煤焦油加氢技术简介ejag.docx
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1、煤焦油加氢技术简要说明10万吨吨/年煤煤焦油加加氢装置置简要说明明1煤焦油油加氢生生产技术术概述煤焦油的的组成特特点是硫硫、氮、氧氧含量高高,多环环芳烃含含量较高高,碳氢氢比大,粘粘度和密密度大,机机械杂质质含量高高,易缩缩合生焦焦,较难难进行加加工。煤焦油加加氢生产产技术首首先将煤煤焦油全全馏分原原料采用用电脱盐盐、脱水水技术将将煤焦油油原料脱脱水至含含水量小小于0.05%,然后后再经过过减压蒸蒸馏切割割掉含机机械杂质质的重尾尾馏分,以以除去机机械杂质质(与油油相不同同的相,表表现为固固相的物物质),使使机械杂杂质含量量小于00.033%,得得到净化化的煤焦焦油原料料。净化后的的煤焦油油原料
2、经经换热或或加热炉炉加热到到所需的的反应温温度后进进入加氢氢精制(缓缓和裂化化段)进进行脱硫硫、脱氮氮、脱氧氧、烯烃烃和芳烃烃饱和、脱脱胶质和和大分子子裂化反反应等,之之后经过过进入产产品分馏馏塔,切切割分馏馏出汽油油馏分、柴柴油馏分分和未转转化油馏馏分;未未转化油油馏分经经过换热热或加热热炉加热热到反应应所需的的温度后后进入加加氢裂化化段,进进行深度度脱硫、脱脱氮、芳芳烃饱和和大分子子加氢裂裂化反应应等,同同样进入入产品分分馏塔,切切割分馏馏出反应应产生的的汽油馏馏分、柴柴油馏分分和未转转化油馏馏分。氢气自制制氢装置置来,经经压缩机机压缩后后分两路路,一路路进入加加氢精制制(缓和和裂化)段段
3、,一路路进入加加氢裂化化段。经经过反应应的过剩剩氢气通通过冷高高分回收收后进入入氢气压压缩机升升压后返返回加氢氢精制(缓缓和裂化化)段和和加氢裂裂化段。2*技术术的先进进性*是是一家按按照现代代企业制制度建立立的高新新科技企企业,主主要从事事炼油、石石油化工工、煤化化工、环环保和节节能等技技术领域域的新技技术工程程开发、技技术咨询询、技术服服务和工工程设计计及工程程总包。*汇集了了国内炼炼油、石石油化工工和煤化化工行业业大、中型科科研院所所、设计计院及生产产企业的的优秀技技术人才才,致力力于新工工艺、新新设备、新新材料的的工程开开发,转转化移植植和优化化组合国国内外先先进技术术,将最最新科技技
4、成果向向实际应应用转化化,为客客户提供供最优化化系统整整合、客客观完善善的技术术咨询、完完整的解解决方案案,根据据用户的的要求进进行最优优化设计计,以提提高客户户竞争和和赢利能能力。公司现在在的主要要业务为为炼油、化化工装置置设计、技技术方案案和催化化剂产品品提供。炼油、化化工装置置设计包包括的装装置有加加氢、制制氢、延延迟焦化化、重油油催化裂裂化、重重整、二二烯烃选选择性加加氢、汽汽油醚化化、气分分、聚丙丙烯等。*煤煤焦油加加氢专有有工艺技技术是在在原石油油炼制尾尾油加氢氢技术的的基础上上进一步步开发的的,与常常规加氢氢技术相相比该技技术有以以下优点点:l 催化剂的的先进性性根据煤焦焦油中不
5、不同组分分的加氢氢反应的的速度的的快慢不不同及易易结焦特特性,胜胜帮公司司优化设设计开发发了适合合煤焦油油加氢的的前处理理的两类类催化剂剂保护护/脱金金属催化化剂。两两类催化化剂的加加氢活性性不同、颗颗粒度也也不同,很很好的适适应了煤煤焦油的的特点,使使煤焦油油加氢装装置的运运转寿命命大大延延长。根据煤焦焦油的小小,氢含含量低的的特点,胜胜帮公司司优化设设计开发发了适合合煤焦油油加氢经经过前处处理后再再加氢的的催化剂剂加氢氢精制(缓缓和裂化化)催化化剂。由由于煤焦焦油氢含含量低,加加氢过程程中会放放出大量量的热,若若催化剂剂设计不不当或装装置控制制不稳会会造成装装置飞温温,使催催化剂和和反应器
