加氢裂化
加氢裂化:
加氢裂化，是一种石化工业中的工艺，即石油炼制过程中在较高的压力的温度下，氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应，转化为轻质油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料）的加工过程。它与催化裂化不同的是在进行催化裂化反应时，同时伴随有烃类加氢反应。加氢裂化实质上是加氢和催化裂化过程的有机结合，能够使重质油品通过催化裂化反应生成汽油、煤油和柴油等轻质油品，又可以防止生成大量的焦炭，还可以将原料中的硫、氮、氧等杂质脱除，并使烯烃饱和。加氢裂化具有轻质油收率高、产品质量好的突出特点。
基本信息
英文名称：hydrocracking
说明:在较高的压力的温度下[10-15兆帕（100-150大气压），400℃左右]，氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应，转化为轻质油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料）的加工过程。它与催化裂化不同的是在进行催化裂化反应时，同时伴随有烃类加氢反应。加氢裂化的液体产品收率达98％以上，其质量也远较催化裂化高。虽然加氢裂化有许多优点，但由于它是在高压下操作，条件较苛刻，需较多的合金钢材，耗氢较多，投资较高，故没有像催化裂化那样普遍应用。
化学反应
烃类在加氢裂化条件下的反应方向和深度，取决于烃的组成、催化剂性能以及操作条件，主要发生的反应类型包括裂化、加氢、异构化、环化、脱硫、脱氮、脱氧以及脱金属等。①烷烃的加氢裂化反应。在加氢裂化条件下，烷烃主要发生C-C键的断裂反应，以及生成的不饱和分子碎片的加氢反应，此外还可以发生异构化反应。
②环烷烃的加氢裂化反应。加氢裂化过程中，环烷烃发生的反应受环数的多少、侧链的长度以及催化剂性质等因素的影响。单环环烷烃一般发生异构化、断链和脱烷基侧链等反应；双环环烷烃和多环环烷烃首先异构化成五元环衍生物，然后再断链。
③烯烃的加氢裂化反应。加氢裂化条件下，烯烃很容易加氢变成饱和烃，此外还会进行聚合和环化等反应。
④芳香烃的加氢裂化反应。对于侧链有三个以上碳原子的芳香烃，首先会发生断侧链生成相应的芳香烃和烷烃，少部分芳香烃也可能加氢饱和生成环烷烃。双环、多环芳香烃加氢裂化是分步进行的，首先是一个芳香环加氢成为环烷芳香烃，接着环烷环断裂生成烷基芳香烃，然后再继续反应。
⑤非烃化合物的加氢裂化反应。在加氢裂化条件下，含硫、氮、氧杂原子的非烃化合物进行加氢反应生成相应的烃类以及硫化氢、氨和水。
催化剂
加氢裂化催化剂是由金属加氢组分和酸性担体组成的双功能催化剂。该类催化剂不但要求具有加氢活性，而且要求具有裂解活性和异构化活性。
①B族和Ⅶ族中的几种金属元素（如Fe、Co、Ni、Cr、Mo、W）的氧化物或硫化物，以及贵金属元素Pt、Pd等。催化剂的加氢活性组分。与加氢精制催化剂相同，加氢裂化催化剂的加氢活性组分也主要是Ⅵ
②催化剂的担体。加氢裂化催化剂的担体有酸性和弱酸性两种。酸性担体为硅酸铝、硅酸镁、分子筛等，弱酸性担体为氧化铝及活性炭等。催化剂的担体具有如下几方面的作用：增加催化剂的有效表面积；提供合适的孔结构；提供酸性中心；提高催化剂的机械强度；提高催化剂的热稳定性；增加催化剂的抗毒能力；节省金属组分的用量，降低成本。
③催化剂的预硫化。加氢裂化催化剂的活性组分是以氧化物的形态存在的，而其活性只有呈硫化物的形态时才较高，因此加氢裂化催化剂使用之前需要将其预硫化。预硫化就是使其活性组分在一定温度下与H2S反应，由氧化物转变为硫化物。预硫化的效果取决于预硫化的条件，一般的温度范围为280～300℃。
石油馏分加氢的影响因素
影响石油馏分加氢过程（加氢精制和加氢裂化）的主要因素包括：反应压力、反应温度、原料性质和催化剂性能等。
①反应压力。反应压力的影响是通过氢分压来体现的，而系统中氢分压决定于操作压力、氢油比、循环氢纯度以及原料的气化率。含硫化合物加氢脱硫和烯烃加氢饱和的反应速度较快，在压力不高时就有较高的转化率；而含氮化合物的加氢脱氮反应速度较低，需要提高反应压力（即延长反应时间）和降低空速来保证一定的脱氮率。对于芳香烃加氢反应，提高反应压力不仅能够提高转化率，而且能够提高反应速度。
②反应温度。提高反应温度会使加氢精制和加氢裂化的反应速度加快。在通常的反应压力范围内，加氢精制的反应温度一般不超过420℃，加氢裂化的反应温度一般为260～400℃。当然，具体的加氢反应温度需要根据原料性质、产品要求以及催化剂性能进行合理确定。③空速。空速反映了装置的处理能力。工业上希望采用较高的空速，但是空速会受到反应温度的制约。根据催化剂活性、原料油性质和反应深度的不同，空速在较大的范围内（0.5～10h）波动。重质油料和二次加工得到的油料一般采用较低的空速，加氢精制过程中，降低空速可使脱硫率、脱氮率以及烯烃饱和率上升。
④氢油比。提高氢油比可以增大氢分压，这不仅有利于加氢反应，而且能够抑制生成积炭的缩合反应，但是却增加了动力消耗和操作费用。此外，加氢过程是放热反应，大量的循环氢可以提高反应系统的热容量，减小反应温度变化的幅度。在加氢精制过程中，反应的热效应不大，可采用较低的氢油比；在加氢裂化过程中，热效应较大，氢耗量较大，可采用较高的氢油比。
工艺流程
目前的加氢裂化工艺绝大多数都采用固定床反应器，根据原料性质、产品要求和处理量的大小，加氢裂化装置一般按照两种流程操作：一段加氢裂化和两段加氢裂化。除固定床加氢裂化外，还有沸腾床加氢裂化和悬浮床加氢裂化等工艺。
①固定床一段加氢裂化工艺
一段加氢裂化主要用于由粗汽油生产液化气，由减压蜡油和脱沥青油生产航空煤油和柴油等。一段加氢裂化只有一个反应器，原料油的加氢精制和加氢裂化在同一个反应器内进行，反应器上部为精制段，下部为裂化段。
