加氢裂化装置生产原理及工艺流程模板80页PPT

市场情况
加氢裂化工艺的发展趋势
未来加氢裂化工艺将需求更高的能量稳定性 较好的催化剂，以提高催化剂的使用寿命和 降低成本。
市场规模及前景
由于加氢裂化技术的广泛应用，市场规模不 断扩大，前景良好。
结论
1 加氢裂化工艺的优势
可以将低成本原材料转化为高价值产品，特别是汽油产量较大。
2 发展前景及挑战
随着市场不断变化与技术进步，加氢裂化工艺将面临更多新的挑战和机遇。
《加氢裂化工艺概况》 PPT课件
本PPT课件旨在介绍加氢裂化工艺概况，包括定义、工艺流程、反应机理、 催化剂和反应器、工艺优化、应用、市场情况等。请勿用于商业用途。
加氢裂化定义
1 概念
加氢裂化是一种石油加工工艺，通过将石油原料加热、加压和加氢在催化剂作用下裂解 成较短的碳链烷烃和高芳烃，以改善其性能。
Байду номын сангаас
在加氢裂化过程中，催化剂经过反应
后受到磨损、污染等影响。因此，再
生催化剂是保证工艺效果的一项重要
措施。
应用
加氢裂化在石油化工中的应用
广泛应用于石油化工、炼油厂、石化企业等行业 中，具有重要的战略地位。
原料来源及产品种类
石油加工厂获取的原材料主要是来自于油田的原 油，产品种类涵盖了汽油、柴油等多种石化产品。
•等
固定床反应器原理及分类
• 原理：石油原料从上面输入，反应产物 由下面输出；催化剂填充在反应器床内， 氢气从反应器底部输入，避免了反应模
• 型分类变：化横。通流固定床反应器、纵向通流 固定床反应器等。
工艺优化
1
温度及压力的影响
加氢裂化反应处于高温、高压条件下
催化剂的再生
2
进行的，因此温度和压力的掌握对工 艺效果影响很大。

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2
催化加氢技术
2.0 加氢裂化工艺流程
2.1 两段法加氢裂化
2.2 单段加氢裂化
2.3 一段串联（单程通过，未转化油全循环、部分循环）
3.0 中压加氢裂化及相关的加氢转化技术
3.1 提高十六烷值技术〔MCI〕
3.2 低凝柴油生产技术〔HDW〕
3.4 柴油深度加氢脱硫脱芳烃技术
3.5 提高车用汽油质量的相关技术
FCC比加氢裂化要经济, 加氢裂化的发展再度受到冲击而有所减
缓。
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11
催化加氢技术
◎ 70年代加氢裂化已成为一项成熟的工艺技术, 催化剂的发展, 允 许现有装置的设备转向重质原料的加工, 其柴油的收率可高达 95v%(对原料油)。
◎ 加氢裂化是增产石脑油、喷气燃料最有效的途径, 这是其它炼油 技术所无法替代的。
催化加氢技术
◎ 在60年代, 加氢裂化能满足石脑油、喷气燃料、柴油、润滑油基 础油、低硫燃料油、液化石油气及石油化工原料生产的要求，
充分证明加氢裂化技术具有极重要的作用和广泛的应用前景。
◎ 60年代末和70年代初, 是美国加氢裂化迅速增长的时期; 70年代 中
期, FCC广泛使用了分子筛催化剂, 氢气费用高, 对于生产汽油,
4.6 加氢催化剂的卸出
4.7 加氢裂化装置现场事故剖析
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4
催化加氢技术
1.0 概 述
◎ 加氢裂化具有加工原料范围宽、原料适应性强、产品方案灵 活、产品质量好、液体产品收率Байду номын сангаас等独具的特点。
◎ 能生产从液化石油气、石脑油、喷气燃料、柴油到蒸汽裂解、 润滑油基础油等多种优质产品和石油化工原料。

5024 4415 21135 23715 32160 65865 152314
t/d 3600 55.536 3655.537 120.5784 105.96 507.24 569.16 771.84 1580.76 3655.537
防止原料中固体杂质带入反应床层，采用原料自动反冲 洗过滤器。
催化剂采用干法硫化工艺。 选用低氮油注氨的催化剂钝化方案。
2019年6月15日
大庆石化公司炼油厂加氢裂化装置
装置特点
催化剂采用器外再生方案。 分馏塔设中段回流，回收热量，降低能耗。 蒸汽凝结水、分流塔顶冷凝水、及污水汽提净化 水回用，节省除盐水。 本装置运行条件苛刻，采用DCS进行实时控制。 为确保装置安全运行，设置紧急停车系统ESD。
大庆石化公司炼油厂加氢裂化装置
1、装置物料平衡
装置物料平衡表
物料
W%
原料油
入 工业氢 方 合计
100 1.54 101.54
气体
3.35
轻石脑油 出 重石脑油 方 航煤
2.94 14.09 15.81
柴油
21.44
尾油
43.91
合计
101.54
2019年6月15日
Kg/h 150000
2314 152314
CH3 + CH3
H2
H3C
CH3 CH3
2019年6月15日
大庆石化公司炼油厂加氢裂化装置
二、生产方法及反应机理
单环芳烃加氢饱和：
R
+ 3H2
R
多环芳烃加氢饱和：
R
+ 2H2 R
R
R
+ 2H2
R
+ 3H2

