原料油性质对柴油加氢装置长周期稳定运行的影响

原料油对油脂加氢催化剂加氢活性的影响刘伟，陈永生，孙春晖，许岩，于海滨（中海油天津化工研究设计院300131）摘要：通过催化剂的加氢评价正交实验，考察了原料油中水分及挥发物含量、过氧化值高低、不溶性杂质含量和硫含量对催化剂油脂加氢性能的影响。

实验结果表明原料油中过氧化值和硫含量是导致催化剂中毒的主要因素，不溶性杂质和挥发物含量也会影响催化剂活性。

因此在原料油的生产过程中要严格控制其过氧化值、硫含量和水分及挥发物含量才能有益于加氢反应的顺利进行。

关键词：油脂加氢催化剂；正交实验；稀土元素油脂氢化是将不饱和的动植物油，通过催化剂将其双键部分或完全加氢的过程，其主要目的是：降低油脂不饱和度，提高熔点，增加固体脂肪含量；提高油脂对氧和热的稳定性。

对于食用油，加氢还可以改善油脂的色泽、香气和风味。

油脂氢化反应的关键是选用合适的催化剂。

在我国硬化油生产已有几十年的历史，目前我国油脂加氢催化剂完全依赖进口，年用量约6000吨，价格由2003年的8万元/吨飞涨到目前的15万元/吨，严重制约了国内油脂企业的发展，研制高活性高选择性的油脂加氢催化剂是当前我国油脂氢化领域中急待解决的问题，也是目前研究的热点[1]。

由于油脂在生产、储存和运输过程中各个因素的影响造成同一种油脂的成分也不尽完全相同，在加氢过程中会对催化剂造成影响。

本文以工业植物油作为原料油对催化剂进行加氢评价，通过设计正交实验选取不同的原料油进行九次加氢评价实验，考察了原料油中水分及挥发物含量、过氧化值高低、不溶性杂质含量和硫含量对催化剂加氢性能的影响。

针对不同影响因素可以指导油脂生产厂家对原料油进行相应预处理，降低氢化油反式脂肪酸含量，保证氢化油质量，同时对催化剂改进也起到指导作用。

1实验部分1.1原料与仪器工业级植物油，江苏双马化工集团；氢气钢瓶气（纯度99.5%），天津立祥气体有限公司；催化剂，自制Ni基催化剂。

植物油中水分计挥发物含量按照GB/T 5528－2008/ISO 662：1998进行测定，过氧化值测定按照GB/T 5538－2005/ISO 3960：2001方法进行测定，不溶性杂质按照GB/T 15688-2008进行测定，硫含量使用WK-2C型综合微库仑仪进行测定。

原料性质对柴油中压加氢改质反应的影响许孝玲;王华;魏军;田凌燕【摘要】在固定床加氢中试装置上,以不同性质的混合柴油为原料,在氢分压7.5 MPa、体积空速1.0 h-1、氢/油体积比800、反应温度350～370℃的条件下,进行柴油中压加氢改质实验,考察了原料性质对柴油加氢改质反应中芳烃饱和率、多环环烷烃开环率和断链率的影响.结果表明,原料芳烃含量较低时,更有利于芳烃饱和反应以及多环环烷烃开环反应的进行;断链反应使得产物中柴油馏分的链烷烃量高于原料.对于同一种原料,随反应温度增加,芳烃饱和率的增幅较为缓和,而多环环烷烃开环率显著增加;原料中芳烃含量越低,多环环烷烃开环率随反应温度的变化越显著.【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2018(034)006【总页数】7页(P1104-1110)【关键词】加氢改质;芳烃饱和;开环反应;柴油【作者】许孝玲;王华;魏军;田凌燕【作者单位】中国石油大学克拉玛依校区工学院 ,新疆克拉玛依 834000;中国石油克拉玛依石化公司炼油化工研究院 ,新疆克拉玛依 834000;中国石油克拉玛依石化公司炼油化工研究院 ,新疆克拉玛依 834000;中国石油克拉玛依石化公司炼油化工研究院 ,新疆克拉玛依 834000【正文语种】中文【中图分类】TE624.4由于原油加工中催化裂化技术和焦化技术的大量应用，催化裂化(FCC)柴油和焦化柴油占炼油厂柴油的比例较高。

