万吨年OCTM装置原则开工方案.pptx

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1、前言前言1、OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理2、FGH-21/FGH-31催化剂的装填催化剂的装填3、FGH-21、FGH-31催化剂的干燥催化剂的干燥4、FGH-21、FGH-31催化剂的预硫化催化剂的预硫化5、退硫化油引原料油、退硫化油引原料油6、正常生产、正常生产7、操作注意事项、操作注意事项8、分析项目及标准、分析项目及标准目录目录 第1页/共41页国家及标准国家及标准硫硫, g/g烯烃烯烃, v%芳烃芳烃, v%苯苯, v%实施时间实施时间欧欧III(EN228-1999) 150 18( 21) 42 1.02000欧欧IV(EN228-2004) 50 18 35 1.020

2、05欧欧V(ULSG) 102009US TIER II-1 1202004US TIER II-2 902005US TIER II-3 30 14 30 1.02006GB17930-1999 800 35 40 2.52003GB17930-2006(II) 500 38 44 2.52006GB17930-2006(III) 150 30 35 2.02009中国中国 502011北京北京DB11/238-2004 150 25 35 1.02005北京北京DB11/238-2007 50 25 35 1.02008国内外清洁汽油规格主要指标国内外清洁汽油规格主要指标前言前言 第2页/

3、共41页前言前言 烷基化+异构化+醚化催化裂化重整34%33%33%世界世界中国中国80% 其它20%催化裂化第3页/共41页前言前言 选择性选择性工艺优化：工艺优化：1 1、脱硫方式优化、脱硫方式优化2 2、HCNHCN加氢条件优化加氢条件优化催化剂开发：催化剂开发：1 1、提高、提高HDSHDS选择性选择性2 2、抑制烯烃加氢活性、抑制烯烃加氢活性3 3、辛烷值增强功能、辛烷值增强功能辛烷值损失辛烷值损失第4页/共41页1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理 我国我国FCC汽油性质特点汽油性质特点项目项目RON硫硫, g/g烯烃烯烃, v%芳烃芳烃, v%FCCN-A89

4、.225046.815.5FCCN-B92.616056.311.6FCCN-C89.830046.411.8FCCN-D93.073041.323.6FCCN-E93.280647.319.5FCCN-F93.186542.218.5FCCN-G94.4163552.918.4FCCN-H91.6160042.718.7FCCN-I91.8130044.214.4FCCN-J90.8125042.917.1FCCN-K91.589141.517.0FCCN-L94.4128045.520.6第5页/共41页Cn-PIso-POA493.896.8561.790.397.9624.873.49

5、9.298.070.042.472.5124.08-19.020.798.3145.09-17.0132.010-41.0114.011-40.01 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理 FCC汽油烃类的汽油烃类的RON第6页/共41页1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理 全馏分全馏分FCC汽油烃类组成汽油烃类组成CPONAC.SUM41.44.76.157.513.320.867.88.61.92.220.374.45.82.33.916.484.71.62.27.415.993.10.61.67.314.4101.40.23.14.7111.20.61.

6、8120.50.10.6SUM32.234.88.324.7100第7页/共41页FCC汽油中烯烃随馏分的变化分布汽油中烯烃随馏分的变化分布 T/烯烃, v% 1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理 第8页/共41页1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理LCN（90）烃类组成）烃类组成CPONAC.SUM450.10.10.260.30.90.50.72.375.17.03.26.822.088.73.14.614.430.897.21.13.314.626.2102.90.10.76.810.4112.81.64.5121.30.11.4SUM28.812

7、.512.646.1100第10页/共41页FCC汽油中硫化物随馏分的变化分布汽油中硫化物随馏分的变化分布 T/ 硫硫, ,g/gg/g 1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理 第11页/共41页1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理FCC汽油气相色谱汽油气相色谱-原子发射光谱原子发射光谱(GC-AED)分析图分析图第12页/共41页1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理LCNLCN的气相色谱的气相色谱- -原子发射光谱原子发射光谱(GC-AED)(GC-AED)分析图分析图脱臭前脱臭后第13页/共41页贫胺液 富胺液 重汽油 图图 1 O

