优化柴油加氢改质操作,提高柴油十六烷值
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浅谈大庆炼化公司如何优化组分油摘要:由于人们环保意识的增强,对高品质燃烧油的调合显得尤为重要,这也是国家实施可持续战略发展的实际情况。
本文介绍了大庆炼化利用现有调合组分资源,优化调合,实现汽、柴油质量升级的情况,并探讨了油品质量升级的措施。
关键词:汽油柴油调合优化随着汽车性能的不断提高,对油品的质量也提出了更高的要求,整个社会对高品质车用油的需求极大地增加。
车用油品有害物质控制标准、车辆排气污染物限值及测试方法、汽车排放污染物控制标准三项排放国家标准的实施,将对我国汽车工业后续发展产生重大影响。
环保的进一步提高和汽车发动机技术的提高,必将对油品的质量提出更高的要求[1]。
由于我国的汽车排放标准是根据欧洲的排放标准制定的,因此,欧盟油品标准的变化对我国的油品标准的变化有很大的影响。
为了攻克油品调合中存在的难关,减少产品质量指标的过剩,增加高附加值产品产率,挖潜油品调合中的增效空间,提高成品油出厂价值。
1 提高高附加值产品产率,增加出厂效益炼化公司汽油调合主要采用一套ARGG精制汽油、二套ARGG 精制汽油,重整汽油、MTBE汽油、抽余油、石脑油、乙苯7种组分油,柴油调合主要采用常一、常二、常三、加氢改质柴油、二套ARGG轻柴5种组分,合理利用这些组分油通过加入适量汽油抗爆剂、柴油降凝剂,达到多产高附加值产品的目的,为企业多创造效益。
2011年目标是:93号以上产品产量占汽油总量的100%;97号以上高标号占汽油产量65%;低凝产品占柴油产量的20%;油品一次调成率达到92%;2011年底油品全部达到国Ⅲ标准。
清洁燃料的生产应与其他高附加值产品的生产与利用相结合,以便在实行车用燃料质量不断升级的同时,继续保持良好的经济效益。
2 实施措施2.1 改良工艺炼化油品调合中存在着调合组分品种多、汽油组分烯烃总体偏高、高辛烷值汽油组分产量偏低、装置质量指标和外送量不稳定、调合设备落后等困难,采取了重整装置提反应深度、二套ARGG装置停加氢改质石脑油回炼、装置产品油气比例上调、TMP汽油进提升管降烯烃等一系列降烯烃、升辛烷值的措施,规定了装置侧线外送指标和流量范围,申报了汽油在线调合技改技措项目,解决了这些难题,为公司调合创效打下了良好的基础。
柴油加氢改质装置节能降耗技术分析与对策柴油加氢改质装置是一种用于提高柴油质量的技术装置。
通过加氢作用,可以将柴油中的硫、氮、氧等杂质降低,减少烯烃、芳香烃等不饱和化合物的含量,提高柴油的稳定性和抗氧化性能,从而降低排放物的含量,减少环境污染。
柴油加氢改质过程中也存在一些能量损耗的问题,为了提高柴油加氢装置的能源利用效率,降低能耗,可以采取以下技术对策:1. 提高催化剂活性:催化剂是柴油加氢过程中的关键组成部分,可以采用新型高活性催化剂,提高催化剂的活性,减少反应温度和压力,降低能耗。
2. 优化反应工艺条件:在柴油加氢过程中,可以通过优化反应温度、压力和进料速率等工艺条件,使得加氢反应更加充分,提高反应转化率,降低副反应和能耗。
3. 应用新型装置结构:传统的柴油加氢装置结构比较复杂,存在能量损耗的问题,可以采用新型装置结构,如流化床、旋转床等,提高柴油与催化剂之间的接触效果,降低能耗。
4. 应用热集成技术:热集成技术是一种将不同温度的流体进行热交换以实现能量回收的技术,可以应用于柴油加氢装置中,将高温废热回收利用,提高能源利用效率。
5. 应用催化剂再生技术:柴油加氢过程中,催化剂活性会逐渐下降,需要定期进行催化剂再生,传统的再生方法存在能量损耗的问题,可以采用新型催化剂再生技术,如超声波催化剂再生技术、微波催化剂再生技术等,降低能耗。
柴油加氢改质装置的节能降耗技术可以从提高催化剂活性、优化反应工艺条件、应用新型装置结构、应用热集成技术和应用催化剂再生技术等方面入手,以提高能源利用效率,降低能耗。
这些技术对策的应用将有助于推动柴油加氢改质装置技术的发展和应用,实现柴油质量的提升和环境污染的降低。
汽柴油加氢精制装置节能分析与优化随着全球能源需求的增长,汽油、柴油等石化产品的生产对节能减排的要求也越来越高。
而其中,汽柴油加氢精制装置是炼油厂中的重要设备之一,对于提高汽柴油产物质量、改善环境和节能减排都起着不可替代的作用。
节能分析1. 优化操作参数在汽柴油加氢精制装置的操作过程中,合理的操作参数可以达到节能减排的效果。
例如,在加氢反应塔中,通过优化催化剂的选择和变换反应器床温度、压力等操作参数,可以提高产物收率以及降低能源消耗。
2. 使用节能设备在汽柴油加氢精制装置中,使用节能设备也是一种重要的节能措施。
例如,采用高效换热器,通过热交换来实现能量的回收和利用,从而降低能源消耗。
