1、 FRIPP加氢裂化工艺过程加氢裂化工艺过程廖士纲廖士纲 2004年年9月月中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司C H I N A P E T R O L E U M&C H E M I C A L C O R P O R A T I O NC H I N A P E T R O L E U M&C H E M I C A L C O R P O R A T I O N抚顺石油化工研究院抚顺石油化工研究院 2022-11-1611.概述概述 1.1 加氢裂化的沿革加氢裂化的沿革 1.2 国内加氢裂化技术发展历程国内加氢裂化技术发展历程 1.3 加氢裂化的基本原理及特点加氢裂化的基本
2、原理及特点 1.4 加氢裂化原料油加氢裂化原料油2.加氢裂化工艺流程加氢裂化工艺流程 2.1 两段法加氢裂化两段法加氢裂化 2.2 单段加氢裂化单段加氢裂化 2.3 一段串联（单程一次通过，未转化油全循、部一段串联（单程一次通过，未转化油全循、部分循环及单段加氢裂化）分循环及单段加氢裂化）目目 录录2022-11-1623.中压加氢改质技术中压加氢改质技术 3.1 催化柴油最大限度十六烷值改进催化柴油最大限度十六烷值改进MCI技术技术 3.2 生产低凝柴油生产低凝柴油的加氢降凝技术的加氢降凝技术4.加氢裂化装置操作技术加氢裂化装置操作技术 4.1 加氢裂化催化剂的开工（催化剂装填、催化剂硫化加
3、氢裂化催化剂的开工（催化剂装填、催化剂硫化 及钝化、及钝化、换进原料油）换进原料油）4.2 加氢裂化装置正常运转及相关工艺参数的影响加氢裂化装置正常运转及相关工艺参数的影响 4.3 加氢裂化装置正常停工及紧急停工加氢裂化装置正常停工及紧急停工 4.4 加氢裂化催化剂器内及器外再生技术加氢裂化催化剂器内及器外再生技术 4.5 加氢裂化催化剂器外硫化技术加氢裂化催化剂器外硫化技术 4.6 加氢催化剂的卸出加氢催化剂的卸出2022-11-163 加氢裂化原料适应性强，可用范围宽，产品方案加氢裂化原料适应性强，可用范围宽，产品方案灵活、质量好，液收高灵活、质量好，液收高 能生产液化石油气、石脑油、喷气
4、燃料、柴油等能生产液化石油气、石脑油、喷气燃料、柴油等多种优质产品，以及蒸汽裂解、润滑油基础油等石多种优质产品，以及蒸汽裂解、润滑油基础油等石油化工原料；油化工原料；加氢裂化是从加氢裂化是从VGO直接制取清洁燃料的加工技术，直接制取清洁燃料的加工技术，为炼油企业主要支柱技术之一。为炼油企业主要支柱技术之一。1.1.概述概述 2022-11-164 2020世纪初世纪初,德国开发了煤转化生产液体燃料德国开发了煤转化生产液体燃料,通通过煤加氢液化过煤加氢液化分馏分馏加氢精制加氢精制加氢裂化制取轻加氢裂化制取轻质马达燃料；质马达燃料；典型工艺条件：压力典型工艺条件：压力20 70MPa，反应反应温度
5、温度375 525；使用天然白土载体，使用天然白土载体，WS2催化剂。催化剂。1.1 1.1 加氢裂化沿革加氢裂化沿革2022-11-165 5050年代后期，美国年代后期，美国ChevronChevron、UnionUnion、UOPUOP等相继开等相继开发出近代加氢裂化；发出近代加氢裂化；1959 1959年年ChevronChevron公司公司4 4万吨万吨/年的工业试验装置投产。年的工业试验装置投产。原料：直馏柴油；催化剂：合成无定型原料：直馏柴油；催化剂：合成无定型Si-Al MoNi等金属等金属 反应压力：反应压力：16 18MPa，反应反应温度温度 400；1964年年Union
6、Union 公司开发的加氢裂化技术工业应用。公司开发的加氢裂化技术工业应用。特点：首创合成分子筛载体、催化剂，单段串联工艺流程特点：首创合成分子筛载体、催化剂，单段串联工艺流程1.1 1.1 加氢裂化沿革加氢裂化沿革2022-11-166 70 70年代中期以后，加氢裂化技术进展缓慢；年代中期以后，加氢裂化技术进展缓慢；加氢裂化生产的汽油辛烷值低；加氢裂化生产的汽油辛烷值低；FCCFCC两大进展，一是含分子筛两大进展，一是含分子筛FCCFCC催化剂；二是提催化剂；二是提升管技术的应用，且投资低，大力发展生产高辛烷升管技术的应用，且投资低，大力发展生产高辛烷值汽油；值汽油；80 80年代初，优质
