FITS加氢技术运用于航煤加氢
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液相加氢技术在航煤装置中应用探讨沈文丽1,张 旭1,范传宏1,宋智博1,刁贺婷1,夏国富2(1.中国石化工程建设有限公司,北京市100101;2.中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院,北京市100083)摘要:随着航空事业的发展,对喷气燃料(航煤)需求日益增加。
航煤加氢技术,主要用于加工直馏煤油组分,传统加工工艺反应部分采用气相加氢工艺,目前,液相加氢工艺也开始应用到航煤加氢单元中。
介绍了液相航煤加氢的工艺特点,以1.9Mt/a航煤加氢装置为例,对液相航煤加氢技术和传统滴流床技术进行了反应条件和经济效益对比。
相比于传统气相加氢技术,液相航煤加氢技术节省设备投资224万元,节省占地面积7%左右,年节省电费394万元、燃料费422万元,经济效益可观。
关键词:液相加氢 航煤装置 上流式反应器 反应条件 能耗 经济效益1 液相航煤加氢工艺特点以1.9Mt/a处理量为例,对比液相航煤加氢技术和传统滴流床航煤加氢技术。
1.1 取消循环氢压缩机由于航煤加氢精制工艺氢耗低,所加工的原料油中氮含量低[1],适宜采用液相加氢技术。
液相航煤加氢工艺取消了传统航煤加氢工艺中主要耗电设备———循环氢压缩机的设置。
常规滴流床加氢工艺,循环氢压缩机的设置不仅占整个装置成本的比例高,而且氢气升温和降温的换热系统能耗大,采用液相航煤加氢技术可简化氢气换热网络。
1.2 生成油一次通过柴油液相加氢技术需要设置反应产物循环,以达到攒氢的目的,提高氢气在油中的溶解。
而航煤液相加氢技术通常不需要热油循环,原因在于航煤加氢精制的目的主要是脱除沸点较低、较易脱除的非噻吩类硫醇硫,属于浅度加氢精制,装置氢耗很低,新鲜进料中溶解氢气即可满足要求,故不需要设置循环油泵,采用生成油一次通过流程即可以满足生产目的产品的要求[2]。
1.3 混合器的设置该液相航煤加氢技术采用二次混氢流程,在进、出加热炉两个位置分别设置混合器。
液相加氢主要是靠油中溶解的氢进行加氢精制的化学反应,氢气随油带入反应器的量是液相加氢工艺必须进行核算的工程化学问题。
催化汽油加氢改航煤加氢装置开工试运行情况介绍作者:刘寅华来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第06期摘要:某公司40万吨/年航煤加氢装置由原90万吨/年RSDS-III装置改建而来。
本文介绍了该40万吨/年航煤加氢装置首次开工过程和装置试运行情况。
分析了装置开工初期的运行状态,对装置存在的问题进行了梳理并提出建议。
为做好装置的平稳运行和今后装置的开工工作提供参考。
关键词:航煤加氢装置;催化剂装填;催化剂预硫化1 前言因汽油质量升级需要,某公司新建150万吨/年S-ZORB投产后,原90万吨/年RSDS-III 装置停产,为有效利用闲置资源,解决公司现有航煤加氢装置产能不足问题,RSDS-III装置进行改造。
改造后的航煤加氢装置于2018年3月30日一次投料试车成功,生产出合格的3# 喷气燃料产品。
2 装置开工2.1装置实际试车过程根據开工进度安排,实际试车顺序及开工节点见下表。
2.2 催化剂装填装置催化剂为RN-400,RS-1100,RSDS-31,采用布袋装填。
一反催化剂装填量为6.0吨;二反催化剂装填量为29.4吨。
2.3 催化剂预硫化催化剂采用湿法硫化,硫化油为直馏煤油,硫化剂为DMDS。
3月24日开始硫化,3月26 日停止注硫,总切水量2.4t,共用硫化剂6.1吨。
3 装置试运行情况装置试运行期间,原料由蒸馏装置直供,运行负荷75%。
3.1 试运期间装置操作条件调整情况催化剂硫化结束,加热炉降温,同时操作条件向设计条件调整。
主要操作条件如表2。
3.2 产品性质试生产初期,原料中S、N脱除率均达到95%以上,产品中S、N含量均满足质量要求,但产品出现银片腐蚀指标大于0级且闪点偏高等问题。
3.2.1 产品银片腐蚀指标大于0级原因分析装置置换时间不足,尤其是新增活性炭吸附罐容积过大,装填体积达到60m3,需要一定的置换时间。
3.2.2 产品闪点偏高原因分析汽提塔塔顶温度控制过高,塔顶压力偏低,且汽提塔进料温度偏高,造成塔顶轻油外送量大,航煤闪点偏高。
航煤加氢精制反应器的设计航煤加氢精制反应器的设计航煤在航空燃料中占有重要的地位,但由于其环境污染和安全等问题,需要进行精制。