3. 优化工艺流程通过优化汽柴油加氢精制装置的工艺流程,可以达到节能减排的目的。
例如,在加氢反应塔前设置减压塔,将反应塔进料的高压蒸汽降压,从而实现能量的回收和利用。
优化设计在汽柴油加氢精制装置的设计中,可以从以下几个方面进行优化:1. 优化催化剂的设计优化催化剂的设计可以提高汽柴油加氢精制装置的转化效率和选择性,从而实现能源的节约。
例如,优化催化剂的比表面积、孔径分布等结构参数,提高反应活性和稳定性。
优化反应器的设计可以达到节能减排的效果。
例如,采用多级反应器结构,通过温度、压力、质量流量等参数的分层控制,在实现清洁化学过程的同时使能耗降低。
3. 优化蒸汽预热系统的设计优化蒸汽预热系统的设计可以降低汽柴油加氢精制装置的能耗。
例如,采用多级蒸汽预热器、换热面积大、温度降低小的高效蒸汽预热系统,提高能源利用效率,达到节能减排的目的。
总体来看,汽柴油加氢精制装置的节能分析与优化是一个复杂的工程。
需要从操作参数、设备选型、工艺流程等多个方面进行综合考虑,才能实现最大程度的节能减排目的。
在设计和运营中,更需要关注可持续性,从长远考虑,实现能源利用的最优化。
柴油调解原料,增添剂,方案(看懂了你也会调解柴油)一、柴油调解的原料 1.直馏柴油直馏柴油是指原油预处理以后,经过常压蒸馏获得的沸程范围为180℃~ 360℃的中间馏分。
依据其从常压塔侧线出来的次序又可分为常一线、常二线、常三线。
直馏柴油十六烷值较高,含有许多环烷酸,一定对其进行脱酸精制后才可作为柴油调合组分。
2. 焦化柴油焦化柴油是指延缓焦化获得的沸程范围为 180℃~ 360℃的馏分产品。
焦化柴油的十六烷值较高,含有必定量的硫、氮和金属杂质;含有必定量的烯烃,氧化平定性差,胶质含量过高,色度偏高,一定进行精制脱除硫、氮杂质,使烯烃、芳烃饱和才能作为合格的柴油馏分。
3. 减粘柴油减粘柴油即减粘裂化获得的中间馏分产品,减粘柴油含有烯烃和双烯烃,故平定性差,需加氢办理才能用作柴油调合组分。
4. 催化裂化柴油催化裂化柴油俗称催柴,是催化裂化获得的中间馏分产品。
因含有许多的芳烃,所以十六烷值较直馏柴油低,由重油催化裂化获得的柴油的十六烷值更低,只有 25 ~ 35 ,并且平定性很差,这种柴油需经过加氢办理,或与质量好的直馏柴油调合后才能切合轻柴油的质量要求。
5. 加氢裂化柴油加氢裂化柴油是指加氢裂化获得的中间馏分油,其硫含量很低,小于 0.01% ,芳烃含量也较低,十六烷值大于 60 ,着火性能好,平定性高,是调合低硫车用柴油的理想组分。
6. 减一线油减一线油指原油预办理后,经过减压蒸馏从减压塔侧一线出来的最轻馏分。
因其密度、粘度等理化性质与柴油邻近,也用作柴油调合组分。
7.航空煤油航空煤油一般指3号喷气燃料,标密 775 ~ 830kg/m ,馏程范围在 160 ~ 300℃;低温流动性好,冰点在 -47℃以下,馏程又与柴油靠近,在冬季常作为低标号柴油的调合组分,但其十六烷值略低,调入柴油同时还需增添十六烷值改良剂以知足质量要求。
8.200# 溶剂油200# 溶剂油是由140℃~ 200℃的石油馏分组分,在工业上常作为油漆及冲洗用溶剂。
分析柴油加氢改质降凝技术的开发及工业应用随着工业化进程的加快,柴油作为重要的燃料已经在各个领域得到广泛的应用。
柴油在低温环境下会出现结晶、凝固等问题,给燃料的使用带来了一定的困扰。
为了解决这一问题,加氢改质降凝技术应运而生。
本文将对柴油加氢改质降凝技术的开发过程以及工业应用进行深入分析。
一、柴油加氢改质降凝技术的开发过程1. 技术背景柴油凝固问题一直是燃料行业的难题之一。
在冬季寒冷地区,低温下柴油会出现结晶、凝固,导致燃料流动性下降,影响燃料喷射系统正常工作,甚至造成引擎无法启动的情况。
解决柴油凝固问题迫在眉睫。
2. 技术原理加氢改质降凝技术是通过在催化剂的作用下,将柴油中的饱和烃和不饱和烃进行加氢反应,使其分子结构发生改变,进而降低柴油的凝固点。
该技术能够有效降低柴油的凝固温度,改善柴油的低温流动性,使其适应更加严苛的低温环境。
3. 技术研发柴油加氢改质降凝技术的研发需要从催化剂的筛选、反应工艺的优化、产品性能的测试等多个方面展开。
需要选择适合的催化剂,以提高反应效率和选择性;需要对反应条件进行优化,包括温度、压力、氢气流量等参数的调节;通过实验室和工业试验来验证改质效果,并逐步进行技术改进,达到工业化生产的要求。
4. 技术突破经过多年的研发和实践,柴油加氢改质降凝技术取得了重要的突破。
目前,已经可以生产出具有良好低温流动性的改质柴油,并在不同地区进行了工业应用。
还不断改进技术,提高产品的性能,降低生产成本,推动了技术的进一步发展。
1. 城市公交城市公交车是柴油车的主要应用领域之一。