以大庆直馏柴油馏分（330～490℃）一段加氢裂化为例。原料油经泵升压至16.0MPa，与新氢和循环氢混合换热后进入加热炉加热，然后进入反应器进行反应。反应器的进料温度为370～450℃，原料在反应温度380～440℃、空速1.0h、氢油体积比约为2500的条件下进行反应。反应产物与原料换热至200℃左右，注入软化水溶解NH3、H2S等，以防止水合物析出堵塞管道，然后再冷却至30～40℃后进入高压分离器。顶部分出循环氢，经压缩机升压后返回系统使用；底部分出生成油，减压至0.5MPa后进入低压分离器，脱除水，并释放出部分溶解气体（燃料气）。生成油加热后进入稳定塔，在1.0～1.2MPa下蒸出液化气，塔底液体加热至320℃后进入分馏塔，得到轻汽油、航空煤油、低凝柴油和塔底油（尾油）。一段加氢裂化可用三种方案进行操作：原料一次通过、尾油部分循环和尾油全部循环。
②固定床两段加氢裂化工艺
两段加氢裂化装置中有两个反应器，分别装有不同性能的催化剂。第一个反应器主要进
行原料油的精制，使用活性高的催化剂对原料油进行预处理；第二个反应器主要进行加氢裂化反应，在裂化活性较高的催化剂上进行裂化反应和异构化反应，最大限度的生产汽油和中间馏分油。两段加氢裂化有两种操作方案：第一段精制，第二段加氢裂化；第一段除进行精制外，还进行部分裂化，第二段进行加氢裂化。两段加氢裂化工艺对原料的适应性大，操作比较灵活。
③固定床串联加氢裂化工艺
固定床串联加氢裂化装置是将两个反应器进行串联，并且在反应器中填装不同的催化剂：第一个反应器装入脱硫脱氮活性好的加氢催化剂，第二个反应器装入抗氨、抗硫化氢的分子筛加氢裂化催化剂。其它部分与一段加氢裂化流程相同。同一段加氢裂化流程相比，串联流程的优点在于：只要通过改变操作条件，就可以最大限度的生产汽油或航空煤油和柴油。
④沸腾床加氢裂化
沸腾床加氢裂化工艺是借助于流体流速带动一定颗粒粒度的催化剂运动，形成气、液、固三相床层，从而使氢气、原料油和催化剂充分接触而完成加氢裂化反应。该工艺可以处理金属含量和残炭值较高的原料（如减压渣油），并可使重油深度转化。但是该工艺的操作温度较高，一般在400～450℃。
⑤悬浮床加氢裂化工艺
悬浮床加氢裂化工艺可以使用非常劣质的原料，其原理与沸腾床相似。其基本流程是以细粉状催化剂与原料预先混合，再与氢气一同进入反应器自下而上流动，并进行加氢裂化反应，催化剂悬浮于液相中，且随着反应产物一起从反应器顶部流出。
反应机理
加氢裂化反应机理，主要是加氢脱硫、脱氮、不饱和烃加氢饱和、杂环、稠环烃的加氢饱和、开裂，最终达到脱硫脱氮、不饱和烃饱和，以及根据目的产品的需要大分子烃的断裂、加氢饱和等。上述过程均是强放热过程。在此过程中，催化剂起到触媒和加速反应速度作用。
一、加氢精制1、在较高的H2 分压下，HDN 反应由反应动力学平衡控制，是不可逆的。2、HDN 与HDS 很相似，但C-S 键断裂直接生成H2S，而C-N 键断裂，则：N 杂环加氢饱和、C-N 键断裂生成胺、胺氢解生成NH3 和烃类。HDN 从易到难：喹啉—吡啶—吲哚—吡咯3、五元N 杂环化合物：吲哚、吡咯等，属非碱性氮化合物，占总N 2/3。六元N 杂环化合物：吡啶、喹啉等，属碱性氮化合物，占总N 1/3。4、H2S 对加氢反应有抑制作用，但对C-N 键断裂有促进作用。说明担载Ni、Mo 硫化物催化剂有两类活性中心：加氢中心和氢解中心（酸性中心）。5、N 杂环化合物加氢相对容易，但C-N 键断裂困难，原因是前者活化能低。6、C-N 键能比C-S 键能大12—38KJ/mol，所以脱S 比脱N 得多。7、CoMo/Al2O3 催化剂对HDS 非常有效，NiMo/Al2O3 催化剂对HDN 比CoMo/Al2O3 更有效。P 的加入对NiMo/Al2O3 催化剂活性有显著促进作用。（MoO3/NiO 24/4m%，P 0.9m%）二、加氢裂化1、催化剂要具有较好的加氢活性和抗N 性。2、催化剂具有双功能：加氢组份和酸性组份。3、氮化物对酸性中心和毒害（屏蔽）作用，酸性中心对进料N 化物有强烈的吸附作用。4、一般要求进料N 含量在10μg/g 以下，但可以通过提温来补偿进料N 含量增加。5、无定型加氢裂化催化剂具有中油选择性高、液体收率高特点，而且在催化剂使用初期及末期，产品的分布和质量变化小，但无定型催化剂活性低、起始反应温度高。为了提高催化剂裂解活性，而又不过多损害其中油选择性，则必须在无定型硅铝载体中，添加一定量的分子筛，而且是抗N 性能好的分子筛。所以，一般以无定型硅铝为主载体，添加一定量抗N 性能好的分子筛，以增加催化剂的裂解和异构化活性。6、加氢裂化催化剂使用性能关键控制因素是加氢活性和酸性（裂解活性）的匹配和催化剂的孔结构特性。7、加氢活性强而酸性相对弱的催化剂，其裂化活性相对低些，能得到较高液收，抗氮性也相对
好些；反之，裂化活性高，液收低，对石脑油馏分选择性高。8、由于烃类加氢裂化反应属于扩散控制的多相催化反应，因此，
催化剂的孔径要适当大些和集中些，将具有较高的活性、中油选择性和稳定性。9、加氢活性四组份排列顺序：W-Ni＞Mo-Ni＞Mo-Co＞W-Co （主剂：W/Mo，助剂：Ni/ Co）10、加氢裂化催化剂裂解活性来源于载体的酸性。11、进料N 含量每增加10μg/g，约需提高1℃反应温度。12、分子筛与无定型硅铝：无定型硅铝属于凝胶类多孔性固体，分子筛是由许多硅氧和铝氧四面体排成的各种构型的结晶硅铝酸盐，这种三维网状结构布满了均匀的微孔，具有很大的内表面，其酸性比无定型硅铝高许多。在催化剂中添加分子筛，可大幅提高催化剂的裂解活性。13、反应压力主要影响航煤烟点、柴油十六烷值、和产品芳烃含量。
发展趋势
重油加氢裂化工艺是重质油轻质化的重要手段之一,其最大优势在于可以根据加工原料油类型的不同和市场对各类产品需求的变化, 通过在高温、氢气、催化剂和高压或中压的条件下, 调整工艺条件使重油发生裂化反应, 转化为气体、汽油、煤油、柴油等各种清洁马达燃料和优质化工原料,最大限度满足市场的不同需求。按反应压力为7. 0～10. 5 MPa和> 10.
