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1、润滑油基础油的发展及加氢工艺在润滑油生产中的应用,目录,高桥项目建设的必要性基础油的发展趋势国外市场的基础油的状况国外润滑油加氢技术的发展国内润滑油加氢技术概况润滑油加氢异构脱蜡的特点高桥润滑油加氢技术要点,高桥项目建设的必要性,上海炼油厂是我国老的润滑油生产基地,每年生产润滑油基础油40万吨,居全国第一位。随着加工原油的改变,现有的润滑油生产装置已不能适应变化,只能生产低档润滑油,适应不了市场需求。上海是目前全国的轿车生产中心上海大众/上海通用 汽车公司 进口小轿车及大功率集装箱车也必须使用高档的轿车汽油机油 经济中心的上海,先进的设备机械大多首先在此得到应用工业用油上,朝着低粘度、低倾点、
2、高粘度指数、长寿命的方向发展必然促进API 和类基础油的需求。,基础油的发展趋势,对性能要求的趋势-成品油API、类基础油的优越性,基础油的发展趋势,环保的要求低排放节省燃料油发动机制造商的对策设计新型发动机润滑油工业的对策老办法:改善添加剂新办法:改善添加剂和基础油,基础油的质量发展,现代发动机对润滑油的新要求,对基础油品质的压力,长寿命=高氧化安定性添加剂损失少低挥发度=高沸点低油耗(内燃机油)低粘度=好的低温泵送性,API、类基础油的分类,不同方法生产的基础油组成,II类油的优点高纯度,轿车机油氧化安定性(5W-30),加氢基础油的优越性,老三套工艺是通过物理分离模式把油中的非理想组分(
3、多环芳烃,极性物等)除去,不能改变油中的既有的烃化物结构,因而其性质大大依赖于原油性质。基础油中烃类的组成及含量对成品油质量影响最大。提高饱和烃的含量是提高基础油质量的必然途径。基础油中好的组分是异构烷烃及少环而带长侧链烷烃的环烷烃,而正构烷烃由于倾点高,多环烷烃及芳烃由于氧化安定性差等均不是理想组分。加氢工艺正是通过化学反应,把油中的环状物,饱和烃,芳烃等转变为我们希望的组分。因而对原油的限制相对宽泛。,加氢裂化/处理有较大的原油灵活性,高效益使基础油生产选择加氢工艺,小结,走加氢道路是提高润滑油质量的必由之路,国外市场的基础油的状况,API II基础油的需求正在增加,对API I基础油正在
4、减少从成品润滑油市场看,国外润滑油品种升级换代速度大大加快,并朝着高档、多级油和通用环保型发展。与先进国家比较,我国内燃机润滑油质量水平约落后24个档次。内燃机油质量已经落后于我国汽车工业的发展要求。,国外润滑油加氢技术的发展,六十年代以前,世界上生产润滑油都是采用糠醛精制溶剂脱蜡白土精制方法,统称“老三套”。七十年代有了先经加氢改质提高润滑油原料的粘度指数,然后进行溶剂脱蜡生产基础油的工艺,典型的是法国石油研究院IFP技术。1981年,美国Mobil公司开发出的催化脱蜡(MLDW)生产润滑油技术 1993年,由美国Chevron公司推出的异构脱蜡(IDW)工艺在美国里奇蒙炼油厂一次投产成功
5、至此形成了加氢改质溶剂脱蜡 催化脱蜡 异构脱蜡三大加氢法生产润滑油技术系列。,催化脱蜡工艺,工艺原理:通过选择性分子筛催化剂使润滑油中的正构烷烃和短侧链烷烃进行选择性裂化,以降低润滑油倾点。核心是用催化剂将蜡裂化成小分子烃类,所以其付产品是低价值的气体、液化气和少量石脑油。因催化剂耐氮能力较差,失活快,所以要求进到催化脱蜡反应器中的进料氮含量50ppm,并且在蜡含量为50%左右时,每二三个月需进行一次氢活化,每一次氢活化需七天。工艺流程大致如下:,异构脱蜡工艺,原理是:原料油在氢气环境中,在贵金属催化剂的作用下,使原料中的正构烷烃发生异构化反应,生成异构烷烃而成为优质润滑油基础油组分。在此过程
