300万吨年直馏柴油加氢精制装置简介解析

第53卷第1期 辽 宁 化 工 Vol.53，No. 1 2024年1月 Liaoning Chemical Industry January，2024收稿日期： 2022-11-30柴油加氢改质装置节能措施效果评估马社忠，马可望（濮阳石油化工职业技术学院，河南 濮阳 457000）摘 要：河南丰利石化有限公司建有60 万t ·a -1中芳烃加氢改质装置，设计操作压力为13.4 MPa，设计能耗为每吨原料油20.29 kg 标油，高于中石化同类装置的能耗定额（每吨原料油12 kg 标油），其中电耗占该装置总能耗的60%。

该装置通过投用热进料、新氢压缩机增加无级调节系统、循环氢压缩机增加无级调节系统、高压胺液泵加装变频器等节能措施，达到该装置节能降耗的目的，产生了良好的经济效益。

关 键 词：柴油加氢；节能；无级气量调节；变频器；热进料中图分类号：TE08 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）01-0082-04河南丰利石化有限公司60万t ·a -1中芳烃加氢改质装置采用雅保公司的 STARS 芳烃深度饱和加氢改质工艺技术，于2016年9月建成投产。

该装置以直馏柴油、催化柴油为原料，与氢气进行加氢反应，生产低硫柴油，并副产少量酸性气、石脑油，反应产物分离采用“冷高分＋冷低分＋汽提塔”工艺流程，设计压力13.4 MPa，操作弹性60%~110%，年开工时间8 000 h。

柴油加氢装置作为炼油企业能源消耗较高的装置类型，其节能降耗也是实现企业降低成本的关键[1]。

1 装置能耗情况该装置设计能耗为每吨原料油20.29 kg 标油，高于中石化同类装置的能耗定额（每吨原料油12 kg 标油），主要原因为电耗高，占该装置总能耗的60%，因为该装置设计氢耗较高，达到3.7%（质量分数），其次，该装置设计操作压力13.4 MPa，远高于同类装置的6.0~8.0 MPa 操作压力。

第1页炼油厂300万吨/年柴油加氢装置标定方案第2页本方案资料目录1、装置概述2、装置标定的目的3、装置标定时间4、装置标定组织机构5、装置标定步骤及内容6、装置标定原始数据记录表7、装置标定风险评价第3页1、装置概述:1.1装置概况兰州石化公司300万吨/年柴油加氢装置由寰球工程公司辽宁分公司设计,究院开发的FHUDS-5超深度加氢脱硫柴油精制催化剂，以化工轻油、直馏柴油、焦化柴油、焦化汽油的混合油作为原料，通过加氢精制把原料转化为加氢石脑油、精制柴油。

装置包括原料预处理系统、反应系统、分馏系统、辅助系统及公用工程系统，采用该装置于2010年10月破土动工，2012年3月9日中交，6月1日生产出合格产品，装置设计 规模为300 X 104t/a ，操作弹性为60%〜120%，年开工时数为 8400小时。

1.2技术特点1.2.1采用抚顺石油化工研究院开发的FHUDS-5超深度加氢脱硫柴油精制催化剂。

该催化剂采用先进的RASS 制备技术，有利于有效活性中心数目的增加。

加氢活性和超深度脱硫活性好，同时具有高的直接加氢脱硫活性，更适合高硫柴油的深度脱硫。

1.2.2设置一台加氢反应器，采用新型的反应器内构件，其气液分配更加均匀，催化剂利用率咼，径向温差小。

加热炉设空气预热器回收烟气余热，降低排烟温度，并选用新型节能燃烧器，提高加热炉热效率。

脱硫化氢汽提塔塔顶注缓蚀剂，以减轻塔顶馏出物中硫化氢对汽提塔顶系统的腐蚀。

在循环氢脱硫塔入口分液罐和循环氢脱硫塔内置了循环氢脱烃旋流器，减少了设备数量，节约了占地面积，有效地脱除循环氢中夹带重烃、胺（碱）米用抚顺石油化工研DCS 控 制。

1.2.3 装置反应部分采用冷高分流程，加热炉采用炉前混氢。

1.2.4 分馏部分设置脱硫化氢汽提塔和产品分馏塔。

1.2.5 滤后原料油缓冲罐采用燃料气保护，防止其与空气接触。

为防止原料中固体杂质带入反应器床层, 堵塞催化剂，造成床层压降过大，原料油进装置后采用自动反冲洗过滤器。

柴油加氢技术总结2#柴油加氢装置开工总结宋火军1.开工前的准备1.1 学习装置理论知识生产低硫、低芳烃、低密度、高十六烷值得清洁柴油是今后世界范围内的柴油生产总趋势。