◎ 1925年建成了第一套褐煤焦油加氢裂化装置，1943年已有12套
装置投入生产。
◎ 二次大战后期，为德国提供了95％的航空汽油和47％的烃类产
品。
◎ 英、法、日（在中国东北－当时的“满洲”）、韩国都进行过类
似的尝试;
◎ 类似技术的研究, 在美国则是直接面向重石油馏分加氢转化技术
的开发。
.
7
催化加氢技术
石化公司建成投产。 ◎ 80年代中期以来, 相继在抚顺、镇海、辽阳、吉林、天津和山东
等地建设了40 140 万吨/年规模的多套加氢裂化装置。 ◎ 90年代末, 大连 WEPEC 和茂名石化公司分别建成了200万吨/年
渣油固定床加氢处理装置。表明我国已具备开发成套催化加氢 技术的能力, 步入了世界加氢技术先进水 平的行列。 ◎ 在清洁燃料的生产中, 加氢技术必将会得到稳步持续地发展。
.
9
催化加氢技术
◎ 1959年Chevron研究公司宣布“加氢异构裂化工艺”在里奇蒙炼 厂
投入工业运转, 证实该发明的催化剂可允许在200400 ℃ 、3.5 14MPa 的条件下操作后, 加氢裂化从此走出低谷。 ◎ 1960年UOP公司开发了 “Lomax”加氢裂化工艺;Union oil 公司开发了“Unicacking”工艺; 60年代加氢裂化作为炼油 技术很快为人们所接受。 ◎ 1966年有7种加氢裂化技术获得了销售许可证; 60年代末 已投产和在建的有9种不同的工艺; 其催化剂的活性、稳 定性都好于早期催化剂, 特别是.分子筛催化剂得到工业 10
催化加氢技术
◎ 在60年代, 加氢裂化能满足石脑油、喷气燃料、柴油、润滑油基 础油、低硫燃料油、液化石油气及石油化工原料生产的要求， 充分证明加氢裂化技术具有极重要的作用和广泛的应用前景。

03
反应器的设计应考虑压力降、温度分布、催化剂装填量等因素，以确 保原料油在最佳条件下进行反应。
04
反应器的操作应控制适当的反应温度和压力，以获得所需的加氢裂化 产物。
加热炉
加热炉是加氢裂化工艺中用于 加热原料油的关键设备。
加热炉通常采用管式加热炉， 炉管内通过原料油，炉管外燃 烧燃料油或天然气，通过热传 导和热辐射将热量传递给原料
技术发展趋势与展望
高效催化剂
研发高效、稳定的催化剂是加氢裂化工艺的重要 发展方向。新型催化剂可提高反应活性和选择性 ，降低能耗和原料消耗，提高产品收率和质量。
智能化控制
智能化控制技术可以提高加氢裂化工艺的安全性 和稳定性。通过实时监测、自动控制和优化操作 ，可降低人工操作成本和事故风险，提高生产效 率。
压缩机的设计应考虑压缩比、 输送能力、机械效率等因素， 以确保气体和液体能够被顺利 压缩和输送。
压缩机的操作应控制适当的入 口和出口压力，以防止气体和 液体在压缩过程中发生泄漏和 堵塞。
分离器
分离器是加氢裂化工艺中用 于分离液体和气体的关键设
备。
1
分离器通常采用立式或卧式 分离器，通过重力或离心力 的作用将液体和气体进行分
绿色低碳发展
随着环保意识的提高，低碳、环保的加氢裂化工 艺成为未来的发展趋势。通过优化反应条件、降 低能耗和减少废物排放，实现加氢裂化工艺的绿 色低碳发展。
拓展应用领域
随着市场需求的变化，加氢裂化工艺的应用领域 也在不断拓展。例如，在生产高品质润滑油、石 蜡、高纯度溶剂等化学品方面，加氢裂化工艺具 有广阔的应用前景。
环保要求与处理措施
01
02
03
04
加氢裂化工艺应符合国家和地 方环保法规要求，确保排放的 废气、废水等污染物达到标准

