氫改質(zhì)提高潤滑油原料的粘度指數(shù)，然后進(jìn)行溶劑脫蠟生產(chǎn)基礎(chǔ)油的工藝，典型的是法國石油研究院IFP技術(shù)。1981年，美國Mobil公司開發(fā)出的催化脫蠟（MLDW）生產(chǎn)潤滑油技術(shù) 1993年，由美國Chevron公司推出的異構(gòu)脫蠟（IDW）工藝在美國里奇蒙煉油廠一次投產(chǎn)成功 至此形成了加氫改質(zhì)→溶劑脫蠟 催化脫蠟 異構(gòu)脫蠟三大加氫法生產(chǎn)潤滑油技術(shù)

7、系列。,催化脫蠟工藝,,工藝原理：通過選擇性分子篩催化劑使?jié)櫥椭械恼龢?gòu)烷烴和短側(cè)鏈烷烴進(jìn)行選擇性裂化，以降低潤滑油傾點(diǎn)。核心是用催化劑將蠟裂化成小分子烴類，所以其付產(chǎn)品是低價(jià)值的氣體、液化氣和少量石腦油。因催化劑耐氮能力較差，失活快，所以要求進(jìn)到催化脫蠟反應(yīng)器中的進(jìn)料氮含量<50ppm，并且在蠟含量為50%左右時(shí)，每二～三個(gè)月需進(jìn)行一次氫活化，每一次氫活化需七天。工藝流程大致如下：,異構(gòu)脫蠟工藝,,,,原理是：原料油在氫氣環(huán)

8、境中，在貴金屬催化劑的作用下，使原料中的正構(gòu)烷烴發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，生成異構(gòu)烷烴而成為優(yōu)質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油組分。在此過程中，也有部分碳鏈發(fā)生中間斷裂，生成相對較小的烴類，但斷裂到只剩幾個(gè)碳原子的情況很少，因此氣體和石腦油產(chǎn)率較低。該工藝是目前最先進(jìn)的直接用餾分油生產(chǎn)潤滑油的技術(shù)。 由于異構(gòu)脫蠟采用貴金屬催化劑，為了防止氮中毒，要求進(jìn)到異構(gòu)脫蠟反應(yīng)器中的進(jìn)料含N<2ppm，方可保證催化劑連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)2年以上。因此，通常原料油需先經(jīng)過加氫脫氮，

9、為異構(gòu)脫蠟生產(chǎn)合格原料。 工藝流程大致如下：,潤滑油加氫改質(zhì)-溶劑精制技術(shù),,,,潤滑油加氫改質(zhì)就是一套緩和加氫裂化，轉(zhuǎn)化率一般在10～50m%，再經(jīng)加氫精制脫芳，以提高潤滑油基礎(chǔ)油料的安定性，從而生產(chǎn)出好的溶劑精制原料。其優(yōu)點(diǎn)是：充分利用煉廠已有溶劑精制設(shè)施，用劣質(zhì)原油生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油。也可說該技術(shù)是加氫裂化與溶劑精制結(jié)合的產(chǎn)物。因此在裝置下游，尚須配套有溶劑脫蠟裝置，才能生產(chǎn)出最終的目的基礎(chǔ)油產(chǎn)品。 工藝流程大致如下：

10、,國內(nèi)潤滑油加氫技術(shù)概況,——70年代，我國主要靠老三套生產(chǎn)潤滑油基礎(chǔ)油，集中力量搞添加劑合成工藝及配方成為提高成品油質(zhì)量的主要途徑?！耸甏圃洪_始進(jìn)行潤滑油加氫技術(shù)的研究開發(fā)工作，先后推出了自己的催化脫蠟工藝、潤滑油加氫改質(zhì)-溶劑精制組合工藝和催化劑，并已開始應(yīng)用到工業(yè)裝置上?！死斠罒捰蛷S30萬噸/年潤滑油高壓加氫（催化脫蠟）裝置和荊門20萬噸/年潤滑油加氫改質(zhì)裝置已經(jīng)投產(chǎn)?！攀甏鷩鴥?nèi)引進(jìn)了法國石油研究

11、院（IFP）潤滑油加氫改質(zhì)工藝和美國Chrvron公司潤滑油異構(gòu)脫蠟工藝（IDW）。都已經(jīng)建成投產(chǎn)。,潤滑油異構(gòu)脫蠟特點(diǎn),潤滑油加氫裂化的作用,專門生產(chǎn)潤滑油的加氫裂化必須有兩個(gè)主要能力：把原料的粘度指數(shù)提高到預(yù)定目標(biāo)兩個(gè)方法：裂化低粘度指數(shù)的分子；芳香烴飽和提高粘度指數(shù)把原料的硫，氮去除以生產(chǎn)高質(zhì)量基礎(chǔ)油加氫裂化還有兩個(gè)次要能力：生產(chǎn)希望得到的燃料油混合物把潤滑油和燃料油中的芳烴飽和,加氫裂化用兩個(gè)方法提高粘度指數(shù),加氫