7、中间馏分油年代初，优质中间馏分油 需求增加，加快了需求增加，加快了加氢裂化技术的发展。加氢裂化技术的发展。1.1 1.1 加氢裂化沿革加氢裂化沿革2022-11-167 50年代抚顺地区掌握了页岩粗柴油高压加氢，发年代抚顺地区掌握了页岩粗柴油高压加氢，发展了页岩油全馏分、低温干馏煤焦油的加氢裂化技展了页岩油全馏分、低温干馏煤焦油的加氢裂化技术；术；特点：高压、反应温度高，特点：高压、反应温度高，T：400或更高，运转周期或更高，运转周期 短短；6060年代中期，开发了年代中期，开发了107107、219219无定型无定型SiSi-Al-Al载体载体非贵金属加氢裂化双功能催化剂；非贵金属加氢裂化
8、双功能催化剂；1966 1966年，大庆年，大庆4040万吨万吨/年加氢裂化工业装置开工。年加氢裂化工业装置开工。1.2 1.2 国内加氢裂化的发展国内加氢裂化的发展2022-11-168 FRIPP大庆工业装置主要技术指标大庆工业装置主要技术指标 装置规模：装置规模：40万吨万吨/年年 工艺流程：工艺流程：单段一次通过单段一次通过 目的产品：目的产品：以生产中间馏分油为主以生产中间馏分油为主 原料：原料：大庆大庆VGO 主要操作条件：主要操作条件：P:15MPa SV:1.0h-1 SOR反应温度：反应温度：4252022-11-169 70年代末，引进年代末，引进4套加氢裂化装置，套加氢裂
9、化装置，1982-1990相相继开工；继开工；1992 1992年，齐鲁引进的渣油加氢处理装置，年，齐鲁引进的渣油加氢处理装置，140140万万吨吨/年，建成投产；年，建成投产；80 80年代后期，由抚顺石油化工研究院（年代后期，由抚顺石油化工研究院（FRIPPFRIPP）开发的加氢裂化技术相继在抚顺、镇海、辽阳、吉开发的加氢裂化技术相继在抚顺、镇海、辽阳、吉林、天津等地建成投产，处理能力林、天津等地建成投产，处理能力4040 140140万吨万吨/年；年；大连、茂名渣油加氢装置投产，其中茂名大连、茂名渣油加氢装置投产，其中茂名200200万万吨吨/年为年为FRIPPFRIPP开发。开发。1.
10、2 1.2 国内加氢裂化的发展国内加氢裂化的发展2022-11-1610v VGO是加氢裂化的典型进料是加氢裂化的典型进料 包含大分子链烷烃、单、双、多环环烷烃及芳烃包含大分子链烷烃、单、双、多环环烷烃及芳烃的复杂混合物；的复杂混合物；v 含有一定数量的含硫、氮、氧非烃化合物，少量含有一定数量的含硫、氮、氧非烃化合物，少量金属有机化合物金属有机化合物；v VGOVGO固定床加氢裂化使用具有裂化功能的酸性载固定床加氢裂化使用具有裂化功能的酸性载体及加氢活性金属组元的催化剂体及加氢活性金属组元的催化剂v 从化学反应角度看，加氢裂化反应可视为催化裂从化学反应角度看，加氢裂化反应可视为催化裂化与加氢反
11、应的叠加化与加氢反应的叠加。1.3 1.3 加氢裂化的基本原理及特点加氢裂化的基本原理及特点2022-11-1611 加氢裂化的化学反应加氢裂化的化学反应v 非烃化合物的加氢反应非烃化合物的加氢反应加氢脱硫（加氢脱硫（HDS）、）、加氢脱氮（加氢脱氮（HDN）、）、加氢脱氧（加氢脱氧（HDO）、）、加氢脱金属（加氢脱金属（HDM）、）、C-S、C-N、C-O的断裂及烃类的加氢饱和的断裂及烃类的加氢饱和v 烃类的加氢反应烃类的加氢反应烯烃加氢、芳烃饱和、烃类的异构化烯烃加氢、芳烃饱和、烃类的异构化各种烃类的加氢裂化各种烃类的加氢裂化2022-11-1612 泛指烃类泛指烃类C-CC-C键的裂解及
12、加氢；键的裂解及加氢；裂化过程遵循正碳离子机理，通过正碳离裂化过程遵循正碳离子机理，通过正碳离子，在酸性位上异构化；子，在酸性位上异构化；裂化反应则是在正电荷正碳离子裂化反应则是在正电荷正碳离子 位位C-CC-C键键上进行裂解上进行裂解。烃类的加氢裂化反应烃类的加氢裂化反应 2022-11-16132022-11-1614 图图2-2-142-2-14表明，双功能催化剂上烷烃，加氢裂化表明，双功能催化剂上烷烃，加氢裂化反应历程；反应历程；反应步骤可按如下描述：反应步骤可按如下描述：正构烷在正构烷在M M上吸附；上吸附；脱氢脱氢烯烃（烯烃（1 1）正烯从正烯从M MA A 正烯在正烯在A A上获