航煤加氢精制反应器是一项关键技术,它能够将含氧、含硫等杂质去除,在保证航煤能够满足航空用途的同时,又不会对环境造成危害。
本文将详细讲述航煤加氢精制反应器的设计原理和方法,以期对相关研究人员提供一定的参考。
一、航煤加氢精制反应器的原理航煤加氢精制反应器是利用氢气对航煤进行氢化反应,将其中的杂质去除以获得高纯度的航煤。
该反应器主要通过加入氢气和反应催化剂,引发氢化反应,将航煤中的硫、氧等杂质转化为易挥发的化合物,然后通过精制工艺将其去除,最终得到高纯度的航煤。
具体地说,航煤加氢精制反应器的原理包括以下几个方面:1. 氢气与航煤的化学反应航煤加氢精制反应器中所用氢气的作用主要有两个,一是将航煤中的杂质转化为易挥发的化合物,二是与航煤中的氧和氮反应,生成水、氨等化合物,从而降低航煤的含氧和含氮量。
2. 反应催化剂的作用在航煤加氢精制反应器中,反应催化剂起着重要的作用。
它们能够引发反应,促进反应速率的提高,并且能够降低反应温度和氢气的使用量,从而在实际工业应用中能够降低成本。
二、航煤加氢精制反应器的设计航煤加氢精制反应器的设计包括反应器的材料、结构和工艺参数等多个方面。
1. 反应器的材料航煤加氢精制反应器需要使用高强度和高耐高温的材料。
因为反应器内需要承受高压和高温的条件,同时还要兼顾防锈和防腐的要求。
目前较为常见的反应器材料有不锈钢、钛合金、镍合金等。
2. 反应器的结构航煤加氢精制反应器的结构直接关系到其稳定性和反应效率。
一般来说,反应器可以采用垂直或水平结构,具体的选择应根据反应器所处的工艺流程和研究需求而定。
此外,为保证反应器内部的杂质不污染航煤,反应器的杂质收集器和分离器也应该合理设计。
3. 工艺参数的调节航煤加氢精制反应器的反应条件包括反应温度、反应压力、氢气流速等,这些参数的调节都对反应器的反应效率和成本产生影响。
FITS加氢新工艺在油品加氢中的应用FITS加氢技术介绍FITS简介管式液相加氢(FITS)新工艺开发了氢气的纳米级微孔分散并与油品混合的技术,首次采用了管式反应器进行油品液相加氢,通过提升油品的传质效率和反应效率,明显简化了加氢工艺,大幅度降低了投资和运行费用,国内外未见同类技术的报道,新颖性和创新性显著,具有自主知识产权和自由运作权。
该技术由中石化长岭分公司与湖南长岭石化科技开发有限公司联合开发,并已申请多项专利。
技术特点●流程灵活。
FITS工艺流程简单,占地面积小,可镶嵌在已有流程中,实现工业装置模块化。
●高效率。
FITS 工艺具有高空速的特点,反应器小巧,催化剂用量少,同时易于实现定量给氢,反应选择性较高。
●低投资。
FITS 工艺没有复杂的氢气循环系统,设备简单,可降低装置建设投资60%以上,且建设周期更短。
●高收益。
FITS 工艺取消了循环氢压缩机和循环油泵,电力消耗可降低50% 以上,瓦斯消耗可降低20~30%,且氢气损失及泄露率更少,环保效益显著。
知识产权状况FITS 加氢技术是具有自主知识产权,在国际国内具领先水平的工艺技术,目前已提交申请相关专利 5 项,并有13项专利计划提交申请。
●一种烃油加氢处理方法,CN2013/083791●一种重整生成油加氢处理方法,CN2013/083786●一种气液混合方法及其应用和气液反应方法,201210360982.6●一种航空煤油液相加氢精制方法,201210357221.5●一种柴油加氢处理方法,201210357165.5FITS工艺在重整生成油加氢脱烯烃中的应用工艺简介重整生成油FITS 加氢工艺通过在重整现有工艺流程中镶嵌入FITS 工艺模块,即可实现重整生成油原料在较大空速下选择性深度脱烯烃。
该工艺可脱除重整生成油单馏分、BTX 馏分或全馏分中的烯烃,工艺流程灵活。
该工艺于2012年成功应用于中石化长岭分公司重整生成油加氢装置,并于2013年7月11 日获得中国石化科技部组织的鉴定,目前正在石家庄炼化积极推进工业化。
航煤液相加氢技术的研究及应用摘要煤液相加氢技术是将煤经过加氢、改性、裂解的过程在液相中生成液体燃料,包括半熟油、微烃油、芳香油。
煤液相加氢技术在研究及应用方面近年来取得一定的进展,但仍存在工艺结构复杂、生产率低、成本高等问题,加之原料煤质量及污染物含量各异,技术应用仍较有限。
因此,研究以改善原料质量、提高加氢裂解及精制工艺,提高生产效率及洁净度,降低生产成本等在加强对煤液相加氢技术的研究及应用,是十分必要的。
一、煤液相加氢的原理及目的煤液相加氢是指将原料煤在液相中接受加氢、改性、裂解这些反应处理,形成液态燃料的技术。