6、器损坏。因因此,胜胜帮公司司针对煤煤焦油的的特点开开发的加加氢精制制(缓和和裂化)催催化剂加加氢活性性适度、裂裂化活性性适宜,使使煤焦油油加氢装装置的运运转寿命命大大延延长。根据煤焦焦油的中中有机分分子大、氢氢含量低低的特点点等特点点,胜帮帮公司优优化设计计开发了了适合煤煤焦油加加氢经过过加氢精精制(缓缓和裂化化)后再再裂化的的催化剂剂加氢氢裂化催催化剂。由由于煤焦焦油氢含含量低,即即使经过过加氢精精制(缓缓和裂化化)段后后,其氢氢含量仍仍然达不不到高压压加氢裂裂化催化化剂所能能接受的的氢含量量指标,在在这种情情况下若若采用常常规的高高压加氢氢裂化催催化剂来来裂化大大分子,势势必会造造成裂化化
7、催化剂剂结焦速速度加快快,影响响加氢装装置的正正常操作作。因此此,胜帮帮公司针针对煤焦焦油的特特点开发发的加氢氢精制裂裂化催化化剂加氢氢活性与与裂化活活性匹配配适宜,在在裂化过过程中还还能快速速进行小小分子的的加氢,降降低加氢氢裂化过过程中的的催化剂剂结焦机机率,影影响煤焦焦油加氢氢装置的的运转寿寿命。较少工艺艺污水排排放技术术控制减压压塔在适适当的真真空度条条件下操操作,以以常规的的电动真真空泵来来达到真真空度要要求,避避免使用用蒸汽喷喷射泵带带来的大大量含油油污水排排放,对对人身健健康和环环境有利利,同时时降低装装置能耗耗。另外外,将各各塔汽提提蒸汽产产生的含含油污水水收集起起来用于于加氢
8、精精制产物物注水,亦亦可减少少污水总总量。优化的换换热网络络技术装置能耗耗的高低低,在处处理同一一原料的的前提下下,主要要体现在在换热网网络的优优化程度度。采用用上海胜胜帮的工工程技术术经验,对对各温位位的能量量进行了了充分的的优化设设计,能能量利用用充分,与与同类装装置相比比较,可可以使单单位能耗耗较大幅幅度地下下降。3 公用工程程规格本装置要要求公用用工程规规格达到到以下指指标。循环冷却却水供水温度度30回水温度度40供水压力力0.455MPaa (G)回水压力力0.255MPaa (G)脱氧水(或或冷凝水水)压力0.3 MPaa (G)温度25665质量氧含量:50pppm固体物含含量:
9、25pppm氯离子含含量:5pppm氨含量:1000ppmm硫化氢含含量:1000ppmmPH值:799新鲜水压力0.8 MPaa (G)温度15 仪表风供风压力力0.400MPaa (G)温度环境温度度露点(在在1 BBar下下)-60质量含尘微粒粒3m,含含油量8pppm,不不含腐蚀蚀、有毒毒及易燃燃、易爆爆气体。氮气供气压力力0.8MMPa (G)温度环境温度度质量99.5V%电电压10KVV/3880V/2200V频率50Hzz4工艺说说明4.1装装置概况况本装置由由原料预预处理系系统(1100)、加加氢反应应系统(2200)、高高低压分分离系统统(3000)、压压缩机系系统(4400
10、)、分分馏系统统(5000)和和辅助系系统(6600)组组成。原料预处处理系统统包括过过滤、电电脱盐和和减压蒸蒸馏脱沥沥青质三三部分,主主要目的的是除去去固体杂杂质、含含盐水和和沥青质质,以维维持反应应正常运运行,并并得到合合格产品品。加氢反应应系统包包括加氢氢精制和和加氢裂裂化两部部分。加加氢精制制目的是是油品轻轻质化及及脱出硫硫、氮等等杂质,加加氢裂化化目的是是将未转转化的重重质尾油油进一步步裂化,以以实现加加氢油品品完全转转化的要要求。高低压分分离系统统包括加加氢精制制生成油油的热高高分、冷冷高分,加加氢裂化化生成油油的热高高分、冷冷高分,两两套系统统共用的的热低分分、冷低低分,以以及相
11、应应的换热热、冷却却和冷凝凝系统。其其目的是是实现反反应产物物的液化化及气液液分离,并并得到高高纯度的的循环氢氢气。压缩机系系统包括括新氢压压缩机和和循环氢氢压缩机机两部分分。辅助单元元的作用用主要是是向系统统中添加加硫化剂剂和高压压注水等等。4.2工工艺原理理及特点点4.2.1原料料过滤 根据煤焦焦油含有有大量粉粉粒杂质质的特点点,设置置超级离离心机和和自动反反冲洗过过滤器,以以避免系系统堵塞塞,尤其其是反应应器压降降的过早早提高。4.2.2电脱脱盐由于原料料来源不不同,常常规的炼炼厂油品品加氢装装置不需需设置电电脱盐系系统。鉴鉴于煤焦焦油中含含有较多多的水份份和盐类类,本装装置在原原料过滤