13、得质子上获得质子仲正碳离子（仲正碳离子（2 2）仲正碳离子仲正碳离子叔正碳离子叔正碳离子发生异构化（反应发生异构化（反应3 3）烷烃的加氢裂化烷烃的加氢裂化2022-11-1615叔正碳离子通过叔正碳离子通过 裂解裂解异构烯异构烯+新的正新的正碳离子碳离子（反应（反应4 4）叔正碳离子不裂解叔正碳离子不裂解 异构烯（反应异构烯（反应5 5）烯从烯从A M加氢（反应加氢（反应6、7）新正碳离子继续裂化或异构反应，直到生成新正碳离子继续裂化或异构反应，直到生成不不能再进行能再进行 裂解的裂解的C C3 3和和iCiC4 4，所以催化加氢裂化不所以催化加氢裂化不生成生成C C1 1、C C2 2 因
14、（因（3 3）、（）、（4 4）反应占优，因此，产物中异构）反应占优，因此，产物中异构物占优。物占优。烷烃的加氢裂化烷烃的加氢裂化-H+2022-11-1616多环芳烃加氢裂化示意图多环芳烃加氢裂化示意图多环芳烃菲类芴类四氢菲类多环环烷芳烃萘类四氢萘类和二氢茚类多环环烷烃双环环烷烃类单环环烷烃类烷烃烷基苯类k1=0.91.0k5=1.1k3=2.0 k7=1.2k2=0.1k4=1.0k10=0.2k6=0.1k8=1.4k9=0.1开环（接着脱烷基）加氢2022-11-1617 反应十分复杂反应十分复杂,包括逐环加氢、开环、环包括逐环加氢、开环、环 异构、脱烷基等一系列平行、顺序反应异构、脱
15、烷基等一系列平行、顺序反应 多环芳烃，第一环加氢饱和速率很快、生多环芳烃，第一环加氢饱和速率很快、生成多环环烷芳烃成多环环烷芳烃 多环芳烃中的环烷环很易开环，并相继发多环芳烃中的环烷环很易开环，并相继发生异构、脱烷基等反应生异构、脱烷基等反应多环芳烃的加氢裂化反应多环芳烃的加氢裂化反应2022-11-1618 多环芳烃中最后，次环芳烃的加氢饱和速多环芳烃中最后，次环芳烃的加氢饱和速度则递减度则递减 环烷环的开环、断侧链反应则较快环烷环的开环、断侧链反应则较快 单环环烷烃较难开环单环环烷烃较难开环 多环芳烃的加氢裂化产品分布主要为苯类、多环芳烃的加氢裂化产品分布主要为苯类、单环环烷类及较小分子烷
16、烃所构成单环环烷类及较小分子烷烃所构成多环芳烃的加氢裂化反应多环芳烃的加氢裂化反应2022-11-1619烷烃异构、裂化同时进行，生成物异构烃烷烃异构、裂化同时进行，生成物异构烃超过热力学平衡值；超过热力学平衡值；裂化在正碳离子裂化在正碳离子 位裂解，难以生成位裂解，难以生成C C3 3以下低分以下低分子烃；子烃；单环芳烃、环烷烃较稳定，不易开环，主单环芳烃、环烷烃较稳定，不易开环，主要断侧链及侧链异构。要断侧链及侧链异构。加氢裂化过程的化学反应加氢裂化过程的化学反应2022-11-1620两环以上环烷烃发生开环裂解、异构，生两环以上环烷烃发生开环裂解、异构，生成单环环烷及较小分子烷烃；成单环
17、环烷及较小分子烷烃；多环芳烃逐环加氢多环芳烃逐环加氢/开环，生成小分子烷烃开环，生成小分子烷烃及环烷及环烷-芳烃芳烃；非烃化合物几乎完全转化，烯烃基本饱和，非烃化合物几乎完全转化，烯烃基本饱和，产品质量好。产品质量好。加氢裂化过程的化学反应加氢裂化过程的化学反应2022-11-1621v 原料油的族组成、分子结构，对其工艺过程、产原料油的族组成、分子结构，对其工艺过程、产品组成及质量，影响很大；品组成及质量，影响很大；v 作为原料，直馏作为原料，直馏VGO干点可允许高达干点可允许高达530530 550550，过高易引起大分子芳烃的缩合反应，增加生焦倾向过高易引起大分子芳烃的缩合反应，增加生焦
18、倾向；v 当使用当使用CGOCGO、FCCFCC循环油作为加氢裂化原料时，其循环油作为加氢裂化原料时，其干点应低干点应低5050 8080。1.4 1.4 加氢裂化原料油加氢裂化原料油2022-11-1622v CGO因其氮含量高，还有可能含极少量焦粉，因其氮含量高，还有可能含极少量焦粉，直接混兑应严格控制（直接混兑应严格控制（一般为一般为10%），大量混兑须），大量混兑须先加氢处理；先加氢处理；v 加氢裂化原料加氢裂化原料已延伸到脱沥青油（已延伸到脱沥青油（DAO），），其其未转化油可用来制取重质润滑油基础油；未转化油可用来制取重质润滑油基础油；v 原料中重金属含量受到严格限制，一般原料中重
19、金属含量受到严格限制，一般不大于不大于 2 2g/gg/g。1.4 1.4 加氢裂化原料油加氢裂化原料油2022-11-16232.1 2.1 两段法加氢裂化两段法加氢裂化v采用两个独立反应器，上世纪初曾用于煤液化采用两个独立反应器，上世纪初曾用于煤液化油加氢裂化；油加氢裂化；v 原料油进一段精制段，进行原料油进一段精制段，进行HDS、HDN、HDA、烯烃饱和及部分转化；烯烃饱和及部分转化；v 进入高分气液分离，高分氢气进行循环，高进入高分气液分离，高分氢气进行循环，高分底部与二反高分底部物流混合进分馏塔分底部与二反高分底部物流混合进分馏塔。2 2 加氢裂化工艺流程加氢裂化工艺流程2022-1