其中,煤的原子量通过原子量变大、难解部分向热稳定原子量小、容易解离的小分子物质产生裂解,主要从煤中获得半熟油、微烃油和芳香油等液态燃料,从而起到加工优质液体燃料的作用。
煤液相加氢是把原料煤经过加氢、改性、裂解反应处理,从而生成优质液体燃料的技术,主要用于解决煤炭质量较差、污染物含量较高等不足,实现节能降耗及环保的目的。
它还可以起到准化能源的作用,增强燃料的耐久性,提高汽车性能,减少汽车机油、润滑油的消耗,从而节约能源消耗。
(1)煤深加工技术研究。
包括对煤的质量组成、表征参数及加工特性的较全面的研究,以优化煤的深加工技术,特别是煤液相加氢技术的技术性评价,把握煤的质量条件和加工技术要点,制定加工的实施方案;(2)煤液相加氢条件优化研究。
包括煤液相加氢反应器的设计、加氢剂量及反氢条件的优化、反应器介质温度和压力条件及时间的选择等;(3)煤液相加氢产物分离技术研究。
包括研究各液态燃料及污柩物的分离技术、优化分离技术、开发新型材料等研究工作。
(1)液体燃料的生产应用。
可获得优质的半熟油、微烃油、芳香油等液体燃料,生产出符合国家标准的柴油和汽油;(2)煤液相加氢技术在能源利用方面的应用。
可以起到准化能源的效果,提高燃料的抗磨耐久性、抗热性等特性,提高汽车性能,减少汽车机油、润滑油的消耗,从而省事能源消耗。
第38卷第3期2020年5月石化技术与应用Petrochemical Technology & ApplicationVol . 38 No . 3May 2020新氢压缩机(虚线部分为改造后流程)图1装置改造前后工艺流程1.3操作条件航煤加氢装置改造前后的主要操作条件见 表1〇收稿日期:2020 - 0丨-06 ;修回日期:2020 - 02 - 24作者简介:何平(1984—),男,甘肃兰州人,学士,工程师。
主 要从事炼油临氢装置的生产和技术管理工作,已发表论文 6篇c12 工艺流程由图1可知:装置改造前,来自常减压装置 的常一线直馏煤油,经换热后进人反应器,与新 氢发生加氢脱硫和脱氮反应;反应流出物进人分 溜塔进行汽提脱硫和分馏;塔底航煤进人硫化氢 吸附罐,进一步脱除硫化氢后出装置;塔顶油气 经冷凝后,一部分作为分馏塔塔顶回流介质,另 一部分作为石脑油送出装置。
航空煤油(简称航煤)加氢精制技术是将油 品(直馏航煤)中硫、氮、氧等化合物转化为易于 去除的h 2s ,n h 3,h 2o ,并脱除油品中杂质,同时 实现烯烃、芳烃饱和,从而得到具有良好安定性 和燃烧性的产品。
中国石油格尔木石化公司 15万t /a 航煤加氢装置,采用湖南长岭石化科技 开发有限公司研发的航煤加氢技术(FITS ),以直 溜航煤为原料,选用与之配套的喷气燃料催化剂 (牌号为RSS -2),生产满足Y 喷气燃料要求的 产品,并兼顾生产低硫煤油组分;然而,在生产中 发现,航煤产品的铜片腐蚀无法满足公司内控标 准要求。
因此,本工作采取将分馏塔塔底航煤改 为塔顶回流介质,原塔顶回流物料全部外排的措 施,对航煤加氢装置进行了改造,改造后产品铜 片腐蚀稳定在1 a 级,达到企业标准要求。
1工业装置1.1原材料直馏航煤,密度为784.7 kg /m 3,其中含硫、 硫醇、总氮、碱氮化合物、氯化物量依次为623.0, 3.0,8.0,6. 0,1.3 pg /g ,取自格尔木石化公司常 减压装置。
加氢裂化装置优化运行生产航煤技术攻关随着我国对航空煤油需求的不断增加,加氢裂化装置的优化运行生产对于航煤技术攻关变得尤为重要。
加氢裂化技术是航煤生产中的关键环节,其优化运行将直接影响航煤质量和产量。
为了提高航煤的质量和产量,降低生产成本,我国科研人员不断进行技术攻关,积极寻求技术创新,推动加氢裂化装置的优化运行生产。
一、加氢裂化技术在航煤生产中的地位加氢裂化技术是将原油或者重质油转化成航空煤油的主要方法之一,也是目前航煤生产中使用最为广泛的技术之一。
加氢裂化技术可以将原油中的重质烃类分子在催化剂的作用下裂解成较轻质的烃类物质,可提高航煤的产量、改善航煤的质量、降低航煤的硫含量、降低航煤的芳烃和烯烃含量,保障航煤的需求。
加氢裂化技术在航煤生产中的地位非常重要。
随着对航煤的需求不断增加,对加氢裂化装置的技术要求也在不断提高,如何实现加氢裂化装置的优化运行已成为当前航煤技术攻关的重要课题。
二、加氢裂化装置存在的问题1. 催化剂的选择问题:催化剂是加氢裂化装置的重要组成部分,直接影响加氢裂化反应的效率和产物的质量。
目前,我国在加氢裂化催化剂研究上与国际先进水平还存在一定差距,催化剂的稳定性和活性需要进一步提高。