如何满足符合日趋苛刻的车用柴油标准，生产出符合环保要求的清洁柴油将成为炼油技术进步的一个重要课题。

柴油燃料质量升级的趋势与汽油类似，最主要的是对于硫含量的控制，同时对于柴油产品指标中的十六烷值、芳烃含量、冷流动性、密度等也提出了更为严格的要求。

二次加工的柴油含有相当多的硫、氮及烯烃类物质，油品质量差，安定性不好，储存过程容易变质，对直馏柴油而言，由于原油中硫含量升高，环保法规日趋严格，已经不能直接作为产品出厂，也需要经过加氢精制处理。

柴油加氢精制的生产原理就是在一定温度、压力、氢油比、空速条件下，借助加氢精制催化剂的作用，有效的使油品中的硫、氮、氧、非烃类化合物转化为响应的烃类和H2S、NH3和H2O。

另外，少量的重金属则截留在催化剂中，同时使烯烃和部分芳烃饱和，从而得到安定性、燃烧性、情节性都较好的优质柴油产品和粗汽油（裂解料）。

本装置中大量循环氢的存在能保证气相为连续相，液相为分散相，被气相打散的液相在固定床催化剂上从上至下以液滴的形态流过催化剂床层，从而发生一系列的加氢反应。

循环氢在其中的关键作用是：（1）维持反应所需的氢分压，用来维系气相中的氢气向油相溶解的推动力。

（2）控制催化剂床层的温升。

（3）稀释反应物流杂质的浓度，促进深度脱杂质的反应。

1.2 学习开工方案在开工前两个月，车间开始组织操作人员学习开工方案，让每个人对开工都心里有数，了解每一个步骤，提高了操作人员的操作水平，为这次成功的开工打下了基础。

1.3 联系调度，提供合格氮气，在系统催化剂干燥时能满足供应。

1.4 硫化剂与试车用直馏柴油准备充足。

2.催化剂干燥催化剂在包装、储运和装填中，都难免吸附一定水分，吸附水会降低催化剂的活性和强度。

因此催化剂要在预硫化前进行脱水。

柴油加氢精制装置空冷器腐蚀案例分析摘要：随着时代的发展，世界各国都在加快推进清洁燃料的发展进程。

柴油是生活中常见的能源资源，为保证柴油的质量，克服柴油中硫、氮、氧的含量高的问题，提高柴油的使用性能，一般在柴油的加工过程中，引进加氢工艺。

目前，柴油加氢精制装置是炼厂常见的炼油装置，由于加氢装置具有高温高压特性，容易受到一些物质的腐蚀，在加氢过程中会产生一些H2S，对柴油加氢装置设备的安全运行产生一定的危害。

因此，本文结合某炼油厂一套220万吨/年柴油加氢精制装置开工过程中出现的空冷器泄露事故，对硫化氢腐蚀进行分析和探讨。

关键词：柴油加氢精制装置空冷器硫化氢腐蚀国内某大型石化炼厂的大型千万吨炼油项目新建一套220万吨/年柴油加氢精制装置，在开工过程中发生了空冷器泄露事故，结合该事故的发生对此套装置的设计条件到事故过程，以及空冷器泄露试样的检测，对泄露事故加以分析和总结，杜绝今后类似情况发生。

1.工艺设计技术方案（1）工艺技术路线根据原料油的组成和性质、产品方案和质量要求，采用中国石油石油化工研究院开发的PHF-101加氢精制催化剂和洛阳石化工程公司成熟的柴油加氢工程技术。

（2）工艺技术特点加氢过程中生成的H2S、NH3，在一定温度下会生成NH4HS结晶，沉积在空冷器管束中引起系统压降增大。

因此，在反应流出物进入空冷器前注入除盐水，避免铵盐结晶析出。

（3）原料油该装置以直馏柴油、渣油加氢柴油和催化柴油的混合油为原料油。

（4）氢气该装置所用氢气为重整装置生产氢气和PSA氢气的混合氢气。

（5）开工流程开工油（直馏柴油）从装置外来，经原料油过滤器、原料油缓冲罐、加氢进料泵进入反应系统，从热低压分离器底部排出的油经精制柴油空冷器冷却后返回原料油缓冲罐，反应部分建立循环，同时，开工油引至脱硫化氢汽提塔及产品分馏塔入口，向分馏部分进油，待脱硫化氢汽提塔和产品分馏塔建立液位后，分馏部分可以建立循环，缩短开工时间。

