PMI培訓資料：加氫裂化裝置概況及工藝原理

加氫裂化裝置概況及工藝原理概況概述220萬噸/年加氫裂化裝置由中化集團第二建設公司承建，2016年3月開始建設，2018年12月30日裝置中交。本工藝采用UOP公司專利工藝包，由SEI承擔基礎設計，LPEC承擔詳細設計，是中國浙江恒逸（文萊）PMB石油化工800萬噸/年煉油項目重要部分，該裝置與新建220萬噸/年直餾柴油加氫精制裝置、130萬噸/年航煤加氫精制裝置、60萬噸/年氣體分離裝置組成加氫聯(lián)合分部（煉油二部）。裝置由反應部分（包括新氫壓縮機、循環(huán)氫壓縮機）、分餾部分及公用工程設施組成。裝置的作用裝置以直餾柴油與減壓輕蠟油混合油為原料，摻煉焦化輕、重蠟油，采用UOP單段全循環(huán)工藝流程，最大限度生產重石腦油，為PX裝置供料，同時副產輕烴氣體、液態(tài)烴和輕石腦油。本裝置設計規(guī)模220萬噸/年，操作彈性60％～110％，年開工時數(shù)8400小時工藝原理定義加氫裂化：加氫裂化工藝是典型的催化轉化過程。在現(xiàn)代煉油技術中，是指通過加氫裂化反應使原料油中的10%和10%以上的分子變小的加氫工藝。從石油加工的工藝過程定義為：原料油在高溫、高壓、臨氫及催化劑存在的情況下，進行的加氫脫金屬、脫硫、脫氮、脫氧、芳烴飽和、分子骨架結構重排及裂解反應，以制取輕質燃料、乙烯料、重整料或高檔潤滑油基礎油的催化轉化過程?？账伲簡挝粫r間內，每單位體積催化劑所通過的原料油體積數(shù)；空速決定了反應物流在催化劑床層的停留時間。（空速的倒數(shù)為空時，指物料在催化劑床層的相對停留時間，即反應時間。）空速有體積空速和質量空速，前者比較常用氫油比：每小時單位體積的進料上所通過的循環(huán)氫氣的標準體積量。一般原料油按100℃時的體積計算。BAT：床層平均溫度，是床層入口溫度和出口溫度的簡單算術平均值。CAT：（有些資料用WABT表示）催化劑平均溫度，指各個床層平均溫度BAT的加權平均值，即每個BAT乘以該床層催化劑占整個反應器催化劑總質量的百分數(shù)，然后相加，其總和就是催化劑平均溫度。轉化率：指原料轉化為產品的百分率，是表示反應深度的指標。可用（1－產品中＞350℃餾分/原料中＞350℃餾分）*100%計算出操作條件下的轉化率。也有資料用產品中低于進料初餾點的量與總進料量的比值來表示。催化劑：指能改變化學反應速率，而本身在反應結束時性質沒有改變的物質。芳潛：指芳烴潛含量，表明重石腦油作為重整料的質量指標，主要指重石腦油中環(huán)烷烴的含量冰點：輕質油品在規(guī)定條件下冷卻至出現(xiàn)結晶，然后再使其升溫至所形成的結晶消失時一瞬間的最低溫度。是評定噴氣燃料的重要質量指標之一。

BMCI值：又稱關聯(lián)指數(shù)或芳烴指數(shù)，是根據(jù)油品的餾程和密度建立起來的關聯(lián)指數(shù)。其建立基礎是設正己烷的BMCI值為0，苯的BMCI值100。BMCI的大小表示了油品中芳香烴含量的高低。其計算公式為：BMCI＝48460/t+437.7*d15.6-456.8(其中t表示體積平均沸點)。它是乙烯料的重要指標，BMCI越小，乙烯收率越高。煙點：又稱無煙火焰高度，是指在一個標準燈具內，在規(guī)定條件下作油品點燈試驗，所能達到的不冒煙時的火焰高度，單位為mm。它是衡量噴氣燃料燃燒是否完全和生成積炭傾向的重要指標，煙點越高，生成積炭的可能性越小。