潤(rùn)滑油高壓加氫裝置降凝后精制系統(tǒng)操作指南

1、潤(rùn)滑油高壓加氫裝置降凝后精制系統(tǒng)操作指南降凝-后精制系統(tǒng)包括 D-200至D-202 ,其目的是將常壓汽提塔底的油經(jīng)過降凝反應(yīng)將其凝點(diǎn)降低，并通過后精制反 應(yīng)將油品中的多環(huán)芳烴含量進(jìn)一步降低，改善其氧化安定性 及光安定性。1.1 操作因素分析1.1.1 降凝反應(yīng)操作因素從臨氫降凝的操作條件來看，影響降凝反應(yīng)效果的主要 有以下幾條：(1) 反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度是降凝反應(yīng)最重要的操作參數(shù)，降凝反應(yīng)的原 理就是通過有特殊孔結(jié)構(gòu)的催化劑，在一定反應(yīng)溫度下，對(duì) 油品的蠟分子進(jìn)行選擇性裂化，從而降低油品的凝點(diǎn)，本裝 置使用的催化劑是由石科院研制的RDW-1催化劑，催化劑隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)，其活性逐漸降低，要保

2、證產(chǎn)品質(zhì)量，就 必須提高反應(yīng)溫度， 隨著反應(yīng)溫度的提高， 催化劑結(jié)碳加劇， 產(chǎn)品收率降低。當(dāng)反應(yīng)溫度提到某一溫度時(shí)，就要對(duì)催化劑 進(jìn)行氫活化或再生。(2) 反應(yīng)壓力 從世界各國(guó)的臨氫降凝裝置來看，反應(yīng)壓力的范圍很寬，從1.720.7MPa,均取得很好的反應(yīng)效果，說明反應(yīng)壓力不是影響降凝反應(yīng)效果的主要因素，反應(yīng)壓力的高低取決于后精制的反應(yīng)壓力。(3) 氫油比由于降凝反應(yīng)的耗氫很少，新氫的補(bǔ)充速度很低。較大 的氫油比能起到抑制催化劑結(jié)焦作用，但過大的氫油比會(huì)使 油品在催化劑上的停留時(shí)間縮短，影響反應(yīng)效果，本裝置降 凝反應(yīng)的氫油比一般要求大于 500:1 ，不做大的調(diào)整。 (4) 空速空速的大小表現(xiàn)

3、了裝置的處理能力大小，一般情況下， 空速與反應(yīng)溫度有著密切關(guān)系，提高空速，則要提高反應(yīng)溫 度，降低空速，則可以適當(dāng)降低反應(yīng)溫度。但空速的提高又 受到設(shè)備負(fù)荷、催化劑活性等因素的限制。本裝置降凝的設(shè) 計(jì)空速為0.8h-11.0h-1。(5) 原料性質(zhì) 原料性質(zhì)對(duì)降凝反應(yīng)及催化劑有很大影響，當(dāng)原料中蠟 含量較高，要將凝點(diǎn)降到一定程度，就得提高反應(yīng)溫度，原 料中如果含 NH3氮化合物(特別是堿性氮化物)則對(duì)催化劑 活性有很大影響， 含量高時(shí)， 能引起催化劑中毒， 甚至失活。 1.1.2 后加氫精制操作因素(1) 反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度在加氫精制工藝參數(shù)中占非常重要的地位。特 別是潤(rùn)滑油加氫精制中，由于受設(shè)