5 MPa的划分标准,加氢裂化工艺可以分为中压加氢裂化或高压加氢裂化。可加氢裂化的原料主要有减压馏分油、常压渣油、减压渣油、脱沥青油等重质油。
1 高压和中压加氢工艺选择
在较高压力条件下操作可以得到各种优质产品,尤其可以得到多种中压加氢裂化得不到的产品,但建设投资及操作费用明显增加。若在中压下操作,将直接影响到原料油中的杂质脱除、芳烃饱和及开环等反应效果,但装置的建设投资及操作费用均较高压降低30 %[1 ] 。在工业上采用何种加氢裂化技术,应根据企业的原料来源,对目的产品的需求及对建设装置的投资来选用,这样才能为企业带来更大的经济效益。1.1 重油高压加氢裂化技术的特点重过程轻质油收率高、产品质量好,尤其是催化剂活性利用率高, 这主要是因为料仓式移动床催化剂呈先进先出的活塞流状态而使装置排出的催化剂失活率基本相同, 沸腾床过程排出的催化剂由于呈返混状态仍含30 %以上的较高活性的催化剂。由于该过程采用并流式移动床操作, 其催化剂用量和催化剂活性利用率可能不如采用逆流式移动床操作的OCR 和Hyvahl过程。悬浮床加氢裂化是指待裂化的渣油与细粉状添加物或催化剂形成悬浮液, 在高温、高压和高空速下进行的重油加氢裂化技术。其典型的悬浮床加氢裂化有VCC、Canmet、HDH、SOC、Aurabon、MRH 和Microcat等过程。
总结：加氢裂化技术经过几十年的发展后,现在仍处于快速发展之中。近几年工艺发展的主
要方向是提高加氢裂化装置的生产灵活性,。重油加氢裂化技术其应用提高了轻质油品的收率和质量,加氢裂化技术的快速发展将进一步提高炼油行业的整体水平和竞争能力, 对原油的有效利用具有现实意义。
蜡油加氢裂化装置
180万吨/年蜡油加氢裂化装置 一、工艺流程选择 1、反应部分流程选择 A.反应部分采用单段双剂串联全循环的加氢裂化工艺。 B.反应部分流程选择：本装置采用部分炉前混氢的方案，即部分混合氢和原料油混合进入高压换热器后进入反应进料加热炉，另一部分混合氢和反应产物换热后与加热炉出口的混氢油一起进入反应器。 C.本装置采用热高分流程，低分气送至渣油加氢脱硫后进PSA部分，回收此部分溶解氢。同时采用热高分油液力透平回收能量。因本装置处理的原料油流含量很高，氮含量较高，故设循环氢脱硫设施。 2、分馏部分流程选择 A.本项目分馏部分采用脱硫化氢塔-吸收稳定-常压塔出航煤和柴油的流程，分馏塔进料加热炉，优化分流部分换热流程。采用的流程比传统的流程具有燃料消耗低、投资省、能耗低等特点。 B.液化气的回收流程选用石脑油吸收，此法是借鉴催化裂化装置中吸收稳定的经验，吸收方法正确可靠，回收率搞。具有投资少、能耗低、回收率可达95%以上等特点。 3、催化剂的硫化、钝化和再生 A、本项目催化剂硫化拟采用干法硫化 B、催化剂的钝化方案采用低氮油注氨的钝化方案 C、催化剂的再生采用器外再生。 二、工艺流程简介 1、反应部分
原料油从原料预处理装置和渣油加氢裂化装置进入混合器混合后进入原料缓冲罐（D-101），经升压泵（P-101）升压后，再经过过滤（SR-101），进入滤后原料油缓冲罐（D-102）。原料油经反应进料泵（P-102）升压后与部分混合氢混合，混氢原料油与反应产物换热（E-101），然后进入反应进料加热炉（F-101）加热，加热炉出口混氢原料和另一部分经换热后的混合氢混合，达到反应温度后进入加氢精制反应器（R-101），然后进入加氢裂化反应器（R-102），在催化剂的作用下，进行加氢反应。催化剂床层间设有控制反应温度的急冷氢。反应产物先与部分混合氢换热后再与混氢原料油换热后，进入热高压分离器（D-103）。 装置外来的补充氢由新氢压缩机（K-101）升压后与循环氢混合。混合氢先与热高分气进行换热，一部分和原料油混合，另一部分直接和反应产物换热后直接送至加氢精制反应器入口。 从热高压分离器出的液体（热高分油）经液力透平（HT-101）降压回收能量，或经调节阀降压，减压后进入热低压分离器进一步在低压将其溶解的气体闪蒸出来。气体（热高分气）与冷低分油和混合氢换热，最后由热高分气空冷器（A-101）冷却至55℃左右进入冷高压分离器，进行气、油、水三相分离。为防止热高分气中NH3和H2S在低温下生成铵盐结晶析出，赌赛空冷器，在反应产物进入空冷器前注入除盐水。 从冷高压分离器分理出的气体（循环氢），经循环氢脱硫后进入循环氢压缩机分液罐（D-108），有循环氢压缩机（K-102）升压后，返回反应部分同补充氢混合。自循环氢脱硫塔底出来的富胺液闪蒸罐闪蒸。从冷高压分离器分离出来的液体（冷高分油）减压后进入冷低压分离器，继续进行气、液、水三相分离。冷高分底部的含硫污水减压后进入酸性水脱气罐（D-109）进行气液分离，含硫污水送出装置至污水汽提装置处理。从冷低压分离器分离出的气体（低分气）至渣油加氢装置低压脱硫部分：液体(冷低分油）经与热高分气换热后进入脱硫化氢塔。从热低压分离器分离出的气体（热低分气）经过水冷冷却后至冷低压分离器，液体（热低分油）直接进入脱硫化氢塔。 2、分馏和吸收稳定部分
催化加氢总结
催化加氢学习知识总结 一、概述 催化加氢是石油馏分在氢气的存在下催化加工过程的通称。 ?炼油厂的加氢过程主要有两大类： ◆加氢处理（加氢精制） ◆加氢裂化 ?加氢精制/ 加氢处理 ◆产品精制 ◆原料预处理 ◆润滑油加氢 ◆临氢降凝 ?加氢裂化 ◆馏分油加氢裂化 ◆重(渣)油加氢裂化 ?根据其主要目的或精制深度的不同有： ◆加氢脱硫（HDS） ◆加氢脱氮（HDN） ◆加氢脱金属（HDM） 加氢精制原理流程图 1－加热炉；2－反应器；3－分离器； 4－稳定塔；5－循环压缩机 ◆加氢裂化：在较高的反应压力下，较重的原料在氢压及催化剂存在下进行裂解和加 氢反应，使之成为较轻的燃料或制取乙烯的原料。可分为： ●馏分油加氢裂化 ●渣油加氢裂化 加氢精制与加氢裂化的不同点：在于其反应条件比较缓和，因而原料中的平均分子量和分子的碳骨架结构变化很小。 二、催化加氢的意义
1、具有绿色化的化学反应，原子经济性。 催化加氢一般生成产物和水，不会生成其它副产物（副反应除外），具有很好的原子经济性。绿色化学是当今科研和生产的世界潮流，我国已在重大科研项目研究的立项上向这个方向倾斜。 2、产品收率高、质量好 普通的加氢反应副反应很少，因此产品的质量很高。 3、反应条件温和； 4、设备通用性 三、国内外几家主要公司的馏分油加氢裂化催化剂 四、加氢过程的主要影响因素 1 反应压力 反应压力的影响往往是通过氢分压来体现的，系统的氢分压取决于操作压力、氢油比、循环氢纯度和原料的汽化率等 ①汽油加氢精制 ?氢分压在2.5MPa～3.5PMa后，汽油加氢精制反应的深度不受热力学控制，而是取 决于反应速度和反应时间。 ?在气相条件下进行，提高反应压力使汽油的反应时间延长，压力对它的反应速度影 响很小，因此加氢精制深度提高。 ?如果压力不变，通过氢油比来提高氢分压，则精制深度下降。 ②柴油加氢精制 ?在精制条件下，可以是气相也可是气液混相。 ?处于气相时，提高反应压力使汽油的反应时间延长，因此加氢精制深度提高。 ?但在有液相存在时，提高压力将会使精制效果变差。氢通过液膜向催化剂表面扩散
加氢精制
使用寿命，减少对环境的污染。该工艺的反应条件一般为:压力4-8MPa，温度320-400℃。