12、滤系统之之后设置置了电脱脱盐系统统,以达达到脱水水、脱盐盐的目的的。4.2.3减压压脱沥青青原料中含含有较多多的也能能影响反反应器运运行周期期的胶质质成分,不不能通过过过滤手手段除去去。通过蒸馏馏方式,可可以脱除除这部分分胶质物物,并进进一步洗洗涤除去去粉粒杂杂质。为为避免结结焦,蒸蒸馏在负负压下进进行。4.2.4加氢氢精制加氢精制制反应主主要目的的是:11、烯烃烃饱和将不不饱和的的烯烃加加氢,变变成饱和和的烷烃烃;2、脱脱硫将原料料中的硫硫化物氢氢解,转转化成烃烃和硫化化氢;33、脱氮氮将原原料中的的氮化合合物氢解解,转化化成烃和和氨;44、脱氧氧将原原料中的的氧化合合物氢解解,转化化成烃和
13、和水。另外,加加氢精制制也会发发生脱金金属反应应,原料料中的金金属化合合物氢解解后生成成金属,沉沉积于催催化剂表表面,造造成催化化剂失活活,并导导致催化化剂床层层压差上上升。4.2.5加氢氢裂化加氢裂化化的目的的是使得得未转化化油进一一步裂化化成轻组组分,提提高轻油油收率。5主要工工艺操作作条件表Error! No text of specified style in document.1 主要操操作条件件操作条件件操作值减压塔T1011塔顶温度度,145塔顶压力力,MPPa(AA)0.022进料温度度,350塔底温度度,322加氢精制制反应器器R2011入口温度度,初期2660/末末期288
14、5出口温度度,初期4115/末末期4440操作压力力MPaa(A)16.88氢油比10000加氢裂化化反应器器R2022入口温度度,初期3990/末末期4117出口温度度,初期4002/末末期4332操作压力力MPaa(A)16.88氢油比10000精制热高高分R3011温度,260压力,MMPa(A)15.665裂化热高高分R3022温度,260压力,MMPa(A)15.88精制冷高高分R3033温度,43压力,MMPa(A)15.445裂化冷高高分R3044温度,43压力,MMPa(A)15.665热低分R3055温度,260压力,MMPa(A)1.1冷低分R3066温度,43压力,MMP
15、a(A)1.1分馏塔T5022塔顶温度度,120塔顶压力力,MPPa(AA)1.122塔底温度度,355186工艺流流程说明明本装置由由原料预预处理系系统、加加氢反应应系统、高高低压分分离系统统、压缩缩机系统统、分馏馏系统和和辅助系系统组成成。6.1原原料预处处理系统统原料煤焦焦油通过过装置进进料泵,在在FRCC控制下下,由罐罐区送入入装置。经经过换热热器与减减压塔中中段循环环油换热热至10001130,再经经过进料料过滤器器过滤掉掉固体杂杂质后,进进入电脱脱盐系统统。在电电脱盐罐罐中,煤煤焦油得得到脱盐盐脱水处处理。脱脱后原料料油在TTIC-控制下下,经换换热器再再次与减减压中段段循环油油换
16、热升升温。而而后,经经过换热热器分别别与减压压塔底重重油、加加氢裂化化反应产产物、加加氢精制制反应产产物换热热,最终终在TRRC控制制下,升升温至3350,进入入减压塔塔。减压压塔塔顶顶气体经经空冷器器和水冷冷器冷凝凝冷却至至45,入回回流罐。减减压塔真真空由真真空泵提提供。回回流罐中中液体由由减压塔塔顶泵加加压。一一部分作作为回流流,在FFRC控控制下返返回减压压塔顶。另另一部分分在FRRC和LLICAAHL的的串级控控制下,经经换热器器与出装装置的减减压塔底底重油换换热后,送送入加氢氢精制进进料缓冲冲罐。减减压塔中中段油由由减压塔塔中部集集油箱抽抽出,经经减压中中段油泵泵加压,一一部分在在
17、TICC控制下下,通过过换热器器与进装装置煤焦焦油换热热降温至至1522,作为为中段循循环油打打入减压压塔第二二段填料料上方和和集油箱箱下方,洗洗涤煤焦焦油中的的粉渣和和胶质;另一部部分则在在FRCC和LIIC串级级控制下下,直接接送入加加氢精制制原料缓缓冲罐。减压塔底重油含有大量的粉渣和胶质,不能送去加氢,由泵加压,在LICAHL控制下,经换热器与减压塔顶油换热降温后,送至装置外渣油储罐。7 加氢反应应系统7.1加加氢精制制部分加氢精制制原料油油由加氢氢精制进进料泵加加压后,在在TRCC控制下下,经换换热器与与加氢精精制反应应产物换换热升温温至2660(初期期),与与加氢精精制循环环氢混合合