4、備、生產(chǎn)任務(wù)等條件的限 制，加氫精制其它主要工藝參數(shù)如壓力、空速、氫油比等基 本上是固定的， 即使某些條件是可以調(diào)節(jié)的， 但其范圍較小 再者潤(rùn)滑油組分品種多，餾程寬，餾分輕重變化幅度大，即 使對(duì)某一種原料所用的反應(yīng)溫度也不可能機(jī)械地固定在某 一個(gè)值，只能視原料的不同和其它工藝條件及催化劑活性情 況，采用適宜的反應(yīng)溫度， 才能使產(chǎn)品達(dá)到較高的質(zhì)量水平。反應(yīng)溫度過高，加氫平衡轉(zhuǎn)化率下降，反應(yīng)溫度過低， 則加氫反應(yīng)速度過慢。對(duì)后精制來說，在相對(duì)低的溫度下操 作，這有利芳烴深度飽和加氫。(2) 反應(yīng)壓力 加氫精制的反應(yīng)壓力，主要是指操作系統(tǒng)的氫分壓，氫 分壓的大小可由系統(tǒng)的總壓和氫純度來決定。對(duì)于加氫

5、精制 過程，所采用的反應(yīng)壓力越高，其精制效果越好，雜質(zhì)脫除 率越大，并有效的防止生焦反應(yīng)，有利于保護(hù)催化劑性能， 提高催化劑穩(wěn)定性。(3) 空速 空速是單位時(shí)間內(nèi)通過單位體積催化劑的單位反應(yīng)物 量，在加氫反應(yīng)中，一般用體積空速。反應(yīng)空速是衡量反應(yīng) 物在催化劑床層停留時(shí)間長(zhǎng)短的主要參數(shù)之一，空速的倒數(shù) 就是所謂的假反應(yīng)時(shí)間?？账匐m然對(duì)反應(yīng)速度沒有直接的影 響，但它確是加氫反應(yīng)條件中的重要參數(shù)之一，而它對(duì)加氫 過程效率的影響也同反應(yīng)速度有關(guān)。空速的大小反映了裝置處理能力的大小。工業(yè)上希望能 采用較高的空速，但是空速的提高受到反應(yīng)速度的制約，一 般反應(yīng)越快所采用的空速越大。在潤(rùn)滑油加氫精制中，空速

6、的大小根據(jù)原料的性質(zhì)，催化劑的活性，其它工藝條件的選 擇及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求等幾個(gè)方面綜合考慮。本裝置加氫精 制設(shè)計(jì)空速為0.8h-11.0h-1。(4) 氫油比 潤(rùn)滑油加氫精制氫油比的大小，主要受加氫精制反應(yīng)進(jìn) 行的類型、化學(xué)耗氫的多少，加氫前后餾份油族組成的變化 及雜質(zhì)脫除等情況來決定。在本裝置加氫精制過程中，由于 只進(jìn)行極小部分的硫、氮化合物的脫除和烯烴、稠環(huán)芳烴的 飽和反應(yīng)，而其它反應(yīng)如裂化反應(yīng)進(jìn)行的極少，所以化學(xué)耗 氫量比較少。反應(yīng)過程中反應(yīng)熱也很少，床層溫升一般不高 于10C,甚至只有1-3 C,所以無需用過量的氫氣帶反應(yīng)熱; 反應(yīng)化學(xué)耗氫量也低，在較低的氫氣量下，反應(yīng)前后氫氣含 量

7、變化幅度小,不會(huì)在化學(xué)反應(yīng)中因氫分壓的降低而影響到 加氫反應(yīng)速度和平衡轉(zhuǎn)化率;由于加氫條件比較緩和,反應(yīng) 溫度較低,產(chǎn)生縮合反應(yīng)少,催化劑上的積碳速度慢,所以 無需用過量的氫氣以減少縮合反應(yīng)來延長(zhǎng)催化劑的壽命。由 于加氫精制反應(yīng)器與降凝反應(yīng)器是串聯(lián)在一起,因此氫油比 也同為 500：1 。(5) 原料性質(zhì) 原料性質(zhì)并不是一個(gè)操作參數(shù),但原料油的性質(zhì)直接影 響催化劑的操作溫度和失活等性能，也影響裝置產(chǎn)品質(zhì)量。 為了獲得希望的產(chǎn)品性質(zhì)，對(duì)不同的原料需要采用不同的操 作條件。(6) 循環(huán)氫純度 循環(huán)氫純度與系統(tǒng)氫分壓有直接關(guān)系，保持系統(tǒng)較高的 循環(huán)氫純度，則可保持較高的氫分壓，有利于加氫反應(yīng)和提 高