8、CT-M 装装置置原原则则工工艺艺流流程程示示意意图图 反应器 预分馏 循环氢 新新氢氢 加氢重汽油 轻汽油 加氢单元 原原料料 汽汽油油 分离器 汽提分馏 无碱脱臭 汽汽油油出出厂厂 产品调和 胺洗塔 1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理 第14页/共41页OCT-M 技术技术FGH-21/FGH-31催化剂的理化性质催化剂的理化性质催化剂催化剂FGH-21指标指标FGH-31指标指标形状形状条型条型条型条型孔容孔容/ mLg-1 0.45 0.40比表面积比表面积/ m2g-1 240 210颗粒直径颗粒直径/mm (2.32.8) (1.31.6)堆积密度堆积密度/

9、gcm-30.650.750.700.80侧压强度侧压强度/ Ncm-1 100 80MoO3+CoO,m%5.06.012.515.51 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理 第15页/共41页OCT-M 技术保护剂物化性质技术保护剂物化性质项目项目FZC-100FZC-102B形状形状七孔球七孔球拉西环拉西环颗粒直径颗粒直径/mm15184.95.2颗粒长度颗粒长度/mm-310堆积密度堆积密度/ gcm-30.750.850.440.50压碎强度压碎强度 200N/粒粒2.0/Nmm-1MoO3，m%5.07.5NiO，m%1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺

10、基本原理 第16页/共41页1.3重馏分加氢脱硫单元工艺条件特点重馏分加氢脱硫单元工艺条件特点 硫醇硫醇 RSH + H2 RH + H2S二硫化物二硫化物 RSSR+ 3H2 RH + RH + 2H2S 硫醚硫醚 R-S-R+ 2H2 RH + RH + H2S 噻吩噻吩 + 4H2 CH3CH2CH2CH3 + H2S副反应副反应 R1=R2 + H2 R1-R2 高辛烷值高辛烷值 低辛烷值低辛烷值S1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理 第17页/共41页1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理硫化氢对重馏分加氢产物硫含量的影响第18页/共41页1 1

11、、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理 HDS活性中心 烯烃饱和中心 H2S对脱硫及烯烃饱和的影响 抑制作用促进作用第19页/共41页1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理H2S对硫醇生成的影响 第20页/共41页1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理第21页/共41页1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理HDS,%氢油体积比第22页/共41页1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理HDS,%RON体积空速, h-1第23页/共41页1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理758085909510

12、025026027028029078808284868890反应温度,HDS,RON第24页/共41页影响加氢脱硫反应选择性的主要因素影响加氢脱硫反应选择性的主要因素 1、反应温度、反应温度 入口温度在入口温度在220260。2、反应压力、反应压力 1.51.8MPa。 3、体积空速、体积空速 2.53.5h-1 4、循环氢中硫化氢浓度、循环氢中硫化氢浓度 H2S含量含量 100mg/m3。 5、氢油比、氢油比 300:1 1 1、OCT-M OCT-M 工艺基本原理工艺基本原理 第25页/共41页2. FGH-21/FGH-312. FGH-21/FGH-31催化剂的装填催化剂的装填 项项

13、目目装填高度装填高度mm装填重量装填重量t装填体积装填体积m3装填密度装填密度t/m3上床层上床层 18瓷球瓷球300FZC-100保护剂保护剂4500.720.900.80FZC-102B保护剂保护剂9000.851.800.47FGH-21催化剂合计催化剂合计12501.82.50.725FGH-31催化剂合计催化剂合计9501.51.90.802 4瓷球瓷球200 8瓷球瓷球200下床层下床层 8瓷球瓷球300FGH-21催化剂合计催化剂合计8001.21.60.725FGH-31催化剂合计催化剂合计21503.54.30.802 4瓷球瓷球200 8瓷球瓷球200 18瓷球瓷球至底部切