20、1-1624v 分馏切割出石脑油、喷气燃料及柴油产品；分馏切割出石脑油、喷气燃料及柴油产品；v 塔底未转化油（塔底未转化油（S、N很低）进入二反加氢裂化，很低）进入二反加氢裂化，在二反高分进行气、液分离；在二反高分进行气、液分离；v 高分底部物料进分馏塔，高分富氢气体在二反单高分底部物料进分馏塔，高分富氢气体在二反单独循环（含独循环（含H2S、NH3很低）；很低）；v 二反多数使用贵金属催化剂二反多数使用贵金属催化剂。2.1 2.1 两段法加氢裂化两段法加氢裂化2022-11-1625图图1 两段法加氢裂化工艺流程示意图两段法加氢裂化工艺流程示意图 高分分馏塔循环氢循环氢补充氢原料油高分R-1
21、R-2气体产品轻石脑油重石脑油喷气燃料2022-11-1626第一、二段的反应器、高分和循环氢（含循环第一、二段的反应器、高分和循环氢（含循环压缩机）自成体系；压缩机）自成体系；补充氢增压机、产品分馏塔两段公用；补充氢增压机、产品分馏塔两段公用；工艺流程较复杂、投资及能耗相对较高；工艺流程较复杂、投资及能耗相对较高；对原料油的适应性强，生产灵活性大，操作运对原料油的适应性强，生产灵活性大，操作运转周期长。转周期长。两段法加氢裂化的特点两段法加氢裂化的特点2022-11-1627v单段法加氢裂化采用一个反应器，既进行原料油单段法加氢裂化采用一个反应器，既进行原料油HDSHDS、HDNHDN、HD
22、OHDO、烯烃饱和、烯烃饱和、HDAHDA，又进行加氢裂化；又进行加氢裂化；采用一采用一次通过或未转化油循环裂化的方式操作均可。次通过或未转化油循环裂化的方式操作均可。其特点是：其特点是：工艺流程简单，工艺流程简单，体积空速相对较高；体积空速相对较高；所采用的催化剂应具有较强的耐所采用的催化剂应具有较强的耐 S S、N N、O O等化合等化合物的性能；物的性能；原料油的氮含量不宜过高，馏分不能太重，以加原料油的氮含量不宜过高，馏分不能太重，以加工工AGO/LVGOAGO/LVGO为宜；为宜；反应温度相对较高，运转周期相对较短。反应温度相对较高，运转周期相对较短。2.2 2.2 单段加氢裂化工艺
23、单段加氢裂化工艺2022-11-1628图图2 单段加氢裂化工艺流程示图单段加氢裂化工艺流程示图高分www低 分新氢增压机循环氢压缩机加热炉反应器新鲜进料补充氢洗涤水来自蒸馏塔底的循环油去分馏系统去气体装置酸性水循环氢急冷氢循环氢2022-11-1629v 两个反应器串联操作；两个反应器串联操作；v 原料油进第一精制反应器，经深度加氢脱氮，其原料油进第一精制反应器，经深度加氢脱氮，其反应物流直接进入第二反应器（裂化段）；反应物流直接进入第二反应器（裂化段）；v 二反出口物流经换热、水冷二反出口物流经换热、水冷/空冷，入高、低分进空冷，入高、低分进行气液分离，高分顶富氢气循环；行气液分离，高分顶
24、富氢气循环；v 低分底部液流入分馏系统，产品切割低分底部液流入分馏系统，产品切割；v 塔底尾油返回裂化段循环裂化，或出装置作为其塔底尾油返回裂化段循环裂化，或出装置作为其它原料。它原料。2.3 2.3 一段串联加氢裂化工艺一段串联加氢裂化工艺30高分wwwww低 分新氢增压机循环氢压缩机加热炉R-1新鲜进料补充氢洗涤水来自蒸馏塔底的循环油去分馏系统去气体装置酸性水循环氢急冷氢循环氢www图图3 一段串联加氢裂化工艺流程示意图一段串联加氢裂化工艺流程示意图循环氢R-2加热炉2022-11-1631精制段催化剂应具有较高的加氢活性（尤其是精制段催化剂应具有较高的加氢活性（尤其是HDNHDN活性活性
25、）；裂化段催化剂应具有耐）；裂化段催化剂应具有耐 H H2 2S S 和和 NHNH3 3 的能的能力；力；产品质量好，生产灵活性大，运转周期长；产品质量好，生产灵活性大，运转周期长；与一段法加氢裂化相比，其原料油适应性较强，与一段法加氢裂化相比，其原料油适应性较强，反应温度相对较低；反应温度相对较低；与两段法加氢裂化相比，其投资和能耗相对较低。与两段法加氢裂化相比，其投资和能耗相对较低。一段串联加氢裂化工艺的特点：一段串联加氢裂化工艺的特点：2022-11-1632v 一个精制、两个裂化反应器，精制油在第一裂一个精制、两个裂化反应器，精制油在第一裂化反应器裂化，未转化油进第二裂化反应器；化反