12、裂化過程中的化學(xué)反應(yīng),VI 隨加氫裂化苛刻度的增加而提高,不同的原料需要不同的加氫裂化苛刻度來生產(chǎn)高VI基礎(chǔ)油,粘度隨加氫裂化苛刻度的增加而降低,潤滑油異構(gòu)脫蠟的作用,保持油品高粘度指數(shù)的特點(diǎn)；使?jié)櫥涂偸章实靡蕴岣咧饕ㄟ^蠟催化異構(gòu)來降低傾點(diǎn)，從而比溶劑脫蠟或者傳統(tǒng)的催化脫蠟提高了潤滑油的總收率和粘度指數(shù)。,潤滑油加氫精制的作用,飽和芳香烴來穩(wěn)定潤滑油產(chǎn)品，改善顏色。 氧化安定性+顏色正比于總芳烴含量，1-3環(huán)的芳香烴影

13、響氧化安定性，4環(huán)以上的多環(huán)芳香烴以及含硫含氮的雜環(huán)芳香烴影響色度，顏色安定性，儲(chǔ)存安定性。貴金屬加氫精制催化劑能在低溫下有效飽和多環(huán)芳烴；且催化劑失活較慢。,異構(gòu)脫蠟主要技術(shù)特點(diǎn),原料適用范圍廣，無論是石蠟基原料油還是環(huán)烷基原油的加氫改質(zhì)尾油都可以生產(chǎn)出高粘度指數(shù)的潤滑油基礎(chǔ)油。潤滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品綜合收率高，可達(dá)到VGO原料的50%以上，產(chǎn)品質(zhì)量好，粘度指數(shù)VI可達(dá)到80～150；氧化安定性（RBOT）可達(dá)到300分鐘以上；傾點(diǎn)

14、可靈活調(diào)整，最低可達(dá)30mm，冰點(diǎn)70，傾點(diǎn)<-40℃。,,高原料適應(yīng)性高收率高粘度指數(shù) 加氫異構(gòu)脫蠟是目前最先進(jìn)的潤滑油加氫技術(shù),高橋石化分公司30萬噸/年潤滑油加氫裝置技術(shù)要點(diǎn),目錄,裝置概況設(shè)計(jì)基礎(chǔ)工藝流程工藝變量連鎖說明六操作要點(diǎn),一.裝置概況,裝置的組成,裝置由加氫裂化和異構(gòu)脫蠟/后精制兩大單元組成—加氫裂化單元反應(yīng)系統(tǒng)：原料油的預(yù)處理和升壓；循環(huán)氫壓縮；高壓換熱（加熱）與冷

15、卻；加氫裂化以及反應(yīng)產(chǎn)物的氣、液分離等。分餾系統(tǒng)：加氫裂化反應(yīng)生成油的換熱、加熱與冷卻；常壓分餾塔及側(cè)線產(chǎn)品的分離；熱量回收及各線產(chǎn)品輸送設(shè)施等—異構(gòu)脫蠟/后精制單元反應(yīng)系統(tǒng)：異構(gòu)脫蠟進(jìn)料的升壓與循環(huán)氫的壓縮；高壓換熱（加熱）與冷卻；異構(gòu)脫蠟反應(yīng)和后精制反應(yīng)以及反應(yīng)產(chǎn)物的汽、液分離等。分餾系統(tǒng)：異構(gòu)脫蠟生成油的換熱（加熱）與冷卻；常壓分餾塔和減壓分餾塔及側(cè)線塔產(chǎn)品分離；以及減壓抽真空設(shè)施等。,原料（一期）,大慶原油 減三

16、線油 10萬噸/年 減四線油 13萬噸/年 輕脫瀝青油 7萬噸/年或卡賓達(dá)原油 減三線油 10萬噸/年 減四線油 13萬噸/年 輕脫瀝青油 7萬噸/年,原料 （二期）,大慶原油減三線油 10萬噸/年減四線油 13

17、萬噸/年輕脫瀝青油 7萬噸/年140萬噸/年加氫裂化尾油 11.32萬噸/年或卡賓達(dá)原油減三線油 10萬噸/年減四線油 13萬噸/年輕脫瀝青油 7萬噸/年140萬噸/年加氫裂化尾油 15.5萬噸/年,產(chǎn)品(一期）,二 設(shè)計(jì)基礎(chǔ),原料性質(zhì),續(xù)前,續(xù)前,氫氣,催化劑

18、,催化劑,產(chǎn)品規(guī)格與產(chǎn)品指標(biāo),主要操作條件,HCR所設(shè)定的操作條件是為了達(dá)到脫氮水平＜2 ppmw，脫硫 水平＜100 ppmw。 IDW反應(yīng)器的條件是為了達(dá)到預(yù)期的傾點(diǎn) HDF反應(yīng)器條件是為了達(dá)到預(yù)期的潤滑油穩(wěn)定性。,加氫裂化反應(yīng)條件（大慶）,加氫裂化反應(yīng)條件（卡賓達(dá)）,異構(gòu)脫蠟反應(yīng)條件（大慶－ 一期）,異構(gòu)脫蠟反應(yīng)條件（卡賓達(dá) — 一期）,后精制反應(yīng)條件（大慶—一期）,后精制反應(yīng)條件（卡賓達(dá)—一期）,異構(gòu)

19、脫蠟反應(yīng)條件（大慶—二期）,異構(gòu)脫蠟反應(yīng)條件（卡賓達(dá)—二期）,后精制反應(yīng)條件（大慶—二期）,后精制反應(yīng)條件（卡賓達(dá)—二期）,其他主要操作條件,熱高壓分離器加氫裂化異構(gòu)脫蠟 操作溫度℃ 260220 操作壓力MPa(G) 15 14.7冷高壓分離器加氫裂化異構(gòu)脫蠟 操作溫度℃ 60