(绝大多数的加氢过程采用固定床反应器)中。反应完成后，氢气在分 离器中分出，并经压缩机循环使用。产品则在稳定塔中分出硫化氢、氨、水以及在反应过程中少量分解而产生的气态氢。 也称[加氢处理，石油产品最重要的精制方法之一。指在氢压和催化 剂存在下，使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去，并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和，以 改善油品的质量。有时，加氢精制指轻质油品的精制改质，而加氢处 理指重质油品的精制脱硫。 20世纪50年代，加氢方法在石油炼制工业中得到应用和发展，60年 代因催化重整装置增多，石油炼厂可以得到廉价的副产氢气，加氢精 制应用日益广泛。据80年代初统计，主要工业国家的加氢精制占原 油加工能力的38.8％～63.6％。 加氢精制可用于各种来源的汽油、煤油、柴油的精制、催化重整原料 的精制，润滑油、石油蜡的精制（见彩图），喷气燃料中芳烃的部分 加氢饱和,燃料油的加氢脱硫,渣油脱重金属及脱沥青预处理等。氢分 压一般分1～10MPa，温度300～450℃。催化剂中的活性金属组分常 为钼、钨、钴、镍中的两种（称为二元金属组分），催化剂载体主要 为氧化铝、或加入少量的氧化硅、分子筛和氧化硼，有时还加入磷作 为助催化剂。喷气燃料中的芳烃部分加氢则选用镍、铂等金属。双烯 烃选择加氢多选用钯。 加氢改质反应，则是提高十六烷指数，十六烷值是柴油燃烧性能的重要指标。
柴油馏分中，链烷烃的十六烷值最高，环烷烃次之，芳香烃的十六 烷值最低。同类烃中，同碳数异构程度低的烃类化合物具有较高的 十六烷值，芳环数多的烃类具有较低的十六烷值。因此，环状烃含 量低，链状烃含量多的柴油具有较高的十六烷值。催化柴油（LCO）中双环和三环芳烃，在MCI过程中，双环以上的芳烃只进行芳环饱 和和环烷开环，其分子碳数不变。由于双环和三环芳烃转化为烷基苯，柴油中的高十六烷值组分增加，故柴油的十六烷值可得到较大 幅度的提高。 加氢裂化 在较高的压力的温度下[10-15兆帕（100-150大气压），400℃左右]，氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应，转化为轻质油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料）的加工过程。它与催化裂化不同的是在进行催化裂化反应时，同时伴随有烃类加氢反应。加氢裂化的液体产品收率达98％以上，其质量也 远较催化裂化高。虽然加氢裂化有许多优点，但由于它是在高压下操作，条件较苛刻，需较多的合金钢材，耗氢较多，投资较高，故没有像催化裂化那样普遍应用。 催化裂化时在高温和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为干气、液化气、汽油、柴油、油浆等的过程。 加氢裂化是在高温高压下氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应，转化为轻质油（汽油、煤油、柴油或其他油料）的过程
160加氢裂化操作规程
第一章工艺技术规程 1.1装置概况 1.1.1装置简介 一、辽阳石化分公司炼油厂加氢裂化装置是继镇海加氢裂化装置之后第二套国产化装置，由洛阳石化工程公司承担主要设计，天津四建承建。于1991年10月正式开工建设，1995年6月建成，1995年9月开车一次成功； 原设计为100*104t/a，串联式中间馏分油循环流程。1998年9月装置进行120万吨/年一次通过流程的扩能改造，1999年6月实现160万吨/年一次通过流程改造的第一步，2001年6月完成160万吨/年串联式一次通过流程改造。 原料油主要是常减压直馏蜡油，可以掺炼部分焦化蜡油抽余油。 二、装置占地：加氢裂化和制氢在一个界区内，界区的面积为228*140=31920m2，其中加氢裂化占地面积为228*80=18240m2，制氢装置占地228*60=13680m2，加氢裂化和制氢装置共用一个中心控制室、变配电间、生产办工楼和生活设施，中心控制室在制氢南侧，办工楼在联合装置的界区外。 三、装置组成：装置由两大部分组成: （一）反应部分包括原料系统、反应系统、新氢系统及注氨、注硫系统、反应部分包括：加热炉系统（F1101、F1102），加氢精制和加氢裂化反应器，高分和低分。 （二）分馏系统：由脱丁烷塔；轻石脑油分馏塔；第一分馏塔、重石脑油气提塔；第二分馏塔四个单元。 反应系统作用：原料油通过加氢裂化反应转化为轻质烃；轻、重石脑油、航煤、柴油等产品。 分馏系统作用：将反应部分来的反应生成油分馏切割成干气、液化石油气，轻、重石脑油、航煤、柴油、未转化油等产品。 四、主要材料和辅助材料的来源 （一）加氢裂化所需直馏蜡油VGO144.5*104t/a，由常减压装置提供；焦化蜡油抽余油CGO15.5*104t/a，由蜡油抽提装置提供。 （二）氢气由制氢装置及氢气提纯装置提供。 （三）燃料１、燃料气（干气＋液化石油气），3.95*104t/a； ２、燃料油3.55*104t/a，均由燃料站提供。 （四）装置开工用油：新催化剂开工用油：低氮油2000吨；正常开工柴油500吨，全馏分石脑
加氢裂化工艺技术特点和开发现状
加氢裂化工艺技术特点和开发现状 作者：段冲 来源：《科学导报·学术》2020年第43期 摘; 要：随着中国经济的发展，民航和陆地等交通也发展十分的迅速，中国对于石油的需求越来越大。加氢裂化工艺是提炼石油的重要步骤。加氢裂化工艺是一种以原料油为原材料，在高温，高压以及催化剂的条件下进行一系列的化学反应，进行加氢脱硫和裂解的一种转化过程。加氢裂化工艺是重质原料油进行轻质化以及清洁化的主要技术。本文主要对加氢裂化工艺的技术特点和开发现状做简要阐述。 关键词：加氢裂化工艺;技术特点;开发现状 加氢裂化是对重质馏分油深度加工的主要工艺，他不仅是生产轻质油的重要手段，同时也是化工企业的关键技术，其他工艺是不可替代的。加氢裂化这项技术可以解决我国大多数原油馏分少，质量差以及生产效率低的问题。加氢裂化技术已成为现代生产油品的主要手段。 一、加氢裂化工艺技术特点 1.1重质原油加工成轻质原油 加氢裂化工艺技术是在高温高压的作用下将重质原油加工成轻质原油。加氢裂化工艺技术在提炼过程中有很高的转化率，产品的回收率极高。由于加氢裂化工艺技术在制作工艺的要求上极其严格，而且成本很高，需要有极其先进的加工器械和技术，因此加氢裂化工艺技术并没有得到很大范围的推广应用。加氢裂化工艺技术也有很好的发展前景，在国际上都是一个需要重大攻破的工艺技术问题。 1.2加氢裂化工艺技术的环保性 加氢裂化工艺可以生产出许多清洁燃料和优质化工原料。加氢裂化工艺技术可以加工劣质原料油，可以提高产轻质油品的转化率。可以极大的满足清洁汽油，柴油，润滑油等基础油料的环保要求。将氢裂化工艺技术在满足提供能量的同时也具有很高的环保功能。这正是现代工业体系对加工技术的要求和标准。加氢裂化工艺技术可以对原料中的硫氮化合物进行转化，以达到回收的目的，极大的解决了环境污染问题。 1.3效率与灵活性 加氢裂化原料是种化学有机混合物，而加工反应的实质就是进行一系列化学变化。加氢裂化工艺技术轻产品中异构烷烃的含量高于热力学平衡含量。通过加氢裂化工艺技术和催化剂的
加氢裂化装置说明、危险因素及防范措施
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加氢裂化装置说明、危险因素及防范措施 一、装置简介 (一)装置的发展及类型 1．加氢装置的发展 加氢是指石油馏分在氢气及催化剂作用下发生化学反应的加工过程，加氢过程可分为加氢精制、加氢裂化、临氢降凝、加氢异构化等，下面重点介绍加氢裂化加工过程。 加氢技术最早起源于20世纪20年代德国的煤和煤焦油加氢技术，第二次世界大战以后，随着对轻质油数量及质量的要求增加和提高，重质馏分油的加氢裂化技术得到了迅速发展。 1959年美国谢夫隆公司开发出了Isocrosking加氢裂化技术，其后不久环球油品公司开发出了Lomax加氢裂化技术，联合油公司开发出了Uicraking加氢裂化技术。加氢裂化技术在世界范围内得到了迅速发展。 早在20世纪50年代，我国就已经对加氢技术进行了研究和开发，早期主要进行页岩油的加氢技术开发，60年代以后，随着大庆、胜利油田的相继发现，石油馏分油的加氢技术得到了迅速发展，1966年我国建成了第一套4000kt／a的加氢裂化装置。 进入20世纪90年代以后，国内开发的中压加氢裂化及中压加氢改质技术也得到了应用和发展。 2．装置的主要类型 加氢装置按加工目的可分为：加氢精制、加氢裂化、渣油加氢处理等类型，这里主要介绍加氢裂化装置。 加氢裂化按操作压力可分为：高压加氢裂化和中压加氢裂化，高压 第 2 页共 18 页