而FCC柴油和焦化柴油的芳烃(尤其是多环芳烃)含量高，十六烷值低(20～35)，使得各炼油厂在柴油质量升级过程中面临着严峻的挑战。

我国于2017年底执行国Ⅴ车用柴油排放标准，质量指标的提高主要包括降低硫含量和提高十六烷值，其中十六烷值将由国Ⅳ的49提高至国Ⅴ的51[1]。

柴油组分中，多环芳烃的十六烷值最低，如何将多环芳烃转化为十六烷值高的烃类成为研究的重点。

目前，中压加氢改质技术是炼油厂提高柴油十六烷值的有效手段[2-3]。

原料性质对渣油加氢装置的影响及控制效果伴随着我国经济发展的速度，石油行业也有了很大的发展，在其中，为了延长渣油加氢装置的运转的周期，使之可以增加催化剂的可利用率，以便于提升渣油加氢-催化裂化的联合装置的经济上的效益，我们从原料方面的性质来进行研究与探讨，研究怎样才能在最大的限度上对渣油加氢装置的运行的周期进行加长，通过优化并控制原料性质以及采取了中国石化石油化工科学研究院研发出的RHT系统第三代催化剂，达到了使装置进行较长周期的运行[1]。

标签：渣油加氢;原料性质;固定床;伴随着日益严格的环保条例，对于炼油企业能够生产出的清洁的油品以及需要做到的清洁生产的要求也会变得越来越高。

由于使用固定床的渣油加氢以及催化裂化的组合的工艺能够使得重油在最大的限度上得到轻质化，而且具有产品收率好、产品的质量相对较高、对于环境友好等许多的优点与长处，所以在目前的国内炼油中被大量运用，而在其中，运用固定床渣油加氢装置的重要的目的就是为下游的催化裂化装置提供出杂质含量较低且裂化性能较好的较为优质的原料[2]。

1.原料的性质对于渣油加氢的影响因为渣油的分子相对较大，进行反应的反应物也较为复杂，所以渣油的加氢装置中采取的催化剂一般为级配装填的方式，在其中一般都包括：保护剂、加氢脱硫催化剂与加氢脱金属催化剂。

为了做到能够让催化剂中的杂质脱除率达到相应的要求，所以渣油的加氢中采用的工序所需的条件也较为苛刻，它要求相对较高的氢分压与参加反应时的温度，而且需要保持空速在加氢过程中远远低于馏分油的加氢过程。

并且在进行反应时，原料性质、操作条件以及催化剂都可以影响到一整个装置的运行的周期。

在他们之中，原料油性质对整个装置的影响相对较大，而且应用原料油的性质能够大致上计算出催化剂的相关反应性能[3]。

2.原料油性质对装置开工的影响在设计渣油加氢装置时，其具有相对较宽的弹性对于加工原料油的性质来说，然而因为不同种的催化剂的寿命以及生产合格商品所需要的操作条件，不相同的原料油的相关性质相对于装置的操作有着较大的影响。

柴油加氢改质装置长周期运行影响因素分析
方秋建
【期刊名称】《石油石化绿色低碳》
【年(卷),期】2024(9)2
【摘要】针对某企业原料性质劣质化,分析了原料柴油的密度、馏程95%温度点及硫含量升高对催化剂的影响,以及脱硫塔塔盘堵塞、反应流出物蒸汽发生器铵盐结晶问题等影响装置长周期运行的因素,提出优化原料性质、改善胺液质量和探索使用新型抗堵塞塔盘及在线水洗解决铵盐结晶等方案,以实现装置长周期运行。

【总页数】7页(P65-71)
【作者】方秋建
【作者单位】中国石油化工股份有限公司广州分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE6
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1、加氢精制的特点是什么？答：加氢精制是炼厂提高油品质量的重要手段，主要用于生产满足标准规范的最终产品或满足下游装置对原料的需求。

加氢精制能有效的是原料油中的含硫、氮、氧等非烃类化合物氢解。

使烯烃、芳香烃加氢饱和并能脱出金属和沥青质等杂质。

具有处理原料范围广、液体收率高、产品质量好等优点。

2、柴油加氢精制的作用是什么？答：柴油调和组分有多种来源，其中主要是直馏柴油、焦化柴油和催化裂化柴油。

这些柴油馏分都不同程度的含有一些杂质和各种非理想组分。

他们的存在对柴油的使用性能产生很大的影响，柴油加氢精制的目的是生产优质柴油或优质柴油的调和组分。

焦化柴油馏分的硫、氮含量较高，溴价、实质胶质也明显高于催化裂化柴油。

氮化物的存在将影响油品的颜色和安定性。

通过加氢精制可以降低氮、硫含量，产品储存安定性明显改善。

催化裂化柴油当中含有相当数量的硫、氮等杂质和一定数量的烯烃和芳烃，硫、氮等杂质影响柴油的安定性，是造成柴油储存不安定和变色的主要原因。

催化裂化柴油加氢能显著降低硫、氮的含量，改善其安定性，而且可以在催化剂的作用下，使催化裂化柴油中的双色环、三环芳烃加氢部分开环而不发生脱烷基反应，达到了原料烃类分子不变小，提高了十六烷值的目的。