26、应器裂化，未转化油进第二裂化反应器；v 采用这种工艺的原因，当处理能力过大（大于采用这种工艺的原因，当处理能力过大（大于150万吨万吨/年），反应器过大而无法通过码头、桥梁年），反应器过大而无法通过码头、桥梁运送，则采用三个反应器、两段流程，比用运送，则采用三个反应器、两段流程，比用4个反个反应器双系列流程省投资应器双系列流程省投资 5-10%。2.3.1 2.3.1 一段串联两段（未转化油单独）加氢裂化一段串联两段（未转化油单独）加氢裂化2022-11-1633 图图4.一段串联两段裂化工艺流程示意图一段串联两段裂化工艺流程示意图2022-11-1634 FRIPP加氢裂化工艺过程加氢裂化工
27、艺过程单段(反应器间不进行产品分离)两段(一段和两段间进行产品分离)只有一个HC反应器HT+HC(一个或两个反应器)HT+HC(两个反应器)HT+HC(两个或三个反应器)单一催化剂 低硫、低氮原料两种催化剂 高氮、高硫原料 两种催化剂 HT段产品进行分馏 尾油循环HC反应器两种或三种催化剂第一个HC反应器产 物进行分馏尾油循环至第二HC 反应器不循环(一次通过工艺)尾油循环至HC反应器图5 加氢裂化工艺过程的分类HC加氢裂化；HT加氢处理单段(反应器间不进行产品分离)2022-11-16353.1 3.1 催化柴油最大限度十六烷值改进技术催化柴油最大限度十六烷值改进技术v 催柴比例大（催柴比例
28、大（30%）、硫、氮高，色深，安定性差，）、硫、氮高，色深，安定性差，芳烃含量高，十六烷值低；芳烃含量高，十六烷值低；v 采用常规加氢，可脱采用常规加氢，可脱S、N，改善颜色及安定性，但十改善颜色及安定性，但十六烷值提高幅度小，一般六烷值提高幅度小，一般4 6个单位，个单位，RFCC柴油更是如柴油更是如此；此；v FRIPP开发，将开发，将MCI催化剂与馏分加氢催化剂组合使催化剂与馏分加氢催化剂组合使用，既能加氢精制，又能大幅度提高十六烷值用，既能加氢精制，又能大幅度提高十六烷值。3 3 中压加氢改质技术中压加氢改质技术2022-11-1636MCI 工艺过程工艺过程 基本原理为催化剂及工艺相
29、结合，以含多环（双环）芳烃为主基本原理为催化剂及工艺相结合，以含多环（双环）芳烃为主的劣质催柴为原料，其反应机理为：的劣质催柴为原料，其反应机理为：2022-11-1637 柴油的十六烷值与其所含烃类族组成及碳数密切相关柴油的十六烷值与其所含烃类族组成及碳数密切相关 不同烃类的十六烷值排序是：不同烃类的十六烷值排序是：正构烷烃正构烷烃 烯烃烯烃 异构烷烃异构烷烃 芳烃芳烃 同类烃的十六烷值，随其碳数的增加而提高同类烃的十六烷值，随其碳数的增加而提高 环状烃氢含量的十六烷值排序是：环状烃氢含量的十六烷值排序是：单环环烷烃单环环烷烃十氢萘系烃十氢萘系烃四氢萘系烃四氢萘系烃萘系烃萘系烃催化柴油最大限
30、度十六烷值改进技术催化柴油最大限度十六烷值改进技术2022-11-1638 FRIPP加氢精制加氢精制-MCIMCI组合工艺（组合工艺（HT-MCIHT-MCI）v 加氢精制催化剂与加氢精制催化剂与MCIMCI专用催化剂组合，保护专用催化剂组合，保护MCIMCI催化剂更催化剂更好地发挥作用，可加工氮含量很高的原料好地发挥作用，可加工氮含量很高的原料v 既可大幅度提高柴油十六烷值既可大幅度提高柴油十六烷值(8-12(8-12个单位个单位)，又能有效降，又能有效降低柴油的硫、氮及胶质含量，改善柴油颜色和安定性低柴油的硫、氮及胶质含量，改善柴油颜色和安定性v 原料适应性强原料适应性强v 工艺流程简单
31、工艺流程简单-不需对现有加氢精制装置进行结构改造即不需对现有加氢精制装置进行结构改造即可直接采用可直接采用MCIMCI技术技术.v 柴油收率很高，达柴油收率很高，达95-98%95-98%v 可生产低硫、低芳烃的清洁柴油可生产低硫、低芳烃的清洁柴油2022-11-1639表表1 1 MCIMCI技术对几种典型催化柴油的改质结果技术对几种典型催化柴油的改质结果项项 目目大庆催柴大庆催柴大港催柴大港催柴管输催柴管输催柴辽河催柴辽河催柴原料性质：原料性质：密度密度/gcmgcm-3-30.86800.86800.88820.88820.91230.91230.89490.8949 馏程范围馏程范围/