2. 操作参数的优化问题:加氢裂化装置的操作参数对于反应效率和产物质量也有着重要的影响,而当前加氢裂化装置在运行过程中,参数调节仍然存在很多困难,导致反应效率和产品质量不能得到最大程度的提高。
3. 能源消耗问题:加氢裂化装置的运行需要耗费大量的能源,目前仍缺乏有效的节能减排技术,导致能源消耗较大。
以上问题的存在导致了加氢裂化装置在航煤生产中的运行存在一定的问题和障碍,严重影响了航煤的产量和质量。
如何解决这些问题,实现加氢裂化装置的优化运行,成为当前航煤技术攻关的重点和难点。
为了解决加氢裂化装置存在的问题,提高航煤的产量和质量,我国科研人员积极开展技术攻关,推动加氢裂化装置的优化运行生产。
主要进行以下几方面的技术攻关:1. 催化剂的研发和优化:加氢裂化装置中的催化剂是影响航煤质量和产量的关键因素之一。
FITS加氢技术运用于航煤加氢摘要:本文详细的介绍了公司60万吨/年航煤FITS加氢装置的技术特点,介绍了装置自2014年6月份开工以来的运行情况及目前存在的问题,经过一年多的运行和前后三次工业试生产,摸索出了一套适合装置的运行条件,在氢油比8-10,反应压力3.0MPa,反应温度255℃,空速4.5h-1的条件下,精制航煤各项指标控制较好,其中硫醇硫为0.004%,管壁评级为0级,磨痕直径为0.63mm,静态氧化安定性能达到6.0mg/100ml,装置生产的产品能够满足GB6537-2006要求的3#喷气燃料标准。
关键词:液相加氢氢油比反应温度静态氧化安定性为了进一步挖潜增效,提高高附加值产品的产量,实现炼油效益最佳化,中国石化长岭分公司于2014年新建了一套60 万吨/年航煤加氢装置。
采用长岭石化科技开发有限公司FITS技术。
该项目是由长岭设计院设计,2013年11月完成工程设计,2013年12月开始施工建设,于2014年5月底实现中交,2014年6月中旬开车一次成功。
装置主要由反应和分馏两部分组成,设计规模为60万吨/年,年开工时间为8400小时,装置操作弹性60~120%,运转周期与800×104t/a常减压装置同步。
装置加工原料为800万吨/年常减压装置常一线直馏航煤,加工产品满足GB6537-2006要求的3#喷气燃料标准。
1 液相加氢反应原理及技术特点1.1反应原理航煤加氢过程包含许多复杂的化学反应,其中有利的反应包括加氢脱硫醇、脱酸、脱氮、烯烃和萘系饱和等反应,这类反应既能解决航煤腐蚀问题和提高安定性,并能适度改善航煤烟点;而不利反应主要是硫化物的过度脱除反应,这类反应会降低航煤的润滑性能。
管式液相加氢技术具有较高的加氢选择性,在生产合格精制航煤时有较好的硫保留能力。
图-1 航煤加氢反应过程图-1描述了航煤加氢反应的过程,由图可看出,反应只发生在湿润的催化剂表面,氢气必须先由气相克服气液界面阻力溶解入液膜内才能发生反应。
加氢裂化装置优化运行生产航煤技术攻关随着全球能源需求的不断增长,石油是目前全球主要的能源之一。
而随着石油资源的不断枯竭,对于开发更多的石油资源和提高石油加工技术已成为当今石油行业的重要议题。
在炼油工艺中,加氢裂化装置是一种常用的重整技术,可用于生产高质量的航煤。
加氢裂化装置的优化运行和生产航煤技术仍然存在许多技术难题,需要进行攻关研究。
一、加氢裂化装置的优化运行加氢裂化装置是一种通过加氢作用对重质烃进行裂化得到高质量轻质烃产品的重整技术。
在加氢裂化装置的运行过程中,如何优化控制操作参数,提高产品质量和产量,是目前亟需解决的技术难题。
需要优化选择合适的催化剂。
催化剂是加氢裂化装置中起关键作用的组成部分,对产品质量和产量有着重要影响。
目前,虽然市场上已有多种催化剂可供选择,但如何选择适合特定工艺条件的催化剂,以提高产品质量和产量,仍然是一个需要攻关的问题。
需要加强装置的在线监测技术。
随着工业自动化技术的不断发展,加强装置的在线监测技术,对装置的运行状态进行实时监测和分析,可以及时发现问题,并进行及时的调整和优化,提高装置的运行效率和产品质量。
二、生产航煤技术攻关航煤是一种用途广泛的航空燃料,具有高热值、低凝点、低硫含量等优点,广泛应用于航空工业。
如何通过加氢裂化装置优化运行,提高航煤的品质和产量,是需要攻关的技术难题。
需要优化选择合适的原料。
航煤生产的原料主要来自炼油产品,具有不同的烃组成和物理性质。
如何选择合适的原料,通过合理的原料配方,提高航煤的品质和产量,是亟需攻关的问题。
通过选择高质量的炼油产品,降低含硫量和凝点,提高航煤的品质。
需要优化加氢裂化装置的工艺条件。
通过优化工艺条件,提高裂化产物的选择性,减少不良副产物的生成,提高航煤的品质和产量。