6、中,也有部分碳链发生中间断裂,生成相对较小的烃类,但断裂到只剩几个碳原子的情况很少,因此气体和石脑油产率较低。该工艺是目前最先进的直接用馏分油生产润滑油的技术。由于异构脱蜡采用贵金属催化剂,为了防止氮中毒,要求进到异构脱蜡反应器中的进料含N2ppm,方可保证催化剂连续运转2年以上。因此,通常原料油需先经过加氢脱氮,为异构脱蜡生产合格原料。工艺流程大致如下:,润滑油加氢改质-溶剂精制技术,润滑油加氢改质就是一套缓和加氢裂化,转化率一般在1050m%,再经加氢精制脱芳,以提高润滑油基础油料的安定性,从而生产出好的溶剂精制原料。其优点是:充分利用炼厂已有溶剂精制设施,用劣质原油生产优质润滑油基础油。
7、也可说该技术是加氢裂化与溶剂精制结合的产物。因此在装置下游,尚须配套有溶剂脱蜡装置,才能生产出最终的目的基础油产品。工艺流程大致如下:,国内润滑油加氢技术概况,70年代,我国主要靠老三套生产润滑油基础油,集中力量搞添加剂合成工艺及配方成为提高成品油质量的主要途径。八十年代石科院开始进行润滑油加氢技术的研究开发工作,先后推出了自己的催化脱蜡工艺、润滑油加氢改质-溶剂精制组合工艺和催化剂,并已开始应用到工业装置上。克拉玛依炼油厂30万吨/年润滑油高压加氢(催化脱蜡)装置和荆门20万吨/年润滑油加氢改质装置已经投产。九十年代国内引进了法国石油研究院(IFP)润滑油加氢改质工艺和美国Chrvron公司
8、润滑油异构脱蜡工艺(IDW)。都已经建成投产。,润滑油异构脱蜡特点,润滑油加氢裂化的作用,专门生产润滑油的加氢裂化必须有两个主要能力:把原料的粘度指数提高到预定目标两个方法:裂化低粘度指数的分子;芳香烃饱和提高粘度指数把原料的硫,氮去除以生产高质量基础油加氢裂化还有两个次要能力:生产希望得到的燃料油混合物把润滑油和燃料油中的芳烃饱和,加氢裂化用两个方法提高粘度指数,加氢裂化过程中的化学反应,VI 随加氢裂化苛刻度的增加而提高,不同的原料需要不同的加氢裂化苛刻度来生产高VI基础油,粘度随加氢裂化苛刻度的增加而降低,润滑油异构脱蜡的作用,保持油品高粘度指数的特点;使润滑油总收率得以提高主要通过蜡催
9、化异构来降低倾点,从而比溶剂脱蜡或者传统的催化脱蜡提高了润滑油的总收率和粘度指数。,润滑油加氢精制的作用,饱和芳香烃来稳定润滑油产品,改善颜色。氧化安定性+颜色正比于总芳烃含量,1-3环的芳香烃影响氧化安定性,4环以上的多环芳香烃以及含硫含氮的杂环芳香烃影响色度,颜色安定性,储存安定性。贵金属加氢精制催化剂能在低温下有效饱和多环芳烃;且催化剂失活较慢。,异构脱蜡主要技术特点,原料适用范围广,无论是石蜡基原料油还是环烷基原油的加氢改质尾油都可以生产出高粘度指数的润滑油基础油。润滑油基础油产品综合收率高,可达到VGO原料的50%以上,产品质量好,粘度指数VI可达到80150;氧化安定性(RBOT)
10、可达到300分钟以上;倾点可灵活调整,最低可达30mm,冰点70,倾点-40。,高原料适应性高收率高粘度指数 加氢异构脱蜡是目前最先进的润滑油加氢技术,高桥石化分公司30万吨/年润滑油加氢装置技术要点,目录,装置概况设计基础工艺流程工艺变量连锁说明六操作要点,一.装置概况,装置的组成,装置由加氢裂化和异构脱蜡/后精制两大单元组成加氢裂化单元反应系统:原料油的预处理和升压;循环氢压缩;高压换热(加热)与冷却;加氢裂化以及反应产物的气、液分离等。分馏系统:加氢裂化反应生成油的换热、加热与冷却;常压分馏塔及侧线产品的分离;热量回收及各线产品输送设施等异构脱蜡/后精制单元反应系统:异构脱蜡进料的升压与