32、184 184 343343148 148 340 340222 222 360 360134 134 361361 凝点凝点/-11-11-8-80 0-4-4 硫硫/氮氮/gggg-1-11200/8621200/8621600/8501600/8503210/8003210/8001400/19211400/1921 十六烷值十六烷值36.736.724.224.225.025.025.125.1柴油收率柴油收率/%/%98.4198.4197.2497.2495959797生成油性质生成油性质:密度密度/gcmgcm-3-30.84640.84640.85350.85350.86830
33、.86830.87190.8719 凝点凝点/-16-16-14-14-4-4-4-4 硫硫/氮氮/gggg-1-1100/-100/-34.8/9.134.8/9.150/7.150/7.150/-50/-十六烷值十六烷值46.246.236.636.637.537.538.138.1 十六烷值增值十六烷值增值9.59.512.212.212.512.513.013.0主要工艺条件：氢分压6.0-7.0MPa，体积空速0.9-1.5h-1，反应温度340-380，氢油体积比400:1-800:140表表2 2 MCIMCI技术工业装置标定原料和产品性质技术工业装置标定原料和产品性质项项 目目
34、吉化公司吉化公司大连石化公司大连石化公司大港油田炼厂大港油田炼厂原料性质：原料性质：密度密度/gcmgcm-3-30.88240.88240.86480.86480.89070.8907 馏程范围馏程范围/50%/90%/95%50%/90%/95%260/322/335260/322/335265/327/337265/327/337272/340/351272/340/351 凝点凝点/-32-320 0-4-4 硫含量硫含量/氮含量氮含量/gggg-1-1 941/839941/839791/747791/7471439/9911439/991 十六烷值十六烷值26.926.937.63
35、7.627.527.5生成油性质生成油性质:密度密度/gcmgcm-3-30.85840.85840.84450.84450.86260.8626 馏程范围馏程范围/50%/90%/95%50%/90%/95%251/312/327251/312/327259/324/335259/324/335264/330/344264/330/344 凝点凝点/-39-39-2-2-6-6 硫含量硫含量/氮含量氮含量/gggg-1-129.6/-29.6/-15.2/-15.2/-3.0/7.23.0/7.2 十六烷值十六烷值39.039.048.948.938.438.4 十六烷值增值十六烷值增值12
36、.112.111.311.310.910.9 FRIPP3.2 3.2 生产低凝柴油的加氢降凝技术生产低凝柴油的加氢降凝技术v 70 70年代使用临氢降凝技术，可有效降低柴油凝点，但生年代使用临氢降凝技术，可有效降低柴油凝点，但生成油成油S S、N N高，安定性差；高，安定性差；v 临氢降凝原理，采用中孔临氢降凝原理，采用中孔ZSM-5ZSM-5沸石载体，其孔道直径沸石载体，其孔道直径0.550.55nmnm 0.560.56nmnm，只允许正构烷烃及少量侧链烷烃进入，进只允许正构烷烃及少量侧链烷烃进入，进行择型裂解；行择型裂解；v 遵循正碳离子反应机理，裂解产物中遵循正碳离子反应机理，裂解产
37、物中C C1 1、C C2 2干气很少，干气很少，最小烃分子为最小烃分子为C C3 3、C C4 4。2022-11-1642 FRIPP3.2 3.2 生产低凝柴油的加氢降凝技术生产低凝柴油的加氢降凝技术v 针对上述情况，将加氢精制与临氢降凝组合起针对上述情况，将加氢精制与临氢降凝组合起来，达到既脱来，达到既脱S S、脱脱N N，烯烃饱和，又降低凝点的烯烃饱和，又降低凝点的目的；目的；v 关键是第二段降凝催化剂，能耐硫化氢及氨的关键是第二段降凝催化剂，能耐硫化氢及氨的影响，可将两种催化剂进行串联影响，可将两种催化剂进行串联。2022-11-1643加氢精制加氢精制-临氢降凝组合临氢降凝组合（