3、原料油性质对柴油加氢精制有什么影响？答：原料油性质决定加氢精制的反应方向和放出热量的大小，是决定氢油比和反应温度的主要依据。

原料中烯烃含量和干点上升，会加速催化剂结焦；杂质含量特别是氮含量上升，则要降低空速或提高温度以保证精制产品的质量；烯烃和硫化物则反应热大，温升高，耗氢大，要适当提高氢油比。

（氢油比＝循环氢气量（m3/h）×循环氢纯度(%)+新氢量(Nm3/h)进料量（m3/h））4、原料油性对反应温升有什么影响？答：原料油性质对反应温升的影响：1、含硫、氮和干点高的原料油，产生的温升大，要求精制条件苛刻；2、原料油中有直馏柴油和惰性油，温升变小；3、原料油中有焦化汽油，温升变大；4、溴价高，温升大，但容易精制，烯烃饱和在催化剂床层上部进行；5、若原料油带水，则会降低反应温度5、氢气在加氢精制反应中起什么作用？答：1、在加氢反应中，氢气作为反应物参加反应；2、大量的氢气通过反应器，带走反应热，防止催化剂结焦、原料油结焦、催化剂积炭，起到保护催化剂的作用；3、大量的氢气存在，使油品形成良好的分散关系，和催化剂的接触更均匀，反应更完全；4、大量氢气存在，能维持加氢精制反应所需的氢分压。