11、循环氢的压缩;高压换热(加热)与冷却;异构脱蜡反应和后精制反应以及反应产物的汽、液分离等。分馏系统:异构脱蜡生成油的换热(加热)与冷却;常压分馏塔和减压分馏塔及侧线塔产品分离;以及减压抽真空设施等。,原料(一期),大庆原油 减三线油 10万吨/年 减四线油 13万吨/年 轻脱沥青油 7万吨/年或卡宾达原油 减三线油 10万吨/年 减四线油 13万吨/年 轻脱沥青油 7万吨/年,原料(二期),大庆原油减三线油 10万吨/年减四线油 13万吨/年轻脱沥青油 7万吨/年140万吨/年加氢裂化尾油 11.32万吨/年或卡宾达原油减三线油 10万吨/年减四线油 13万吨/年轻脱沥青油 7万吨/年140万
12、吨/年加氢裂化尾油 15.5万吨/年,产品(一期),二 设计基础,原料性质,续前,续前,氢气,催化剂,催化剂,产品规格与产品指标,主要操作条件,HCR所设定的操作条件是为了达到脱氮水平2 ppmw,脱硫 水平100 ppmw。IDW反应器的条件是为了达到预期的倾点 HDF反应器条件是为了达到预期的润滑油稳定性。,加氢裂化反应条件(大庆),加氢裂化反应条件(卡宾达),异构脱蜡反应条件(大庆 一期),异构脱蜡反应条件(卡宾达 一期),后精制反应条件(大庆一期),后精制反应条件(卡宾达一期),异构脱蜡反应条件(大庆二期),异构脱蜡反应条件(卡宾达二期),后精制反应条件(大庆二期),后精制反应条件(卡
13、宾达二期),其他主要操作条件,热高压分离器加氢裂化异构脱蜡 操作温度 260220 操作压力MPa(G)15 14.7冷高压分离器加氢裂化异构脱蜡 操作温度 60 60 操作压力MPa(G)14.7 14.4热低压分离器加氢裂化异构脱蜡 操作温度 260 192 操作压力MPa(G)1.5 1.0冷低压分离器加氢裂化 操作温度 57 操作压力MPa(G)1.2,常压分馏塔加氢裂化异构脱蜡 塔顶温度 115 92 进料温度 341 316 塔底温度 309 306 塔顶压力MPa(G)0.1 0.1减压塔 异构脱蜡 塔顶温度 81 进料温度 362 塔底温度 341 塔顶压力,mmHg(A)40
14、,续前,物料平衡,由于装置进料种类较多,原料既分为大庆或卡宾达原油的减三、减四和轻脱沥青油,产品又兼顾API II&III,除了包含反应的初末期变化外,还要考虑一期,二期的不同。为简便起见,仅在演示中呈现一期原料,反应初期的物料平衡。,大庆原油(一期 SOR)API II类油,大庆原油(一期 SOR)API III类油,卡宾达原油(一期 SOR)API II类油,卡宾达原油(一期 SOR)API III类油,设备概况,装置能耗,节能措施,反应系统的换热器均利用双壳程高效换热器,一是可以降低反应系统的压降,节省循环氢压缩机的功率。二是大大提高了换热效率,节省换热面积。装置各部分需冷却的物料及产品