14、线至底部切线FGH-21催化剂合计催化剂合计20503.04.10.725FGH-31催化剂合计催化剂合计31005.06.20.802催化剂合计催化剂合计51508.010.30.778OCT-M装置催化剂装填方案(加氢反应器 :1.6m)第26页/共41页N0.4热偶18瓷球冷氢N0.3热偶N0.2热偶N0.1热偶4瓷球2008瓷球200FGH-31:21508瓷球300FZC-100: 450FZC-102B:9004瓷球2008瓷球200FGH-21:800FGH-21:1250FGH-31:900至分配器1600OCT-MOCT-M装置催化剂装填尺寸图装置催化剂装填尺寸图 第27页/

15、共41页3. FGH-213. FGH-21、FGH-31FGH-31催化剂的干燥催化剂的干燥 N2 循环氢分液罐 循环压缩机 换热器 加热炉 高分 水冷 空冷 换热器 反应器 放水干燥示意流程干燥示意流程第28页/共41页3. FGH-213. FGH-21、FGH-31FGH-31催化剂的干催化剂的干燥燥 催化剂干燥温度要求催化剂干燥温度要求反应器入口温度，反应器入口温度，床层最低点温度床层最低点温度升、降温速度升、降温速度/h升、恒温时间升、恒温时间h常温常温250-2025810250 200-至干燥结束至干燥结束250150 150202545 高分压力：高分压力：1.7MPa 床层

16、温度：床层温度：250 循环氮气量：循环压缩机全量循环循环氮气量：循环压缩机全量循环干燥结束标准 高分连续两次放明水1 L/h。第29页/共41页4. FGH-214. FGH-21、FGH-31FGH-31催化剂的预硫化催化剂的预硫化 FGH-21/FGH-31催化剂活性金属组分为催化剂活性金属组分为MoO3-CoO，经硫化，将金属氧化物转变成硫化，经硫化，将金属氧化物转变成硫化态后，才有更高的加氢活性和稳定性。催化剂的态后，才有更高的加氢活性和稳定性。催化剂的硫化就是指催化剂在氢气存在下，硫化剂硫化就是指催化剂在氢气存在下，硫化剂DMDS分解生成分解生成H2S，H2S将催化剂金属组分由氧化

17、态将催化剂金属组分由氧化态转化成相应的硫化态，完成以下的反应过程：转化成相应的硫化态，完成以下的反应过程： MoO3+2H2S+H2MoS2+3H2O （1） 9CoO+8H2S+H2Co9S8+9H2O （2）第30页/共41页4. FGH-214. FGH-21、FGH-31FGH-31催化剂的预硫催化剂的预硫化化石脑油 DMDS缓冲罐 进料泵 换热器 加热炉反应器 分液罐 循环压缩机 高分 水冷 空冷 换热器 放水催化剂硫化示意流程催化剂硫化示意流程 第31页/共41页高分压力：高分压力：1.7MPa体积空速：体积空速：2.0h-1氢油体积比：氢油体积比：80200循环氢纯度：循环氢纯度

18、： 70v%硫化油：直馏石脑油硫化油：直馏石脑油硫化剂：硫化剂：DMDS(二甲基二硫二甲基二硫)催化剂硫化条件催化剂硫化条件 4. FGH-214. FGH-21、FGH-31FGH-31催化剂的预硫催化剂的预硫化化第32页/共41页催化剂硫化阶段的要求催化剂硫化阶段的要求反应器入口温度反应器入口温度升温速度升温速度/h升、恒温参考时间升、恒温参考时间h循环氢循环氢H2S控制控制v%常温常温1502025150-1无无150-2无无1502301520600.3230-80.30.8230280152040.51.0280-60.51.04. FGH-214. FGH-21、FGH-31FGH

