某中石化煉油廠加氫裂化工藝生產(chǎn)流程分析綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u10279某中石化煉油廠加氫裂化工藝生產(chǎn)流程分析綜述 151851企業(yè)概況 1164051.1公司簡(jiǎn)介 116941.2車間布局 1178311.2加氫裂化工藝流程 2160191.2.1反應(yīng)機(jī)理 2102161.2.2加氫裂化裝置原料和產(chǎn)品 3197251.3加氫裂化生產(chǎn)流程 4250531.3.1加氫裂化流程簡(jiǎn)介 4244851.4工藝特點(diǎn) 51企業(yè)概況1.1公司簡(jiǎn)介中石化煉油廠是我國規(guī)模比較大的煉油企業(yè)，該企業(yè)于1966年開工，1967年開始進(jìn)行生產(chǎn)，并且已成為加工能力達(dá)10600kt/a的現(xiàn)代化石化企業(yè)。中石化煉油廠配備生產(chǎn)裝置和輔助裝置70余套，并且配備科研相關(guān)、設(shè)計(jì)與開發(fā)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)技術(shù)、環(huán)境防護(hù)等設(shè)施，是我國影響比較大的煉油廠以及硫磺和瀝青生產(chǎn)和加氫工藝研究基地，該企業(yè)產(chǎn)出的40種石油產(chǎn)品在全國省市都很暢銷，并且其中的部分產(chǎn)品跨入了國際市場(chǎng)領(lǐng)域。中石化煉油廠堅(jiān)持的原則為科技創(chuàng)造發(fā)展。該廠該廠獲得過許多國家級(jí)金獎(jiǎng)、銀獎(jiǎng)、創(chuàng)新獎(jiǎng)等，石油加工項(xiàng)目代表中石化煉油廠的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化。中石化煉油廠堅(jiān)持“質(zhì)量和用戶最重要”的守則，建立了從原料進(jìn)入廠區(qū)、裝置生產(chǎn)過程控制、新類型產(chǎn)品開發(fā)與投資、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管控、產(chǎn)品離開廠區(qū)的控制及售后服務(wù)的完整過程安全控制系統(tǒng)。1.2車間布局中石化加氫裂化車間（車間1）位于廠區(qū)北側(cè)，主要用于進(jìn)行加氫裂化工藝，裝置生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有石腦油、柴油以及尾油。該車間長(zhǎng)54m，寬24m，總占地面積為1296m2。中石化煉油廠加氫裂化車間（車間1）的廠區(qū)平面布置圖見圖1-1，車間平面布置圖見圖1-2。圖1-1廠區(qū)平面布置圖Fig.1-1Plantlayout圖1-2車間平面布置圖Fig.1-2Workshoplayout1.2加氫裂化工藝流程1.2.1反應(yīng)機(jī)理加氫裂化的反應(yīng)過程涉及烷烴與烯烴的反應(yīng)、環(huán)烷烴的反應(yīng)、芳香烴的反應(yīng)，每個(gè)反應(yīng)過程需在不同的環(huán)境下進(jìn)行，是加氫裂化過程中必不可少的環(huán)節(jié)。1、烷烴與烯烴的反應(yīng)在加氫裂化過程中，會(huì)發(fā)生碳碳鍵的斷裂，該鍵的斷裂會(huì)生成不飽和分子碎片。并且在這個(gè)過程中還涉及到長(zhǎng)鏈烷烴的反應(yīng)，它可能生成烯烴，也可能會(huì)進(jìn)一步生成短鏈的烷烴。烷烴與烯烴的裂化反應(yīng)在不同催化劑和活性劑的比例不同時(shí)會(huì)得到不同的物質(zhì)組成。2、環(huán)烷烴的反應(yīng)過程環(huán)烷烴在脫氫反應(yīng)的作用下可能會(huì)發(fā)生斷環(huán)以及異構(gòu)化。環(huán)烷烴生成的物質(zhì)與反應(yīng)催化劑和活性劑相關(guān)。環(huán)烷烴的反應(yīng)過程中一般會(huì)進(jìn)行迅速的異構(gòu)化然后再進(jìn)行裂化。環(huán)烷烴有的帶有長(zhǎng)側(cè)的鏈，主要是進(jìn)行異構(gòu)化和斷鏈的反應(yīng)并且這種環(huán)烷烴無法進(jìn)行環(huán)化過程。