15、尽量选用空气冷却器,减压塔顶抽真空系统采用湿式空冷,节省用水。选择节能电气设备,如节能变压器,节能电机,节能光源等。加热炉出口烟气共用联合烟道,进行余热回收,加热炉总热效率达到88%以上。回用异构脱蜡/后精制单元的冷高分底污水和常压塔顶凝结水作为装置反应注水,减少脱氧水消耗。优化换热方案,减压分馏系统热量较为充足,设蒸汽发生器进行热量回收,降低能耗。,三 生产工艺流程,加氢裂化反应部分,加氢裂化分馏部分,异构脱蜡反应部分,异构脱蜡分馏部分,四 工艺变量,高桥润滑油装置的主要目的是收率最大化。综合目的是尽可能提高炼厂的利润。加氢裂化反应部分加氢裂化分馏部分脱蜡反应部分脱蜡分馏部分以上几部分改变主
16、要工艺变量对装置的影响。,加氢裂化(HCR)反应段,加氢裂化进料的影响加氢裂化氢的影响加氢裂化催化剂的影响加氢裂化转化/脱氮深度 加氢裂化反应操作影响加氢裂化的目的之一是为了降低脱蜡反应进料中的氮、硫含量以保证脱蜡/加氢后精制中的催化剂的寿命达到3年。,加氢裂化进料的影响-沸程,混合进料的组成取决于原油及上游装置的操作条件如果进料沸程较高,那么,进料中能破坏催化剂性能的其它性质如干点,沥青质,金属含量和进料中的氮含量也随之升高。除需要较高的催化剂平均温度之外,氢消耗量也随之升高。因此,提高进料沸程,会在两方面缩短催化剂寿命。只有提高催化剂平均温度,才能在加工大分子含量较高的进料时,使产品中的氮
17、含量达到目标值。其次,进料中氮含量,沥青质和金属含量的升高,将会提高和加速催化剂的失活速率。,加氢裂化进料的影响-氮,进料中的氮含量应当保持设计水平。对高氮含量的进料,只有提高催化剂的平均温度,才能保证产品中的相同氮含量,为维持相同脱氮水平而提高催化剂平均温度,将加速催化剂的失活速率,并缩短催化剂的寿命。,加氢裂化进料的影响-硫,进料中的硫含量应当保持设计水平。加氢裂化除可以降低氮含量之外,还可以降低硫含量,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难。因此,如进料中的硫含量与设计水平相一致,除去氮化合物的反应为主要反应。,加氢裂化进料的影响-稠环芳烃,稠环芳烃是高沸
18、点的稠环大分子,多见于减压馏分油和脱沥青油。由于多环芳烃容易结焦,因此,它们在加氢裂化进料中的含量应低于100ppmw,以防催化剂快速失活。这些化合物在催化剂上易脱氢,最终生成焦碳。因此,进料中的多环芳烃量对催化剂的反应活性和失活率有着显著的影响。在高切割点的蒸馏中,经常会发现在瓦斯油馏分中,多环芳烃的量较多。切割点高于设计值之上的蒸馏塔操作,或分馏效果差的操作,或允许雾沫夹带的操作,将会使多环芳烃流入加氢裂化的进料。,加氢裂化进料的影响-金属,重金属,尤其是镍和钒,包括碱(如钠)和碱土(如钙和镁),均被牢牢吸附于催化剂上,并不可逆地破坏催化剂的活性。上游装置的不适当操作,将会使进料中的过量金
19、属被吸附至催化剂中。原油中的镍,钒和铁在卟啉中聚集。部分卟啉,残留在减压馏分油及脱沥青油中。金属的含量随原油的品种而变。在加工不同原油以保持金属含量等于或低于特定水平时,对减三和减四线馏分,也许有必要调整减压塔的切割点。在加工光亮油时,可能有必要调整溶剂脱沥青装置,以控制金属含量。进料中所携带的铁可与碳氢大分子化学结合,或以悬浮的颗粒物质形式存在。将催化剂孔嘴堵塞,使催化剂失活。加氢裂化的进料系统中,装有一过滤装置,以处理这些污染物。对该过滤装置的日常维护有助于将颗粒物质排除出加氢裂化装置。,加氢裂化进料的影响-氯,加氢裂化反应器顶部盐的聚集程度,取决于进料中的盐(无机水溶性化合物,如aCl,