20、 60 操作壓力MPa(G) 14.7 14.4熱低壓分離器加氫裂化異構(gòu)脫蠟 操作溫度℃ 260 192 操作壓力MPa(G) 1.5 1.0冷低壓分離器加氫裂化 操作溫度℃

21、 57 操作壓力MPa(G) 1.2,常壓分餾塔加氫裂化異構(gòu)脫蠟 塔頂溫度℃ 115 92 進(jìn)料溫度℃ 341 316 塔底溫度℃ 309 306 塔頂壓力MPa(G)

22、 0.1 0.1減壓塔 異構(gòu)脫蠟 塔頂溫度℃ 81 進(jìn)料溫度℃ 362 塔底溫度℃ 341 塔頂壓力，mmHg(A) 4

23、0,續(xù)前,物料平衡,由于裝置進(jìn)料種類較多，原料既分為大慶或卡賓達(dá)原油的減三、減四和輕脫瀝青油，產(chǎn)品又兼顧API II&III，除了包含反應(yīng)的初末期變化外，還要考慮一期，二期的不同。為簡便起見，僅在演示中呈現(xiàn)一期原料，反應(yīng)初期的物料平衡。,大慶原油（一期 SOR） API II類油,大慶原油（一期 SOR）API III類油,卡賓達(dá)原油（一期 SOR） API II類油,卡賓達(dá)原油（一期 SOR） API III類油,設(shè)備概況,裝

24、置能耗,節(jié)能措施,反應(yīng)系統(tǒng)的換熱器均利用雙殼程高效換熱器，一是可以降低反應(yīng)系統(tǒng)的壓降，節(jié)省循環(huán)氫壓縮機(jī)的功率。二是大大提高了換熱效率，節(jié)省換熱面積。裝置各部分需冷卻的物料及產(chǎn)品盡量選用空氣冷卻器，減壓塔頂抽真空系統(tǒng)采用濕式空冷，節(jié)省用水。選擇節(jié)能電氣設(shè)備，如節(jié)能變壓器，節(jié)能電機(jī)，節(jié)能光源等。加熱爐出口煙氣共用聯(lián)合煙道，進(jìn)行余熱回收，加熱爐總熱效率達(dá)到88%以上。回用異構(gòu)脫蠟/后精制單元的冷高分底污水和常壓塔頂凝結(jié)水作為裝置反應(yīng)注

25、水， 減少脫氧水消耗。優(yōu)化換熱方案，減壓分餾系統(tǒng)熱量較為充足，設(shè)蒸汽發(fā)生器進(jìn)行熱量回收，降低能耗。,三 生產(chǎn)工藝流程,加氫裂化反應(yīng)部分,加氫裂化分餾部分,異構(gòu)脫蠟反應(yīng)部分,異構(gòu)脫蠟分餾部分,四 工藝變量,高橋潤滑油裝置的主要目的是收率最大化。綜合目的是盡可能提高煉廠的利潤。加氫裂化反應(yīng)部分加氫裂化分餾部分脫蠟反應(yīng)部分脫蠟分餾部分以上幾部分改變主要工藝變量對裝置的影響。,加氫裂化（HCR）反應(yīng)段,加氫裂化進(jìn)料的影響加氫裂

26、化氫的影響加氫裂化催化劑的影響加氫裂化轉(zhuǎn)化/脫氮深度 加氫裂化反應(yīng)操作影響加氫裂化的目的之一是為了降低脫蠟反應(yīng)進(jìn)料中的氮、硫含量以保證脫蠟/加氫后精制中的催化劑的壽命達(dá)到3年。,加氫裂化進(jìn)料的影響-沸程,混合進(jìn)料的組成取決于原油及上游裝置的操作條件如果進(jìn)料沸程較高，那么，進(jìn)料中能破壞催化劑性能的其它性質(zhì)如干點(diǎn)，瀝青質(zhì)，金屬含量和進(jìn)料中的氮含量也隨之升高。除需要較高的催化劑平均溫度之外，氫消耗量也隨之升高。因此，提高進(jìn)料沸程，會(huì)在

27、兩方面縮短催化劑壽命。只有提高催化劑平均溫度，才能在加工大分子含量較高的進(jìn)料時(shí)，使產(chǎn)品中的氮含量達(dá)到目標(biāo)值。其次，進(jìn)料中氮含量，瀝青質(zhì)和金屬含量的升高，將會(huì)提高和加速催化劑的失活速率。,加氫裂化進(jìn)料的影響-氮,進(jìn)料中的氮含量應(yīng)當(dāng)保持設(shè)計(jì)水平。對高氮含量的進(jìn)料，只有提高催化劑的平均溫度，才能保證產(chǎn)品中的相同氮含量，為維持相同脫氮水平而提高催化劑平均溫度，將加速催化劑的失活速率，并縮短催化劑的壽命。,加氫裂化進(jìn)料的影響-硫,進(jìn)料中的硫含量應(yīng)