（4）空冷器选型特点该装置共有空冷器17片，其中热高分气空冷器存在严重湿H2S腐蚀，管箱材质选用Q345R（R-HIC），换热管20，每壳程入口管端内衬500mm的S31603套管。

柴油加氢精制装置节能减排措施本文以云南石化公司180万吨/年直流柴油加氢装置为例，对我国自主设计的大型直流柴油加氢精制装置，节能减排措施进行深入研究。

该公司主要生《欧盟车用柴油标准》IV类标准柴油产品。

通过进行装置的首次开工调解和试验验证，此装置在节能减排方面有着自己的特点，自2017年8月首次开工以来有效降低了柴油加氢精制装置的能耗，获取较好的节能减排效果和经济效益。

标签：柴油加氢精制装置;节能减排;措施1 引言云南石化280万吨/年直柴加氢精制装置由寰球工程公司辽宁分公司设计，采用中国石油大庆化工研究中心研制的柴油加氢精制催化剂，以直馏柴油为原料，通过加氢精制生产精制柴油。

设置一台加氢反应器，（预留一台反应器空地，方便以后的技术升级和改造）装填PHF-101柴油加氢精制催化剂及PHF-101P-2、PHF-101P-3系列保护剂。

结合国内现有同类装置的生产经验，反应部分采用热高分和炉前混氢流程，分馏部分采用脱硫化氢汽提塔单塔汽提流程方案，有利于保证装置长周期、平稳、安全运行，提高产品质量和收率，降低装置物耗和能耗。

2 柴油加氢精制装置节能减排调整及措施2.1 调整冷热进料比例云南石化280万吨/年直柴加氢精制装置共有两路进料，一路是来自罐区的冷直馏柴油只有25℃左右的常温进料。

另一路是来自常减压的热直柴有100℃左右的温度。

开工初期进料主要以冷料为主，通过精制柴油-原料油换热器与精制柴油换热，换热后的原料也只能到80-90℃左右，加热炉负荷很大超过了设计负荷。

经后来经过调整，将冷热比例调整到1：9原料的温度达到140-150℃，有效的节约了燃料气的使用量由原来的280m3/h降低到了200 m3/h，节约越80 m3·h 的消耗。

2.2 原料和循环氢双换热节能原料油自装置外来经原料油过滤器进行过滤，除去原料中大于25?m的颗粒，再经过原料油预过滤器，然后通过精制柴油-原料油换热器与精制柴油换热，换热后的原料从100℃换热至140-150℃油进入滤后原料油缓冲罐再经反应进料泵升压后，在流量控制下，与混合氢混合作为混合进料。

中国石化燕山石化公司（简称燕山石化）是北京地区唯一千万吨级炼化企业，油品质量升级始终走在国内前列，执行着国内最严格的汽柴油标准，2016年底率先推出京VI油品。

燕山石化有一套120万吨/年柴油加氢装置，以直馏柴油掺炼焦化汽油、焦化柴油和催化柴油，生产满足京VI标准车用柴油的调和组分。

1 装置简介燕山石化柴油加氢精制装置由反应部分（包括压缩机、循环氢脱硫）、分馏部分、循环氢脱硫及公用工程等部分组成。

装置原设计加工能力100万吨/年，2001年7月28日一次开车成功，2008 年通过扩能改造，增上了第二反应器，加工能力提高至120万吨/年。

该装置上周期（2017年12月9日—2020年6月）采用石油化工科学研究院（简称石科院）研制开发、中国石化催化剂长岭分公司生产的RS-2100/ RS-2110催化剂。

2020年8月，该装置在检修期间对加氢催化剂进行了再生并在第二反应器补充了部分活性稳定性更好的RS-3100催化剂。

2 装置上周期运行情况柴油加氢精制装置上周期加工的原料硫含量接近10000μg/g、密度在860 kg/m3左右、终馏点接近360℃。

装置运行初期，产品硫含量稳定控制低于10μg/g。

2.1 催化剂装填数据装置上周期催化剂装填数据详见表1。

表1 催化剂装填数据装填物质实际装填量堆密度/体积/m3重量/t(kg·m-3)一反上床层RG-1保护剂10.9 6.4585RS-2100催化剂（普通）17.514.8844一反中床层RS-2100催化剂（普通）30.225.3839一反下床层RS-2100催化剂（部分密相）44.542.9965二反RS-2100新鲜剂（普通）24.920.9840RS-2110新鲜剂（密相）44.047.51079由此可见，装置合计装填主精制催化161.1m3，合计151.4t。

其中，RS-2100催化剂普通装填堆密度在840kg/m3左右，密相装填堆密度达到980kg/m3；而RS-2110催化剂的装填堆密度较RS-2100高10%左右。