20、MgCl2等)含量。一旦形成盐层,反应器压降将上升;如果压降上升至需限制进料量时,则需停工检修。除导致催化剂发生堵塞外,过量的有机和无机氯含量可能会导致进料/产物换热器中发生积垢及应力腐蚀开裂。同时,氯可能与反应中生成的氨反应生成可能使反应器产物换热器和冷却器发生堵塞和腐蚀的氯化铵。已脱过盐的进料油中可能依然含有微量的有机和无机氯,应定期检查,确保符合不超过2ppmw的最高氯含量指标。,加氢裂化进料的影响-含氧化合物,含氧化合物有可能导致反应器床层发生堵塞,炉管积垢和换热器积垢。在将进料从进料罐打至加氢裂化装置的操作中,应采取惰性体密封措施,将氧从进料中赶走。,加氢裂化氢影响-氢分压,氢分压对
21、催化剂活性及失活速率有显著影响。提高氢分压,可提高催化剂活性,并可抑制催化剂的结焦失活,以延长催化剂寿命。在反应器系统允许的机械范围内,应使氢分压最大化,以尽量延长装置的运行时间。除可降低失活速率之外,提高氢分压还可以提高芳烃转化为环烷烃的转化率。这将提高产品的烟点和十六烷值。以下途径,可提高氢分压:提高系统中的总压(调节冷高压分离器上的减压阀的压力设定值)提高补充氢的纯度提高循环氢纯度提高排速率降低冷高压分离器的温度,加氢裂化氢影响-新氢补充速率,进入加氢裂化装置的大多数氢用于化学反应消耗。少量氢物理溶解于产品中,在随后的常减压分馏塔中被闪蒸出来。极少量的氢通过法兰和阀垫片,或通过压缩机轴密
22、封,或通过钢管壁扩散。有些氢可能混在循环氢排中被排出。补充氢,经计量后,进入装置以维持装置压力。随着氢的消耗,补充压缩氢不断进入反应器系统,以补充化学消耗的氢及其它损失的氢。如果补充氢的补充速率与反应时氢的损失速率不相当,系统压力及氢分压将下降。,加氢裂化氢影响-循环氢,循环氢体有以下3个主要作用:维持反应器系统中的理想氢分压。床层中的大量反应热量提供换热器 进料与氢的反应是强放热反应。该反应热量令加氢裂化反应器的温度上升。通过使用床层间的急冷循环氢,可以控制反应器的温升。(单个床层中的最高允许温升为28。反应器内允许的最高温升为,出口进口,56。)催化剂上的反应物分配 提高循环氢流速,将有助
23、于均匀分配通过反应器的物料。均匀分配催化剂上的反应物可以避免催化剂床层热点的产生。循环氢流速还影响着其它设备的性能。降低循环氢流速,将降低热传递效率,并可能导致炉子结焦及换热器积垢。,加氢裂化催化剂影响,加氢裂化催化剂类型ICR 122 ZSF是约为45毫米的球状催化剂。它用来筛选去除未被进料过滤器去除的颗粒物质。同时,它也用来除去进料中与有机物结合的金属(通常为镍和钒),以保护下游的活性更强的催化剂。ICR 132 NAQ应用于加氢裂化反应器的第1,第2床层。它既可除去硫,也可进一步除去金属污染物。ICR 154 NAQ用于最大量的除去硫和氮。它也会进行部分加氢裂化。ICR 142 NAQ既
24、可进行加氢裂化反应(在保留润滑油馏份的前提下),又可用于深度脱硫,脱氮。非润滑油副产物基本上是高品质的燃料油中间馏分。ICR 114 ZF是各个床层底部的支承催化剂。,加氢裂化催化剂影响,加氢裂化催化剂温度 催化剂温度,显示了催化剂的工作强度。温度上升,裂化反应加剧,轻质产品的收率上升。以下内容发生变化时,需调整温度以进行补偿:u 进料性质u 进料速率u 目标产品性质 为适应以上内容变化而进行的温升,无法显示催化剂的失活程度。它们(温升)显示了催化剂工作的“艰难”程度。高温可能产生高失活率。,加氢裂化催化剂寿命,加氢裂化转化率/脱氮深度,加氢裂化主要是转化率控制的反应,即,进料直接转化为理想粘
