影響蠟油加氫處理裝置氫耗的因素

馬宏建，于 建，曾 奇，景 潤(rùn)，陳占剛

（四川石化有限責(zé)任公司，四川成都 611930）

影響蠟油加氫處理裝置氫耗的因素

馬宏建，于 建，曾 奇，景 潤(rùn)，陳占剛

（四川石化有限責(zé)任公司，四川成都 611930）

蠟油加氫處理裝置的氫耗控制措施的應(yīng)用，降低了氫耗，提高了石油化工生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。蠟油加氫處理裝置的氫耗和原料油的密度、硫含量及反應(yīng)溫度有直接的關(guān)系，有必要研究蠟油加氫處理裝置的氫耗，優(yōu)化裝置的生產(chǎn)過(guò)程，提高蠟油加氫處理的效率。

蠟油加氫；氫耗；影響因素

1 蠟油加氫處理裝置介紹

蠟油加氫處理工藝的實(shí)施，主要是為了對(duì)蠟油進(jìn)行精制，得到合格的蠟油。裝置生產(chǎn)過(guò)程中，具有高壓，強(qiáng)放熱的特點(diǎn)。對(duì)原料油的預(yù)熱、反應(yīng)物的加熱、產(chǎn)品的冷卻處理過(guò)程均涉及熱能的轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存。合理控制反應(yīng)溫度，能夠有效地降低氫耗。蠟油加氫處理過(guò)程中，是氫氣與催化劑存在的條件下的高溫高壓的反應(yīng)過(guò)程。實(shí)現(xiàn)加氫脫硫的反應(yīng)，通過(guò)硫和氫的化學(xué)反應(yīng)，得到硫化氫。加氫脫氮反應(yīng)以及加氫脫氧的反應(yīng)，通過(guò)氫氣的消耗，使原料油中的雜質(zhì)硫、氮和過(guò)多的氧消耗掉，實(shí)質(zhì)是對(duì)原料油的一個(gè)提純的過(guò)程。

2 影響蠟油加氫處理裝置氫耗的因素分析

影響蠟油加氫處理氫耗的主要因素包括原料油的密度、原料油中的硫含量以及整個(gè)裝置的反應(yīng)溫度，這些參數(shù)的增加，蠟油加工處理過(guò)程的氫耗就會(huì)增大。因此，合理控制氫耗的影響因素，能夠有效地降低氫耗，節(jié)約蠟油加工的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。由于加氫的化學(xué)反應(yīng)屬于體積縮小的反應(yīng)，提高反應(yīng)壓力，對(duì)加氫反應(yīng)是有利的條件。隨著壓力的升高，加速化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，使原料油的凈化效率提高。

2.1 影響蠟油加氫處理的化學(xué)因素

蠟油加氫處理過(guò)程中，存在化學(xué)氫耗，即處理單位質(zhì)量蠟油的加氫量，為了控制化學(xué)氫耗，應(yīng)采取必要的技術(shù)措施，合理利用加氫技術(shù)，防止過(guò)大的氫耗，引起化工生產(chǎn)成本的增加。

蠟油加氫處理裝置的生產(chǎn)實(shí)踐顯示，隨著原料油密度的增大，氫耗增加，因此，對(duì)于原料油的密度是原料油加工生產(chǎn)工藝控制的，適當(dāng)降低原料油的密度，才能減少氫氣的消耗量。

優(yōu)化反應(yīng)溫度，依據(jù)蠟油加氫工藝技術(shù)的要求，有效地控制裝置的溫度，才能減少氫耗。如果原料油的密度接近，反應(yīng)溫度就是氫耗的一個(gè)關(guān)鍵要素，隨著反應(yīng)溫度的升高，氫耗也增加。溫度升高后，加劇化學(xué)反應(yīng)的速度，引起氫氣消耗量的增多。

如果原料油中的硫含量越高，在蠟油加氫處理過(guò)程中，需要消耗過(guò)多的氫氣和硫反應(yīng)，除去硫，之后才能實(shí)施正常的蠟油加氫處理，達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。原料油中的硫含量越高，氫耗就會(huì)越多。

2.2 機(jī)械漏失的影響

由于機(jī)械漏失的因素存在，會(huì)增加蠟油加氫處理裝置的氫耗。由于蠟油加氫裝置的壓力比較高，原料油中含有腐蝕的硫化氫等成分，對(duì)裝置具有腐蝕特性。引起裝置的漏失，會(huì)影響到氫的消耗量。