在寒冷的冬季,柴油车辆的启动和行驶会受到严重的影响,加氢改质降凝技术的应用能够有效提高柴油车辆在低温下的可靠性和稳定性,保障公共交通的正常运营。
2. 铁路运输铁路运输是柴油机车的重要应用场景,铁路线路通常会穿越不同的气候区域,加氢改质降凝技术可以有效应对温度变化带来的燃料凝固问题,保证铁路运输的安全和稳定。
3. 农业机械农业生产对柴油机械的依赖性很高,而且农村地区通常气温较低,柴油加氢改质降凝技术能够解决农业机械在低温条件下的启动和工作问题,保障农业生产的顺利进行。
试析几种催化柴油加氢改质技术关键词:催化柴油加氢清洁燃料近些年来,随着国内所加工原油越来越重视质量,催化裂化的原料也逐渐向重质化和劣质化发展,随着环保法规的日益完善,企业所面对的产品质量升级压力也在逐渐增加。
在我国,由于石油资源的严重紧缺,催化柴油还主要是加氧精制或加氢改质后用于调和柴油产品,催化裂化(fcc)技术是重油轻质化的主要工艺手段之一,在世界各国的炼油企业中都占有重要的地位。
一、催化柴油加工难点按照环保法规要求,2011年7月1日起全国将实施新的车用柴油国际标准,即要求柴油产品的硫含量≯350ug/g,十六烷值≮49,多环芳烃含量不高于11%。
因此,如何全面提高柴油产品质量以达到质量标准,成为各炼油企业所必须要解决的问题。
与其它类型柴油相比,催化柴油的密度大,硫、氮含量和芳烃含量高,十六烷值较低,柴油改质难度较大。
如何将催化柴油中富含的芳烃加氢转化,以大幅提高其燃烧性能则是催柴改质的最大难点所在,也是实现全面提升柴油质量的关键。
二、催化柴油加氢改质系列技术目前,一方面由于石油资源的紧缺,催化柴油在中国不得不作为成品柴油的一个重要组成部分;另一方面,由于催化柴油富含芳烃,大幅改善其质量尤其是燃烧性能的难度较大。
在如何经济有效的改善催化柴油质量,从而全面的推动柴油产品质量升级方面开展了大量的研究工作。
开发了系列催化柴油加工技术,以适应用户的不同需求。
一下就介绍几种加氢技术的主要生产技术与特点。
1.加氢精制技术对于某些直馏柴油、焦化柴油在整体柴油中所占比例较大,而催化柴油占比例较小的企业来说,采用加氢精制方法加工混合柴油是一条全面提升柴油质量的最简单、可行的方法。
采用加氢精制技术加工催化柴油,生产符合环保法规清洁柴油的技术,适用于直馏柴油、焦化柴油所占比例大,催化柴油所占比例小,柴油十六烷值矛盾不突出的企业选用,其技术特点总结如下:1.1所开发的深度脱硫系列催化剂有较强的加氢脱硫性能,基本可以满足用户生产低硫清洁柴油的需求。
柴油加氢改质装置节能降耗技术分析与对策一、柴油加氢改质装置的技术原理柴油加氢改质装置,简称加氢装置,是通过在柴油发动机的进气道中加入氢气,利用氢气与柴油混合燃烧,从而提高燃烧效率,减少尾气排放,降低燃油消耗的一种技术手段。
其技术原理主要包括以下几个方面:1. 燃烧效率提高:通过向柴油中加入氢气,可以使得燃油在燃烧过程中更加充分,提高燃烧效率,从而减少燃油的消耗。
2. 尾气排放降低:氢气在燃烧过程中可以与氧气充分混合,从而减少燃烧产生的有害气体,降低尾气排放。
3. 发动机功率提升:利用氢气的高热值特性,可以提高柴油发动机的实际功率输出,实现动力提升的效果。
2. 排放水平降低:氢气的加入可以改善柴油发动机的燃烧过程,减少有害气体的排放,对环境保护具有显著效果。
在实际应用柴油加氢改质装置时,需要克服一些技术难题,从而实现更好的节能降耗效果。
以下是针对柴油加氢改质装置的技术对策:1. 加氢装置的稳定性:加氢装置在柴油发动机中的工作稳定性是关键,需要解决在车辆长时间运行或在极端环境下出现的稳定性问题。
2. 加氢装置的安全性:在加氢改质过程中,需要保证氢气供应系统的安全和稳定,避免出现安全隐患。
3. 加氢装置的成本控制:加氢装置需要在成本可控的基础上提供良好的节能降耗效果,因此需要在技术和成本的平衡上进行合理的控制。
4. 加氢装置与柴油发动机的匹配问题:加氢装置需要与柴油发动机良好的匹配,保证在不影响发动机正常工作的情况下提供更好的节能降耗效果。
四、结语柴油加氢改质装置的节能降耗技术具有很大的应用前景,需要不断进行技术创新和实践应用,从而为我国能源资源的可持续发展作出更大的贡献。
柴油加氢工艺原理可概括为:将柴油和催化剂(氢)反应到目标性质的过程。
通过调整反应条件,如温度、压力和氢油比,可以改变生成的柴油的成分和性质。
以下是对柴油加氢工艺原理的详细解释:
1. 反应机理:在柴油加氢工艺中,油品与氢气在催化剂表面发生还原反应,使碳链打开,氢原子被取代到新的位置,形成新的氢化分子。
这个过程有助于降低油品中的硫、氮和金属杂质含量,达到国标清洁柴油的要求。