28、當(dāng)保持設(shè)計(jì)水平。加氫裂化除可以降低氮含量之外，還可以降低硫含量，使硫含量降至低于100ppmw的可接受水平。降低氮含量比降低硫含量困難。因此，如進(jìn)料中的硫含量與設(shè)計(jì)水平相一致，除去氮化合物的反應(yīng)為主要反應(yīng)。,加氫裂化進(jìn)料的影響-稠環(huán)芳烴,稠環(huán)芳烴是高沸點(diǎn)的稠環(huán)大分子，多見于減壓餾分油和脫瀝青油。由于多環(huán)芳烴容易結(jié)焦，因此，它們在加氫裂化進(jìn)料中的含量應(yīng)低于100ppmw，以防催化劑快速失活。這些化合物在催化劑上易脫氫，最終生成焦碳。因此，

29、進(jìn)料中的多環(huán)芳烴量對催化劑的反應(yīng)活性和失活率有著顯著的影響。在高切割點(diǎn)的蒸餾中，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)在瓦斯油餾分中，多環(huán)芳烴的量較多。切割點(diǎn)高于設(shè)計(jì)值之上的蒸餾塔操作，或分餾效果差的操作，或允許霧沫夾帶的操作，將會(huì)使多環(huán)芳烴流入加氫裂化的進(jìn)料。,加氫裂化進(jìn)料的影響-金屬,重金屬，尤其是鎳和釩，包括堿（如鈉）和堿土（如鈣和鎂），均被牢牢吸附于催化劑上，并不可逆地破壞催化劑的活性。上游裝置的不適當(dāng)操作，將會(huì)使進(jìn)料中的過量金屬被吸附至催化劑中。原油中

30、的鎳，釩和鐵在卟啉中聚集。部分卟啉，殘留在減壓餾分油及脫瀝青油中。金屬的含量隨原油的品種而變。在加工不同原油以保持金屬含量等于或低于特定水平時(shí)，對減三和減四線餾分，也許有必要調(diào)整減壓塔的切割點(diǎn)。在加工光亮油時(shí)，可能有必要調(diào)整溶劑脫瀝青裝置，以控制金屬含量。進(jìn)料中所攜帶的鐵可與碳?xì)浯蠓肿踊瘜W(xué)結(jié)合，或以懸浮的顆粒物質(zhì)形式存在。將催化劑孔嘴堵塞，使催化劑失活。加氫裂化的進(jìn)料系統(tǒng)中，裝有一過濾裝置，以處理這些污染物。對該過濾裝置的日常維護(hù)有助

31、于將顆粒物質(zhì)排除出加氫裂化裝置。,加氫裂化進(jìn)料的影響-氯,加氫裂化反應(yīng)器頂部鹽的聚集程度，取決于進(jìn)料中的鹽（無機(jī)水溶性化合物，如ＮaCl，MgCl2等）含量。一旦形成鹽層，反應(yīng)器壓降將上升；如果壓降上升至需限制進(jìn)料量時(shí)，則需停工檢修。除導(dǎo)致催化劑發(fā)生堵塞外，過量的有機(jī)和無機(jī)氯含量可能會(huì)導(dǎo)致進(jìn)料/產(chǎn)物換熱器中發(fā)生積垢及應(yīng)力腐蝕開裂。同時(shí)，氯可能與反應(yīng)中生成的氨反應(yīng)生成可能使反應(yīng)器產(chǎn)物換熱器和冷卻器發(fā)生堵塞和腐蝕的氯化銨。已脫過鹽的進(jìn)料油中

32、可能依然含有微量的有機(jī)和無機(jī)氯，應(yīng)定期檢查，確保符合不超過2ppmw的最高氯含量指標(biāo)。,加氫裂化進(jìn)料的影響-含氧化合物,含氧化合物有可能導(dǎo)致反應(yīng)器床層發(fā)生堵塞，爐管積垢和換熱器積垢。在將進(jìn)料從進(jìn)料罐打至加氫裂化裝置的操作中，應(yīng)采取惰性體密封措施，將氧從進(jìn)料中趕走。,加氫裂化氫影響-氫分壓,氫分壓對催化劑活性及失活速率有顯著影響。提高氫分壓，可提高催化劑活性，并可抑制催化劑的結(jié)焦失活，以延長催化劑壽命。在反應(yīng)器系統(tǒng)允許的機(jī)械范圍內(nèi)，應(yīng)使氫

33、分壓最大化，以盡量延長裝置的運(yùn)行時(shí)間。除可降低失活速率之外，提高氫分壓還可以提高芳烴轉(zhuǎn)化為環(huán)烷烴的轉(zhuǎn)化率。這將提高產(chǎn)品的煙點(diǎn)和十六烷值。以下途徑，可提高氫分壓：提高系統(tǒng)中的總壓（調(diào)節(jié)冷高壓分離器上的減壓閥的壓力設(shè)定值）提高補(bǔ)充氫的純度提高循環(huán)氫純度提高排速率降低冷高壓分離器的溫度,加氫裂化氫影響-新氫補(bǔ)充速率,進(jìn)入加氫裂化裝置的大多數(shù)氫用于化學(xué)反應(yīng)消耗。少量氫物理溶解于產(chǎn)品中，在隨后的常減壓分餾塔中被閃蒸出來。極少量的氫通