8、產(chǎn)品質(zhì)量。1.1.3 高低分 (D-201 、D-202) 操作因素 高低分的操作，主要是搞好高、低分的液面控制，防止 相互串壓，同時(shí)控制好高分的溫度，以免過多的輕油被氫氣 帶到 K-201 入口分液罐?？绽渥⑺畷r(shí)，注意界面的控制。1.1.4 空冷注水降凝 - 后精制系統(tǒng)空冷 A-201 的注水，不是連續(xù)性的， 當(dāng)原料中的氮化物含量上升或循環(huán)氫中NH3 濃度增大，以及發(fā)現(xiàn) A-201 有結(jié)鹽現(xiàn)象時(shí)可以注水。當(dāng)以上現(xiàn)象均消失后， 可以停止注水，此處注水不易過大，因?yàn)榻的?- 后精制系統(tǒng) 采用的是冷高分，當(dāng)原料較重時(shí) ( 如輕脫油 )高分油水界面較 難控制。1.2 反應(yīng)溫度 a： R-201 溫度

9、調(diào)節(jié) (1)控制范圍 降凝反應(yīng)器床層溫度 CAT2201:指令土 2C。(2 )控制目標(biāo)設(shè)定反應(yīng)溫度波動(dòng)不超過2C。(3 )相關(guān)參數(shù)反應(yīng)爐出口溫度 TIC2114、進(jìn)料量、循環(huán)氫流量。(4 )控制方式1)通過反應(yīng)進(jìn)料加熱爐出口溫度與瓦斯流量串級(jí)調(diào)節(jié)控制 處理反應(yīng)器入口溫度。(5)正常調(diào)整影響因素調(diào)節(jié)方法F-201出口溫度波動(dòng)調(diào)整瓦斯流量改變反應(yīng)爐出口溫 度循環(huán)氫流量波動(dòng)控制好循環(huán)氫流量系統(tǒng)進(jìn)料量波動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)料量(6 )異常處理影響因素調(diào)節(jié)方法原料帶水，反應(yīng)溫度降低加強(qiáng)原料罐脫水床層溫度超過正常操作溫度30 C立即按床層超溫事故處理1.3反應(yīng)壓力控制(1 )控制范圍D-203 頂壓力 PIC5

10、301/a : 16.0 0.2MPa。(2 )控制目標(biāo)D-203 壓力 PIC5201/a : 16.0 0.2MPa。(3 )相關(guān)參數(shù)新氫量、反應(yīng)溫度、耗氫量、系統(tǒng)外排量。(4 )控制方式反應(yīng)系統(tǒng)壓力主要靠控制系統(tǒng)外排量及補(bǔ)入新氫量來穩(wěn)定 系統(tǒng)壓力。K-101FIC 5107r- - 4FSH 柞A / FI，-剛誄叱n一蓄環(huán)匣編機(jī)K-2O1(5 )正常調(diào)整影響因素調(diào)節(jié)方法原料油含水量增加，壓力上升加強(qiáng)原料油緩沖罐脫水新氫量波動(dòng)穩(wěn)定降凝系統(tǒng)新氫補(bǔ)充量反應(yīng)溫度升咼，耗氫量增加壓力下降增大新氫補(bǔ)充量(6 )異常處理影響因素調(diào)節(jié)方法K-101出現(xiàn)故障立即按停新氫事故處理K-201出現(xiàn)故障立即按停循環(huán)氫事故處理1.4循環(huán)氫流量控制(1 )控制范圍循環(huán)氫流量：按氫油比大于500:1控制(2 )控制目標(biāo)循環(huán)氫流量穩(wěn)定，氫油比適當(dāng)。(3 )相關(guān)參數(shù)新氫來量、循環(huán)氫返空冷量、反應(yīng)壓力。(4 )控制方式通過調(diào)整循環(huán)機(jī)出口返空冷的量來調(diào)節(jié)循環(huán)氫流量。(