38、加氢降凝）（加氢降凝）工艺工艺 特点特点：原料适应能力强原料适应能力强 可加工蜡含量高、凝点高的直馏馏分油，也可处理催化、可加工蜡含量高、凝点高的直馏馏分油，也可处理催化、焦化等二次加工劣质柴油馏分焦化等二次加工劣质柴油馏分 工艺流程简单，易于改变操作模式工艺流程简单，易于改变操作模式 加氢精制加氢精制-临氢降凝采用一段串联工艺，装置投资少临氢降凝采用一段串联工艺，装置投资少 精制、降凝催化剂可分装在直接串联的两个反应器中，精制、降凝催化剂可分装在直接串联的两个反应器中，也可复合装填在一个反应器中也可复合装填在一个反应器中 采用两器模式时，夏季可以只开加氢精制，冬季再将采用两器模式时，夏季可以
39、只开加氢精制，冬季再将降凝串联起来，改变操作模式简单方便降凝串联起来，改变操作模式简单方便44 FRIPP加氢精制加氢精制-临氢降凝组合临氢降凝组合（加氢降凝）（加氢降凝）工艺工艺2022-11-1645表表3 3 加氢降凝工艺技术工业应用情况加氢降凝工艺技术工业应用情况炼油厂炼油厂哈尔滨炼厂哈尔滨炼厂林源炼油厂林源炼油厂原料油原料油大庆催柴大庆催柴大庆催柴与常三混大庆催柴与常三混大庆直柴、大庆直柴、0#0#催柴、催催柴、催化重柴混化重柴混工艺条件工艺条件 入口压力入口压力/MPaMPa5.735.736.106.106.706.70 平均反应温度平均反应温度 （一反（一反/二反）二反）/34
40、7/353347/353352/360352/360356356产品分布产品分布/%/%汽油汽油6.06.018.018.017.517.5 柴油柴油93.093.080.080.081.081.0油品性质油品性质原料原料 -35#-35#柴油柴油原料原料 -35#-35#柴油柴油原料原料-35#-35#柴油柴油 密度密度/gcmgcm-3-3 0.8597 0.8601 0.8597 0.86010.8500 0.8580 0.8500 0.8580 0.86140.86140.87230.8723 馏程范围馏程范围/176176 365 178365 178 362362182182 36
41、4 -364 -203203 358358165165 362362 颜色颜色(1500)/#(1500)/#4.5 1.0 4.5 1.0 -1.5 -1.5-1.51.5 硫硫/氮氮/gggg-1-11146/541 3.2/12.51146/541 3.2/12.51040/450 20/201040/450 20/201300/7001300/70020/2020/20 凝点凝点/1 -55 1 -55 9 -38 9 -381010-45-45 十六烷值十六烷值 38 40.5 38 40.5 45 45 4444 FRIPP4 4 加氢裂化装置操作技术加氢裂化装置操作技术 4.1
42、4.1 装置开工装置开工 4.1.1 4.1.1 催化剂的装填催化剂的装填v 在晴朗、干燥天气进行，现场设防棚、雨天在晴朗、干燥天气进行，现场设防棚、雨天停止停止；v 反应器内构件安装完毕（已用过的反应器，反应器内构件安装完毕（已用过的反应器，内构件应吹扫干净）；内构件应吹扫干净）；v 撤卸反应器头盖及入口分配器。撤卸反应器头盖及入口分配器。2022-11-1647 FRIPP4.1.1 4.1.1 催化剂的装填催化剂的装填v 反应器头盖打开后，检测器内氧含量，并用仪表反应器头盖打开后，检测器内氧含量，并用仪表风吹扫置换，确认其氧含量大于风吹扫置换，确认其氧含量大于20%20%（v)v)后，方
43、可允后，方可允许作业人员进入；许作业人员进入；v 撤卸顶部分配盘，床层人孔、冷氢管及热保护管，撤卸顶部分配盘，床层人孔、冷氢管及热保护管，擦拭反应器器壁；擦拭反应器器壁；v 按预先制定好的催化剂装填方案，在器壁上自下按预先制定好的催化剂装填方案，在器壁上自下而上画好各类瓷球、催化剂床层及积垢篮筐的装填线，而上画好各类瓷球、催化剂床层及积垢篮筐的装填线，并做好装填准备。并做好装填准备。2022-11-1648 加氢精制反应器催化剂装填图加氢精制反应器催化剂装填图2022-11-1649 FRIPP4.1.1 4.1.1 催化剂的装填催化剂的装填v 催化剂装填工具：常用装填工具，由金属料斗、金属立
44、管催化剂装填工具：常用装填工具，由金属料斗、金属立管及一段帆布软管组成。及一段帆布软管组成。v 料斗、金属立管之间有一闸板阀；金属立管与帆布软管间料斗、金属立管之间有一闸板阀；金属立管与帆布软管间为第二个闸板阀。为第二个闸板阀。v 催化剂装填时，第一个阀全开，用第二个阀控制催化剂装催化剂装填时，第一个阀全开，用第二个阀控制催化剂装填速度，装填间断时应关闭第一阀。填速度，装填间断时应关闭第一阀。v 金属立管内设有斜挡板金属立管内设有斜挡板,用以减少催化剂自由降落高度。随用以减少催化剂自由降落高度。随着催化剂床层界面高度上升，软管应逐次剪短，通常每次去掉着催化剂床层界面高度上升，软管应逐次剪短，通
