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裂解汽油加氢装置的工业应用及优化

作　者: 郝昭
导　师: 李永丹；马永利
学　校: 天津大学
专　业: 化学工程
关键词: 裂解汽油初分馏催化剂一段加氢反应二段加氢反应
分类号: TE624.43
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

在现代炼油工业中,加氢处理的工业应用(1950年)虽然起步较晚,但其工业应用的速度和规模都超过了其他炼油技术[1]。由于油品需求结构向轻质化转变、清洁燃料的推广应用、含硫原油和重质原油比例的逐年增加、加氢技术的发展和工业应用增长速度越来越快。使得加氢技术的发展和应用进入一个新的阶段。毫无疑问,今天的加氢技术已经成为炼油石化工业的支柱技术,本论文以中石油兰州石化乙烯项目为依托,笔者有幸作为裂解汽油加氢装置的项目负责人从头参与了项目的设计、组织施工及装置试车的全过程。本文通过参考文献的办法,从汽油加氢装置的工艺介绍入手,对装置的工艺方案、工艺工程,作了以下的研究;1、对裂解汽油加氢的国内外工艺现状进行分析论述,阐明了本项目选择二段加氢工艺的理由。并对该工艺的特点进行了说明。2、对影响装置收率及质量的初分馏系统脱C9塔做了详细的研究。针对其它同类装置曾经出现的问题,通过塔的结构选型,应用新型填料等办法解决了分离差的问题。3、对影响滴流床反应器性能的流体分布及床层压力降等问题进行了理论分析及研究,通过计算确定了反应器的结构形式及床层体积。4、对一、二段加氢催化剂性能、物性做了详细论述,通过科学合理的催化剂装填及硫化方案,以确保催化剂的优越性能得到充分发挥。另外笔者也对装置的主要设备如:加热炉和压缩机作了描述,确认了设备的能力满足工艺的要求。在新装置开车后笔者详细研究了反应温度、空速等工艺条件对加氢反应的影响,并对加氢反应效果作了深入的分析和讨论。同时在实际生产中对脱C9塔进行了工艺优化,通过以上努力,使得新装置开车取得满意效果。新装置开车一次成功实现了处理能力达到36万吨/年,是目前国内处理能力最大的单套装置;产品质量指标、能耗指标达到了设计要求,在同类装置中领先。新装置的顺利投产为企业取得了较好的经济效益。为同类装置的运行水平提高提供了借鉴。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
前言  7-8
第一章绪论  8-19
  1.1 汽油加氢装置的工艺路线  8-12
    1.1.1 国外汽油加氢技术进展  8-9
    1.1.2 国内的工艺技术现状  9-11
    1.1.3 不同工艺流程的研究与分析  11-12
  1.2 工艺原理  12-14
  1.3 原料组成及性质  14-16
  1.4 工艺流程叙述  16-17
  1.5 装置工艺流程简图  17
  1.6 工艺路线的评价  17-19
第二章装置技术方案内容  19-44
  2.1 初分馏系统技术方案  19-25
    2.1.1 初分馏系统问题分析  19-21
    2.1.2 脱 C9 塔模型的建立  21-22
    2.1.3 脱 C9 塔的计算  22-24
    2.1.4 脱 C9 塔方案的确定  24-25
  2.2 反应系统技术方案内容  25-30
    2.2.1 加氢反应器的设计理论基础  25-30
      2.2.1.1 催化剂的装填量  27-28
      2.2.1.2 反应器的结构型式  28-29
      2.2.1.3 床层压力降  29-30
  2.3 加氢催化剂  30-38
    2.3.1 一段催化剂 LY-9801  30-32
    2.3.2 二段催化剂 LY-9802  32-33
    2.3.3 催化剂的装填  33-34
    2.3.4 催化剂的活化方案  34-38
      2.3.4.1 LY-9801 催化剂的活化  34-35
      2.3.4.2 LY-9802 催化剂的预硫化  35-38
  2.4 其他主要设备  38-44
    2.4.1 加热炉  38-41
    2.4.2 循环氢压缩机  41-44
第三章新装置开车效果分析及优化  44-56
  3.1 初分馏系统的问题及工艺优化  44-47
    3.1.1 脱 C9 塔出现的问题  44-45
    3.1.2 问题分析及优化  45-46
    3.1.3 小结  46-47
  3.2 反应过程的分析与讨论  47-54
    3.2.1 影响一段加氢反应的因素  48-52
      3.2.1.1 反应温度的影响  48-49
      3.2.1.2 原料的影响  49-51
      3.2.1.3 空速对双烯加氢率和绝热温升的影响  51-52
      3.2.1.4 一段反应研究小结  52
    3.2.2 影响二段加氢反应的因素  52-54
      3.2.2.1 反应温度的影响  52-54
  3.3 生产能力的分析  54
  3.4 装置能源消耗对比  54-55
  3.5 经济效益分析  55-56
第四章结论及装置遗留问题  56-58
  4.1 结论  56-57
  4.2 装置遗留问题  57-58
参考文献  58-61
发表论文情况说明  61-62
致谢  62

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