2. 催化剂:柴油加氢催化剂是一种含金属的氧化物,如钴、钼、钨和钒等,通常与载体(如氧化铝或硅酸盐)结合在一起。
这些催化剂可以降低反应的活化能,加快反应速度,使油品分子更易于与氢气结合。
3. 温度和压力:温度和压力是柴油加氢工艺中的重要参数。
较高的温度可以提高反应速度,但也会使油品挥发损失。
压力通常需要保持在较高的水平,以确保氢气能够有效地与油品分子结合。
通过调整温度和压力,可以优化柴油的产率和质量。
4. 氢油比:氢油比(H/C)是影响柴油加氢工艺的重要因素。
适当的氢油比可以确保氢气有效地与油品分子结合,加快反应速度,并提高柴油的产率和质量。
5. 产品分布:柴油加氢工艺的产品分布可以通过调整反应条件(如温度、压力和氢油比)来实现。
通过优化这些条件,可以生产出具有特定组成和性质的柴油产品,如十六烷指数、硫含量和馏分组成等。
总之,柴油加氢工艺是一种通过在催化剂、适当的反应条件以及调整氢油比下将柴油与氢气反应以达到清洁柴油的目标性质的过程。
通过调整反应条件,可以控制生成的柴油的成分和性质,以满足不同应用的需求。
希望这个回答能帮助您理解柴油加氢工艺原理,如果您还有其他问题,欢迎随时向我提问。
柴油加氢装置工艺概述加氢精制是指油品在催化剂、氢气和一定的压力、温度条件下,含硫、氮、氧的有机化合物分子发生氢解反应,烯烃和芳烃分子发生加氢饱和反应的过程。
柴油加氢精制的目的是脱硫、脱氮和解决色度及贮存安定性的问题,满足日益严格的环保要求,同时少量提高柴油的十六烷值。
1.1生产工艺简述1柴油加氢的原料及产品柴油加氢装置加工的原料一期为催化柴油,二期为催化柴油、焦化柴油和焦化汽油的混合油,混合原料的硫含量和溴价均较高。
根据加工原料的情况和用户对产品质量的要求,本1.1.2柴油加氢工艺1.1.2.1反应系统自罐区来的原料油在原料油缓冲罐的液面和流量控制下,通过原料油过滤器除去原料中大于25微米的颗粒后,进入原料油缓冲罐,原料油缓冲罐用燃料气气封。
自原料油缓冲罐来的原料油经加氢进料泵增压后,在流量控制下,经反应流出物/原料油换热器换热后,与混合氢混合进入反应流出物/反应进料换热器,然后经反应进料加热炉加热至反应所需温度,进入加氢精制反应器。
该反应器设置两个催化剂床层,床层间设有注急冷氢设施。
自加氢精制反应器出来的反应流出物经反应流出物/反应进料换热器、反应流出物/低分油换热器、反应流出物/原料油换热器依次与反应进料、低分油、原料油换热,然后经反应流出物空冷器及水冷器冷却至45℃,进入高压分离器。
为了防止反应流出物中的铵盐在低温部位析出,通过注水泵将脱氧水注到反应流出物空冷器上游侧的管道中。
冷却后的反应流出物在高压分离器中进行油、气、水三相分离。
高分气(循环氢)经循环氢压缩机入口分液罐分液后,进入循环氢压缩机升压,然后分两路:一路作为急冷氢进反应器;一路与来自新氢压缩机的新氢混合,混合氢与原料油混合作为反应进料。
含硫、含氨污水自高压分离器底部排出至酸性水汽提装置处理。
高分油相在液位控制下经减压调节阀进入低压分离器,其闪蒸气体排至工厂燃料气管网。
低分油经精制柴油/低分油换热器和反应流出物/低分油换热器分别与精制柴油、反应流出物换热后进入柴油汽提塔。
附件3:柴油十六烷值改进剂安全风险及主要管控措施一、定义柴油十六烷值改进剂又称十六烷值改进剂,用于改善催化柴油等出厂指标卡边或小于标准的柴油的十六烷值指标,以达到柴油的抗爆性符合标准要求,按主要成分可分为过氧化氢异丙苯(别称:过氧化羟基茴香素)和硝酸乙基已酯(别名:硝酸异辛酯)。
二、安全风险(一)过氧化氢异丙苯1.危险性类别:第5.2类有机过氧化物2.侵入途径:吸入、食入、经皮吸收3.健康危害:吸入、摄入或经皮吸收后对身体有害。
高浓度时,对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有强烈刺激作用。
接触后可引起烧灼感、咳嗽、喉炎、头痛、恶心和呕吐。
4.环境危害:对环境有危害,对大气可造成污染。
5.燃爆危险:本品易燃,具有爆炸性,有毒,具有强烈刺激性。
6.催化分解:过氧化氢异丙苯在阳离子交换树脂等催化剂的催化作用下,在70-95℃范围内分解成苯酚和丙酮产品。
工业生产中利用此化学原理制造苯酚和丙酮产品。
7.热裂解:过氧化氢异丙苯在高温、酸性、金属离子、还原性等物质存在下,会发生热裂解生成氧自由基O·,烃基裂解成过氧化氢异丙苯热裂解过程为先经过较长时间诱导期,此期间热裂解反应速度缓慢,放热量较小,一般不易观察或监控。
在不同初始温度条件下,诱导期时间不等,一般为20-50h。
热裂解诱导期时间内,反应过程相对缓和,反应生成的部分自由基会发生淬灭,而失去进一步引发其他分子发生热裂解反应活性。
但缓慢热裂解反应放出的热量导致物料系统温度逐渐升高。