加氢裂化分离器的操作压力一般为16MPa左右，中压加氢裂化分离器的操作压力一般为9．OMPa左右。 加氢裂化按工艺流程可分为：一段加氢裂化流程、二段加氢裂化流程、串联加氢裂化流程。 一段加氢裂化流程是指只有一个加氢反应器，原料的加氢精制和加氢裂化在一个反应器内进行。该流程的特点是：工艺流程简单，但对原料的适应性及产品的分布有一定限制。 二段加氢裂化流程是指有两个加氢反应器，第一个加氢反应器装加氢精制催化剂，第二个加氢反应器装加氢裂化催化剂，两段加氢形成两个独立的加氢体系，该流程的特点是：对原料的适应性强，操作灵活性较大，产品分布可调节性较大，但是，该工艺的流程复杂，投资及操作费用较高。 串联加氢裂化流程也是分为加氢精制和加氢裂化两个反应器，但两个反应器串联连接，为一套加氢系统。串联加氢裂化流程既具有二段加氢裂化流程比较灵活的特点，又具有一段加氢裂化流程比较简单的特点，该流程具有明显优势，如今新建的加氢裂化装置多为此种流程，本节所述的流程即为此种流程。 二、重点部位及设备 (一)重点部位 1．加热炉及反应器区 加氢装置的加热炉及反应器区布置有加氢反应加热炉、分馏部分加热炉、加氢反应加热器、高压换热器等设备，其中大部分设备为高压设备，介质温度比较高，而且加热炉又有明火，因此，该区域潜在的危险性比较大，主要危险为火灾、爆炸是安全上重点防范的区域。 第 3 页共 18 页
加氢裂化工艺简述
加氢裂化工艺简述 摘要：加氢裂化是重油的深度加工的重要技术之一，是一种使油品变轻的加氢工艺，其加工原料范围广，并且通常可以直接生产优质的液化气，汽油，柴油，喷气燃料等清洁燃料和轻石脑油等优质的化工原料。 关键词：加氢；重油；裂化；石脑油 Abstract: Hydrocracking is an important technology for deep processing of heavy oil is a lighter oil hydrogenation process to make a wide range of its processing of raw materials, and typically can produce high quality gas, gasoline, diesel, jet fuels and other clean fuels and light naphtha quality chemical raw materials. Keywords: hydrogenation; heavy oil; cracking; naphtha 1概论 加氢裂化是重油深度加工的重要技术之一，即在催化剂存在的条件下，在高温及较高的氢分压下，使C—C键断裂的反应，可以使大分子的烃类转化为小分子的烃类，使油品变轻的一种加氢工艺。它加工原料范围广，包括直馏石脑油，粗柴油，减压蜡油以及其他二次加工得到的原料如焦化柴油，焦化蜡油和脱沥青油等，通常可以直接生产优质的液化气，汽油，柴油，喷气燃料等清洁燃料和轻石脑油等优质的化工原料。 为了便于统计，美国油气杂志将转化率大于50%的加氢过程称为“加氢裂化”。在实际应用中，人们习惯将通过加氢反应使原料油中10%到50%的分子变小的那些加氢工艺称为缓和加氢裂化。通常所说的“常规（高压）加氢裂化”是指反应压力在10 Mpa以上的加氢裂化工艺；“中压加氢裂化”是指在10 Mpa以下的加氢裂化工艺。 加氢裂化反应中除了裂化是吸热反应，其他反应大多是放热反应，总的热效应是强放热反应。 2加氢裂化原料油 加氢裂化过程可以加工的原料油相当广泛。由于现代石油化工工业的发展对化纤，依稀原料以及轻质油品的需求，加氢裂化技术得到迅速发展，轻至石脑油，重至常压馏分油，减压馏分油，脱沥青油，减压渣油均可作为加氢裂化原料，二次加工产品如催化裂化循环油，和焦化瓦斯油也可以作为加氢裂化原料，目前国内装置加氢裂化使用量最多的是减压馏分油。 根据生产资料反馈以及实验，原料油的密度越大，越难加氢裂化，密度高一般需提高反应温度。原料油中烷烃较难裂解，而环烷基的原料难裂解需提高苛刻度。原料油的干点高，原料油的氮含量将随之增加，原料油的平均沸点越高和分
加氢装置
加氢装置 拼音:jiaqingliehuazhuangzhi 英文名称：hydrocracker 说明:加氢裂化的工业装置有多种类型。按反应器中催化剂的态不同分为固定床和沸腾床加氢裂化工艺，目前前者是主流。按反应器的作用又分为一段法和两段法。两段法包括两级反应器，第一级作为加氢精制段，除掉原料油中的氮、硫化物。第二级是加氢裂化反应段。一段法的反应器只有一个或数个并联使用。一段法固定床加氢裂化装置的工艺流程是原料油、循环油及氢气混合后经加热导入反应器。反应器内装有粒状催化剂，在 9.8-14.7兆帕（100-150公斤/厘米2）压力，氢油比约为1500:1，400℃左右条件下进行反应。反应产物经高压和低压分离器，把液体产品与气体分开，然后液体产品在分馏塔蒸馏获得产品石油馏分。一段法裂化深度较低，一般以减压蜡油为原料，生产中间馏分油为主。二段法裂化深度较深，一般以生产汽油为主。 加氢是指石油馏分在氢气及催化剂作用下发生化学反应的加工过程，加氢过程可分为加氢精制、加氢裂化、临氢降凝、加氢异构化等，下面重点介绍加氢裂化加工过程。 装置简介 (一)装置的发展 加氢技术最早起源于20世纪20年代德国的煤和煤焦油加氢技术，第二次世界大战以后，随着对轻质油数量及质量的要求增加和提高，重质馏分油的加氢裂化技术得到了迅速发展。 1959年美国谢夫隆公司开发出了Isocrosking加氢裂化技术，其后不久环球油品公司开发出了Lomax加氢裂化技术，联合油公司开发出了Uicraking加氢裂化技术。加氢裂化技术在世界范围内得到了迅速发展。 早在20世纪50年代，我国就已经对加氢技术进行了研究和开发，早期主要进行页岩油的加氢技术开发，60年代以后，随着大庆、胜利油田的相继发现，石油馏分油的加氢技术得到了迅速发展，1966年我国建成了第一套4000kt／a的加氢裂化装置。 进入20世纪90年代以后，国内开发的中压加氢裂化及中压加氢改质技术也得到了应用和发展。 (二)装置的主要类型 加氢装置按加工目的可分为：加氢精制、加氢裂化、渣油加氢处理等类型，这里主要介绍加氢裂化装置。
国外加氢裂化技术研究进展