25、度指数产品的转化率。对大多数的进料而言,所需的转化率极高,因此,有必要测定产品的氮含量。脱氮深度,即进料中的氮含量与产品中的氮含量之比(NF/NP)。这个比值对催化剂温度,催化剂失活率,即最终的催化剂寿命影响极大。若需提高脱氮深度,则需要提高恒定进料量下的催化剂平均温度。加氢裂化产品中的氮含量2ppmw。氮含量低,可延长异构脱蜡/加氢后精制催化剂的寿命及活性。然而,提高催化剂平均温度时,需小心避免将脱蜡进料过度裂化(如使氮含量远低于1ppmw)。加氢裂化的深度裂化使催化剂寿命缩短,并降低了脱蜡进料的粘度,使润滑油产量下降。因此,氮含量应维持在1.01.5 ppmw之间。,加氢裂化(HCR)分馏
26、段,分馏塔塔顶压力降低塔的压力,可以降低对加热炉的热量的需求。然而,会提高塔中的蒸汽速度,可能会导致塔液泛。提高塔顶压力时,塔顶产物切割点将下降,侧线的组成将变轻分馏塔进料温度产品分馏塔的进料在分馏塔进料加热炉中加热,产生至少10%的过汽化量。分馏塔的进料温度由分馏塔加热炉控制。正常的操作温度在341363之间。,提高操作变量对产品性能的影响,加氢裂化分馏塔,异构脱蜡/加氢后精制段(IDW/HDF)反应段,异构脱蜡/加氢后精制进料影响异构脱蜡/加氢后精制氢影响异构脱蜡/加氢后精制催化剂影响异构脱蜡/加氢后精制反应段操作影响异构脱蜡/加氢后精制的目的是将含蜡料转化为高质量的润滑油基础油。,异构脱
27、蜡/加氢后精制进料的影响-沸程,相对初馏点较低的进料,对催化剂无影响。但轻质产品增加了,高价值润滑油产率会下降。如进料的干点相对较高,在较重的进料中,蜡分子大且含量较高,所需的反应温度较高,会对脱蜡有影响。当提高反应温度以处理较重的物料时,催化剂异构脱蜡的选择性下降,润滑油分子的非理想裂化反应加剧,润滑油收率有可能下降。较重的进料中,可能含有极大的芳烃分子,会缩短加氢后精制催化剂的寿命。这些芳烃大分子不易饱和,在加氢后精制时,可能需要提高催化剂平均温度或降低进料量,这样,会缩短加氢后精制催化剂的寿命。但提高催化剂平均温度已无法转化油中的着色主体(芳烃大分子)时,加氢后精制催化剂已基本完成了使命
28、。由于芳烃大分子的饱和反应是平衡反应,因此,提高催化剂平均温度,可能无法饱和所有的芳烃大分子。,异构脱蜡/加氢后精制进料的影响-氮,脱蜡进料中氮含量应低于2ppmw。脱蜡催化剂对NH3的敏感性更甚于硫。NH3与脱蜡反应的酸性中心中和,使异构活性和选择性下降。如进料量保持不变,为保证倾点指标,加工氮含量高的时,需提高脱蜡温度。随着脱蜡温度的提高,异构脱蜡反应器中的多环芳烃饱和反应下降。这是个平衡作用,当温度大于400时,影响显著。对加氢后精制的影响有二方面。第一,有更多的多环芳烃未经饱和即通过脱蜡反应器。第二,NH3与多环芳烃竞争后精制催化剂的酸性中心,因而降低了加氢后精制催化剂饱和多环芳烃的能
29、力。过多的NH3将迫使两个反应器在较高的温度下工作,并降低润滑油产率和加速催化剂的失活。因此,进料中的氮含量低于2ppmw是极其重要的。,异构脱蜡/加氢后精制进料的影响-蜡,进料中的蜡含量决定了完成倾点指标的脱蜡强度。当进料中的蜡含量较高或蜡较重时,需要的温度较高,导致选择性下降,润滑油产率下降。由于蜡含量高的进料较难发生脱蜡反应,因此,加工光亮油时,进料量低于加工其它物料的进料量。低进料量允许脱蜡反应在较低的温度下进行。总而言之,为保证倾点指标,可以用提高温度的方法来进行高蜡含量进料的加工。但是,提高温度会降低润滑油产率,并有可能缩短催化剂寿命。,异构脱蜡/加氢后精制氢影响-循环氢,循环氢体