閃點：用專用儀器在規(guī)定條件下將油品加熱，其所逸出油氣與空氣組成的混合氣，遇明火發(fā)生瞬間著火的最低溫度。油品的初餾點越低，餾分越輕，閃點越低。溴價：將一定量的油品試樣用溴酸鉀－溴化鉀標準滴定溶液滴定，滴定完成時每100g油品所消耗的溴的克數(shù)表示溴價。溴價越高，表示油品中不飽和烴含量越高。汽油辛烷值：汽油辛烷值是汽油在稀混合氣情況下抗爆性的表示單位。在數(shù)值上等于在規(guī)定條件下與試樣抗爆性相同時的標準燃料中所含異辛烷的體積百分數(shù)。常用辛烷值測定方法是馬達法與研究法。殘?zhí)浚河推吩诟艚^空氣的條件下加熱蒸發(fā)、裂解和縮合，生成一種具有光鱗片的焦炭狀殘留物，用殘留物占油品的質量百分數(shù)表示，殘?zhí)渴窃u價油品在高溫條件下生成焦炭傾向的指標。殘?zhí)吭礁?，油品生成焦炭的傾向越大。氫分壓：一般用反應器入口的氫純度乘以反應總壓來表示。在加氫裂化的反應器中，氫氣僅是多組分物流中的一個組成部分，其在氣相中的分壓依據(jù)道爾頓定律，是氫氣在氣相中的摩爾分率乘以總壓。沸石：一種硅鋁酸鹽，其骨架結構中有被離子和水分占據(jù)的空腔，而這些離子和水分子可以自由移動，可進行離子交換和可逆脫水。壓縮比：指壓縮機排出壓力與吸入壓力之比。壓縮比越大，離心式壓縮機所需要的級數(shù)越多，其功耗也越大。臨界轉速：當離心式機械在某一轉速下運行時，由于軸的自振和強迫振動的頻率相等或成比例時，會發(fā)生強烈的共振，此時的轉速稱為轉子的臨界轉速。喘振：當離心式壓縮機入口流量低或出口壓力高時，機組出現(xiàn)流量、壓力快速大幅度上下振動、機體有強烈的振動和噪音、軸的串動加大等現(xiàn)象，此現(xiàn)象稱為喘振。API重度：衡量油品密度的物理量。API=141.5/d—131.5，其中d即油品20℃密度，油品越輕，API重度越大。加氫裂化工藝原理加氫裂化工藝利用兩種不同類型的反應－加氫精制和加氫裂化反應生產清潔、飽和、高附加值產品。加氫精制：一般指雜原子烴中雜原子的脫除反應如加氫脫金屬（HDM）、加氫脫硫（HDS）、加氫脫氮（HDN）、加氫脫氧（HDO）及不飽和烴（烯烴、芳烴）的加氫飽和。加氫裂化：烴類的加氫異構化和裂化（包括開環(huán)）反應。這些反應在臨氫、高壓、高溫、催化劑存在的條件下進行。工作壓力一般為10.5－19.0MPa,操作溫度一般為290－455℃。加氫精制催化劑由氧化鋁為載體的鎳、鈷、鉬的氧化物構成。加氫裂化催化劑由無定形或沸石硅－鋁為載體合成不同量的ⅥB組及Ⅷ組金屬。無定形硅－鋁被看作是硅主體上的氧化鋁聚合物。結晶合成的硅－鋁即沸石被看作是具有離子交換能力的鋁、硅共聚物。原料油在催化劑表面所進行的化學反應過程，一般分為吸附、反應、脫附三個步驟。烴類的反應情況取決于它在催化劑上的吸附能力和反應速度。各種烴類的吸附能力順序如下：稠環(huán)芳烴＞烯烴＞單環(huán)芳烴＞環(huán)烷烴＞烷烴，同類烴中則分子量越大越容易吸附。反應速度順序快慢大致為：烯烴＞環(huán)烷烴＞烷烴＞單環(huán)芳烴＞稠環(huán)芳烴。加氫精制過程中的主要化學反應有：加氫脫金屬（HDM）、加氫脫硫（HDS）、加氫脫氮（HDN）、加氫脫氧（HDO）及不飽和烴（烯烴、芳烴）的加氫飽和。加氫裂化過程中的主要化學反應有加氫、裂化、異構化、氫轉移等反應。分餾部分基礎知識精餾的必要條件：液體混合物中各組分的相對揮發(fā)度存在差異；塔頂有液相回流，塔底用加熱或氣提的方法產生蒸汽；塔內裝設有塔板及填料，提供傳熱、傳質的場所。吸收、解吸的原理吸收是