加氫裂化工藝是煉油廠中重要的重質(zhì)油輕質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)，用于將常減壓分離出的渣油、石蠟油轉(zhuǎn)化為汽油、柴油等輕質(zhì)油。因為在裂化同時進行加氫反應(yīng)，其液體產(chǎn)品收率質(zhì)量均高于催化裂化工藝，而得以廣泛運用。今天為大家介紹一下加氫裂化工藝的流程，以及工藝操作中常出現(xiàn)問題的對策。
 

　　一、加氫裂化工藝
 

　　1、工藝簡介
 

　　加氫裂化是指各種大分子烴類在一定氫壓、較高溫度和適宜催化劑的作用下，產(chǎn)生以加氫和裂化為主的一系列平行順序反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)油品的加工工藝過程，是重要而靈活的石油深度加工工藝。它具有加工原料廣泛、產(chǎn)品方案靈活、產(chǎn)品收率高、質(zhì)量好和對環(huán)境污染少等優(yōu)點。
 

　　2、加氫裂化工藝流程
 

　　氫裂化流程，根據(jù)原料性質(zhì)，產(chǎn)品要求和處理量的大小，催化劑的性能而分一段流程、二段流程以及串聯(lián)流程。
 

　　1)一段加氫裂化流程
 

　　料油經(jīng)泵升壓至16.0兆帕后與新氫及循環(huán)氫混合后，再與420℃左右的加氫生成油換熱至320℃～360℃進入加熱爐，反應(yīng)器進料溫度為370℃～450℃。原料在反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)條件維持在溫度380℃～440℃，空速1.0時-1，氫油體積比2500。為了控制反應(yīng)溫度，向反應(yīng)器分層注入冷氫。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)與原料換熱降至200℃，再經(jīng)冷卻溫度降到30℃～40℃之后進入高壓分離器。反應(yīng)產(chǎn)物進入空冷器之前注入軟化水以溶解其中的NH3、H2S等，以防止水合物析出而堵塞管道。自高壓分離器頂部分出循環(huán)氫，經(jīng)循環(huán)氫壓縮機升壓至反應(yīng)器入口壓力后，返回系統(tǒng)循環(huán)使用，自高壓分離器底部分出加氫生成油，經(jīng)減壓系統(tǒng)減壓至0.5MPa，進入低壓分離器，在低壓分離器內(nèi)將水脫出，并釋放出溶解氣體，作為富氣送出裝置，可以作燃料氣用。生成油經(jīng)加熱送入穩(wěn)定塔，在1.0MPa～2.0MPa下蒸出液化氣，塔底液體經(jīng)加熱爐加熱送至分餾塔，后分離出輕汽油、航空煤油、低凝柴油和塔底尾油。尾油可一部分或全部作循環(huán)油用，與原料混合后返回反應(yīng)系統(tǒng)，或送出裝置作為燃料油。
 

　　2)兩段加氫裂化流程
 

　　料油經(jīng)高壓泵升壓并與循環(huán)氫和新氫混合后首先與生成油換熱，再在加熱爐中加熱至反應(yīng)溫度，進入第1段加氫精制反應(yīng)器。在加氫活性高的催化劑上進行脫硫，脫氮反應(yīng)，此時原料油中的重金屬也被脫掉。反應(yīng)生成物經(jīng)換熱，冷卻后進入高壓分離器，分出循環(huán)氫。生成油進入脫氨(硫)塔，脫去NH3和H2S后，作為第二段加氫裂化的進料。第二段進料與循環(huán)氫混合后，進入第二加熱爐，加熱至反應(yīng)溫度，在裝有高酸性催化劑的第二段加氫裂化反應(yīng)器內(nèi)進行裂化反應(yīng)，反應(yīng)生成物經(jīng)換熱、冷卻、分離，分出溶解氣和循環(huán)氫后送至穩(wěn)定系統(tǒng)。
 