30、有以下3个主要作用:维持反应器系统中的理想氢分压。床层中的大量反应热量提供换热器 进料与氢的反应是强放热反应。该反应热量令加氢裂化反应器的温度上升。通过使用R-201床层间的急冷循环氢,可以控制反应器的温升。(单个床层中的最高允许温升为14。反应器内允许的最高温升为,出口进口,28。)催化剂上的反应物分配 提高循环氢流速,将有助于均匀分配通过反应器的物料。均匀分配催化剂上的反应物可以避免催化剂床层热点的产生。循环氢流速还影响着其它设备的性能。降低循环氢流速,将降低热传递效率,并可能导致炉子结焦及换热器积垢。,异构脱蜡/加氢后精制氢催化剂影响,异构脱蜡反应段先后排列有异构脱蜡和加氢后精制两个反应
31、器。第一个反应器(异构脱蜡反应器)内有ICR 418催化剂,它可以降低倾点,相对提高粘度指数(与传统的溶剂脱蜡,催化脱蜡相比),使芳烃饱和,并提高高品质润滑油的收率。第二个反应器(加氢后精制反应器)中,装有ICR 407催化剂,它可以饱和剩余的芳烃,使生成的基础油安定性好,且接近无色。,异构脱蜡/加氢后精制催化剂寿命,提高操作变量对产品性能的影响 异构脱蜡分馏塔,提高操作变量对产品性能的影响异构脱蜡减压塔,五 联锁说明,HCR反应进料泵(P-102/A,B);IDW反应进料泵(P-201/A,B)泵用3个手动开关控制,一个停泵开关在控制室,一个开/停开关在泵操作盘上,另一个遥控停泵开关距泵15
32、m,以便泵起火时可隔断。设置进料低低流量切断联锁保护。当泵出口流量低低时,泵出口切断阀自动关闭,并发出一信号去反应进料加热炉停主燃料气线阀。长明灯保留.在控制室设有三位式联锁切换开关,功能为联锁复位、自动和切除。泵自身联锁,以机械专业资料为准。,HCR反应进料加热炉(F-101);IDW反应进料加热炉(F-201)当泵出口流量低低时,泵出口切断阀自动关闭,并连锁停反应进料加热炉主燃料气线阀。加热炉熄火,长明灯保留。当紧急泄压时,自动停主燃料气线阀。加热炉熄火,长明灯保留。当混合氢流量低低时,自动停主燃料气线阀。加热炉熄火,长明灯保留。在控制室设有三位式联锁切换开关,功能为联锁复位、自动和切除。
33、炉体本身联锁,以加热炉专业资料为准。,HCR循环氢压缩机(K-101);IDW循环氢压缩机(K-201)当冷高分液位达到高高限时,自动停机。压缩机及气轮机机组本身的联锁,以制造厂要求为准。在控制室设有三位式联锁切换开关,功能为联锁复位、自动和切除。,注水泵(P-103/A,B)设置进料低低流量切断连锁保护。当泵出口流量FT-602低低时,泵出口主路调节阀FV-602A,至异构脱蜡部分调节阀FV-602B自动关闭。机组本身的连锁,以制造厂要求为准。,HCR热高压分离器(D-102);IDW热高压分离器(D-202)热高压分离器设有低低液位联锁保护。在控制室设有三位式联锁切换开关,功能为联锁复位、
34、自动和切除。,HCR冷高压分离器(D-104);IDW冷高压分离器(D-204)冷高压分离器设有低低液位联锁保护。冷高压分离器还设有低低界位联锁保护。冷高压分离器设有高高液位联锁停循环氢压缩机。控制室设有三位式联锁切换开关,功能为联锁复位、自动和切除。,HCR分馏塔进料加热炉(F-102);IDW分馏塔进料加热炉(F-202);减压炉(F-203)加热炉设置炉进口低流量联锁保护。当进炉流量低时联锁切断燃料气,加热炉熄火,长明灯保留。在控制室设有三位式联锁切换开关,功能为联锁复位、自动和切除。加热炉本体的联锁见加热炉专业仪表资料。,紧急泄压:HCR及IDW 单元都有主付两路1.0Mpa/min泄