调整加氢裂化装置的反应温度、压力、催化剂种类和催化剂用量等工艺参数,以提高航煤的产品质量和产量。
需要研究航煤的处理和升级技术。
航煤具有较高的凝点和含硫量,如何通过处理和升级技术,降低其凝点和含硫量,提高航煤的品质和适用性,是一个重要的攻关方向。
广东化工2020年第8期·94· 第47卷总第418期航煤加氢精制技术研究进展蒋丽华(中国石油化工股份有限公司长岭分公司,湖南岳阳414012)The Research Process in the Hydrofining Technology of Jet FuelJiang Lihua(SINOPEC Changling Petrochemical Co.,Ltd.,Yueyang 414012,China)Abstract:With the development of social economy,the demand of jet fuel is increasing obviously,and its special application environment puts forward strict requirements for the performance of jet fuel.The hydrofining technology of high quality jet fuel is reviewed in this paper,with the emphatically analysis on the technical characteristics including the ISO Them ing liquid phase hydrofining process,RHSS process,FITS process and SRH process .The development trend of hydrofining process is also prospected.Keywords:jet fuel ;hydrofining ;process航空煤油又称喷气燃料,是喷气式飞机发动机的重要燃料,随着社会经济和航空技术的高速发展,40年来,中国的航空煤油消费量增长了140多倍,成为我国消费经济的重要组成部分。
航煤液相加氢技术的研究及应用近年来航煤的价格不断上涨,让航空公司对机务维修保养成本的减少产生了极大的重视。
由于航空发动机的供油系统是其中一个重要的物料,液相加氢技术的研究就变得尤为重要。
航空发动机的飞行依赖于发动机供油系统的高效供油,如果由于污染而影响油性能,则会影响飞行安全并使发动机失效。
因此,航空公司开始采用液相加氢技术来维护和保养发动机供油系统,既可以减少成本,又可以降低机载污染物的排放。
液相加氢技术是一种清洁维护技术,可以清除沾染在油系统内壁上的污物,并以温和的方式改善发动机的供油,使油质得到改善。
液相加氢技术可以对航空燃料油系统中的污垢、油膜、油泥、沉积物和污水等进行去除,从而保持系统清洁,提高系统运行效率。
液相加氢技术利用一些特殊的添加剂,可以有效提高油膜的溶解度,降低油膜的粘度,使发动机的冷却更加有效,有利于延长发动机寿命。
液相加氢技术也可以消除因机载污染物排放而导致的空气污染,减少对环境的影响。
值得一提的是,液相加氢技术的成本并不高,其可以有效降低航空公司的机务维修保养成本,同时也可以有效改善发动机性能,延长发动机寿命,降低机载污染物排放,减少对环境的影响。
随着社会对于环境保护的重视度越来越高,国家开始加强对航空行业的管理,对航空污染的治理更加严格。
液相加氢技术作为一种低污染、高效、经济的机务维修技术,可以有效支撑航空发动机飞行安全,有利于减轻环境负担,在保障航空安全的同时也有利于航空公司的节约成本。
因此,对液相加氢技术的研究将会更加深入,并且必然会更好地应用在航空发动机的清洁维护上,为航空公司和国家免除污染带来的风险,提高安全系数,进一步优化航空发动机的飞行安全性。
基于上述分析,航空发动机液相加氢技术的研究与应用对于提高发动机效率,降低机务维修保养成本,减少机载污染物排放,减少对环境的影响具有重要意义,因此,其未来发展前景广阔,有望给航空公司带来更大的经济效益。
柴油加氢精制装置改产航煤的工程实例
吴岳林
【期刊名称】《安徽化工》
【年(卷),期】2017(043)003
【摘要】介绍了国内某炼厂将柴油加氢精制装置改造为航煤加氢精制装置的工程实例,主要包括工艺路线的选取、装置能力的确定、操作参数的调整及如何保证航煤产品银片腐蚀合格等.
