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加氢装置分馏原理及工艺优化

【摘要】:加氢处理装置分馏原理与常减压装置相同,即利用加氢生成油中各组分沸点不同,将其加热到一定温度后,送入分馏塔内,在塔板上进行汽液两相的传质传热过程,造成塔自上而下的温度和浓度梯度,生成油得以分离,分别由塔顶、侧线和塔底得到所需产品。

(一)反应部分

在催化剂的作用下,润滑油加氢处理工艺将润滑油馏分中黏度指数(VI即Viscosity Index)较低的多环芳烃、大分子直链烷烃或多环烷烃等非理想组分加氢饱和并裂解开环,转化成带烷基侧链的高黏度指数的单环环烷烃、单环芳烃和异构烷烃,且同时具备加氢精制能力。

加氢处理过程中主要发生的化学反应如下。

(1)多环芳烃经加氢生成多环烷烃的反应,如下。

(2)多环烷烃部分发生加氢开环反应,如下。

(3)正构或低异构烷烃,经加氢异构为高分枝异构烷烃,如下。

加氢精制方案时发生的主要反应如下。

(1)加氢脱硫:在加氢条件下,石油馏分中的硫化合物脱硫后转变为相应的烃类和H2 S,这种脱硫反应最易进行。

(2)加氢脱氧:石油馏分中含氧化合物主要是环烷酸。该企业加工原油低硫、酸值高,在本装置按照精制方案生产时,主要的生产目的就是脱除润滑油中的环烷酸,降低产品酸值。

(二)分馏部分

石油混合物能用分馏方法进行分离的原理是混合物内各组分的沸点不同。加氢处理装置分馏原理与常减压装置相同,即利用加氢生成油中各组分沸点不同,将其加热到一定温度后,送入分馏塔内,在塔板上进行汽液两相的传质传热过程,造成塔自上而下的温度和浓度梯度,生成油得以分离,分别由塔顶、侧线和塔底得到所需产品。减压分馏是通过降低压力,使常压分馏塔底油中各组分沸点相应下降,对其进一步分离。