35、压系统控制室及现场设置泄压按钮。循环氢压缩机停机时:联锁自启动该单元主泄压阀。联锁切断该单元反应进料加热炉燃料气。视情况是否将新氢压缩机卸荷操作,流量降为50%。按设计速度继续进料,慢速打开该单元反应产物/混氢原料油高压换热器旁路阀,及热高分气/循环氢换热器旁路阀,手动对该阀进行操作。如果反应器温度开始升高,继续泄压。如果不能控制住升温,手动打开该单元付泄压阀。泄压过程中可以在中控室实现停止泄压和再继续泄压。当该单元系统泄压至5bar时,自动停止泄压。,在主泄压阀不能有效控制紧急情况,确定需要启动付泄压阀泄压阀实现2.0Mpa/min紧急泄压时:手动启动付泄压阀。(注:必须在主泄压阀打开时,才
36、允许打开付泄压阀。)泄压过程中可以在中控室实现停止泄压和再继续泄压。当系统泄压至5bar时,自动停止泄压。在控制室设有三位式联锁切换开关,功能为联锁复位、自动和切除。任何情况下启动紧急泄压阀,联锁停该单元反应进料加热炉燃料气。目前,两个单元的两路紧急泄压阀定为FC,故需配备备用净化风设施,六操作要点,反应器,反应器加压由于高压反应器的2-1/4Cr-1Mo钢材具有很好的高温强度,并能很好的氢耐受力。但在长期处于正常操作的反应器在常温下,钢材会变脆。这种在低温度下强度的损失称为“回火脆化”。因此,必须有加压限制,以防止冷壁的反应器的开工和停工过程的脆裂。当反应器任何部位的内部工艺温度或外部表温低
37、于最低加压温度时,反应器系统压力应该控制在设计压力的25%以下。,本装置每个反应器的25%设计压力略有不同:,反应器升温反应器加热要避免高温应力,经验表明,满足下面的限值就能保证反应器在加热的过程中不会产生过度的热应力。,冷高压分离器,调节热高分空冷中的风扇速度,可以控制冷高压分离器的温度。降低分离器温度可以:提高循环氢纯度降低循环氢压缩机马力要求使分离器内油水分离更为困难 通常,在分离器中水可以从轻质油中分离开来。打开空冷器中的所有风扇,以尽量降低分离器的温度(但为防止乳化,分离器温度应不低于38)。,热高压分离器,热高分设计操作温度是260,实际操作温度有可能低于此值。实际上,低热高分温度
38、,可减少热高分气空冷器的负荷,减少氢气损失,节省能耗。也就是说,热高分的操作温度,在能保证平稳操作的前提下,允许降低。热高分的设计压力是16.5MPa(g),设计温度是343。当装置紧急放空时,热高分的温度会升高,但压力会下降。当设备安全状况等级许定为13级时,热高分的限制条件是:在425下,操作压力不高于15.7MPa。在此限制条件下,装置事故处理完毕后,即可恢复生产操作。,加氢裂化注水注水来自于IDW冷高压分离器,IDW常压塔回流罐及BFW,在加氢裂化产物冷却器的上游注入注水,以防NH4HS在管线或空冷中析出。在冷高压分离器中被除去的酸性水中的NH4HS浓度,应不高于3wt%。注水中的氧含量必须低于15ppbw(最好小于10ppbw),以尽量降低腐蚀,使水的PH值在8.010.0之间。低PH值的水中可能含有未溶解的铁,在空冷中铁会析出。在空冷中形成的铁沉积物使换热器结垢,并造成管线的严重腐蚀。因此,未溶解的铁含量应当低于1ppmw(最好低于0.2ppbw),以避免结垢及腐蚀问题的产生由于担心铵盐发生堵塞及空冷管中发生严重腐蚀,在无注水的情况下,不允许长时间运行加氢裂化。当泵无法工作时,如注水不能在12小时内恢复时,应关闭整个装置。,汇 报 结 束,谢 谢 各 位,装置实景,