加氢精制-原料油对反应的影响（煤制油技术课件）

加氢精制氢气的影响目录氢分压01新氢纯度02在加氢精制中，氢气是关键成分。用氢气可使低质的原料油、原料蜡转化成价值更高的产品。在加氢过程中，有效的压力不是总压，而是氢分压。氢分压的大小取决于补充新氢的纯度、系统总压、高分温度、循环氢排放量、原料油的汽化率及反应气体产率等多种因素提高氢分压有利于加氢反应的进行氢分压01提高氢分压将有利于加氢烯烃饱和等催化反应的进行，改善油品性质，还可以向有利于减少积炭的方向转移还可以使装置在运转末期，在产品质量、产率符合要求的前提下，允许采用更高的反应温度，延长装置运转周期氢分压的提高是以增加装置建设投资与操作费用为代价的。因此，应根据合理的产品需求确定氢分压，过高的氢分压是一种浪费，在提高产品质量的同时降低氢分压是催化剂研究的重要内容。氢分压01提高系统总压提高新氢纯度提高循环氢的氢纯度提高排放气流率降低冷高分的温度新氢流率氢分压01提高氢分压的途径大部分化学反应消耗掉；小部分氢气溶于从反应部分来的产品中；很小量的氢气通过法兰和阀门垫片泄漏，通过压缩机轴封以及钢壁渗透。从循环气排放中排放掉。氢分压01氢气的消耗新氢被送入装置以维持装置的氢气压力。随着氢气被消耗，就由反应器系统供应压缩的新氢，以补充上述化学消耗掉的和其他途径损失的氢。如果加入的新氢量不能补偿操作中损失的氢量，系统压力和氢分压就会下降。氢分压01氢分压由界外装置来的补充新氢气，是包含甲烷的混合物新氢中氯化物含量按规定要等于或小于1wppm（质量比）。由于甲烷的溶解不不像其他轻烃溶于重烃那样迅速，循环气中的甲烷浓度会比补充气中的甲烷浓度大。其结果将降低了反应器中的氢分压。因此，为了维持所希望的氢分压和把进入系统的杂质减少到最低限度。设计的补充氢纯度为99.9％。新氢纯度02新氢的纯度新氢中的CO、CO2在正常操作条件下不会造成催化剂的永久性中毒，但是在反应过程中，它们竞争吸附在催化剂的活性中心使活性下降，它还与氢气在催化剂的作用下反应生成甲烷，同时放出大量的热量，导致反应器床层温度升高。循环氢中甲烷含量增大，循环氢纯度下降。同时在较低的温度下(149～204℃)，CO能与催化剂上的镍生产羰基镍。羰基镍剧毒易挥发，羰基镍的生成除造成催化剂的活性组分镍的流失外，对人身安全也带来威胁。所以在降温停工过程中应该严格控制反应系统中的CO、CO2含量。新氢纯度02新氢的纯度加氢精制循环氢的影响目录循环氢的流率01循环氢的纯度02循环氢的提浓03维持反应器中的高氢分压，通过把从高压分离器来的循环氢,循环送入反应器，来维持整个反应器系统所希望的氢分压（PH2）。如果循环气中没有过量的氢气，反应器中的氢浓度（分压）就会因反应消耗，而变得很低。此外，反应器床层间急冷氢补充了化学消耗掉的氢，并有助于维持整个系统高的氢分压。循环氢的流率01循环气体四个主要作用为催化剂床层内的高反应热提供蓄热手段，原料和氢的反应是高放热反应。温度的升高可采用循环气作为其内部床层间急冷气来控制。然而急冷气只能在各床层之间加入。保持反应器中高的气体流率（补充氢加循环气），可在较大的质量流量下，限制催化剂床层温升。循环氢的流率01循环气体四个主要作用有助于催化剂上反应物的分布，要想将富氢气体和液态油的混合物,均匀地分布于催化剂是困难的。但把通过床层的原料保持在一个最佳范围内，高的循环氢流率就有助于流体均匀分布，避免由于流速低或停滞，不能有效地带走反应热而引起催化剂内出现热点，另外，均匀的分布,也有益于利用全部催化剂的体积并使之达到最佳性能。当然，过大循环气流量对反应无帮助，只能增加能耗。循环氢的流率01循环气体四个主要作用防止过度裂解，要想将富氢气体和液态油的混合物,均匀地分布于催化剂是困难的。但把通过床层的原料保持在一个最佳范围内，高的循环氢流率就有助于流体均匀分布，避免由于流速低或停滞，不能有效地带走反应热而引起催化剂内出现热点，另外，均匀的分布,也有益于利用全部催化剂的体积并使之达到最佳性能。当然，过大循环气流量对反应无帮助，只能增加能耗。循环氢的流率01循环气体四个主要作用上面讨论的循环气的四项作用需要依靠高的循环气流率来支持，这些作用有助于把催化剂的结垢减少到最低限度。除影响反应器外，循环气流率还能影响其他设备的性能，如精制反应进料－反应产物换热器、反应器进料加热炉和相互连接的管线。降低循环气流率会使通过这些设备的流速降低，将导致较低的传热系数，并可能导致炉中结焦和换热器结垢。循环氢的流率01循环气体四个主要作用合成水处理工艺流程循环氢的氢纯度或氢浓度对反应器的氢分压有直接影响。循环氢纯度高可使氢分压高，并可把催化剂的结垢减少到最低限度。循环氢的纯度主要取决于补充氢的纯度以及反应器中甲烷的产率。而排放气流量、冷高分的温度、冷高分的压力、氢耗等也有影响，降低冷高分的温度可提高循环气纯度，这是因为更多的轻烃会从循环氢中冷凝出来，还因为温度更低时，溶解的氢气较少。循环氢的纯度02合成水处理工艺流程由于加氢