初期 0.7973
172/187 194/201 209/222
237 <5 <1 55 -54 27
末期 0.7992
国标
172/188 194/201 209/222
237 <5 <1 55 -54 25
不大于2000
不低于38 不高于-47 不小于25
保证值
2000 max 38 min -47 max 25 min
290万吨/年加氢裂 化装置简介
中国石油华北石化公司
目录
• 一、装置概述 • 二、原料及主要产品性质 • 三、工艺技术方案 • 四、关键设备选型 • 五、仪表控制
中国石油华北石化公司
目录
• 六、能耗及物料平衡 • 七、平面布置 • 八、工艺流程简图 • 九、设备图片
中国石油华北石化公司
一、装置概述
中国石油华北石化公司
工艺技术方案
• 紧急泄放系统方案 为确保催化剂、高压设备及操作人员的安 全，设置2.1MPa/min和0.7MPa/min两个 紧急泄压系统
中国石油华北石化公司
工艺技术方案
• 反应部分共设置了两个循环氢加热炉和两 个加氢裂化反应器（并联使用），原料油 自高压进料泵出口分为两路，经换热后分 别与从两个循环氢加热炉出口来的循环氢 气混合，进入加氢裂化反应器，反应器生 成物经换热后合并进入热高压分离器进行 气液分离。
轻石脑油主要技术指标
产品 密度（20℃），g/cm3
初期 0.6413
末期 0.6418
硫，μg/g 氮，μg/g
<0.5
<0.5
<0.5
<0.5
保证值 10 Max
中国石油华北石化公司

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2020/11/11
加氢裂化工艺[1]
FRIPP
大庆工业装置主要技术指标
• 装置规模：40万吨/年
• 工艺流程：单段一次通过
• 目的产品：以生产中间馏分油为主
• 原料：大庆VGO
• 主要操作条件：P:15MPa
SV:1.0h-1
SOR反应温度：425℃
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2020/11/11
多环芳烃逐环加氢/开环，生成小分子烷烃 及环烷-芳烃；
非烃化合物几乎完全转化，烯烃基本饱和， 产品质量好。
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2020/11/11
加氢裂化工艺[1]
1.4 加氢裂化原料油
❖ 原料油的族组成、分子结构，对其工艺过程、产 品组成及质量，影响很大； ❖ 作为原料，直馏VGO干点可允许高达530550℃， 过高易引起大分子芳烃的缩合反应，增加生焦倾向； ❖ 当使用CGO、FCC循环油作为加氢裂化原料时，其 干点应低5080℃。
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2020/11/11
加氢裂化工艺[1]
加氢裂化的化学反应
❖ 非烃化合物的加氢反应
加氢脱硫（HDS）、 加氢脱氮（HDN）、 加氢脱氧（HDO）、 加氢脱金属（HDM）、 C-S、C-N、C-O的断裂及烃类的加氢饱和
❖ 烃类的加氢反应
烯烃加氢、芳烃饱和、烃类的异构化 各种烃类的加氢裂化
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2020/11/11
加氢裂化工艺[1]
多环芳烃加氢裂化示意图
多环芳烃 菲类 芴类
四氢菲类
萘类
加
k1=0.9～1.0
k5=1.1
氢
多环环 烷芳烃
k3=2.0
四氢萘类 和二氢茚

加氢裂化技术讲座
本课件将深入介绍加氢裂化技术，包括其定义、原理、工艺流程、优势、应 用领域以及未来发展方向，并有实际案例分析。
加氢裂化技术的定义和原理
1
什么是加氢裂化技术？

加氢裂化技术是一种高效的炼油方法，可通过加氢来更好地处理石油和液化气，使之更适合 市场。
2
加氢裂化技术的原理
在更高的压力下，在加氢裂化剂的作用下，可将高分子烃分解为较低分子量的烃，从而提高 产量和质量；此外，该技术还有更加清洁和环保的效果。
3
加氢裂化与其它炼油方法的比较
加氢裂化比起其它炼油方法来说，更加高效、清洁、灵活，且产出的石油更适合市场需求。
加氢裂化技术的优势和应用领域
高温高压承受力强
加氢裂化技术可以在更高的压力和温度下运行，更好地处理高分子烃，从而获得更好的产出 和效果。
更加灵活和多样化
相比其它炼油方法，加氢裂化技术更加灵活和多样化，可以处理多种类型的原料。同时，还 可以适应不同的市场需求，扩大产出和销售。
新一代加氢裂化催化 剂开发
加氢装置二期扩建工 程
产品范畴 炼油 石油化工
煤化工
开始时间 2019年 2020年
2021年
投资规模 3000万元 2000万元
1000万元
加氢裂化技术的未来发展趋势
1 清洁能源的需求
随着环保问题的日益严重，加氢裂化技术将会有更广泛的应用。
2 不断创新和提高
新技术和产品将不断涌现，创新和提升将是行业的重要发展趋势。
3 多维度的市场需求
加氢裂化技术将面对更多、更复杂的市场需求，需要新产品、新技术、新工艺的不断涌 现。
总结和展望
总结
展望
• 加氢裂化技术是一种高效、多样化的炼油方法。 • 加氢裂化技术可以更好地应对市场需求。