（1）CLG公司加氢裂化技术。CLG公司是由Chevrn公司和ABB Lummus Golal公司合并资源共同组建的一家技术公司。在工艺技术方面，CLG公司在其原有的单段一次通过(SSOT)、单段循环(SSREC)和两段（TSR)加氢裂化工艺技术的基础上，近年来又推出了优化部分转化、分步进料、反序串联两段、ISOFLEX等加氢裂化新工艺。新开发的反序串联两段(SSRS)加氢裂化工艺技术将首次在我国大连西太平洋石化公司工业应用。在催化剂开发方面，CLG公司推出的新一代催化剂提高了活性、选择性和运行周期。CLG公司开发的异构脱蜡催化剂已发展到第3代，催化剂性能得到持续改进。其包括异构脱蜡在内的全氢法生产润滑油技术已在中国石油大庆炼化公司和中国石化上海高桥分公司成功工业应用。 （2）UOP公司加氢裂化技术。UOP公司是世界上加氢裂化技术的主要提供商。在加氢裂化工艺方面，UOP公司在其原有一段串联、单段、一次通过、平行进料、两段、HyCycle（反序串联两段)、APCU(先进部分转化)、LCO Unicracking（催化柴油加氢改质联产清洁汽油)等工艺技术的基础上，去年又开发出一种分步进料加工DAO、VGO和AGO、生产清洁油品的加氢裂化-加氢处理组合工艺技术和一种催化柴油加氢改质联产轻芳烃LCO-X组合工艺技术。加氢裂化-加氢处理组合工艺技术是UOP公司针对加拿大陆地Northe Lights公司特定需要而提出的。采用该组合工艺技术，可以在一套加氢装置上同时加工DAO、VGO和AGO进料。由于设备台数减少、氢气和反应热等得到充分合理利用，因此装置建设投资和操作费用可明显降低。LCO-X组合工艺是针对LCO改质和BTX生产需要而开发的。它由LCO Unicracking和芳烃分离两部分集合而成。对于联产芳烃的炼化企业，采用该工艺从低价值的LCO来增产BTX 轻芳烃，具有明显的竞争优势。 （3）Criterion催化剂公司加氢裂化技术。在工艺方面，Criterion催化剂公司主要开发一段串联加氢裂化工艺技术和SYN系列柴油加氢改质工艺技术。Criterion催化剂公司生产DN系列加氢裂化预处理催化剂，其主要牌号为DN310、DN3120和DN3300。Criterion催化剂公司生产的Z系列加氢裂化催化剂分为用于精制段反应器底部的脱氮-缓和裂化型、最大量生产馏分油型、灵活生产石脑油-馏分油型和选择性生产石脑油型等4大类。其中，用于精制段反应器底部的脱氮-缓和裂化型催化剂有Z-503和Z-513，最大量生产馏分油型催化剂有Z-603、Z-623和Z-673，灵活生产石脑油-馏分油型催化剂有Z-723、Z-3723、Z-5723、Z-733和Z-803，选择性生产石脑油型催化剂有Z-753、Z-853和Z-863。Criterion催化剂公司生产的加氢裂化催化剂已先后在中国石油锦西石化公司和独山子石化公司等企业工业应用。 （4）Haldor Topsoe公司加氢裂化技术。在工艺方面，Haldor Topsoe公司最近开发了SPC分段部分转化加氢裂化工艺技术，原料油全部进行加氢预处理，根据实际需求，部分加氢处理后的原料进行加氢裂化，产品分布和产品质量容易操控，氢耗能够得到有效控制，具有较高的生产灵活性。在催化剂方面，Haldor Topsoe公司近年开发了BRIMTM技术平台，并利用该技术平台，开发生产了新一代高活性加氢裂化预处理催化剂TK-605BBIMTM和缓和加氢裂化/蜡油加氢处理催化剂TK-558BRIMTM 和TK-559BRIMTM。除此之外，Haldor Topsoe公司还开发生产能够提高转化率并改善产品质量的TK-961、KT-962和TK-965缓和加氢裂化催化剂，以及可以用于单段、一段串联和两段加氢裂化装置、最大量生产中间馏分油的TK-925、TK-926和无定型加氢裂化催化剂和TK-931、TK-941、TK-951含微量分子筛型加氢裂化催化剂。（5）Albemarle公司加氢裂化技术。在催化剂方面，Albemarle公司生产的KF-848加氢裂化预处理催化剂享有较高声誉，至今仍在世界上广泛使用。该公司开发生产的NEBULA-20气相法加氢裂化预处理催化剂的加氢脱氮和加氢脱芳性能更是居于国
加氢裂化装置技术问答
第一章基础知识 1.1基础知识 什么是不饱和烃？ 不饱和烃就是分子结构中碳原子间有双键或三键的开链烃和脂环烃。与相同碳原子数的饱和烃相比，分子中氢原子要少。烯烃（如烯烃、丙烯）、炔烃（如乙炔）、环烯烃（如环戊烯）都属于不饱和烃。不饱和烃几乎不存在于原油和天然气中，而存在于石油二次加工产品中。 原料油特性因数K值的含义？K值的高低说明什么？ 特性因数K常用以划分石油和石油馏分的化学组成，在评价原料的质量上被普遍使用。它是由密度和平均沸点计算得到，也可以从计算特性因数的诺谟图求出。K值有UOP K值和Watson K值两种。特性因数是一种说明原料石蜡烃含量的指标。K值高，原料的石蜡烃含量高；K值低，原料的石蜡烃含量低。但它在芳香烃和环烷烃之间则不能区分开。K的平均值，烷烃约为13，环烷烃约为11.5，芳烃约为10.5。特性因数K大于12.1为石蜡基原油，K为11.5～12.1为中间基原油，K为10.5～11.5为环烷基原油。另外非通用的分类法还有沥青基原油，K小于11.5；含芳香烃较多的芳香烃基原油。后两种原油在通用方法中均属于环烷基原油。 原料特性因素K值的高低，最能说明该原料的生焦倾向和裂化性能。原料的K值越高，它就越易于进行裂化反应，而且生焦倾向也越小；反之，原料的K值越低，它就难以进行裂化反应，而且生焦倾向也越大。 什么是油品的比重和密度？有何意义？ 物质的密度是该物质单位体积的质量，以符号ρ表示，单位为千克/米3。 液体油品的比重为其密度与规定温度下水的密度之比，无因次单位，常以d表示。我国以油品在20℃时的单位体积重量与同体积的水在4℃时的重量之比作为油品的标准比重，以d420表示。 由于油品的实际温度并不正好是20℃，所以需将任意温度下测定的比重换算成20℃的标准比重。 换算公式：d420＝d4t+r（t-20） 式中：r为温度校正值 欧美各国，油品的比重通常用比重指数或称API度表示。可利用专用换算表，将API度换算成引d15.615.6，再换算成d420，也可反过来查，将d420换算成API比重指数。 油品的比重取决于组成它的烃类分子大小和分子结构，油品比重反映了油品的轻重。馏分组成相同，比重大，环烷烃、芳烃含量多；比重
加氢裂化
加氢裂化装置 加氢裂化的工业装置有多种类型按反应器的作用又分为一段法和两段法。两段法包括两级反应器，第一级作为加氢精制段，除掉原料油中的氮、硫化物。第二级是加氢裂化反应段。一段法的反应器只有一个或数个并联使用。一段法固定床加氢裂化装置的工艺流程是原料油、循环油及氢气混合后经加热导入反应器。反应器内装有粒状催化剂，反应产物经高压和低压分离器，把液体产品与气体分开，然后液体产品在分馏塔蒸馏获得产品石油馏分。一段法裂化深度较低，一般以减压蜡油为原料，生产中间馏分油为主。二段法裂化深度较深，一般以生产汽油为主。 加氢是指石油馏分在氢气及催化剂作用下发生化学反应的加工过程，加氢过程可分为加氢精制、加氢裂化、临氢降凝、加氢异构化等，下面重点介绍加氢裂化加工过程 （一）装置的发展 加氢技术最早起源于20世纪20年代德国的煤和煤焦油加氢技术，第二次世界大战以后，随着对轻质油数量及质量的要求增加和提高，重质馏分油的加氢裂化技术得到了迅速发展。 1959年美国谢夫隆公司开发出了Isocrosking加氢裂化技术，其后不久环球油品公司开发出了Lomax加氢裂化技术，联合油公司开发出了Uicraking加氢裂化技术。加氢裂化技术在世界范围内得到了迅速发展。 早在20世纪50年代，中国就已经对加氢技术进行了研究和开发，早期主要进行页岩油的加氢技术开发，60年代以后，随着大庆、胜利油田的相继发现，石油馏分油的加氢技术得到了迅速发展，1966年中国建成了第一套4000kt/a的加氢裂化装置。 进入20世纪90年代以后，国内开发的中压加氢裂化及中压加氢改质技术也得到了应用和发展。 （二）装置的主要类型 加氢装置按加工目的可分为：加氢精制、加氢裂化、渣油加氢处理等类型，这里主要介绍加氢裂化装置。 加氢裂化按操作压力可分为：高压加氢裂化和中压加氢裂化，高压加氢裂化分离器的操作压力一般为16MPa左右，中压加氢裂化分离器的操作压力一般为9．OMPa左右。 加氢裂化按工艺流程可分为：一段加氢裂化流程、二段加氢裂化流程、串联加氢裂化流程。 一段加氢裂化流程是指只有一个加氢反应器，原料的加氢精制和加氢裂化在一个反应器内进行。该流程的特点是：工艺流程简单，但对原料的适应性及产品的分布有一定限制。
