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沙特国家石油公司获加氢工艺氢提纯技术专利

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-08-25  浏览次数:645
核心提示:  最近沙特国家石油公司取得了HPH技术(加氢工艺氢提纯)专利,可大大提高加氢工艺中的氢分压。此技术可有效用于改进加氢裂化、加氢精制、加氢脱硫、加氢脱氮和加氢脱烷基工艺性能,目前该公司正在制定该技术的工业化计划。
  最近沙特国家石油公司取得了HPH技术(加氢工艺氢提纯)专利,可大大提高加氢工艺中的氢分压。此技术可有效用于改进加氢裂化、加氢精制、加氢脱硫、加氢脱氮和加氢脱烷基工艺性能,目前该公司正在制定该技术的工业化计划。
  任何加氢工艺(无论是加氢裂化还是加氢精制)的性能都受反应器入口氢分压的限制。提高氢分压的好处是:延长催化剂周期寿命,提高处理能力,提高馏分油质量,加工更重原料,提高转化率,取消排放气。由于补充氢纯度在96%~99.9%,要提高氢分压必须提高加氢反应器的压力,或者提高循环氢纯度。从高压分离器出来的闪蒸气体经过脱硫化氢处理后,氢纯度可从78%~83%提高到80%~85%。进一步提高氢纯度的方法有:冷冻法、变压吸附、薄膜分离、二级油吸收系统。
  技术流程
  将从高压分离器出来的闪蒸气体(一般含氢约78%~83%)送入吸收塔底部,在塔内与贫液逆向接触,贫液吸收氢气中的甲烷、硫化氢、乙烷、丙烷、丁烷和戊烷,再靠降低压力使被吸收组分从富液中分离出来,再生的贫液用泵送回吸收塔顶作为吸收液。从吸收塔顶可得纯度达96%~98%的氢气,循环氢再与补充新氢混合可得纯度达96%~99%的氢气,可使氢分压大大提高,从而显著提高加氢装置处理量和加氢效率。沙特国家石油公司已经在一系列加氢工艺操作压力下验证了大多数高压分离器闪蒸气的吸收分离。
  技术应用
  将加氢裂化装置高压分离器出口的含硫闪蒸气(含氢78%~83%)与较冷的净化循环氢换热激冷,再用丙烷冷冻至-29℃,然后进入甲烷吸收塔与贫溶剂对流接触,吸收氢气中甲烷以上的烃类。为了防止水在上述换热器中冷冻,将乙二醇注入换热器管程中,在三相聚结分离器内分出乙二醇-水物流,避免冷冻的气体和冷凝的液体进入吸收塔,闪蒸气中大多数硫化氢也被吸收。从甲烷塔底出来的富溶剂被释放压力,以分离甲烷、乙烷、硫化氢、丙烷和丁烷以上烃类,得到贫溶剂(基本上是最重的烃馏分),即高压分离器气体中丁烷以上馏分,该贫溶剂的闪蒸再生基本无需热量过程。再将再生的贫溶剂送至甲烷吸收塔顶(要控制温度以除去泵送热)。分出的含硫燃料气(甲烷以上)送去炼厂进一步处理(胺洗)。此胺洗塔尺寸大大减小,因为处理的气体量只是现有加氢裂化胺洗塔的22%以下。甲烷吸收塔顶的循环气体氢纯度提高到96%~98%,而且吸收系统的压力降只有0.2Mpa。由于甲烷以上杂质已经从循环氢中除去,所以没有必要排放一部分循环氢,因此消灭了这部分氢损失,总的氢回收率达到96%~98%。循环氢和补充氢在一起的氢纯度达到96%~99%。与一般的加氢裂化相比,氢纯度从82%~86%提高到96%~99%,可使氢分压提高2.25Mpa。
  柴油加氢精制装置采用HPH技术后,加氢精制压力可以降低,一般约为5.2Mpa。循环氢纯度可达96%~98%,可使柴油含硫量达到超低硫柴油规格,延长运转周期,用镍钼催化剂而不是钴钼催化剂,提高十六烷值,提高处理量。
  对一套150万t/a的减压瓦斯油加氢裂化装置来说,氢分压提高1.7Mpa可以使催化剂运转周期延长25%,处理量提高17%,排放气从5%降至0,转化率提高2%,柴油十六烷值提高3~4,苯胺点提高7~9℃,并能加工更重原料。
  中试验证
  2002~2003年沙特国家石油公司进行了HPH技术验证,并与烃技术公司签订了合同,在新泽西州劳伦斯维尔建一座中试装置进行验证。在各种温度、压力和原料氢组成下收集了52组数据,证明非冷冻吸收工艺可以成功用于分离氢和甲烷以上烃类,大大提高了氢的纯度。在约17.2Mpa高压下操作,氢回收率达到96%以上,压力降小于0.2Mpa,原料气组成变化有很大灵活性,可用标准低温碳钢,但需要注乙二醇脱水。
 
 
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