第二章原料预处理.doc

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1、第三章原料预处理作者：何宗付、石玉林（石科院17研究室）催化重整是炼油和石化的骨干工艺技术之一，它以低辛烷值石脑油为原料，通过重整反应使其转化为高辛烷值汽油组分，或经抽提制取高纯度的基本有机化工原料—苯、甲苯和二甲苯等，同时副产大量廉价氢气，为下游临氢装置提供氢源，其重要性是不言而喻的。但随着重整技术的发展，国内重整装置处理能力也不断扩大，常规的重整进料－直馏石脑油、加氢裂化石脑油逐渐不能满足生产需求，于是将二次加工汽油（如焦化汽油或催化裂化汽油）也按一定比例掺到直馏石脑油中作为重整进料。二次加工油的掺入，导致原料油中的硫、氮、烯烃以及金属杂质含量都非常高

2、，原料预处理的操作难度提高，因此预处理技术的重要性也日益关键。原料预处理的目的是为重整装置提供合格进料，预处理装置主要起以下三个方面的作用：（1）对馏分组成的要求根据装置生产要求不同，对原料馏程要求如下：目的产物要求的馏程（实沸点），℃C6～C8芳烃65～145苯65～85甲苯85～105二甲苯105～145高辛烷值汽油80～180（2）对组成的要求从烃组成的角度来说，芳烃潜含量较高的原料是比较理想的原料。芳潜低于28％的原料通常称为劣质原料，这种原料会影响催化重整的经济性。另外，进料不应含有C5以下的轻烃，轻烃不仅不利于生成芳烃，而且会带来许多不利的影响

3、，如增加能耗，降低氢纯度等。馏分组成是通过原料切割来完成，至于组成的要求与原料性质及切割点有关。（3）对杂质含量的要求杂质含量要求一般为：硫含量＜0.5ppm、氮含量＜0.5ppm、砷含量＜1ppb、铅含量＜10ppb、铜含量＜10ppb、水含量＜5ppm、氯含量＜0.5ppm。针对原料中的杂质，在预处理部分是通过加氢脱砷、加氢精制、原料脱氯以及蒸发脱水来实现。在本章中，将针对这重整装置对原料要求这三个方面，一一叙述重整预处理技术。第一节原料油的切割重整预分馏的目的，是在重整原料进入反应系统之前，首先将原料中过轻、过重组分分馏出去。分馏出去的轻组分通常叫“

4、拔头油”，切割出的过重组分称为“切尾油”。预分馏过程的基本原理是利用原料混合物中的各种组分的沸点不同，将其切割成不同沸点范围的馏分。在生产高辛烷值汽油时，一般用80～180℃馏分。馏分的终馏点过高会使催化剂上的结焦过多，导致催化剂失活快及运转周期短。轻组分不仅不利于芳烃生成，而且增加了重整装置能耗和降低氢纯度。以生产BTX为主时，则宜用60～145℃馏分作原料。按切割流程在预处理系统中的先后位置不同，可分为前分馏流程和后分馏流程。所谓前分馏流程，顾名思义，就是先分馏，再进行加氢预处理。而后分馏流程则是先加氢预处理，再分馏。前分馏和后分馏流程又可以细分为：单

5、塔蒸馏流程、双塔蒸馏流程、单塔开侧线流程。单塔预分馏通常用于切除原料中较轻的组分，即拔头，所以又称为拔头塔。双塔预分馏即采用两个塔，两个塔分别起拔掉轻组分和切除重组分的作用。单塔开侧线流程，塔顶出轻组分，塔底出重组分，侧线为重整进料的合格馏分。在工业装置上通常采用单塔流程，在本节中对前分馏流程和后分馏流程，以单塔流程进行描述。一、前分馏流程在前分馏流程中，全馏分石脑油从原料罐自流入装置经泵升压后分别与分馏塔塔顶出料和塔底出料换热后，进人分馏塔切割，分为轻重组分，塔顶轻组分出装置。塔底重组分与预分馏塔进料换热后，经泵升压后与预处理循环压缩机出来的氢气混合后，

6、再与预加氢反应生成油换热到一定的温度后，进入预加氢加热炉，加热到反应所需的温度后，进加氢脱砷、加氢精制、脱氯等预处理反应器，生成油再经换热器与进料换热后进入空冷器、水冷器，然后进入预加氢高分罐进行气液分离。分离出的氢气大部分经循环压缩机入口分液罐分液后进入预加氢循环压缩机作为预加氢循环氢（如果为一次通过流程，则氢气出装装置），高分生成油经过脱砷、加氢精制、脱氯等处理后，进蒸发脱水塔后得到合格的精制油作为重整装置的进料。抚顺石油三厂从IFP引进的40万吨/年连续重整装置预处理部分所采用的流程为前分馏流程。前分馏流程图见图3-1。前分馏流程的优点即可以降低重整

7、预处理装置的负荷，又能保证拔头油中硫含量很低。但与后分馏流程相比，需要多设一个蒸发脱水塔用来脱除预精制油中的水和硫化氢，设备投资增加，操作费用也增加。一、后分馏流程在后分馏流程中，全馏分石脑油从原料罐自流入装置经泵升压后与预处理循环压缩机出来的氢气混合后与预加氢反应生成油换热到一定的温度后，进入预加氢加热炉，加热到所需的温度后，进入加氢脱砷、加氢精制、脱氯等预处理反应器后，生成油经换热器与进料换热后进入空冷器、水冷器冷凝冷却，然后进入预加氢高分罐进行气液分离。分离出的氢气大部分经循环压缩机入口分液罐分液后进入预加氢循环压缩机作为预加氢循环氢（如果为一次通过

8、流程，则氢气出装置）。高分生成油进分馏塔，将产品油中轻组分、硫化氢