随物料系统物料温度升高,热裂解生成的氧自由基浓度逐渐升高,进而引发过氧化氢异丙苯热裂解反应速度加快,这样就形成了反应速度加快-温度快速升高-反应速度进一步加快的恶性循环状态中,最终引发过氧化氢异丙苯发生整体爆炸事故,释放出大量氧气、小分子物质和反应热。
过氧化氢异丙苯分解爆炸过程中,每千克物料释放出约1360kJ热量,可使过氧化氢异丙苯物料的温度瞬间升高至750℃以上,进而引发过氧化氢异丙苯出现爆燃、爆炸,而发展成火灾。
柴油调和原料添加剂办法看懂了你也会调和柴油Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】柴油调和原料,添加剂,方案(看懂了你也会调和柴油)一、柴油调和的原料1.直馏柴油直馏柴油是指原油预处理之后,通过常压蒸馏得到的沸程范围为180℃~360℃的中间馏分。
根据其从常压塔侧线出来的顺序又可分为常一线、常二线、常三线。
直馏柴油十六烷值较高,含有较多环烷酸,必须对其进行脱酸精制后才可作为柴油调合组分。
2. 焦化柴油焦化柴油是指延迟焦化得到的沸程范围为180℃~360℃的馏分产品。
焦化柴油的十六烷值较高,含有一定量的硫、氮和金属杂质;含有一定量的烯烃,氧化安定性差,胶质含量过高,色度偏高,必须进行精制脱除硫、氮杂质,使烯烃、芳烃饱和才能作为合格的柴油馏分。
3. 减粘柴油减粘柴油即减粘裂化得到的中间馏分产品,减粘柴油含有烯烃和双烯烃,故安定性差,需加氢处理才能用作柴油调合组分。
4. 催化裂化柴油催化裂化柴油俗称催柴,是催化裂化得到的中间馏分产品。
因含有较多的芳烃,所以十六烷值较直馏柴油低,由重油催化裂化得到的柴油的十六烷值更低,只有25~35,而且安定性很差,这类柴油需经过加氢处理,或与质量好的直馏柴油调合后才能符合轻柴油的质量要求。
5. 加氢裂化柴油加氢裂化柴油是指加氢裂化得到的中间馏分油,其硫含量很低,小于0.01%,芳烃含量也较低,十六烷值大于60,着火性能好,安定性高,是调合低硫车用柴油的理想组分。
6. 减一线油减一线油指原油预处理后,通过减压蒸馏从减压塔侧一线出来的最轻馏分。
因其密度、粘度等理化性质与柴油相近,也用作柴油调合组分。
7.航空煤油航空煤油一般指3号喷气燃料,标密775~830kg/m,馏程范围在160~300℃;低温流动性好,冰点在-47℃以下,馏程又与柴油接近,在冬天常作为低标号柴油的调合组分,但其十六烷值略低,调入柴油同时还需添加十六烷值改进剂以满足质量要求。
柴油加氢改质装置节能降耗技术分析与对策
柴油加氢改质装置是一种技术先进、能够实现柴油质量升级的新型装置。
在目前的柴
油市场上,节能降耗已经成为了一个重要的主题。
本文将从节能降耗的角度,对柴油加氢
改质装置进行技术分析,并提出相关对策。
首先,柴油加氢改质装置能够通过增加氢气流量来使得柴油的不饱和度、分子链长度
等重要指标发生变化,从而提高柴油的燃烧性能。
同时,柴油加氢改质装置也能够提高柴
油的稳定性和减少污染物排放,从而起到节能降耗的作用。
其次,针对柴油加氢改质装置存在的问题,提出了以下对策:一是针对加氢反应过程
中的温度问题,可以采取调节空气流量、控制氢气流量等方式来平衡温度;二是针对装置
本身材料的寿命问题,可以采取优化材料选用、控制加氢反应温度等方式来延长材料寿命;三是针对装置运行成本较高的问题,可以采取节能措施、优化燃料设计等方式来降低运行
成本。
综上所述,柴油加氢改质装置在节能降耗方面具有很大的潜力,但其技术方案还需要
进一步完善和优化,使得其能够更好地适应市场需求。
通过不断地创新和提高技术水平,
相信柴油加氢改质装置将能够在柴油市场中发挥越来越重要的作用。
柴油加氢改质装置节能降耗技术分析与对策随着环保意识的不断提高,车辆的环保性能成为了消费者购车的重要考虑因素。
柴油加氢改质装置是一种能够提高柴油质量、降低排放、减少油耗的技术,目前已经在柴油车领域得到了广泛应用。
然而,柴油加氢改质装置的技术仍然存在一些问题,如能耗高、投资成本高等,这些问题直接影响了该技术的推广和应用。
因此,本文通过对柴油加氢改质装置的节能降耗技术进行分析,并提出相应的对策,旨在提高该技术的经济性和环保性能,促进其进一步发展。
1. 采用高效催化剂柴油加氢改质装置的核心是催化剂,其能否高效转化柴油中的杂质、提高燃烧效率是影响能耗的关键因素。
目前,使用的催化剂主要有铂、钯、镍等,其中铂催化剂具有高催化活性、低比表面积的特点,因此能耗相对较高。
为了降低能耗,应采用比表面积大、活性高的催化剂。
2. 优化催化反应条件催化反应条件的优化也是降低能耗的关键。
合适的反应温度、压力、流量和空速等因素,能够提高柴油加氢改质反应的效率,减少不必要的消耗。
同时,针对不同类型的柴油,还应进行相应的催化剂优化,以提高催化剂的效率,降低能耗。