裝置的各個(gè)密封部分，由于反應(yīng)溫度的升高，導(dǎo)致密封圈熱脹冷縮，導(dǎo)致密封效果不佳，引起氫氣的漏失。閥門(mén)的法蘭連接，由于腐蝕和壓力的作用，使法蘭墊片失效，引起泄漏，也會(huì)增加氫氣的消耗量。

為了減少裝置的漏失情況，避免多次的啟停操作，導(dǎo)致各個(gè)密封環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，而引起氫氣的泄漏。采取泄漏報(bào)警設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)裝置的泄漏情況，采取必要的處理措施，將漏失量控制住，才能達(dá)到降低氫耗的效果。定期檢查裝置的泄漏情況，也是蠟油加氫裝置安全運(yùn)行的保障措施。

2.3 溶解損失導(dǎo)致的氫耗增加

在蠟油加氫工藝中，采取氫氣循環(huán)的生產(chǎn)模式，氫氣混合到其他的組分中，消耗了大量的氫氣。如果蠟油加氫處理裝置的氫耗過(guò)高，就會(huì)增加反應(yīng)的時(shí)間，提高加氫生產(chǎn)的成本，因此蠟油加氫工藝，應(yīng)盡可能減少氫氣的消耗量。在尾氣排放過(guò)程中，也消耗一定量的氫氣。

為了達(dá)到降低氫耗的目標(biāo)，對(duì)蠟油加工處理的過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，為了維持循環(huán)氫的濃度和硫化氫含量，當(dāng)循環(huán)氫的濃度過(guò)低的時(shí)候，需要進(jìn)行尾氣氫的排放，每次的排放，增加了生產(chǎn)工藝的氫耗。因此，合理控制循環(huán)氫的濃度，避免濃度過(guò)低，而引起氫耗的增加。

排放更多的廢氫，對(duì)原料油加熱爐產(chǎn)生沖擊，影響到加熱爐正常運(yùn)行。廢氫的排放物中含有硫化氫成分，對(duì)加熱爐造成嚴(yán)重的腐蝕，容易引發(fā)加熱爐故障，降低了原料油加熱爐的使用壽命，增加了蠟油加氫處理的生產(chǎn)成本。

3 對(duì)蠟油加氫裝置進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)

優(yōu)化設(shè)計(jì)蠟油加氫的工藝流程，合理控制加氫精制的氫油比，保證氫氣的用量符合加氫工藝的需求。優(yōu)選新型高效節(jié)能的機(jī)泵，降低機(jī)械損失，達(dá)到預(yù)期的輸送效率，符合蠟油加氫精制工藝的技術(shù)要求。提高加熱設(shè)備的運(yùn)行效率，保證加氫精制的效果。設(shè)計(jì)氧分析儀等儀器儀表，將蠟油加氫精制過(guò)程進(jìn)行控制和管理，應(yīng)用自動(dòng)控制的技術(shù)措施，減少人為操作的風(fēng)險(xiǎn)。采用先進(jìn)的分離設(shè)備和換熱設(shè)備，減少各種能量的消耗。對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行必要的維護(hù)保養(yǎng)，及時(shí)檢查裝置的泄漏情況，避免由于泄漏而引起氫耗的增加。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)影響蠟油加氫處理裝置氫耗的因素的研究，分析影響蠟油加氫處理裝置氫耗的因素，采取必要的技術(shù)措施，降低氫耗，提高加氫處理的效率，滿(mǎn)足石油化工生產(chǎn)的需求。

通過(guò)定期檢查氫的泄漏情況，減少氫氣的損耗，通過(guò)控制原料油的密度，含硫量及化學(xué)反應(yīng)的溫度，達(dá)到降低蠟油加氫處理裝置氫耗的目標(biāo)。

[1] 黃天旭.蠟油加氫裝置用能分析與優(yōu)化[J].河南化工，2013，30（3）：39-43.

Factors Affecting Hydrogen Consumption in Wax Hydrogenation Unit

Ma Hong-jian，Yu Jian，Zeng Qi，Jing Run，Chen Zhan-gang

The application of hydrogen consumption control measures in wax oil hydrotreating unit reduces the consumption of hydrogen and improves the economic benefit of petrochemical production.The hydrogen consumption of the wax oil hydrotreating unit is directly related to the density of the raw material oil，the sulfur content and the reaction temperature.It is necessary to study the hydrogen consumption of the wax oil hydrotreating unit，optimize the production process of the wax and improve the hydrotreating of the wax oil s efficiency.

wax oil hydrotreating；hydrogen consumption；in fl uences factor

TE624.43

B

1003–6490（2017）10–0148–02

2017–07–24

馬宏建（1987—），男，四川成都人，助理工程師，主要從事蠟油加氫裂化工作。