34、過法蘭和閥墊片，或通過壓縮機(jī)軸密封，或通過鋼管壁擴(kuò)散。有些氫可能混在循環(huán)氫排中被排出。補(bǔ)充氫，經(jīng)計(jì)量后，進(jìn)入裝置以維持裝置壓力。隨著氫的消耗，補(bǔ)充壓縮氫不斷進(jìn)入反應(yīng)器系統(tǒng)，以補(bǔ)充化學(xué)消耗的氫及其它損失的氫。如果補(bǔ)充氫的補(bǔ)充速率與反應(yīng)時(shí)氫的損失速率不相當(dāng)，系統(tǒng)壓力及氫分壓將下降。,加氫裂化氫影響-循環(huán)氫,循環(huán)氫體有以下3個(gè)主要作用：維持反應(yīng)器系統(tǒng)中的理想氫分壓。床層中的大量反應(yīng)熱量提供換熱器 進(jìn)料與氫的反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)。該反

35、應(yīng)熱量令加氫裂化反應(yīng)器的溫度上升。通過使用床層間的急冷循環(huán)氫，可以控制反應(yīng)器的溫升。（單個(gè)床層中的最高允許溫升為28℃。反應(yīng)器內(nèi)允許的最高溫升為，出口→進(jìn)口，56℃。 ）催化劑上的反應(yīng)物分配 提高循環(huán)氫流速，將有助于均勻分配通過反應(yīng)器的物料。均勻分配催化劑上的反應(yīng)物可以避免催化劑床層熱點(diǎn)的產(chǎn)生。 循環(huán)氫流速還影響著其它設(shè)備的性能。降低循環(huán)氫流速，將降低熱傳遞效率，并可能導(dǎo)致爐子結(jié)焦及換熱器積垢。,加氫裂化催化劑影響,加

36、氫裂化催化劑類型ICR 122 ZSF是約為4～5毫米的球狀催化劑。它用來篩選去除未被進(jìn)料過濾器去除的顆粒物質(zhì)。同時(shí)，它也用來除去進(jìn)料中與有機(jī)物結(jié)合的金屬（通常為鎳和釩），以保護(hù)下游的活性更強(qiáng)的催化劑。ICR 132 NAQ應(yīng)用于加氫裂化反應(yīng)器的第1，第2床層。它既可除去硫，也可進(jìn)一步除去金屬污染物。ICR 154 NAQ用于最大量的除去硫和氮。它也會(huì)進(jìn)行部分加氫裂化。ICR 142 NAQ既可進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)（在保留潤滑油餾份

37、的前提下），又可用于深度脫硫，脫氮。非潤滑油副產(chǎn)物基本上是高品質(zhì)的燃料油中間餾分。ICR 114 ZF是各個(gè)床層底部的支承催化劑。,加氫裂化催化劑影響,加氫裂化催化劑溫度 催化劑溫度，顯示了催化劑的工作強(qiáng)度。溫度上升，裂化反應(yīng)加劇，輕質(zhì)產(chǎn)品的收率上升。以下內(nèi)容發(fā)生變化時(shí)，需調(diào)整溫度以進(jìn)行補(bǔ)償：u       進(jìn)料性質(zhì)u   

38、0;   進(jìn)料速率u       目標(biāo)產(chǎn)品性質(zhì) 為適應(yīng)以上內(nèi)容變化而進(jìn)行的溫升，無法顯示催化劑的失活程度。它們（溫升）顯示了催化劑工作的“艱難”程度。高溫可能產(chǎn)生高失活率。,加氫裂化催化劑壽命,加氫裂化轉(zhuǎn)化率/脫氮深度,加氫裂化主要是轉(zhuǎn)化率控制的反應(yīng)，即，進(jìn)料直接轉(zhuǎn)化為理想粘度指數(shù)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率。對大多數(shù)的進(jìn)料而言，所需的轉(zhuǎn)化率極高，因此，有必要測定產(chǎn)品的

39、氮含量。脫氮深度，即進(jìn)料中的氮含量與產(chǎn)品中的氮含量之比（NF/NP）。這個(gè)比值對催化劑溫度，催化劑失活率，即最終的催化劑壽命影響極大。若需提高脫氮深度，則需要提高恒定進(jìn)料量下的催化劑平均溫度。加氫裂化產(chǎn)品中的氮含量＜2ppmw。氮含量低，可延長異構(gòu)脫蠟/加氫后精制催化劑的壽命及活性。然而，提高催化劑平均溫度時(shí)，需小心避免將脫蠟進(jìn)料過度裂化（如使氮含量遠(yuǎn)低于1ppmw）。加氫裂化的深度裂化使催化劑壽命縮短，并降低了脫蠟進(jìn)料的粘度，使?jié)?/p>

40、滑油產(chǎn)量下降。因此，氮含量應(yīng)維持在1.0～1.5 ppmw之間。,加氫裂化（HCR）分餾段,分餾塔塔頂壓力降低塔的壓力，可以降低對加熱爐的熱量的需求。然而，會(huì)提高塔中的蒸汽速度，可能會(huì)導(dǎo)致塔液泛。提高塔頂壓力時(shí)，塔頂產(chǎn)物切割點(diǎn)將下降，側(cè)線的組成將變輕分餾塔進(jìn)料溫度產(chǎn)品分餾塔的進(jìn)料在分餾塔進(jìn)料加熱爐中加熱，產(chǎn)生至少10%的過汽化量。分餾塔的進(jìn)料溫度由分餾塔加熱爐控制。正常的操作溫度在341～363℃之間。,提高操作變量對產(chǎn)品