【总页数】5页(P70-74)
【作者】吴岳林
【作者单位】安徽实华工程技术股份有限公司上海分公司,上海200136
【正文语种】中文
【中图分类】TE626.2
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5.80万t/a航煤加氢精制装置模拟 [J], 王萌;金月昶;王铁刚;杨骞翔
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低成本航煤加氢精制技术的应用研究摘要:随着时代的不断发展,现阶段我国越来越多的人都开始注重低成本航煤加氢精制技术的应用,通过低成本航煤加氢精制技术的应用不仅可以提高航煤产品的质量还可以保证航煤产品的稳定性。
而且低成本航煤加氢精制技术本身具有缓和的操作条件,这也是新时代中的一种新技术,为我国各大航煤产品带来更加好的加工技术,进而满足我国的发展需要。
因此本文主要对低成本航煤加氢精制技术的优势进行深入分析,在分析过程中阐述低成本航煤加氢精制技术的应用。
关键词:低成本;航煤加氢精制技术;应用从目前来看,我国已有17套工业装置采用FRIPP低成本航煤加氢技术,通过低成本航煤加氢精制技术的应用不仅可以给企业带来新的发展效益还可以有效提高我国企业的经济,让企业可以在日后更迅速的发展。
现阶段我国发展的越来越快,在这种情况下为企业运行带来了显著的经济效益。
伴随国家经济的快速发展,我国对喷气燃料的需求也迅速增长,从具体的数据中可以看出:在2014年我国国内航煤产量为3001万t,同比增加19%。
由此就可以看出航煤是我国比较重要的资源,对我国来说也是非常重要的。
而从目前来看,我国航煤产量约占原油加工量的4%,但是相对来说二次加工的航煤产量相对比较小,所占据的份额也相对比较少。
在这种情况下就可以发现低成本航煤加氢精制技术的应用是非常重要的,通过低成本航煤加氢精制技术的应用不仅可以简化一些传统的复杂工艺还可以提高整体的产量,进而让我国的航煤产量可以更有效的发展。
1低成本航煤加氢精制技术的应用优势1.1推动了低压航煤加氢催化剂的开发为了更好落实低成本航煤加氢精制技术的应用,现阶段我国就需要注重对低压航煤加氢催化剂的开发,通过低压航煤加氢催化剂的开发不仅可以提高整体的技术手段还可以针对低压航煤加氢催化剂本身的加氢活性好、装填均匀装填方便等特点来将其更好应用于航煤企业中,通过低压航煤加氢催化剂的开发不仅可以提高产业的竞争力还可以通过催化剂来改变传统的制备方法,通过催化剂还可以从整体上对航煤进行改性、调节,这样就可以保证航煤自身的效用,而相比FDS-4A而言已经出现了明显降低,具有更好的市场竞争力[1]。
加氢裂化装置应用增产航煤技术的运行分析闫博【摘要】中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司2.0 Mt/a加氢裂化装置是燕化公司生产航煤产品的主力装置。
针对北京市场对航煤的旺盛需求,该装置于2013年采用了石科院开发的多产航煤加氢裂化技术,并通过消瓶颈改造,期望在长周期满负荷稳定运行的条件下达到增产航煤和同时降低尾油BMCI值的双重目标。
其应用研究标定结果表明:采用新技术可实现航煤收率≥30%,满足3号喷气燃料质量要求;产品尾油收率BMCI值<10,收率40%左右,达到了增产航煤同时兼顾生产优质尾油的预期目标。
%The 2. 0 Mt/a hydrocracker was the main unit of the 10 Mt/a refining system in Yanshan Branch Company of Sinopec. The hydrocracking technology developed by RIPP for increasing the jet fuel production was applied on the unit to satisfy the huge market demand. Bottleneck of the unit was eliminated after the reconstruction in order to improve the jet fuel yield and the unconverted oil quality when the unit was running in full design capacity for a long time. The industrial application data on the unit indicated that the yield of jet fuel reached over 30% which met the quality requirements of 3 # jet fuel. Meanwhile, the yield of unconverted oil was about 40% and the BMCI value was less than 10. Both the yield and quality of the products reached the expected targets.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P129-132)【关键词】加氢裂化;航煤;优质尾油【作者】闫博【作者单位】中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司炼油事业部,北京102500【正文语种】中文【中图分类】TE622.0 Mt/a 加氢裂化装置是北京燕山分公司1000 万吨/年炼油系统的主体装置之一(以下简称为燕山高压加裂装置),设计加工进口原油的减压蜡油馏分和部分焦化蜡油,用于生产高质量的轻质油品和用作乙烯原料的尾油。
关于航煤加氢装置存在的问题及解决措施航煤加氢装置是目前航空领域广泛应用的一种燃料加工技术,通过将航空煤油和氢气进行反应,可以产生更加环保、效率更高的航空燃料。