18、后进入入串联的的三台加加氢精制制反应器器A/BB/C。反应器A入口温度通过调整循环氢温度由TRCAH控制。循环氢流量由FRCAL控制。三台反应器的各床层温度通过TRCAH和由补充的冷氢控制。反应压力控制在16.8MPa。415(初期)高温的反应产物送往高低压分离系统。7.1.1 加氢裂化化部分加氢裂化化原料油油由加氢氢裂化进进料泵加加压后,在在TRCC控制下下,经换换热器与与加氢裂裂化反应应产物换换热升温温至3999(初期期),与与加氢裂裂化循环环氢混合合后进入入串联的的两台加加氢裂化化反应器器A/BB。加氢氢裂化反反应器AA入口温温度通过过调整循循环氢温温度由TTRCAASH控控制。循循环氢
19、的的流量由由FRCCASLL控制。两两台反应应器的床床层温度度通过TTRCAAH和由补充充的冷氢氢控制。反反应压力力控制在在16.8MPPa。4402(初期期)高温温的反应应产物送送往高低低压分离离系统。氢氢气加热热炉用于于加热加加氢裂化化用的循循环氢,开开工时也也加热加加氢精制制的循环环氢。7.2 高低压分分离系统统加氢精制制反应产产物经过过换热器器,分别别与分馏馏塔底再再沸油、减减压塔进进料、加加氢精制制反应进进料和冷冷低分油油换热,在在TRCC控制下下降温至至2600,入精精制热高高分罐进进行气液液分离。热热高分罐罐的液体体,在LLICAAHL控控制下,减减压后排排入热低低分罐,气气体经
20、换换热器与与循环氢氢换热,再再由空冷冷器和水水冷器冷冷却到443,入精精制冷高高分罐再再次进行行气液分分离。其其间,为为避免反反应产生生的铵盐盐堵塞空空冷器,于于空冷器器入口前前注入水水。冷高高分罐的的液体,在在LICCAHLL控制下下,减压压后排入入冷低分分罐。冷冷高分罐罐气体排排出,与与裂化冷冷高分的的气体混混合后去去循环氢氢压缩机机的循环环氢入口口缓冲罐罐。加氢裂化化反应产产物经过过换热器器,分别别与加氢氢裂化进进料、循循环氢、减减压塔进进料换热热,在TTRC控控制下降降温至2260,入裂裂化热高高分罐进进行气液液分离。热热高分罐罐的液体体,在LLICAAHL控控制下,减减压后排排入热低
21、低分罐,气气体经换换热器与与冷低分分油换热热,再由由空冷器器和水冷冷器冷却却到433,入裂裂化冷高高分罐再再次进行行气液分分离。冷冷高分罐罐的液体体,在LLICAAHL控控制下,减减压后排排入冷低低分罐。冷高分罐气体排出通过PRC减压,与精制冷高分的气体混合后去循环氢压缩机的循环氢入口缓冲罐。热低分罐罐的气体体和液体体,在PPRC和和LICC5控制制下,分分别送往往稳定塔塔。冷低低分罐气气体,在在PRCC控制下下,排入入燃料气气系统。冷冷低分油油经换热热器分别别与裂化化产物和和精制产产物换热热升温,同同热低分分油混合合后送往往稳定塔塔进行分分离蒸馏馏。冷低低分罐设设有分水水包,含含有铵盐盐的污
22、水水在LIICAHHL控制制下排入入污水管管网。7.3 压缩机系系统本系统设设有新氢氢压缩机机和循环环氢压缩缩机各两两台,均均为一用用一备。加加氢精制制和加氢氢裂化共共用一套套压缩机机系统。补充的新新氢由装装置外来来,在PPRC控控制下进进入新氢氢压缩机机入口缓缓冲罐,多多余的氢氢气排入入火炬。新新氢经过过新氢压压缩机三三级压缩缩升压至至17.25MMPa,并并入去反反应系统统的循环环氢管线线。来自高低低压分离离系统的的两股循循环氢气气混合后后进入循循环氢压压缩机入入口缓冲冲罐,于于缓冲罐罐中沉降降分离凝凝液后,经经循环氢氢压缩机机压缩升升压至117.225MPPa。压压缩机出出口气体体分为三
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