加氢反应器介绍
加氢反应器介绍 加氢反应器是加氢裂化装置的核心设备，它操作于高温、高压、临氢(含H2S)环境下，且进入反应器内的物料中往往含有硫和氮等杂质。由于加氢反应器使用条件苛刻，在反应器的发展历史上主要围绕提高反应器使用的安全性。所以无论是设计还是制造，除了需要强调使用性能外，还必须强调其安全性能。 1.影响加氢过程的因素 1.1氢气分压 提高氢分压有利于加氢过程反应的进行，加快反应速度。在固定反应温度及其他条件下，压力对转化深度有正的影响。产品的质量受氢分压影响较大。 1.2 反应温度 影响反应速率和产品的分布和质量。 1.3 空速 空速影响反应器的体积和催化剂用量，降低空速对于提高加氢过程反应的转化率是有利的。 1.4 氢油比 氢油比对加氢过程的影响主要有三个方面：影响反应的过程；影响催化剂使用寿命；过高的氢油比将增加装置的操作费用及设备投资。 2.加氢反应器可能发生的主要损伤型式有哪些呢？ 2.1 高温氢腐蚀 在高温高压操作状态下，侵入并扩散在钢中的氢与固溶碳或不稳定的碳化物发生化学反应，生成甲烷； 即Fe3C+4[H]→CH4+3Fe。 影响高温氢腐蚀的主要因素温度、压力和暴露时间的影响、合金元素和杂质元素的影响、热处理的影响、应力的影响。 2.2 氢脆 氢脆是由于氢残留在钢中所引起的脆化现象。产生了氢脆的钢材，其延伸率和断面收缩率显著下降。 2.3 高温H2S腐蚀 硫化氢和氢气共存条件下，比硫化氢单独存在时对钢材产生的腐蚀还要更为剧烈和严重。其腐蚀速度一般随着温度的升高而增加。 2.4 连多硫酸应力腐蚀开裂
连多硫酸(H2SXO6，x＝3-6)与作用对象中存在的拉应力共同作用发生的开裂现象。 2.5 铬钼(Cr-Mo)钢的回火脆性 铬钼钢在325~575℃温度范围内长时间保持或从此温度范围缓慢地冷却时，其材料的破坏韧性就引起劣化的现象，这是由于钢中的微量杂质元素和合金元素向原奥氏体晶界偏析，使晶界凝集力下降所至。 2.6 奥氏体不锈钢堆焊层的剥离 反应器本体材料的Cr-Mo钢和堆焊层用的奥氏体不锈钢具有不同的氢溶解度和扩散速度，使堆焊层过渡区的堆焊层侧出现了很高的氢浓度；在高温高压操作状态下氢向反应器器壁侵入，在停工时氢会从器壁中逸出。从而导致奥氏体不锈钢堆焊层的剥离。 2.加氢反应器的设计方法 设计方法主要有常规设计和分析设计两种计算方法。 2.1 常规设计法 常规设计基于弹性失效准则，可供使用的规范有美国ASME《锅炉及压力容器规范》第Ⅷ卷第一册以及我国GB150－2011《压力容器》等。 常规设计主要计算机辅助软件有: 针对ASME规范的PVElite-2017 针对GB150的SW6-2011 2.2 分析设计法 分析设计基于塑性失效准则，可供使用的规范有美国ASME 锅炉及压力容器规范》第Ⅷ卷第二册以及我国JB4732《钢制压力容器——分析设计标准》等。 “分析设计”要求对反应器的有关部位的应力进行详细计算及按应力的性质进行分类，并对各类应力及其组合进行评价，同时对材料、制造、检验提出了比“常规设计”更高的要求，从而提高了设计的准确性与使用可靠性，但相对设计费用大大增加。
加氢裂化装置设计能力简介.
加氢裂化装置设计能力简介 1.1装置概况 1.1.1 装置简介 中国石油乌石化分公司炼油厂新建100万吨/年加氢裂化装置于2005年5月10日破土动工，2007年9月30日实现装置中交。由中油第一建筑公司、中油第七建筑公司共同承建。其基础设计部分由中国石化工程建设公司（原北京设计院）完成，详细设计部分由中国石化工程建设公司（SEI）和乌石化总厂设计院（UPDI）共同完成。 100万吨/年加氢裂化装置位于炼油厂建南生产规划区，建东侧与消防二队相邻，建西侧与重催装置隔路相望，建北侧与二套低温热装置毗邻，建南侧为规划预留地。装置占地面积17927.5m2。 加氢裂化装置由反应、分馏吸收稳定两部分组成。装置采用“双剂串联尾油全循环”的加氢裂化工艺。反应部分采用SEI成熟的炉前混氢方案；催化剂的硫化采用干法硫化；催化剂的钝化采用低氮油注氨的钝化方案；催化剂再生采用器外再生方案。分馏部分采用脱硫化氢塔＋常压塔出柴油方案，设脱硫化氢塔底重沸炉、分馏进料加热炉；吸收稳定部分采用重石脑油作吸收剂的方案。 加氢裂化装置主要原料为炼油厂二套常减压装置的减压蜡油（VGO）和焦化装置的焦化蜡油（CGO），主要产品为轻石脑油、重石脑油、轻柴油，副产品为干气、低分气。加氢裂化装置设计能力为100万吨/年（尾油全循环方案），年开工时间为8400小时。 1.1.2 工艺原理 1.1. 2.1加氢精制 加氢精制是馏份油在氢压下进行催化改质的统称。是指在催化剂和氢气存在下，石油馏分中含硫、氮、氧的非烃组分和有机金属化合物分子发生脱除硫、氮、氧和金属的氢解反应，烯烃和芳烃分子发生加氢饱和反应。通过加氢精制可以改善油品的气味、颜色和安定性，提高油品的质量，满足环保对油品的使用要求。 石油馏分加氢精制过程的主要反应包括：含硫、含氮、含氧化合物等非烃类的加氢分解反应；烯烃和芳烃（主要是稠环芳烃）的加氢饱和反应；此外还有少量的开环、断链和缩合反应。这些反应一般包括一系列平行顺序反应，构成复杂的反应网络，而反应深度和速率往往取决于原料油的化学组成、催化剂以及过程的工艺条件。一般来说，氮化物的加氢最为困难，要求条件最为苛刻，在满足脱氮的条件下，也能满足脱硫、脱氧的要求。 (1)加氢脱硫反应 硫的存在影响了油品的性质，给油品的加工和使用带来了许多危害。硫在石油馏分中的含量一般随馏分沸点的上升而增加。含硫化合物主要是硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩（硫芴）等物质。含硫化合物的加氢反应，在加氢精制条件下石油馏分中的含硫化合物进行氢解，转化成相应的烃和H2S，从而硫杂原子被脱掉。几种含硫化合物的加氢精制反应如下： 硫醇通常集中在低沸点馏分中，随着沸点的上升硫醇含量显著下降，＞300℃的馏分中几乎不含硫醇。硫醇加氢时发生C-S键断裂，硫以硫化氢形式脱除。 硫醚存在于中沸点馏分中，300—500℃馏分的硫化物中，硫醚可占50%；重质馏分中，硫醚含量一般下降。硫醚加氢时首先生成硫醇，再进一步脱硫。
加氢裂化反应器
一、前言 加氢工艺技术水平的高低，主要取决于催化剂性能的先进性，而催化剂性能的充分发挥，则在极大程度上取决于反应器内部结构的先进性和合理性。设计合理的加氢反应器内构件应具有如下功能和特点：反应物流混合充分，催化剂床层温度分布均匀，尤其是径向温差控制的越小越好；压降小，占用反应器空间小，装卸催化剂便利，检修检测方便，操作安全和投资低。随着加氢装置的大型化及加氢设备制造能力的提高，反应器直径的不断增大，对反应器内构件的反应物流分配效果要求越来越高。如果反应器内构件设计不合理，反应原料分配效果差，会造成催化剂床层径向温差大，催化剂利用率降低，甚至造成反应产物质量达不到要求。因此国内外对加氢反应器内构件的研究和工程开发一直非常重视，不断更新其反应器内构件，以求取得更好的效果，我厂在使用的加氢裂化反应器采用了UOP公司专利内构件和适宜的反应器直径，有利于减小反应器的径向温差，消除局部过热现象，提高催化剂的利用率。 反应器内径4000mm；内构件包括入口扩散器、气液分配盘、催化剂支撑栅格、急冷氢分配器、液体收集盘、混合箱、液体粗分配盘、出口收集器。 2.2 反应产物在反应器中的流动情况 油气混合物从入口扩散器进入反应器上部得到初步分配，然后从上部气液分配盘均匀地进入催化剂床层；从催化剂床层流出的反应产物同从急冷氢分配器喷出的冷氢初步混合；气液混合物进入液体收集盘，然后从上面的四个溢流堰以一定的角度向下喷出，进入混合箱沿圆周方向流动，这样就可以同氢气进行充分的混合；充分混合的产物从粗液体分配盘进入下部气液分配盘进行分配并均匀地进入下一个催化剂床层，这样就从一个催化剂床层进入到下一个催化剂床层，然后进入出口收集器，并离开反应器。 加氢裂化装置在炼油厂是前沿技术，加氢裂化的关键是反应器的催化剂，而要使催化剂的作用发挥到最佳效果，反应器的内构件的设计的合理性至关重要，综上所述，UOP反应器内构件的设计和使用都有其独到之处，对于加氢裂化的反应深度、产品收率、产品质量都有不同程度的提高。