2019/11/20
炼油装备技术
6
西南石油大学
按反应器中催化剂所处的状态不同，可分为固定 床、沸腾床和悬浮床等几种型式。 根据原料和产品目的不同，还可细分出很多种型 式，如：馏分油加氢裂化、渣油加氢裂化以及单 段流程、一段串联流程和两段流程加氢裂化等等。 按尾油循环方式不同可分为一次通过法、部分循 环法和全循环法。
2019/11/20
炼油装备技术
3
西南石油大学
第一节 工作原理、工艺 流程及特点
2019/11/20
炼油装备技术
4
西南石油大学
一、加氢裂化装置的特点
加氢裂化装置是将重质油转化为轻质油的一 种加工手段，其特点是： 1.对原料油的适应性强，可加工直馏重柴油、催化 裂化循环油，焦化馏出油，甚至可用脱沥青重残 油生产汽油、航空煤油和低凝固点柴油; 2.生产方案灵活，可根据不同季节要求来改变生产 方案; 3.产品质量好，轻质油收率高。
2019/11/20
炼油装备技术
27
西南石油大学
3.去垢篮筐
在加氢反应器的顶部催 化剂床层上有时设有去垢篮 筐，与床层上的磁球一起对 进入反应器的介质进行过滤。
去垢篮一般均匀地布置 在床层上表面，篮筐周围充 填适量的大颗粒瓷球，以增 加透气性。
2019/11/20
炼油装备技术
28
西南石油大学
4.催化剂支撑盘
反应器筒体分为冷壁筒 和热壁筒两种。
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炼油装备技术
23
西南石油大学
（二）加氢反应器内件
加氢反应是在高温高压及有腐蚀介质（H2、H2S） 的条件下操作，除了在材质上要注意防止氢腐蚀及其 他介质的腐蚀以外，加氢反应器还应保证： 反应物(油气和氢)在反应器中分布均匀，保证反应物 与催化剂有良好的接触； 及时排除反应热，避免反应温度过高和催化剂过 热．以保证最佳反应条件和延长催化剂寿命； 在反应物均匀分布的前提下，反应器内部的压力降不 致过大，以减少循环压缩机的负荷，节省能源。

未转化油(称尾油)可以部分循环、全部循环或 不循环一次通过。
10/22/2023
8
石油化工过程系统概论
根据原料及目的产品的不同，固定床加氢裂 化大致分为下列几种流程。
1.单段加氢裂化流程 单段加氢裂化流程中只有一个反应器，原料油
加氢精制和加氢裂化在同一反应器内进行。反应 器上部为精制段，下部为裂化段。
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石油化工过程系统概论
有些设计自催化剂支持盘到 再分配盘之间设置几个连通 管，卸催化剂只要打开底封 头上的卸料口，就可以卸出 全部催化剂。
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石油化工过程系统概论
本章重点
1.加氢裂化的作用是什么？ 2.加氢裂化有哪些特点？ 3.加氢裂化如何分类？ 4.根据介质是否直接接触金属器壁，高压加氢
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石油化工过程系统概论
2.两段加氢裂化流程 两段加氢裂化流程中有两个反应器，分别装
有不同性能的催化剂。
第一个反应器中主要进行原料油的精制； 第二个反应器中主要进行加氢裂化反应，形成 独立的两段流程体系。
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石油化工过程系统概论
汽提塔的作用：脱去NH3和H2S以及残留在油 中的气体。
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石油化工过程系统概论
（一）固定床加氢裂化 固定床是指将颗粒状的催化剂放置在反应器内，
形成静态催化剂床层。原料油和氢气经升温、升 压达到反应条件后进入反应系统，先进行加氢精 制以除去硫、氮、氧杂质和二烯烃，再进行加氢 裂化反应。反应产物经降温、分离、降压和分馏 后，目的产品送出装置，分离出含氢较高(80％、 90％)的气体，作为循环氢使用。