3. 改善催化剂的降解由于柴油加氢改质产生的水、氧化物等物质对催化剂具有腐蚀作用,会导致催化剂的降解,减少使用寿命,增加耗能。
因此,采用抗腐蚀性能好的催化剂、定期更换催化剂等措施,能够降低能耗。
1. 降低投资成本制约柴油加氢改质装置推广的主要因素之一是投资成本过高。
降低投资成本,可以通过采用低成本、高效能的催化剂、实现装置模块化、降低应用难度等方式来实现。
2. 提高油品质量柴油加氢改质装置的作用是提高柴油质量,降低燃油耗能,因此提高油品质量是降低油品消耗的关键。
通过使用优质柴油、加入高效减摩剂等,能够在节能的前提下提高动力性能。
3. 搭配节油装置柴油车的节油装置还有很大的发展空间,例如渐进式变速器、动力分配系统和智能燃烧等,这些装置能够进一步提高柴油车的经济性和燃油效率。
总之,柴油加氢改质装置是一种具有巨大发展前景的技术,通过采用高效催化剂、优化反应条件、改善催化剂的降解等措施,能够有效降低能耗;同时,降低投资成本、提高油品质量、搭配节油装置等对策,能够进一步提高柴油加氢改质装置的经济性和环保性能,促进其推广应用。
技术与信息节省冷量,从而在一定程度上降低企业的生产成本;将该生产工艺放在溶剂精制装置之前,加氢的这一过程能够有效的降低溶剂精制的深度,使得润滑油中的多环芳烃开环,并使其成为粘度指数高的环烷烃或者少环多侧链芳烃,从而对润滑油的质量进行改善,增加企业的经营利润。
2.2生物科技技术我国是在20世纪70年代开始将生物技术应用到润滑油(脂)的生产中的。
在现阶段,企业运用生物技术所研发以及生产的润滑油(脂)有着许多优势和特点,比如说,黏度指数高,有着非常好的黏温性能,而且所生产出的润滑油(脂)能够降解成为二氧化碳以及水,在21世纪,科学以及经济又有了质的飞跃,所以我们相信在新的世纪中生物技术能够在润滑油(脂)的生产中得到更加广泛的应用,并发挥着更加重要的作用。
2.3纳米材料与技术在最近几年的发展中,纳米技术以及材料实现了质的发展,越来越多的企业在润滑油生产过程中使用纳米技术以及材料,同时这也受到了越来越多科研人员的关注度。
现阶段,有许多的科研单位开始对提高润滑油的减震防噪性以及抗磨性进行大量的研究,这些研究也还在摸索阶段。
2.4合成基础油技术我国在早期进行了润滑油生产技术的大改革,这场改革发生在80年代左右,也正是这场改革使得润滑油生产企业将传统的加工润滑油馏分油这种生产工艺进行了摒弃。
合成基础油的原材料主要来源于天然气产生的丙烯以及乙烯等精细成分或者原油中的瓦斯气体,然后对这些成分进行聚合、收集以及催化等各种繁琐的化学反应,最终得到所需要的人工机油,人工机油比传统型生产润滑油的工艺有着更高的综合性能,所以这也决定了这种生产工艺的适用范围更加广阔。
(1)新技术的发展前景一片光明;(2)企业在进行润滑油生产时广泛的应用润滑油加氢技术,能够有效的保障基础油向着低凝点以及低粘度等高质量的方向转变;(3)在未来的润滑油生产企业的发展来说,加氢技术与其他工艺的有效结合已经成为企业发展的必然趋势。
3结语通过以上内容我们可知:目前我国润滑油的质量控制技术主要包括:将信息统计技术运用到产品生产中、把控原材料的质量,润滑油生产技术的发展与前景,主要包括:加氢补充精制、生物科技技术、纳米材料与技术、合成基础油技术等。
加氢精制深度对催化裂化柴油性质的影响郑仁垟;辛靖;张润强;李明丰【摘要】在固定床小型加氢实验装置上,以不同的催化裂化柴油为原料,模拟两段加氢处理技术生产低硫低芳烃柴油,考察加氢精制深度对柴油性质的影响.评价时第一反应器装填Ni W催化剂,第二反应器装填Pt Pd贵金属催化剂,通过调整空速和反应压力,得到不同加氢精制深度的柴油.结果表明:经过深度加氢精制,柴油的密度、折射率、硫含量、氮含量、总芳烃含量均减小,氢含量、十六烷值提高;加氢精制后的柴油芳烃含量与化学氢耗、折射率、密度、十六烷值成线性关系;不同催化裂化柴油加氢精制后的芳烃含量与十六烷值的线性拟合斜率和截距各不相同,与柴油的烃类组成和碳数分布密切相关,截距代表了芳烃完全饱和时的十六烷值,斜率反映了芳烃饱和对十六烷值的贡献;对总芳烃质量分数为88.2%的催化裂化柴油LCO Ⅰ,芳烃质量分数每降低1%,十六烷值可提高0.26个单位,芳烃完全饱和时十六烷值可达到42,对总芳烃质量分数为31.3%的混合柴油LCO-Ⅱ,芳烃质量分数每降低1百分点,十六烷值可提高0.66个单位.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2014(045)010【总页数】7页(P1-7)【关键词】催化裂化柴油;加氢精制;芳烃饱和;十六烷值【作者】郑仁垟;辛靖;张润强;李明丰【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083【正文语种】中文随着世界经济的发展,柴油需求量日益增加。