加氢裂化装置说明、危险因素及防范措施
一、装置简介 (一)装置的发展及类型 1．加氢装置的发展 加氢是指石油馏分在氢气及催化剂作用下发生化学反应的加工过程，加氢过程可分为加氢精制、加氢裂化、临氢降凝、加氢异构化等，下面重点介绍加氢裂化加工过程。 加氢技术最早起源于20世纪20年代德国的煤和煤焦油加氢技术，第二次世界大战以后，随着对轻质油数量及质量的要求增加和提高，重质馏分油的加氢裂化技术得到了迅速发展。 1959年美国谢夫隆公司开发出了Isocrosking加氢裂化技术，其后不久环球油品公司开发出了Lomax加氢裂化技术，联合油公司开发出了Uicraking加氢裂化技术。加氢裂化技术在世界范围内得到了迅速发展。 早在20世纪50年代，我国就已经对加氢技术进行了研究和开发，早期主要进行页岩油的加氢技术开发，60年代以后，随着大庆、胜利油田的相继发现，石油馏分油的加氢技术得到了迅速发展，
1966年我国建成了第一套4000kt／a的加氢裂化装置。 进入20世纪90年代以后，国内开发的中压加氢裂化及中压加氢改质技术也得到了应用和发展。 2．装置的主要类型 加氢装置按加工目的可分为：加氢精制、加氢裂化、渣油加氢处理等类型，这里主要介绍加氢裂化装置。 加氢裂化按操作压力可分为：高压加氢裂化和中压加氢裂化，高压加氢裂化分离器的操作压力一般为16MPa左右，中压加氢裂化分离器的操作压力一般为9．OMPa左右。 加氢裂化按工艺流程可分为：一段加氢裂化流程、二段加氢裂化流程、串联加氢裂化流程。 一段加氢裂化流程是指只有一个加氢反应器，原料的加氢精制和加氢裂化在一个反应器内进行。该流程的特点是：工艺流程简单，但对原料的适应性及产品的分布有一定限制。 二段加氢裂化流程是指有两个加氢反应器，第一个加氢反应器装
加氢裂化工艺的进展和发展趋势
辽宁石油化工大学 中文题目加氢裂化工艺的进展和发展趋势 教学院研究生学院 专业班级化学工程0904 学生姓名张国伟 学生学号 01200901030412 完成时间 2010 年6月20日
加氢裂化工艺的进展和发展趋势 张国伟 （辽宁石油化工大学抚顺113001） 摘要：加氢裂化是油料轻质化的有效方法之一，且原料适应性强，他可以将馏分油到渣油的各种油料转化为更轻的油品，随世界范围内原油变重，重油加氢裂化技术发展较快。本文主要介绍了重油高压和中压加氢裂化技术的特点,阐述了固定床、沸腾床、移动床、悬浮床重油加氢裂化技术在世界范围内工艺发展趋势。 关键字：加氢裂化;工艺；技术特点; 发展趋势 Hydrocracking process of development and trends Zhang guowei （Liaoning petrochemical industry university fushun 113001） Abstract：The hydrocracking is one of effective methods which transfer fuel oils to light one , and raw material is uncompatible.Tt may transform range from the fraction oil to residual oil of each kinds of fuel oils to a lighter oil quality. Accompanying with the crude oil change heavy ,the heavy oil hydrocracking technological development is pretty quick.This article mainly introduce the characteristics of the heavy oil hydrocracking technology in high pressure and mid-presses, The article elaborates the fixed bed, the ebullition bed, the moving bed, hang the floating floor heavy oil hydrocracking technology in the worldwide scale and the craft trend of development. Key word：hydrocracking; artwork; tech- characteristic; development tendency
加氢裂化装置精制反应器压差的预测
加氢裂化装置精制反应器压差的预测 颜正朝 （中国石化扬子石油化工股份有限公司芳烃厂，江苏南京210048） 摘要加氢精制反应器床层压差的准确预测对指导生产决策具有十分重要的意义。本研究中，首先 利用BP人工神经网络将原始压差数据归一化处理，然后建立了两种反映压差随运行时间变化关系的数 学模型。实践表明，后一种模型能真实地反映压差的增长规律。 关键词加氢裂化精制反应器压差BP人工神经网络数学模型 1 前言 加氢精制反应器的床层压差，不仅是加氢裂化装置重要的设计参数，而且是装置能否长周期运行的重要制约因素。加氢裂化装置有时并非因为催化剂失活，而是因为反应器压力降超过设计允许值而被迫停工。床层压力降增大会迫使系统降负荷生产，造成能耗增加；更重要的是增大了反应器内件的承载负荷，严重时会使反应器内件坍塌，带来重大经济损失。因此，准确地预测加氢精制反应器床层压差，并根据预测结果及时调整生产工艺参数以延缓压差的上升速率，对于加氢裂化装置长周期稳定运行、提高装置运行效益、确定合理的停工日期都具有十分重要的意义。 2 现状分析 扬子石化高压加氢裂化装置原设计采用美国UOP公司的两段全循环联合加氢裂化工艺，年加工120万吨减压柴油（VGO）、焦化重柴（HCGO）和焦化轻柴（LCGO）的混合料，生产轻、重石脑油、液化汽和干气。装置于1993年进行了扩容改造，将原流程改造为两个系列一次通过流程，产能扩大为200万吨/年，增产航煤基础油、柴油和加氢尾油。 装置Ⅰ、Ⅱ系列精制反应器（DC101A、DC101C）于2004年8月份大检修期间装填了抚顺石油化工研究院生产的FF-26型精制催化剂，反应器顶部加装了1.2米高的FZC系列保护型催化剂层。扬子加氢裂化装置Ⅰ系列加工量为120万吨/年，Ⅱ系列为80万吨/年。Ⅰ系列由于处理负荷较大，床层压差增长速率也较Ⅱ系列快的多。以往的几次系统被迫停车撇头都是因为Ⅰ系列精制反应器DC101A床层压差快速增长造成的，因此在本文中仅分析预测Ⅰ系列精制反应器的床层压差。 图1是DC101A床层压差（设计指标上限是350kPa）自2004年8月11日至2006年8月11日开工两年来的变化趋势，压差从开工初期的80kPa左右增加到近200kPa。进一步分析压差趋势图，可以看出压差总体上随催化剂使用天数呈指数形式增长，增长的速率越来越快。为准确预测压差增长趋势，必须建立适当的数学模型，计算出压差到达指标上限的日期，为确定合理的生产方案和停工日期提供决策依据。