原料性质对柴油加氢影响技术分析柴油加氢技术是一种将柴油中的含硫、含氮、含氧等杂质和不饱和化合物加氢裂解为低碳数、饱和的烷烃和环烷烃的过程。

原料性质是柴油加氢技术中的关键因素之一，其影响着加氢过程的效率和产品质量。

本文将从原料的组成、硫含量、氮含量、重芳烃含量等方面分析原料性质对柴油加氢的影响。

首先，原料的组成对柴油加氢有着很大的影响。

柴油是一种复杂的混合烃，其主要成分为烷烃、烯烃、环烷烃和芳烃等。

不同组分在加氢反应中的裂解活性和选择性不同，因此影响了加氢反应的效果。

一般来说，烷烃和环烷烃比烯烃和芳烃更容易加氢裂解，并生成更多的饱和烃和低碳数的烴烃，对于提高产品质量和减少不饱和物的含量有着积极的作用。

其次，硫含量是影响柴油加氢效果的另一个重要因素。

硫是催化剂的中毒剂，在加氢反应中容易吸附在催化剂表面，抑制了反应的进行。

高硫柴油加氢的反应活性较低，需要较高的操作温度和加氢压力，同时催化剂的中毒速度也加快，降低了催化剂的寿命。

因此，降低原料中硫含量，对提高柴油加氢反应的活性和选择性非常重要。

另外，氮含量也是影响柴油加氢效果的因素之一、氮在加氢反应中易生成氨和氮化合物，对催化剂的活性和寿命造成不利影响。

氮化合物易在催化剂表面吸附，抑制了氢气和柴油之间的接触，影响了加氢反应的进行。

因此，原料中氮含量越低，加氢反应的效果越好。

最后，重芳烃含量也是影响柴油加氢效果的因素之一、重芳烃含量高的柴油在加氢反应中易生成较多的环烷烃和芳烃，同时产生一定量的蜡烃和副产物，降低了产品的收率和质量。

因此，降低重芳烃含量，对于改善柴油加氢反应的效果非常重要。

综上所述，原料性质对柴油加氢的影响非常重要。

通过合理控制柴油的组成、降低硫、氮和重芳烃含量，可以提高加氢反应的效率和产品质量，延长催化剂的寿命，实现柴油加氢技术的经济效益和环保效益。

在实际生产中，需根据柴油原料的性质特点，制定合理的加氢工艺条件，以达到最佳的加氢效果。

近期原料变化对加氢裂化装置运行的影响加氢裂化装置于2月中旬开始逐步减少HGO加工量，原料轻质化，氮含量逐步降低。

3月2日起装置停止加工HGO，单纯处理VGO同时掺炼部分加氢柴油。

从装置各参数的变化和分析数据来看，原料性质变化对装置影响十分明显。

现总结如下：一、原料性质变化从2月中旬开始原料馏程逐步降低，一段混合进料馏程变化情况见图1。

干点从487℃降低到460左右℃（见表1），其它馏份温度也相应有所降低。

表1 一段混合进料干点的变化原料中氮含量也呈逐渐下降趋势，从2月份的600～700ppm降低到目前450～550ppm左右（见图2）。

硫含量变化趋势不明显，在4000～7000ppm的范围内变化。

二、对反应系统的影响1、精制温度的变化原料中N含量下降后，精制反应器入口温度相应调整，DC101A入口温度T1059从前期的340℃左右下降到目前的334℃，DC101C入口温度T1707也从344℃下降到338℃附近（见图3）。

同期的精制反应器出口氮含量均在控制指标内。

2、裂化温升的变化随着原料油轻质化，在保持相同裂化深度前提下，裂化温升有所降低（见图4），2月份一、二系列平均裂化温升分别为52.2℃、42.3℃，三月份到目前为止一、二系列平均裂化温升为51.3℃和41.3℃，各下降了1℃左右。

3、DC101A压降的变化加氢精制反应器DC101A压降的上升速率在完全加工VGO前后有明显下降趋势，图5是PD1010从2月16日至3月16日的变化趋势。

从2月16日到3月1日，PD1010从293kPa上升到311kPa，上涨了18kPa，上升速率为38.6kPa/月；而从3月2日至3月16日，PD1010从305上涨到320左右，上涨了15kPa，上升速率为30kPa/月（若扣除3月12日PD1010校验造成压差上升6 kPa的因素，上升速率为18kPa/月），完全加工VGO后PD1010的上升速率比之前有所降低。

试析加氢裂化原料油性质变化对装置的影响摘要：加氢裂化是将劣质馏分油轻质化以生产清洁燃料油品的主要技术。

随着有关运输燃料环境法规的日益严格，加氢裂化技术将成为炼厂满足新产品法规的重要手段之一。

加氢裂化装置的操作苛刻度（即温度、氢分压、LHSV、催化剂类型等）将根据原料油的组成和性质进行选择。

关键词：加氢裂化原料；油性质变化；装置；加氢裂化反应是原料油在高温、高压、临氢及催化剂存在下进行加氢、脱硫、脱氮、分子骨架结构重排和裂解等反应的一种转化过程, 其技术核心是催化剂。

不同断环选择性的催化剂可对加氢裂化尾油的族组成产生影响。

一、加氢裂化原料油性质变化对装置的影响1.原料性质变化对装置的影响。

一是原料性质的变化情况。

通过对比所用轻原料油平均性质与重原料油平均性质，可知重原料油的密度和10%馏出温度均超过本装置原料油设计指标，轻原料油在密度、馏出温度与硫、氮含量等方面均比设计值低。

重原料油在密度上比轻原料油高20kg/ m3；在各馏出温度上均高出轻原料油20℃；重原料油硫、氮含量、残炭值均比轻原料油高。

二是主要工艺参数变化。

装置在加工轻原料油与重原料油时，在各床层温升方面，前者高出后者0.5℃左右，表明加工轻原料时反应转化率比加工重原料油时要高，在精制床层温度上，两者相差不明显，但在裂化床层温度上，前者均较后者高出0.5℃。

在床层温度未调整的情况下，加工轻原料油时的精制反应器的加权平均床层温度比加工重原料油时低，但变化不明显，而裂化反应器加权平均床层温度变化较明显，后者低于前者0.6℃；加工重原料时比加工轻原料时尾油循环量增加11.09t/h，氢耗增加17.4nm3/t，精制油氮含量增加3.11ppm,单程反应转化率降低5.0%以上。

三是日加工量、产品收率与产品分布的对比分析。

在主要工艺条件基本相同、加工轻原料油与重原料油，装置在日加工量比加工重原料油时高出291t，差距较明显；在产品收率上，加工轻原料时本装置轻质油收率比加工重原料油时高出1.64%；在产品分布上，加工轻原料时，本装置石脑油和航煤收率比加工重原料油时高出1%以上，但柴油收率比加工重原料油时低2.0%，主要原因为加工重原料油时反应深度较加工轻原料油时低，造成柴油产量较高，而石脑油和航煤产量低。