然而,在实际应用过程中,航煤加氢装置存在一些问题,影响了加氢效率和装置的运行稳定性。
本文将对这些问题进行分析,并提出相应的解决措施,以期为航空工业的发展提供一些参考意见。
问题一:反应产物分离不彻底航煤加氢反应的反应产物包括航煤加氢物(油脂)和尾气(CO2、CO、H2O等)。
由于油脂和尾气密度和粘度不同,在分离过程中很容易混杂在一起,导致分离不彻底,油脂残留过多,影响下一步的运行效率。
解决措施:选择合适的分离方法在分离过程中,可以采用冷凝法或吸附法等方法对航煤加氢反应产物进行分离。
此外,可以采取连续分离的方法,即对分离效果不佳的反应产物再次进行分离处理,以提高分离效率。
问题二:设备运行不稳定航煤加氢装置是一个集成了多种反应设备的系统,设备之间的相互作用会影响整个系统的稳定性。
在设备运行过程中,出现了管路阻塞、反应器泄漏等问题,进一步导致设备运行不稳定。
解决措施:加强设备日常维护为了保证航煤加氢装置的稳定运行,必须加强设备的日常维护工作,及时清理管路、检查反应器,检测设备运行状态,及时发现并解决问题。
此外,需要对设备的运行参数进行监测和控制,确保设备在合适的运行条件下工作,进一步提高设备的运行稳定性。
问题三:氢气纯度不足在航煤加氢反应中,氢气的纯度对反应后产物的质量和纯度有着重要影响。
如果氢气纯度不足,会导致反应过程中产生杂质,进一步影响反应产物的质量。
解决措施:提高氢气制备技术为了解决氢气纯度不足的问题,可以加强氢气生产和制备的技术研究,采用更加高效、精密的氢气制备技术,提高氢气的纯度和采集率。
此外,可以优化氢气制备过程中的反应条件,进一步提高氢气的制备效率和纯度。
总之,航煤加氢装置的发展有助于推动航空领域的可持续发展,但在实际应用过程中,需要解决一系列的问题,进一步提高装置的运行效率和稳定性。
FITS加氢技术运用于航煤加氢
摘要:本文详细的介绍了公司60万吨/年航煤FITS加氢装置的技术特点,介绍了装置自2014年6月份开工以来的运行情况及目前存在的问题,经过一年多的运行和前后三次工业试生产,摸索出了一套适合装置的运行条件,在氢油比8-10,反应压力3.0MPa,反应温度255℃,空速4.5h-1的条件下,精制航煤各项指标控制较好,其中硫醇硫为0.004%,管壁评级为0级,磨痕直径为0.63mm,静态氧化安定性能达到
6.0mg/100ml,装置生产的产品能够满足GB6537-2006要求的3#喷气燃料标准。
关键词:液相加氢氢油比反应温度静态氧化安定性
为了进一步挖潜增效,提高高附加值产品的产量,实现炼油效益最佳化,中国石化长岭分公司于2014年新建了一套60 万吨/年航煤加氢装置。
采用长岭石化科技开发有限公司FITS技术。
该项目是由长岭设计院设计,2013年11月完成工程设计,2013年12月开始施工建设,于2014年5月底实现中交,2014年6月中旬开车一次成功。
装置主要由反应和分馏两部分组成,设计规模为60万吨/年,年开工时间为8400小时,装置操作弹性60~120%,运转周期与800×104t/a常减压装置同步。
装置加工原料为800万吨/年常减压装置常一线直馏航煤,加工产品满足GB6537-2006要求的3#喷气燃料标准。
1 液相加氢反应原理及技术特点
1.1反应原理
航煤加氢过程包含许多复杂的化学反应,其中有利的反应包括加氢脱硫醇、脱酸、脱氮、烯烃和萘系饱和等反应,这类反应既能解决航煤腐蚀问题和提高安定性,并能适度改善航煤烟点;而不利反应主要是硫化物的过度脱除反应,这类反应会降低航煤的润滑性能。
管式液相加氢技术具有较高的加氢选择性,在生产合格精制航煤时有较好的硫保留能力。
图-1 航煤加氢反应过程
图-1描述了航煤加氢反应的过程,由图可看出,反应只发生在湿润的催化剂表面,氢气必须先由气相克服气液界面阻力溶解入液膜内才能发生反应。
60万航煤加氢装置采用FITS技术,是利用微孔分散技术,在反应器入口进行高效油气混合,部分氢气迅速溶于原料油中,剩余的过剩氢被分散成微气泡悬浮于原料油中,及时补充液相在反应过程中消耗的溶解氢,维持“反应氢推动力”,并可以通过精确控制氢气加入量来控制加氢反应进程;采用液相反应模式,反应物料自下向上流经催化剂床层,增加了反应物与催化剂的接触时间,催化剂的有效利用率提高;使用管式反应器,以
平推流反应模式减小返混,提高了反应效率,实现了一次通过的液相反应模式。
1.2技术特点
⑴装置采用具有自主知识产权的专利技术—FITS技术。
图-2列出了FITS加氢工艺与现有加氢精制工艺对比情况。
图-2 FITS加氢工艺与现有加氢精制工艺对比
由图-2可看出,FITS技术取消了常规加氢工艺中复杂的循环氢或循环油系统,与现有加氢工艺相比具有氢油比低、空速高、加氢选择性高等优点,且流程简单、反应器制造安装简便、投资费用和运行费用均较低。
主要有以下技术特点:①采用管式反应器,降低了反应返混,反应效率高,降低了设备制造安装成本,占地面积小;②工艺流程简单,投资少,硫醇、酸性物脱除效果好;③催化剂用量少,活性高,具有良好的稳定性;④工艺先进,装置连续运转周期长;⑤工艺过程绿色环保,具有良好的经济效益和社会效益。
⑵装置的热源主要以常减压装置的热联合方式,无反应加热炉,能耗低。
其中航煤原料热源为过汽化油,航煤汽提塔底热源为减三线重蜡油。
⑶分馏部分采用分馏塔出航煤的单塔流程,航煤经精脱硫后作为产品出装置。
⑷催化剂采用成熟的航煤加氢精制剂。
2装置开工情况
2.1 催化剂装填
2.1.1 催化剂性质
催化剂采用石科院研发的直馏航煤加氢精致配套的催化剂RSS-2, RSS-2催化剂的最高使用温度≦350℃,原料中所允许的杂质颗粒≦25µm,催化剂床层所允许的最大压降≦0.5MPa,催化剂对反应最高压力没有特别的限制。
2.1.2 催化剂装填
60万吨/年航煤加氢装置各反应器上下分别填装一定量的瓷球,反应器中间装填催化剂,具体装填量见表-1.
