加氢装置工艺技术

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1、加氢装置工艺技术加氢工艺技术加氢基础理论加氢装置特点及管理重点开停工过程注意事项异常现象处理1、加氢技术有关理论知识加氢过程的化学反应临氢系统流程加氢催化剂操作参数对加氢过程的影响1.1加氢过程的化学反应加氢精制反应器中发生的化学反应加氢脱硫反应加氢脱氮反应含氧化合物的氢解反应加氢脱金属反应不饱和烃的加氢饱和反应1.1加氢过程的化学反应加氢精制反应中非烃化合物的反应难易程度，从易到难为：脱硫＞脱氧＞脱氮含氮化合物大致可以分为碱性杂环化合物：脂肪胺及芳香胺类，吡啶、喹啉等非碱性氮化物：吡咯、咔唑等后精制反应，脱除裂化过程中生成的硫醇R=CH+H2

2、S——R-SH1.1加氢过程的化学反应加氢裂化的化学反应具有如下特点：1、多环芳烃加氢裂化以逐环加氢/开环的方式进行，生成小分子的烷烃及环烷-芳烃；2、两环以上的环烷烃，发生开环裂解、异构，最终生成单环环烷烃及较小分子的烷烃；3、单环芳烃、环烷烃比较稳定，不易加氢饱和、开环，主要是断侧链或侧链异构，并富集在石脑油中；1.1加氢过程的化学反应-裂化反应特点续4、烷烃异构、裂化同时进行，反应生成物中的异构烃含量多，异/正比高；5、烷烃的加氢裂化在其正碳离子的β位处断链，很少生成C3以下的低分子烃，加氢裂化的干气收率低；6、非烃化合物基本上完全转化，

3、烯烃也基本加氢饱和，加氢裂化的产品质量好。1.2加氢过程反应热加氢过程是放热反应，主要反应的平均反应热（单位：1×107J/kmol）烯烃加氢饱和10.47芳烃加氢饱和3.256加氢脱硫6.978加氢脱氮9.304环烷烃加氢开环0.93烷烃加氢裂化1.477×107J/mol分子增加1.3加氢装置临氢系统流程我厂加氢裂化装置临氢系统为单段串联一次通过流程，，即通常所说的SSOT。目前的问题是改造后空冷器为6组，易出现偏流正常设计应为4组或8组我厂柴油加氢精制装置除反应器外临氢系统流程与加氢裂化相似，所不同的是炉前混氢，须注意防止炉管内结焦1.4

4、加氢催化剂催化剂有生产初期（SOR）和生产末期（EOR）的差异：催化剂随运转时间的增长，催化剂的活性逐步下降，需要提高温度来弥补活性的损失，而同时操作苛刻度和产品分布也逐渐变差，到达末期时需要换剂或再生。保护剂：在催化剂床层顶部分级装填保护剂，沿床层向下粒度逐步变小，空隙率也逐渐变小，活性逐渐增大。目的是容纳更多的杂质，减轻对主催化剂的污染，减缓床层压降上升的速度。1.4加氢催化剂蜡油和柴油的加氢催化剂活性组分为Ni，Mo，W。组合方式Ni-W，Ni-Mo，和Ni-Mo-W催化剂的金属在只有硫化态时才具备加氢活性MoO3+H2+2H2S=MoS

5、2+3H2O3NiO+H2+2H2S=Ni3S2+3H2OWO3+H2+2H2S=WS2+3H2O正常生产时必须保持催化剂在硫环境下操作1.4加氢催化剂加氢裂化催化剂是双功能催化剂，具备加氢活性和酸性，实现加氢裂化反应，酸性由载体提供。我厂96年开工用的3825为轻油型催化剂，2002年全部更换为中油型催化剂3976。差别在于酸性强度不同，裂化活性的高低。1.4加氢催化剂引起加氢催化剂失活的原因主要有：碳沉积、金属沉积、杂质污染、碱性中毒、金属形态变化碱性物质，如碱性氮化合物吸附在加氢裂化催化剂的酸性中心上引起中毒，影响裂化反应。原料中的杂质，

6、如焦粉等固体颗粒堵塞催化剂孔口，覆盖活性中心上游装置腐蚀所带入的铁，造成床层堵塞压降增大；硫化铁具有强的脱氢活性，促进生焦1.4加氢催化剂—催化剂失活原因续硅随焦化装置的消泡剂带入覆盖活性中心砷与催化剂中的金属组分结合，催化剂中含砷0.1%，活性损失50%正常生产中催化剂的积碳、结焦引起活性下降，可以再生解决催化剂内进水，易造成催化剂颗粒破损床层超温引起催化剂金属和载体形态破坏失活1.5操作参数对加氢反应的影响反应压力对加氢反应过程起作用的是反应物流中的氢分压一般以反应器入口的氢分压为基准氢分压的提高有利于提高加氢分压的深度，如脱氮、芳烃饱和、

7、裂化等，并抑制生焦反应有利于延长催化剂寿命目前装置提高氢分压的途径：提高补充氢纯度，降低循环氢中非氢组分的含量，增加循环氢流量提高氢油比等。1.5操作参数对加氢反应的影响—压力1.5操作参数对加氢反应的影响—压力1.5操作参数对加氢反应的影响氢油比氢油比的影响实质上与氢分压相同。但氢油比过高后对增加系统氢分压已无贡献，反而增加能耗。对于我厂加氢裂化装置的现状，要想办法增加裂化催化剂床层的氢油比，其手段是在温度允许的情况下尽量增加冷氢注入量1.5操作参数对加氢反应的影响反应温度反应温度对加氢反应影响很大，提高反应温度，会加快反应速度和提高转化率。

8、WABT—重量加权平均温度=∑每床层平均温度×（单床层催化剂重量/催化剂总重量）对于加氢裂化反应器，最理想状态是控制每个床层的入口温度和床层温升相同，