41、性能的影響,加氫裂化分餾塔,異構(gòu)脫蠟/加氫后精制段（IDW/HDF）反應(yīng)段,異構(gòu)脫蠟/加氫后精制進(jìn)料影響異構(gòu)脫蠟/加氫后精制氫影響異構(gòu)脫蠟/加氫后精制催化劑影響異構(gòu)脫蠟/加氫后精制反應(yīng)段操作影響異構(gòu)脫蠟/加氫后精制的目的是將含蠟料轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的潤滑油基礎(chǔ)油。,異構(gòu)脫蠟/加氫后精制進(jìn)料的影響-沸程,相對初餾點(diǎn)較低的進(jìn)料，對催化劑無影響。但輕質(zhì)產(chǎn)品增加了，高價(jià)值潤滑油產(chǎn)率會(huì)下降。如進(jìn)料的干點(diǎn)相對較高，在較重的進(jìn)料中，蠟分子大且含量

42、較高，所需的反應(yīng)溫度較高，會(huì)對脫蠟有影響。當(dāng)提高反應(yīng)溫度以處理較重的物料時(shí)，催化劑異構(gòu)脫蠟的選擇性下降，潤滑油分子的非理想裂化反應(yīng)加劇，潤滑油收率有可能下降。較重的進(jìn)料中，可能含有極大的芳烴分子，會(huì)縮短加氫后精制催化劑的壽命。這些芳烴大分子不易飽和，在加氫后精制時(shí)，可能需要提高催化劑平均溫度或降低進(jìn)料量，這樣，會(huì)縮短加氫后精制催化劑的壽命。但提高催化劑平均溫度已無法轉(zhuǎn)化油中的著色主體（芳烴大分子）時(shí)，加氫后精制催化劑已基本完成了使命。

43、由于芳烴大分子的飽和反應(yīng)是平衡反應(yīng)，因此，提高催化劑平均溫度，可能無法飽和所有的芳烴大分子。,異構(gòu)脫蠟/加氫后精制進(jìn)料的影響-氮,脫蠟進(jìn)料中氮含量應(yīng)低于2ppmw。脫蠟催化劑對NH3的敏感性更甚于硫。NH3與脫蠟反應(yīng)的酸性中心中和，使異構(gòu)活性和選擇性下降。如進(jìn)料量保持不變，為保證傾點(diǎn)指標(biāo)，加工氮含量高的時(shí)，需提高脫蠟溫度。隨著脫蠟溫度的提高，異構(gòu)脫蠟反應(yīng)器中的多環(huán)芳烴飽和反應(yīng)下降。這是個(gè)平衡作用，當(dāng)溫度大于400℃時(shí)，影響顯著。對加

44、氫后精制的影響有二方面。第一，有更多的多環(huán)芳烴未經(jīng)飽和即通過脫蠟反應(yīng)器。第二，NH3與多環(huán)芳烴競爭后精制催化劑的酸性中心，因而降低了加氫后精制催化劑飽和多環(huán)芳烴的能力。過多的NH3將迫使兩個(gè)反應(yīng)器在較高的溫度下工作，并降低潤滑油產(chǎn)率和加速催化劑的失活。因此，進(jìn)料中的氮含量低于2ppmw是極其重要的。,異構(gòu)脫蠟/加氫后精制進(jìn)料的影響-蠟,進(jìn)料中的蠟含量決定了完成傾點(diǎn)指標(biāo)的脫蠟強(qiáng)度。當(dāng)進(jìn)料中的蠟含量較高或蠟較重時(shí)，需要的溫度較高，導(dǎo)致選擇

45、性下降，潤滑油產(chǎn)率下降。由于蠟含量高的進(jìn)料較難發(fā)生脫蠟反應(yīng)，因此，加工光亮油時(shí)，進(jìn)料量低于加工其它物料的進(jìn)料量。低進(jìn)料量允許脫蠟反應(yīng)在較低的溫度下進(jìn)行。總而言之，為保證傾點(diǎn)指標(biāo)，可以用提高溫度的方法來進(jìn)行高蠟含量進(jìn)料的加工。但是，提高溫度會(huì)降低潤滑油產(chǎn)率，并有可能縮短催化劑壽命。,異構(gòu)脫蠟/加氫后精制氫影響-循環(huán)氫,循環(huán)氫體有以下3個(gè)主要作用：維持反應(yīng)器系統(tǒng)中的理想氫分壓。床層中的大量反應(yīng)熱量提供換熱器 進(jìn)料與氫的反應(yīng)是

46、強(qiáng)放熱反應(yīng)。該反應(yīng)熱量令加氫裂化反應(yīng)器的溫度上升。通過使用R-201床層間的急冷循環(huán)氫，可以控制反應(yīng)器的溫升。（單個(gè)床層中的最高允許溫升為14℃。反應(yīng)器內(nèi)允許的最高溫升為，出口→進(jìn)口，28℃。 ）催化劑上的反應(yīng)物分配 提高循環(huán)氫流速，將有助于均勻分配通過反應(yīng)器的物料。均勻分配催化劑上的反應(yīng)物可以避免催化劑床層熱點(diǎn)的產(chǎn)生。循環(huán)氫流速還影響著其它設(shè)備的性能。降低循環(huán)氫流速，將降低熱傳遞效率，并可能導(dǎo)致爐子結(jié)焦及換熱器積垢。,異構(gòu)

