加氢精制的作用主要是除去重整原料油中的杂质,生产 出合格的精制油,从而满足重整催化剂对原料的要求。其原理为在催化剂和氢气的作用下, 使原料油中含s、N、0等化合物进行加氢分解,转化生成NH3、H2S、H20,然后经高压分离器和 分馏塔除去NH3、H2S、H20;烯烃经加氢反应生成饱和烃;砷、铜、铅等金属化合物被催化剂吸 附而除去。
[0042] 发生的反应主要有:
[0043]a)脱硫反应
[0044]RSH+H2-RH+H2S
[0045]RSRr +2H2-RH+fH+H2S
[0046]RSSRr +3H2^RH+R,H+2H2S
[0047]b)脱氧反应
[0048]R0+H2-R+H20
[0049]c)脱氮反应
[0050]R-NH2+H2-RH+NH3
[0051]d)脱卤素反应
[0052] RCL+H2-R+HCL
[0053]e)烯烃饱和反应
[0054]CnH2n+H2-CnH2n+2
[0055] -方面当有水存在时,HC1与H2S会溶于水产生PH值很低的酸性腐蚀环境,即形成 电化学腐蚀,在液相部位对金属腐蚀更是雪上加霜,特别是在相变部位还会产生"露点"腐 蚀,出现坑蚀穿孔现象。另一方面当顯 3与11(:1同时存在时,会形成氯化胺,在低温部位析 出结晶盐,硫和氯离子对管线、设备腐蚀而形成铁盐,这些盐类与铁锈等机械杂质一同堵塞 管线和设备。为了根除氯的腐蚀,最有效方法是采用脱氯工艺技术。即应用脱氯剂脱氯的 原理,通过化学吸收法。即:M0+nHCl-MCln+H20,M为脱氯活性组分,根据实际情况,采用高 温气相脱氯工艺,即将脱氯罐直接串联在预加氢反应器之后,在高温气相脱氯,其优点是在 高温处氯容高,脱氯剂利用率高,从而达到更好的脱氯效果。
[0056] 本发明的重整装置进行扩能改造,要从80万吨/年提高至90万吨/年,预加氢加 工量也相应增加,这使预加氢反应空速增大,会导致预加氢反应深度不够,且S、N脱除也会 不完全,从而会影响重整催化剂使用寿命,现有技术为解决这一问题,通常增加反应器,但 是成本较高,单一个预加氢反应器就要几百万,加上配套的加热炉,改造费用高达千万。为 了节约成本,本发明对原来仅用来脱氯的脱氯罐进行重新装填,装填时用预加氢反应催化 剂替代了部分脱氯剂,脱氯罐同时用作反应器和脱氯罐,使预加氢原料在脱氯罐上部进一 步反应,对S、N等杂质进行深度处理,脱氯在下部进行,从而保证处理后的原料满足重整催 化剂的要求。只要保证脱氯剂一定的装填比例,脱氯效果完全可以满足需要,同时满足S、N 脱除率的要求,使得加工量也有提升的空间。
[0057]本发明将脱氯罐当做两个部分,上部分用作反应器进行S、N脱除(类似于前面的 预加氢反应器,是对反应的一个补充)下部分还是用来脱氯(作用和原来的脱氯罐一样) 在脱氯罐内的装填方案为:
【主权项】
1. 一种原料油中去除杂质的处理方法,包括加氢反应的催化剂对原料油进行除杂的 方法、加入脱氯剂进行脱氯的方法,其特征在于:所述脱氯的方法为:将反应后的原料油首 先进入脱氯罐的前部对原料油中的杂质进行进一步脱除,在脱氯罐的前部填装有加氢反应 的催化剂,催化剂与脱氯剂的填装比例为1 : 3,然后将进一步除杂后的原料油进入脱氯罐 后部,并在填装有脱氯剂的脱氯罐后部中进行脱氯反应,脱氯反应的方程式为:MO+nHCl = MCln+H20,再将脱氯后的原料油经分离器和分馏塔除去NH3、H2S、H 20,即完成原料油重整处 理的步骤,其中M为脱氯剂金属,η为不为零的自然数。
2. 根据权利要求1所述的原料油中去除杂质的处理方法,其特征在于:所述脱氯罐中 的温度控制为:280-320 °C。
3. 根据权利要求2所述的原料油中去除杂质的处理方法,其特征在于:所述脱氯罐中 的压力控制为:0-3. 5MPa。
4. 根据权利要求1至3中任一所述的原料油中去除杂质的处理方法,其特征在于:所 述催化剂为:氧化铝或氧化硅所担载的Q-M。,Ni-Mtj催化体系。
5. 根据权利要求1至3中任一所述的原料油中去除杂质的处理方法,其特征在于:所 述脱氯剂为碱土金属氧化物和碳酸盐为主要成分的铜系脱氯剂。
6. 根据权利要求1至3中任一所述的原料油中去除杂质的处理方法,其特征在于:所 述催化剂对原料油进行除杂的方法为:将原料油在预加氢装置中加入催化剂和氢气,使原 料油中含S、N、0、Cl化合物进行加氢分解,转化生成HC1、NH3、H2S、H2O,烯烃经加氢反应生 成饱和烃;砷、铜、铅金属化合物被催化剂吸附而除去。
7. 根据权利要求6所述的原料油中去除杂质的处理方法,其特征在于:所述原料油中 去除杂质的处理方法的发生反应的主要方程式为: 一、 脱硫反应 RSH+H2- RH+H 2S RSRr +2H2^RH+R, H+H2S RSSRr +3H2^RH+R, H+2H2S 二、 脱氧反应 R0+H2- R+H 20 三、 脱氮反应 R-NH2+H2- RH+NH 3 四、 脱卤素反应 RC1+H2- R+HC1 五、 烯烃饱和反应 CnH2n+H2- CnH2n+2 上述的R表示要除去杂质元素,R'表示与R不同元素,S为硫,H为氢,η表示为不为零 的自然数。
【专利摘要】一种原料油中去除杂质的处理方法,包括加氢反应的催化剂对原料油进行除杂的方法、加入脱氯剂进行脱氯的方法,所述脱氯的方法为:将反应后的原料油首先进入脱氯罐的前部对原料油中的杂质进行进一步脱除,在脱氯罐的前部填装有加氢反应的催化剂,催化剂与脱氯剂的填装比例为1∶3,然后将进一步除杂后的原料油进入脱氯罐后部,并在填装有脱氯剂的脱氯罐后部中进行脱氯反应,再将脱氯后的原料油经分离器和分馏塔除去NH3、H2S、H2O。其优点在于,使空速增大情况下脱S、N效果大幅提高,且重整催化剂使用寿命也大大延长,有效地降低了重整的加工成本;本发明的处理脱除杂质效果好,改造费用也低,有效地节省了制作费用。
【IPC分类】C10G67-02
【公开号】CN104830370
【申请号】CN201510235723
【发明人】赵培江, 黄敬远, 李晓静, 刘宝旗, 肖健, 潘围厚, 杨涛, 洪浩, 张红旭
【申请人】中海石油舟山石化有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月30日