而單環(huán)的不帶有長(zhǎng)側(cè)鏈的環(huán)烷烴可以進(jìn)一步生成烷烴和其他的烴類并且他們不會(huì)發(fā)生脫氫反應(yīng)。一些催化劑具有強(qiáng)烈的酸性，帶有長(zhǎng)側(cè)鏈的烷烴會(huì)在酸性催化劑的作用下發(fā)生斷鏈反應(yīng)，并且他們極少發(fā)生斷環(huán)反應(yīng)。環(huán)烷烴以及環(huán)衍生物會(huì)不斷地進(jìn)行反應(yīng)，環(huán)數(shù)逐漸減少，到最后剩下的單環(huán)不再進(jìn)行反應(yīng)。在反應(yīng)過程中，反應(yīng)的壓力和反應(yīng)的溫度是裂化產(chǎn)物的生成物的決定依據(jù)。3、芳香烴的反應(yīng)過程環(huán)烷烴的生產(chǎn)需要芳香環(huán)的加氫與飽和，芳香環(huán)的加氫反應(yīng)一般包含加氫生成六元環(huán)烷烴，六元環(huán)烷烴在反應(yīng)中進(jìn)行異構(gòu)，然后環(huán)不斷的斷開。烷基苯一般會(huì)進(jìn)行裂化異構(gòu)化。進(jìn)而生成雙環(huán)的產(chǎn)物。環(huán)芳烴會(huì)發(fā)生氫氣裂解反應(yīng)，生成帶側(cè)鏈的單環(huán)芳烴，進(jìn)一步加氫飽和裂化，并且該過程中的反應(yīng)物的生產(chǎn)物中硫和氮的含量極低。加氫裂化產(chǎn)生的氣體以碳的組分為主，并且產(chǎn)物中的芳烴不會(huì)出現(xiàn)在未轉(zhuǎn)化的原料中。在反應(yīng)過程中催化劑和活性劑的活性會(huì)發(fā)生變化，并且會(huì)對(duì)會(huì)對(duì)加氫裂化產(chǎn)生影響。加氫裂化裝置中，進(jìn)行反應(yīng)時(shí)氫氣的消耗量是極高的，并且作業(yè)環(huán)境需要維持在較高的壓力下進(jìn)行。1.2.2加氫裂化裝置原料和產(chǎn)品加氫裂化裝置的原料通常為原料油和工業(yè)氫，加氫裂化生產(chǎn)的物質(zhì)通常是氣體、石腦油、柴油以及尾油，裝置物料平衡表如表1-1。表1-1裝置物料平衡表Tab.1-1Devicematerialbalancesheet物料W%kg/ht/d104t/a入方原料油1001500003600120工業(yè)氫1.54231455.5361.85合計(jì)101.541523143655.537121.85出方氣體3.355024120.57844.02輕石腦油2.944415105.963.53重石腦油14.0921135507.2416.91航煤15.8123715569.1618.97柴油21.4432160771.8425.73尾油43.91658651580.7652.69合計(jì)101.541523143655.537121.851.3加氫裂化生產(chǎn)流程1.3.1加氫裂化流程簡(jiǎn)介中石化煉油廠采用兩段加氫的方法來進(jìn)行加氫裂化。通常情況下，兩段加氫裂化方法需要使用兩個(gè)反應(yīng)的裝置。原料油的一段反應(yīng)首先在一段反應(yīng)器進(jìn)行加氫的精細(xì)制作過程，然后在進(jìn)行加氫精細(xì)制作后，反應(yīng)物進(jìn)入高壓分離設(shè)備，進(jìn)入設(shè)備后開始?xì)怏w與液體的分隔工作。在高分頂部將分離出豐富的氫氣體進(jìn)行第一階段的循環(huán)利用，在高分底部的產(chǎn)物流入分餾塔。在分餾塔中，高分底部的產(chǎn)物會(huì)在其中分離成為石腦油燃料以及柴油等。在分餾塔的底部，未轉(zhuǎn)化的油類會(huì)進(jìn)入第二階段的反應(yīng)裝置進(jìn)行加氫裂化過程。第二階段的反應(yīng)流出來的產(chǎn)物進(jìn)入第二段的高分，在第二段的高分中進(jìn)行氣體和液體的分隔，在二段高分的頂部逸出的豐富的氫氣體在第二段的循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)利用。第二部分的高分底部流出的產(chǎn)物和第一階段的高分底部流出的產(chǎn)物進(jìn)入同一個(gè)分餾塔進(jìn)行反應(yīng)。下圖為該工藝流程簡(jiǎn)圖。圖1-3工藝流程簡(jiǎn)圖Fig.1-3Schematicdiagramofprocessflow1.4工藝特點(diǎn)在該反應(yīng)系統(tǒng)中第一階段的反應(yīng)器