47、脫蠟/加氫后精制氫催化劑影響,異構(gòu)脫蠟反應(yīng)段先后排列有異構(gòu)脫蠟和加氫后精制兩個(gè)反應(yīng)器。第一個(gè)反應(yīng)器（異構(gòu)脫蠟反應(yīng)器）內(nèi)有ICR 418催化劑，它可以降低傾點(diǎn)，相對提高粘度指數(shù)（與傳統(tǒng)的溶劑脫蠟，催化脫蠟相比），使芳烴飽和，并提高高品質(zhì)潤滑油的收率。第二個(gè)反應(yīng)器（加氫后精制反應(yīng)器）中 ，裝有ICR 407催化劑，它可以飽和剩余的芳烴，使生成的基礎(chǔ)油安定性好，且接近無色。,異構(gòu)脫蠟/加氫后精制催化劑壽命,提高操作變量對產(chǎn)品性能的影響

48、 異構(gòu)脫蠟分餾塔,提高操作變量對產(chǎn)品性能的影響異構(gòu)脫蠟減壓塔,五 聯(lián)鎖說明,HCR反應(yīng)進(jìn)料泵（P-102/A，B）；IDW反應(yīng)進(jìn)料泵（P-201/A，B）泵用3個(gè)手動(dòng)開關(guān)控制，一個(gè)停泵開關(guān)在控制室，一個(gè)開/停開關(guān)在泵操作盤上，另一個(gè)遙控停泵開關(guān)距泵15m，以便泵起火時(shí)可隔斷。設(shè)置進(jìn)料低低流量切斷聯(lián)鎖保護(hù)。當(dāng)泵出口流量低低時(shí)，泵出口切斷閥自動(dòng)

49、關(guān)閉，并發(fā)出一信號(hào)去反應(yīng)進(jìn)料加熱爐停主燃料氣線閥。長明燈保留.在控制室設(shè)有三位式聯(lián)鎖切換開關(guān)，功能為聯(lián)鎖復(fù)位、自動(dòng)和切除。泵自身聯(lián)鎖，以機(jī)械專業(yè)資料為準(zhǔn)。,HCR反應(yīng)進(jìn)料加熱爐（F-101）；IDW反應(yīng)進(jìn)料加熱爐（F-201）當(dāng)泵出口流量低低時(shí)，泵出口切斷閥自動(dòng)關(guān)閉，并連鎖停反應(yīng)進(jìn)料加熱爐主燃料氣線閥。加熱爐熄火，長明燈保留。當(dāng)緊急泄壓時(shí)，自動(dòng)停主燃料氣線閥。加熱爐熄火，長明燈保留。當(dāng)混合氫流量低低時(shí)，自動(dòng)停主燃料氣線閥。加熱

50、爐熄火，長明燈保留。在控制室設(shè)有三位式聯(lián)鎖切換開關(guān)，功能為聯(lián)鎖復(fù)位、自動(dòng)和切除。爐體本身聯(lián)鎖，以加熱爐專業(yè)資料為準(zhǔn)。,HCR循環(huán)氫壓縮機(jī)（K-101）；IDW循環(huán)氫壓縮機(jī)（K-201）當(dāng)冷高分液位達(dá)到高高限時(shí)，自動(dòng)停機(jī)。壓縮機(jī)及氣輪機(jī)機(jī)組本身的聯(lián)鎖，以制造廠要求為準(zhǔn)。在控制室設(shè)有三位式聯(lián)鎖切換開關(guān)，功能為聯(lián)鎖復(fù)位、自動(dòng)和切除。,注水泵（P-103/A，B）設(shè)置進(jìn)料低低流量切斷連鎖保護(hù)。當(dāng)泵出口流量FT-602低低時(shí)，泵出口主

51、路調(diào)節(jié)閥FV-602A，至異構(gòu)脫蠟部分調(diào)節(jié)閥FV-602B自動(dòng)關(guān)閉。機(jī)組本身的連鎖，以制造廠要求為準(zhǔn)。,HCR熱高壓分離器（D-102）；IDW熱高壓分離器（D-202）熱高壓分離器設(shè)有低低液位聯(lián)鎖保護(hù)。在控制室設(shè)有三位式聯(lián)鎖切換開關(guān)，功能為聯(lián)鎖復(fù)位、自動(dòng)和切除。,HCR冷高壓分離器（D-104）；IDW冷高壓分離器（D-204）冷高壓分離器設(shè)有低低液位聯(lián)鎖保護(hù)。冷高壓分離器還設(shè)有低低界位聯(lián)鎖保護(hù)。冷高壓分離器設(shè)有高高液位聯(lián)

52、鎖停循環(huán)氫壓縮機(jī)。控制室設(shè)有三位式聯(lián)鎖切換開關(guān)，功能為聯(lián)鎖復(fù)位、自動(dòng)和切除。,HCR分餾塔進(jìn)料加熱爐（F-102）；IDW分餾塔進(jìn)料加熱爐（F-202）；減壓爐（F-203）加熱爐設(shè)置爐進(jìn)口低流量聯(lián)鎖保護(hù)。當(dāng)進(jìn)爐流量低時(shí)聯(lián)鎖切斷燃料氣，加熱爐熄火，長明燈保留。在控制室設(shè)有三位式聯(lián)鎖切換開關(guān)，功能為聯(lián)鎖復(fù)位、自動(dòng)和切除。加熱爐本體的聯(lián)鎖見加熱爐專業(yè)儀表資料。,緊急泄壓：HCR及IDW 單元都有主付兩路1.0Mpa/min泄壓系統(tǒng)