　　3)工藝優(yōu)勢
 

　　加工產(chǎn)品的液體收率很高，體積收率可超過l00%，重量收率可達90一98%。所產(chǎn)航煤冰點低，是優(yōu)質(zhì)的噴氣燃料；柴油十六烷值高凝固點低：石腦油經(jīng)重整可提供芳烴作化纖工業(yè)原料；潤滑油組分是優(yōu)質(zhì)的潤滑油基礎(chǔ)油；尾油可作乙烯裂解、催化裂化或生產(chǎn)白油等的原料。原料油中的氧、氮、硫雜質(zhì)均可轉(zhuǎn)化成水、氨和硫化氫而排出并回收，對環(huán)境的污染程度較低。
 

　　二、工藝操作常見問題對策
 

　　1、加氫裂化所用新氫純度多高為好？可直接用重整氫嗎？
 

　　從理論上說，新氫的純度越高越好，但對于實際工業(yè)生產(chǎn)來說，如氫氣來源于有變壓吸附的各類氫氣裝置(或膜分離裝置)，則氫氣的純度不存在什么問題。而對于來源于其它途徑的氫氣一般則要求氫純度不小于95%，且其中的某些雜質(zhì)含量(像CO、CO2、Cl-)還要符合相應(yīng)的要求。
 

　　2、加工高硫油后，循環(huán)氫中硫化氫含量對催化劑來說有無高值？一般控制多少？氫純度為多少？
 

　　從試驗角度講，循環(huán)氫中硫化氫濃度在10v%以內(nèi)，對加氫裂化催化劑的加氫脫氮活性和裂化活性沒有明顯影響，但對催化劑的加氫脫硫活性和芳烴飽和能力有明顯影響。此外，循環(huán)氫中硫化氫濃度過高，將降低循環(huán)氫純度，同時還會增加循環(huán)壓縮機的負荷。因此，不管是加氫裂化還是精制脫硫裝置，當(dāng)加工高硫油時，循環(huán)氫中可以少含硫化氫(經(jīng)循環(huán)氫脫硫后)。而加工低硫油時，循環(huán)氫中硫化氫濃度控制在1000ppm左右，對于新催化劑低不得<500ppm，對于舊催化劑低不得<300ppm。
 

　　3、對于全循環(huán)型流程的裝置采用一次通過生產(chǎn)時，單程轉(zhuǎn)化率控制多少較為合適？
 

　　考慮生產(chǎn)平穩(wěn)率及操作控制因素，一般應(yīng)控制在85%左右比較合適。這樣的產(chǎn)品分布、中間油品收率、氫耗均較為合理。如果尾油無去處，90%的轉(zhuǎn)化率亦是能夠控制的，當(dāng)然這還要看催化劑本身的性質(zhì)。
 

　　4、裂化反應(yīng)器第1床層壓降上升的主要措施
 

　　增設(shè)循環(huán)氫脫硫措施，特別是在原料硫含量達1.5%以上時，要堅持常年投用；高溫高壓設(shè)備及管線更換為耐硫化氫腐蝕的材質(zhì)；增加分餾系統(tǒng)氣提塔的處理能力、提高氣提效率；將分餾系統(tǒng)的填料、塔盤及相關(guān)管線更換成耐腐蝕性能更高的不銹鋼材料；裂化反應(yīng)器一床層上安裝積垢蘭筐；加強脫丁烷塔(或脫戊烷塔)的操作，要確保H2S的脫出，必要時需加大塔底負荷。
 

　　5、塔類強度和氣密試驗各有什么要求？
 

　　近規(guī)定，若操作壓力小于0.48Mpa,則強度試驗是操作壓力的1.5倍,氣密試驗壓力也是操作壓力的1.5倍,但試驗壓力則不低于0.18Mpa。若塔的操作壓力大于0.48Mpa，則強度試驗和氣密試驗的壓力均為操作壓力的1.25倍。若操作壓力為負壓時，強度試驗和氣密試驗的壓力是0.18Mpa。
 

　　三、結(jié)束語
 

　　加氫裂化工藝因為具有加工原料廣泛、產(chǎn)品方案靈活、產(chǎn)品收率高、質(zhì)量好和對環(huán)境污染少等優(yōu)點，越來越受煉油企業(yè)青睞。不過，該工藝條件較為苛刻，裝置多處于高溫高壓的工作環(huán)境中，因此生產(chǎn)安全因素也制約著它的發(fā)展。