表-1 催化剂装填尺寸
2.2 催化剂热油运
装置于2014年6月9日9:30开始向系统收常一线直馏航煤,约1t/h ,先通过开工垫油线向回流罐收油,液位收至40%。
再通过循环线倒走流程,通过P303AB 跨线进入T-301,建立液位。
下午15:00系统收油结束,建立循环,系统开始热油运,恒温脱水。
2.3 催化剂预硫化
系统热油运两天,脱水干净后,于6月11日将油改进反应器,系统连带反应器自循环一天,于6月12日开始预硫化。
6月12日11:48开始注硫,约100kg/h ,反应器每路进料控制在20t/h 。
反应器入口温度控制在180℃,15:30逐渐升温至220℃,22:00再次升温至240℃,6月13日11:00逐步升温至255℃。
整个硫化过程中共注硫3.2吨(理论注硫量为2.3吨),历时39小时。
催化剂硫化实际升温曲线见图-3。
图-3 催化剂硫化实际升温曲线
3航煤管式液相加氢技术工业应用情况
3.1 工业试生产情况
60万吨/年航煤管式液相加氢工业实验装置自2014年6月份开工至今,先后进行了三轮试生产,时间分别为2014年6月,2015年1月,2015年5月。
2014年6月15日60万吨/年航煤加氢首次开工后,装置逐步调整操作。
6月19日-6月22日
向产品罐区交付产品航煤1600t 。
在反应温度240℃,反应压力2.5MPa ,氢油比6.4,空速4.4h -1
的反应条件下,产品航煤除了银片腐蚀外各项指标控制较为理想,银片腐蚀长时间处于1级。
但后期在产品报批过程中,第一轮生产的产品未达到军用航煤指标,主要是静态氧化安定性不合格。
2015年1月初,针对60万吨/年航煤加氢产品静态氧化安定性这一指标,长岭研究院在实验室经过不断试验,摸索出了一套相应的操作工况。
2015年1月25日60万吨/年航煤加氢装置将实验室操作工况运用于生产装置,进行了第二轮工业试生产。
第二轮工业试生产较之前相比,主要是在
反应压力、反应温度和氢油比上作出了较大调整。
在反应温度258℃,反应压力3.0MPa,氢油比10.0,空速3.6h-1的反应条件下,产品航煤各项指标控制较为理想,但静态氧化安定性始终不合格。
经过分析,认为影响产品航煤静态氧化安定性不合格的原因主要有以下几个方面:①高氯原油的加工。
此次生产期间,常一线直馏航煤氯含量平均达到了12ppm左右。
从60万吨/年航煤加氢装置开工以来,常减压一直加工高氯原油,高氯原油的长期加工,导致催化剂表面积氯较多,活性下降;②反应器跨线阀门内漏。
在本次试生产期间反应器跨线阀门温度较高,判断有内漏可能性,导致少量原料航煤串入产品航煤中,影响了产品质量;③反应温度不够。
实验室摸索出的反应温度为260℃,但本次试生产期间,受现场热源限制,反应器床层最高温度只有255℃,影响了产品质量。
2015年4月初,高氯原油加工结束后,60万吨/年航煤加氢装置进行了首次停工检修,针对第二轮试生产出现的问题进行了改造和消缺,对汽提塔进行了重点检查,并对部分腐蚀较为严重的塔盘进行了更换。
2015年5月17日再次开工,经过几天的调整后,在2015年5月21日-5月23日进行了第三轮试生产。
加工低氯原油期间,在反应温度259℃,反应压力3.1MPa,氢油比8.0,空速4.67h-1的反应条件下,产品航煤各项指标控制均达标,其中静态氧化安定性为6.3mg/100ml,控制情况较好。
先后三次试生产期间典型的操作条件和产品质量情况见表-2和表-3:
表-2 试生产期间装置典型操作参数
表-3 试生产期间精制航煤产品质量。