柴油加氢装置长周期运转的影响因素分析马宝利;徐铁钢;张文成;刘茉【摘要】在文中分析了反应器内构件、床层压降、铵盐结晶、设备与管线腐蚀及造成催化剂快速失活等因素对生产国V柴油加氢装置长周期运转的影响.提出了加强工艺管理规范化、设备维护与腐蚀防护常态化,原料管理科学化的保障措施,建议加快开发高性能加氢催化剂与反应器内构件等新技术.【期刊名称】《炼油与化工》【年(卷),期】2017(028)005【总页数】3页(P17-19)【关键词】国V柴油;加氢装置;长周期运转【作者】马宝利;徐铁钢;张文成;刘茉【作者单位】中国石油大庆化工研究中心,黑龙江大庆163714;中国石油大庆化工研究中心,黑龙江大庆163714;中国石油大庆化工研究中心,黑龙江大庆163714;中国石油大庆石化公司检测公司,黑龙江大庆163714【正文语种】中文【中图分类】TE6242017年初车用柴油均实行国Ⅴ标准，国家发改委宣布，我国将抓紧启动第6阶段汽、柴油国家标准（国VI）制订工作，并于2019年实施。

不断提高的柴油质量标准对柴油中硫含量、多环芳烃含量、十六烷值等指标提出了更加严格的要求，预计国VI标准车用柴油的多环芳烃将限制为小于7%。

国内炼油厂应对日益严格的车用柴油质量标准，主要的升级途径是柴油深度加氢处理，具体措施包括新建加氢装置或对已有加氢装置进行改造。

但是无论何种方式来实现国V柴油的生产，其典型工艺条件均与国III及国IV标准柴油的生产有较大区别，主要是体现在空速低、反应温度高及加氢产品质量要求波动小等。

目前，我国消费柴汽比持续走低，有报道预测2020年柴汽比将降至1.1左右［1］。

但高质量清洁柴油需求量在逐年增多，国V柴油加氢装置是企业的重要效益增长点，保证国V柴油加氢装置长周期运转对企业挖潜增效至关重要。

通过分析加氢装置及国V柴油工艺特点可知，影响国V柴油加氢生产装置长周期运转的因素主要有装置因素、工艺管理因素及催化剂因素等。

原料性质对渣油加氢装置的影响及控制效果渣油加氢装置是炼油厂重要的加工装置，主要用于将渣油中的高硫、高氮、高焦炭物质转化成清洁油品。

在渣油加氢过程中，原料的性质对装置的运行和产品质量有着重要影响，因此合理的控制原料性质对于提高装置的运行效率和产品质量具有重要意义。

一、渣油的性质与影响1.1 硫含量渣油中的硫含量是影响加氢装置运行的重要因素之一，高硫含量会导致催化剂的快速失活，降低反应效率，同时生成的产品也会含有较高的硫含量，不符合清洁能源的要求。

控制原料中的硫含量对于保证加氢装置正常运行和提高产品质量至关重要。

2.1 催化剂寿命通过控制原料的硫含量、氮含量、残炭含量和沥青质含量，可以延长催化剂的使用寿命。

降低原料中的有害物质含量，减少对催化剂的损害，延长催化剂的活性期，降低更换催化剂的频率，降低生产成本，提高装置的经济效益。

2.2 产品质量通过控制原料的硫含量、氮含量、残炭含量和沥青质含量，可以提高加氢装置产出的产品质量。

降低产品中的有害物质含量，提高产品的清洁度和成品率，满足清洁能源的要求，提高产品的市场竞争力。

2.3 装置运行稳定通过控制原料的硫含量、氮含量、残炭含量和沥青质含量，可以保证加氢装置的运行稳定。

降低原料中的有害物质含量，减少装置的异常停机和故障，提高装置的运行可靠性和安全性，保证生产的正常进行。

三、控制原料性质的方法3.2 原料预处理对原料进行预处理，可以通过加氢脱硫、氮化物转化、渣油深度加工等方法，降低原料中的有害物质含量，减少对加氢装置的影响。

3.3 加氢装置控制在加氢装置中，可以通过调整反应条件、优化催化剂配方、改进装置结构等方法，提高对原料的适应性，降低对装置的影响。

3.4 产品升级通过产品升级，可以改变原料中的有害物质含量，提高产品的附加值，调整原料的来源和使用，减少对加氢装置的影响。

四、结语原料的性质对渣油加氢装置的运行和产品质量有着重要影响，合理的控制原料性质可以延长催化剂寿命、提高产品质量、保证装置运行稳定、达到环保效果。