加氢裂化工艺是炼油厂中重要的重质油轻质转化技术，用于将常减压分离出的渣油、石蜡油转化为汽油、柴油等轻质油。因为在裂化同时进行加氢反应，其液体产品收率质量均高于催化裂化工艺，而得以广泛运用。今天为大家介绍一下加氢裂化工艺的流程，以及工艺操作中常出现问题的对策。
 

　　一、加氢裂化工艺
 

　　1、工艺简介
 

　　加氢裂化是指各种大分子烃类在一定氢压、较高温度和适宜催化剂的作用下，产生以加氢和裂化为主的一系列平行顺序反应，转化成优质轻质油品的加工工艺过程，是重要而灵活的石油深度加工工艺。它具有加工原料广泛、产品方案灵活、产品收率高、质量好和对环境污染少等优点。
 

　　2、加氢裂化工艺流程
 

　　氢裂化流程，根据原料性质，产品要求和处理量的大小，催化剂的性能而分一段流程、二段流程以及串联流程。
 

　　1)一段加氢裂化流程
 

　　料油经泵升压至16.0兆帕后与新氢及循环氢混合后，再与420℃左右的加氢生成油换热至320℃～360℃进入加热炉，反应器进料温度为370℃～450℃。原料在反应器内的反应条件维持在温度380℃～440℃，空速1.0时-1，氢油体积比2500。为了控制反应温度，向反应器分层注入冷氢。反应产物经与原料换热降至200℃，再经冷却温度降到30℃～40℃之后进入高压分离器。反应产物进入空冷器之前注入软化水以溶解其中的NH3、H2S等，以防止水合物析出而堵塞管道。自高压分离器顶部分出循环氢，经循环氢压缩机升压至反应器入口压力后，返回系统循环使用，自高压分离器底部分出加氢生成油，经减压系统减压至0.5MPa，进入低压分离器，在低压分离器内将水脱出，并释放出溶解气体，作为富气送出装置，可以作燃料气用。生成油经加热送入稳定塔，在1.0MPa～2.0MPa下蒸出液化气，塔底液体经加热炉加热送至分馏塔，后分离出轻汽油、航空煤油、低凝柴油和塔底尾油。尾油可一部分或全部作循环油用，与原料混合后返回反应系统，或送出装置作为燃料油。
 

　　2)两段加氢裂化流程
 

　　料油经高压泵升压并与循环氢和新氢混合后首先与生成油换热，再在加热炉中加热至反应温度，进入第1段加氢精制反应器。在加氢活性高的催化剂上进行脱硫，脱氮反应，此时原料油中的重金属也被脱掉。反应生成物经换热，冷却后进入高压分离器，分出循环氢。生成油进入脱氨(硫)塔，脱去NH3和H2S后，作为第二段加氢裂化的进料。第二段进料与循环氢混合后，进入第二加热炉，加热至反应温度，在装有高酸性催化剂的第二段加氢裂化反应器内进行裂化反应，反应生成物经换热、冷却、分离，分出溶解气和循环氢后送至稳定系统。
 

　　3)工艺优势
 

　　加工产品的液体收率很高，体积收率可超过l00%，重量收率可达90一98%。所产航煤冰点低，是优质的喷气燃料；柴油十六烷值高凝固点低：石脑油经重整可提供芳烃作化纤工业原料；润滑油组分是优质的润滑油基础油；尾油可作乙烯裂解、催化裂化或生产白油等的原料。原料油中的氧、氮、硫杂质均可转化成水、氨和硫化氢而排出并回收，对环境的污染程度较低。
 

　　二、工艺操作常见问题对策
 

　　1、加氢裂化所用新氢纯度多高为好？可直接用重整氢吗？
 

　　从理论上说，新氢的纯度越高越好，但对于实际工业生产来说，如氢气来源于有变压吸附的各类氢气装置(或膜分离装置)，则氢气的纯度不存在什么问题。而对于来源于其它途径的氢气一般则要求氢纯度不小于95%，且其中的某些杂质含量(像CO、CO2、Cl-)还要符合相应的要求。
 

　　2、加工高硫油后，循环氢中硫化氢含量对催化剂来说有无高值？一般控制多少？氢纯度为多少？
 

　　从试验角度讲，循环氢中硫化氢浓度在10v%以内，对加氢裂化催化剂的加氢脱氮活性和裂化活性没有明显影响，但对催化剂的加氢脱硫活性和芳烃饱和能力有明显影响。此外，循环氢中硫化氢浓度过高，将降低循环氢纯度，同时还会增加循环压缩机的负荷。因此，不管是加氢裂化还是精制脱硫装置，当加工高硫油时，循环氢中可以少含硫化氢(经循环氢脱硫后)。而加工低硫油时，循环氢中硫化氢浓度控制在1000ppm左右，对于新催化剂低不得<500ppm，对于旧催化剂低不得<300ppm。
 

　　3、对于全循环型流程的装置采用一次通过生产时，单程转化率控制多少较为合适？
 

　　考虑生产平稳率及操作控制因素，一般应控制在85%左右比较合适。这样的产品分布、中间油品收率、氢耗均较为合理。如果尾油无去处，90%的转化率亦是能够控制的，当然这还要看催化剂本身的性质。
 

　　4、裂化反应器第1床层压降上升的主要措施
 

　　增设循环氢脱硫措施，特别是在原料硫含量达1.5%以上时，要坚持常年投用；高温高压设备及管线更换为耐硫化氢腐蚀的材质；增加分馏系统气提塔的处理能力、提高气提效率；将分馏系统的填料、塔盘及相关管线更换成耐腐蚀性能更高的不锈钢材料；裂化反应器一床层上安装积垢兰筐；加强脱丁烷塔(或脱戊烷塔)的操作，要确保H2S的脱出，必要时需加大塔底负荷。
 

　　5、塔类强度和气密试验各有什么要求？
 

　　近规定，若操作压力小于0.48Mpa,则强度试验是操作压力的1.5倍,气密试验压力也是操作压力的1.5倍,但试验压力则不低于0.18Mpa。若塔的操作压力大于0.48Mpa，则强度试验和气密试验的压力均为操作压力的1.25倍。若操作压力为负压时，强度试验和气密试验的压力是0.18Mpa。
 

　　三、结束语
 

　　加氢裂化工艺因为具有加工原料广泛、产品方案灵活、产品收率高、质量好和对环境污染少等优点，越来越受炼油企业青睐。不过，该工艺条件较为苛刻，装置多处于高温高压的工作环境中，因此生产安全因素也制约着它的发展。