45、常每次去掉一米左右。一米左右。2022-11-1650催化剂装填方法催化剂装填方法 反应器底部集合管上界面反应器底部集合管上界面150mm以下及催化剂卸料管，装填以下及催化剂卸料管，装填 13的惰性瓷球；将惰性瓷球料面扒平后，装填的惰性瓷球；将惰性瓷球料面扒平后，装填76mm 6的惰性瓷球；的惰性瓷球；将惰性瓷球料面耙平后，再装填将惰性瓷球料面耙平后，再装填76mm 3的惰性瓷球；的惰性瓷球；装填基准线装填基准线2022-11-1651 将将 3惰性瓷球料面耙平后，按催化剂装填线装填底部床层惰性瓷球料面耙平后，按催化剂装填线装填底部床层催化剂，装填时帆布软管应绕着反应器内侧移动，使催化催化剂，
46、装填时帆布软管应绕着反应器内侧移动，使催化剂料面均匀上升，催化剂自由降落的高度不应超过剂料面均匀上升，催化剂自由降落的高度不应超过3m，作作业人员不得在催化剂料面上站立或走动，当必须站在催化业人员不得在催化剂料面上站立或走动，当必须站在催化剂床层上时，应在催化剂料面上放置一块剂床层上时，应在催化剂料面上放置一块0.3m2（0.5m 0.5m）的支撑板以分散载荷；底部床层催化剂装填的支撑板以分散载荷；底部床层催化剂装填至距离冷氢分配盘底部至距离冷氢分配盘底部250mm处，然后再装填处，然后再装填100mm高高 13的惰性瓷球覆盖层；的惰性瓷球覆盖层；催化剂装填方法催化剂装填方法2022-11-1
47、652 催化剂床层界面催化剂床层界面1502022-11-1653 将撤卸的分配盘、冷氢箱及支撑盘，按要求安装复位后，再进将撤卸的分配盘、冷氢箱及支撑盘，按要求安装复位后，再进行上部床层催化剂的装填。将床层支撑板上，依次分别装填行上部床层催化剂的装填。将床层支撑板上，依次分别装填 6及及 3的惰性瓷球各的惰性瓷球各76mm 后，以同样的操作方法装填上部床层后，以同样的操作方法装填上部床层催化剂；装填到预定高度后，按要求放置好积垢蓝框并用不锈催化剂；装填到预定高度后，按要求放置好积垢蓝框并用不锈钢链系牢后挂在顶部分配盘的支撑梁上，在积垢蓝框的周围再钢链系牢后挂在顶部分配盘的支撑梁上，在积垢蓝框的
48、周围再装填适量的催化剂和装填适量的催化剂和100mm的的 13的惰性瓷球，使其界面与积的惰性瓷球，使其界面与积垢蓝框上端平齐（与顶部分配板支撑梁的最小距离为垢蓝框上端平齐（与顶部分配板支撑梁的最小距离为150mm）即可。即可。催化剂装填方法催化剂装填方法2022-11-1654 反应器顶部积垢篮框反应器顶部积垢篮框1502022-11-1655 催化剂装填结束后，将部分撤卸的顶部分配板安装复位，催化剂装填结束后，将部分撤卸的顶部分配板安装复位，再安装好入口扩散分配器和反应器顶部头盖，经旋紧螺栓再安装好入口扩散分配器和反应器顶部头盖，经旋紧螺栓后，可进行后续相关作业。（加氢精制段反应器的下部床后
49、，可进行后续相关作业。（加氢精制段反应器的下部床层，如果需要可采用催化剂密相装填技术进行装填。密相层，如果需要可采用催化剂密相装填技术进行装填。密相装填较普通装填可多装催化剂装填较普通装填可多装催化剂10 15v%，其催化剂排列整其催化剂排列整齐有序，反应物流分布均匀，可减少或避免催化剂床层下齐有序，反应物流分布均匀，可减少或避免催化剂床层下沉。密相装填另有专用设备及相应的装填方法。）沉。密相装填另有专用设备及相应的装填方法。）催化剂装填方法催化剂装填方法2022-11-1656 FRIPP4.1.2 4.1.2 催化剂的硫化催化剂的硫化v 新鲜或再生后催化剂，所含活性金属都是以氧化新鲜或再生
50、后催化剂，所含活性金属都是以氧化态（态（MoOMoO3 3、NiONiO、CoOCoO、WOWO3 3)存在；存在；v 非贵金属活性组分，当其以硫化态存在时，有较非贵金属活性组分，当其以硫化态存在时，有较高加氢活性及活性稳定性高加氢活性及活性稳定性；v 催化剂在原料进料反应之前，必须用硫化剂将催催化剂在原料进料反应之前，必须用硫化剂将催化剂的氧化态金属转化为硫化态化剂的氧化态金属转化为硫化态。2022-11-1657 FRIPP催化剂的硫化催化剂的硫化v 加氢裂化发生多种烃类及非烃类的加氢裂化反应加氢裂化发生多种烃类及非烃类的加氢裂化反应,具有很强的放热反应具有很强的放热反应；v 上述反应速度