单靠直馏柴油不可能满足这一需求,这就需要调入二次加工柴油,如催化裂化柴油和焦化柴油。
而二次加工柴油中含有大量的硫、氮和芳烃,目前硫和氮可以用传统的硫化态催化剂进行脱除,技术难点是芳烃的转化。
柴油中的芳烃含量高不仅会降低油品质量,而且会增加柴油燃烧废气中的颗粒排放物。
优化柴油改质装置的操作,提高柴油的十六烷值 目前我们柴油改质装置生产的柴油十六烷值只有36左右,与柴油出厂指标51相差较大,为了柴油十六烷值达到出厂指标,需要在柴油中添加十六烷值改进剂,目前的加入量约为7%,为了减少柴油十六烷值改进剂的加入量,我们必须尽量提高改质柴油的十六烷值。鉴于目前情况,我们只有优化柴油改质装置的操作,来提高柴油的十六烷值。 1. 柴油的十六烷值与化学组成的关系 十六烷值是柴油燃烧性能的重要指标。柴油馏分中,链烷烃的十六烷值最高,环烷烃次之,芳香烃的十六烷值最低。同类烃中,同碳数异构程度低的烃类化合物具有较高的十六烷值,芳环数多的烃类具有较低的十六烷值。因此,环状烃含量低,链状烃含量多的柴油具有较高的十六烷值。 柴油的十六烷值决定于它的化学组成,各种烃类的十六烷值不同,其大体规律如下。 (1)烷烃 正构烷烃的十六烷值最高,并且相对分子质量越大,十六烷值越高。碳数相同的异构烷烃的十六烷值比正构烷烃的低。相对分子质量相同的异构烷烃,其十六烷值随支链数的增加而降低。然而,单取代基和许多二取代基异构烷烃的十六烷值在40-70之间,也具有较好的自燃性。 链烷烃是柴油的主要成分,单体链烷烃有较高十六烷值,柴油中如含有较多链烷烃则十六烷值高。烷烃含量较低时,芳烃的特性处于主导地位,二烷烃含量较高时,烷烃特性处于主导地位。 (2)烯烃 正构烯烃有相当高的十六烷值,但稍低于相应的正构烷烃。支链的影响与烷烃相似。 (3)环烷烃 环烷烃的十六烷值低于碳数相同的正构烷烃和正构烯烃,有侧链的环烷烃的十六烷值比无侧链的环烷烃的更低。 (4)芳香烃 无侧链或短侧链的芳香烃的十六烷值最低,且环数越多,十六烷值越低。带有较长侧链的芳香烃的十六烷值则相对较高,而且随侧链链长的增长其十六烷值增高。碳数相同的直链烷基芳香烃比有支链的烷基芳香烃比有支链的烷基芳香烃的十六烷值高。 催化柴油(LCO)中双环和三环芳烃,在柴油加氢改质过程中,通过降低其中的多环芳烃含量,生成单环芳烃、环烷烃和链烷烃,来提高柴油的十六烷值。 重油催化柴油主要表现在硫和氮等杂质含量高、氧化安定性差,而且富含芳烃(质量分数70%~90%,其中多环芳烃约占芳烃总质量分数的60%以上)和十六烷值低(25左右),很难提供充足的高十六烷值组分与之调和。 为了解决催化柴油十六烷值低的问题,我们采用柴油改质工艺来提高催化柴油的十六烷值,而由于催化剂等因素目前催化柴油改质后柴油的十六烷值只有36左右(见表1),不能满足柴油出厂的指标。为了在目前的情况下尽量提高柴油的十六烷值,我们从柴油加氢改质装置的操作调整来提高柴油的十六烷值。重催柴油和改质后柴油性质见表1. 表1 重催柴油和改质后柴油性质 名称 重催柴油 改质柴油 密度g/cm3,20℃ 0.9425 0.8701 硫含量μg/g 6801 2.1 馏 程
BIP,℃ 157 161 10%,℃ 215 192.5 30%,℃ 239 220 50%,℃ 274 241 70%,℃ 295 266 90%,℃ 365 311.5 95%,℃ 391 338 闪点,℃ 58 58 凝固点,℃ 小于-15 小于-15 链烷烃,m% 9.7 20.4 一环烷烃,m% 4.5 18.7 二环烷烃,m% 1.4 9.3 三环烷烃,m% 0.5 4.5 总环烷烃,m% 6.4 32.5 总饱和烃,m% 16.1 52.9 烷基苯,m% 17.1 17.0 茚满或四氢萘,m% 11.0 18.5
茚类,m% 3.7 4.6 总单环芳烃,m% 31.8 40.1 萘,m% 1.8 1.5 萘类,m% 28.1 1.9 苊类,m% 8.4 1.9 苊烯类,m% 6.9 1.4 总双环芳烃,m% 45.2 6.7 三环芳烃,m% 6.9 0.3 总芳烃,m% 83.9 47.1 多环芳烃,(m/m)% 52.1 7.0 十六烷指数 24.8 36.4
2. 催化柴油加氢改质反应原理 馏分油烃类的十六烷值见图1。由图1可知, 杂原子化合物含量及柴油组分的碳数是决定十六烷值的主要因素。
十六烷值与芳烃含量的关系见图2。由图2可知,在十六烷值和催化柴油中芳烃含量之间存在着一种线性关系。 图2 十六烷值与芳烃含量的关系 分析表明,石油及其馏分中存在的芳烃主要有4种:(1)单环芳烃,如包括苯和烷基苯、茚满、茚类和四氢萘;(2)双环芳烃,如包括萘、萘类、苊类和苊烯类;(3)三环芳烃,如包括蒽、非和芴及其烷基化物。在这些芳烃主要存在于催化柴油中。 在常规加氢精制条件下,芳烃加氢饱和反应过程为:
可见,芳烃加氢饱和反应是物质的量减少的可逆反应,在典型的加氢精制条件下,由于受反应热力学平衡的限制,要实现100%的芳烃饱和是不可能的。 从反应方程可以看出,高压有利于获得低平衡浓度的芳烃,芳烃加氢反应为高度放热反应。因此,平衡常数随反应温度的升高而降低,芳烃平衡浓度则相应地随着温度的升高而增大。对于含有两个及两个以上苯环的芳烃而言,加氢过程需要经过多个连续的步骤来完成,而每一个步骤都是可逆的。在上述各步骤中,通常第一个苯环的加氢平衡常数较大,然而由于有更多物质的量的氢参与最后一个苯环的加氢过程。因此,在典型的加氢精制条件下,可能出现最后一个苯环的加氢往往比第一个苯环的加氢更易于进行。 一般来说,在金属硫化物加氢处理催化剂上发生的单环芳烃加氢反应,对单环芳烃浓度和氢分压而言,均可近似为一级反应,芳烃加氢饱和受到原料中硫化物的强烈抑制。有研究结论还表明,稠环芳烃的加氢速率比单环芳烃快得多,不同类型芳烃的加氢饱和速率的排列顺序为: 三环芳烃>双环芳烃>单环芳烃 3. 柴油加氢改质影响因素 3.1 影响因素 3.1.1 反应温度 反应温度是反应工艺条件中重要的参数。温度对芳烃加氢饱和的影响比较复杂,在一定的氢分压、空速及氢油比的条件下,从动力学角度看,提高温度有利于提高反应速率,提高催化剂的开环活性,但温度提高到一定程度后,随反应温度的增加,热力学平衡限制了芳环加氢饱和反应(见表2),因此,在低温时,随温度的增加,十六烷值增值增加;但随着温度的进一步提高,十六烷值下降。 表2 反应温度和压力对芳烃饱和的影响 反应压力 Mpa 反应温度 ℃ 烃组成(w),% 总芳烃饱 和率,% 多环芳烃饱和率,% 单环芳烃 双环芳烃 多环芳烃 总芳
烃 8.0 390 21.8 5.4 2.2 30.9 41.92 75.28 8.0 400 16.2 4.3 2.1 24.0 54.89 76.40 8.0 405 20.4 6.2 2.3 29.8 47.37 74.16 8.0 410 21.1 6.8 2.5 31.2 41.35 71.91 13.0 390 13.3 2.2 0.9 17.3 67.48 89.89 13.0 400 8.4 1.1 0.5 10.5 80.26 94.38 13.0 405 7.8 1.3 0.5 10.1 81.02 94.38 13.0 410 8.0 1.3 0.6 10.4 79.51 93.26 注:不同的催化剂反应温度有区别。 从热力学来看,茚满、四氢萘、茚类、双环芳烃在400℃以内时,随着反
应温度提高平衡转化率增加。我们目前催化柴油加氢改质反应入口温度为299.5℃,反应出口温度为369.7℃,根据上表列出的温度影响数据来看,400℃以后芳烃含量开始上升,因此,目前我们柴油改质装置还有调整的余地,考虑到装置长周期运行,可以根据改质后柴油十六烷值提高的程度,适当提高反应温度。 3.1.2 反应压力(氢分压) 氢分压是影响芳烃加氢饱和的另一重要因素。加氢装置系统中氢分压取决于操作压力、氢油比、循环氢纯度及原料的汽气化率。有研究表明,氢分压对芳烃加氢饱和反应的影响是显著的,芳烃加氢反应的转化率随着反应压力的提高而显著提高。这是由于芳烃加氢饱和反应是体积减少的反应,因此,无论从动力学还是热力学角度而言,提高氢分压对加氢饱和反应都是有利的。在加氢改质反应中,提高氢分压可以使柴油的十六烷值增加,若要求一定的十六烷值,氢分压是有下限的。 我们目前反应器的入口的操作压力为9.49Mpa,设计操作压力为12.9Mpa;高压分离器的操作压力为9.05Mpa,设计操作为11.8Mpa,因此我们柴油加氢改质装置可以把操作压力提设计操作压力,以增加芳烃的饱和能力,提高柴油的十六烷值。另外,提高压力氢分压上升,可以提高精制效果,同时可以减缓催化剂剂的失活速度,有利于装置的长周期运行。 3.1.3 空速 空速的大小意味着反应物料在催化剂上停留时间的长短。对于柴油加氢改质反应,增加空速会使十六烷值下降,而且空速与氢分压在一定范围内可以互补。即要达到一定的十六烷值,空速越大,所需的氢分压也越高。 4. 结语 催化柴油中含有较多的杂原子化合物、烯烃和芳烃,颜色不好,安定性较差,尤其是十六烷值很低。从表1可以看到改质柴油中的茚满、四氢萘、茚类含量为23.1(m)%,双环芳烃含量为6.7(m)%,随着反应温度和反应压力的提高,这些芳环烃类将部分饱和或断链,生成单环烷基苯和烷烃,提高改质柴油的十六烷值。因此,我们在生产中应该优化操作,最大限度度提高柴油十六烷值。