53、控制室及現(xiàn)場設(shè)置泄壓按鈕。循環(huán)氫壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)：聯(lián)鎖自啟動(dòng)該單元主泄壓閥。聯(lián)鎖切斷該單元反應(yīng)進(jìn)料加熱爐燃料氣。視情況是否將新氫壓縮機(jī)卸荷操作，流量降為50%。按設(shè)計(jì)速度繼續(xù)進(jìn)料，慢速打開該單元反應(yīng)產(chǎn)物/混氫原料油高壓換熱器旁路閥，及熱高分氣/循環(huán)氫換熱器旁路閥，手動(dòng)對該閥進(jìn)行操作。如果反應(yīng)器溫度開始升高，繼續(xù)泄壓。如果不能控制住升溫，手動(dòng)打開該單元付泄壓閥。泄壓過程中可以在中控室實(shí)現(xiàn)停止泄壓和再繼續(xù)泄壓。當(dāng)該單元系統(tǒng)泄壓至

54、5bar時(shí)，自動(dòng)停止泄壓。,在主泄壓閥不能有效控制緊急情況，確定需要啟動(dòng)付泄壓閥泄壓閥實(shí)現(xiàn)2.0Mpa/min緊急泄壓時(shí)：手動(dòng)啟動(dòng)付泄壓閥。（注：必須在主泄壓閥打開時(shí)，才允許打開付泄壓閥。）泄壓過程中可以在中控室實(shí)現(xiàn)停止泄壓和再繼續(xù)泄壓。當(dāng)系統(tǒng)泄壓至5bar時(shí)，自動(dòng)停止泄壓。在控制室設(shè)有三位式聯(lián)鎖切換開關(guān)，功能為聯(lián)鎖復(fù)位、自動(dòng)和切除。任何情況下啟動(dòng)緊急泄壓閥，聯(lián)鎖停該單元反應(yīng)進(jìn)料加熱爐燃料氣。目前，兩個(gè)單元的兩路緊急泄壓閥

55、定為FC，故需配備備用凈化風(fēng)設(shè)施,六操作要點(diǎn),反應(yīng)器,反應(yīng)器加壓由于高壓反應(yīng)器的2-1/4Cr-1Mo鋼材具有很好的高溫強(qiáng)度，并能很好的氫耐受力。但在長期處于正常操作的反應(yīng)器在常溫下，鋼材會(huì)變脆。這種在低溫度下強(qiáng)度的損失稱為“回火脆化”。因此，必須有加壓限制，以防止冷壁的反應(yīng)器的開工和停工過程的脆裂。當(dāng)反應(yīng)器任何部位的內(nèi)部工藝溫度或外部表溫低于最低加壓溫度時(shí)，反應(yīng)器系統(tǒng)壓力應(yīng)該控制在設(shè)計(jì)壓力的25%以下。,本裝置每個(gè)反應(yīng)器的25%設(shè)

56、計(jì)壓力略有不同：,反應(yīng)器升溫反應(yīng)器加熱要避免高溫應(yīng)力，經(jīng)驗(yàn)表明，滿足下面的限值就能保證反應(yīng)器在加熱的過程中不會(huì)產(chǎn)生過度的熱應(yīng)力。,冷高壓分離器,調(diào)節(jié)熱高分空冷中的風(fēng)扇速度，可以控制冷高壓分離器的溫度。降低分離器溫度可以：提高循環(huán)氫純度降低循環(huán)氫壓縮機(jī)馬力要求使分離器內(nèi)油水分離更為困難 通常，在分離器中水可以從輕質(zhì)油中分離開來。打開空冷器中的所有風(fēng)扇，以盡量降低分離器的溫度（但為防止乳化，分離器溫度應(yīng)不低于38℃）。,熱高壓

57、分離器,熱高分設(shè)計(jì)操作溫度是260℃，實(shí)際操作溫度有可能低于此值。實(shí)際上，低熱高分溫度，可減少熱高分氣空冷器的負(fù)荷，減少氫氣損失，節(jié)省能耗。也就是說，熱高分的操作溫度，在能保證平穩(wěn)操作的前提下，允許降低。熱高分的設(shè)計(jì)壓力是16.5MPa(g)，設(shè)計(jì)溫度是343℃。當(dāng)裝置緊急放空時(shí)，熱高分的溫度會(huì)升高，但壓力會(huì)下降。當(dāng)設(shè)備安全狀況等級(jí)許定為1～3級(jí)時(shí)，熱高分的限制條件是：在425℃下，操作壓力不高于15.7MPa。在此限制條件下，裝置事

58、故處理完畢后，即可恢復(fù)生產(chǎn)操作。,加氫裂化注水注水來自于IDW冷高壓分離器，IDW常壓塔回流罐及BFW,在加氫裂化產(chǎn)物冷卻器的上游注入注水，以防NH4HS在管線或空冷中析出。在冷高壓分離器中被除去的酸性水中的NH4HS濃度，應(yīng)不高于3wt%。注水中的氧含量必須低于15ppbw（最好小于10ppbw）,以盡量降低腐蝕，使水的PH值在8.0～10.0之間。低PH值的水中可能含有未溶解的鐵，在空冷中鐵會(huì)析出。在空冷中形成的鐵沉積物使換熱