19、-31催化剂的预硫催化剂的预硫化化第33页/共41页硫化结束标准硫化结束标准1、循环氢中、循环氢中H2S浓度达到浓度达到1.0v%以上两小时不再以上两小时不再下降；下降；2、高分水液面不再增加；、高分水液面不再增加；3、DMDS注入的总量至少达到理论需硫量。注入的总量至少达到理论需硫量。4. FGH-214. FGH-21、FGH-31FGH-31催化剂的预硫化催化剂的预硫化第34页/共41页5. 5. 退硫化油引原料油退硫化油引原料油 硫化开始后，预分馏系统开始进油，调整至正硫化开始后，预分馏系统开始进油，调整至正常。主要控制指标为重馏分的常。主要控制指标为重馏分的5%点控制点控制955。

20、250恒温硫化结束后，硫化油继续循环，以恒温硫化结束后，硫化油继续循环，以15/h速度降温至速度降温至200，同时排放部分循环氢，同时排放部分循环氢，使循环氢中硫化氢浓度降至使循环氢中硫化氢浓度降至0.05%以下。以下。 退硫化油，引入退硫化油，引入FCC汽油重组分，视床层温升汽油重组分，视床层温升情况调整操作参数，反应器入口温度控制在情况调整操作参数，反应器入口温度控制在220230，待反应平稳后，投入正常生产。，待反应平稳后，投入正常生产。第35页/共41页6. 6. 正常生产正常生产 原料油经过分馏塔切割为轻汽油和重汽油原料油经过分馏塔切割为轻汽油和重汽油两个馏分。控制重汽油馏分的两个馏

21、分。控制重汽油馏分的5%点为点为955。 正常生产期间重馏分加氢脱硫原料油进正常生产期间重馏分加氢脱硫原料油进料量尽可能料量尽可能100负荷，空速负荷，空速2.43.6h-1，即进，即进料量料量20.030.0 t/h (25.037.0m3/h)(催化剂装催化剂装填量为填量为10.3m3)。第36页/共41页正常生产操作条件正常生产操作条件 反应器入口温度：反应器入口温度：220260(标定前视原料标定前视原料油性质和操作条件确定油性质和操作条件确定) 反应器高分压力：反应器高分压力：1.41.7MPa 氢油体积比：氢油体积比： 300:16. 6. 正常生产正常生产第37页/共41页7.

22、7. 操作注意事项操作注意事项 在产品性质合格的条件下，尽可能降低反应在产品性质合格的条件下，尽可能降低反应器器 入口温度。入口温度。正常生产状态下，应尽量避免频繁变换原料正常生产状态下，应尽量避免频繁变换原料油及调整反应条件。油及调整反应条件。如果装置需要降低处理量，则应先降温，后如果装置需要降低处理量，则应先降温，后降处理量，避免高温低空速操作；反之，先降处理量，避免高温低空速操作；反之，先提高处理量，后适当提高反应温度。提高处理量，后适当提高反应温度。第38页/共41页 应充分利用冷氢量，尽可能降低催化剂床应充分利用冷氢量，尽可能降低催化剂床 层温层温度差，有利于度差，有利于FCC汽油选

23、择性脱硫，减少辛烷值汽油选择性脱硫，减少辛烷值损失。损失。 保证装置的氢油比，避免催化剂床层结焦。保证装置的氢油比，避免催化剂床层结焦。 如果需要提温，则每次提温幅度不要太大，而应如果需要提温，则每次提温幅度不要太大，而应尽可能控制在尽可能控制在13的范围内。的范围内。 7. 7. 操作注意事项操作注意事项 第39页/共41页7. 7. 主要分析项目及标准主要分析项目及标准项目项目标准标准密度密度 /gcm-3GB/T1884硫硫 /gg-1SH/T0689、紫外荧光、紫外荧光硫醇硫硫醇硫 博士试验博士试验SH/T0174硫醇硫硫醇硫 /gg-1GB/T1792组成（烯烃、芳烃）组成（烯烃、芳烃）,v%GB/T11132、荧光法、荧光法RONGB/T5487-95、台架法、台架法馏程馏程, GB/T6536-1997、恩氏蒸馏、恩氏蒸馏第40页/共41页感谢您的观看。第41页/共41页