C9馏分油加氢精制工艺研究

C9馏分油加氢精制工艺研究 一、前言 C9馏分油存在的主要问题是异味大，颜色深，烯烃和二烯烃多，通过加氢可以改善其性质，现在国内很多企业是将C9切割出60%~80%左右进行加氢生产优质的化工产品，但切割剩余的馏分只能做黑树脂处理，其经济效益受到很大的影响。辽宁国隆石油化工有限公司（以下简称“国隆石化”）是一家经营C9馏分油多年的企业，为了提高产品质量，使C9馏分油得到有效利用特委托抚顺新瑞催化剂有限公司（以下简称“新瑞公司”）开发C9全馏分加氢项目，为此新瑞公司在200ML加氢装置上进行C9全馏分油加氢精制工艺研究。 二、 试验部分 1、 原料油 试验用原料油是国隆石化提供的抚顺乙烯厂的裂解C9，其中用2010年1月送来的第一批原料作了大量的试验均没有达到试验要求的目的，后了解到装C9馏分油原料的包装桶内有异物，将原料油污染了。2010年2月下旬国隆石化再次送抚顺乙烯厂C9原料，其物化性质见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1。 表1    C9馏分油性质 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 项目 C9馏分油原料性质 密度/（20℃），kg.m-3 0.9132 溴值/gBr.100g-1 78.64 馏程/℃   HK 117 5%/10% -/131 20%/30% 137/141 40%/50% 146/152 60%/70% 159/167 80%/90% 177/198 95% 210 KK 214 硫含量/μg.g-1 76.43 氮含量/μg.g-1 76.54 外观 深黄色 色号（D1500） 2.5     从表1可以看出C9馏分油溴值高、密度大、原料不饱和烃含量高等特点，因此加氢难度较大。 2、 催化剂的性质 C9馏分油加氢工艺研究过程中新瑞公司根据原料油的物化性质研究制备了14种催化剂，经过探索性评价试验，最后筛选出C-11、C-13、C-14三个一段加氢催化剂并和国内外的四种催化剂进行了对比试验，催化剂的物化性质见表2。 表2  催化剂物化性质 项 目 DS-MH01 DS-LK01 DS-LY01 DS-ZB01 C-11 C-13 C-14 化学组成/m%               WO3 0.4 ---- 0.5775 0.35       MoO3 1.0 0.76 1.9 1.924       NiO 15.5 17.07 13.63 11.65 11.86 13.41 13.10 P 0.2 0.199 0.89 0.199       比表面积/m2.g-1 189.5 153.9 101.5 194.8 176.6 154.8   孔容积/ml.g-1 0.54 0.45 0.38 0.38 0.54 0.51   堆比/g.ml-1 0.610 0.798 0.833 0.809 0.654 0.677 0.648 外观形状 圆球 三叶草 三叶草 三叶草 三叶草 直径/mm 3.8 2.6 2.0 1.4 1.6 1.6 1.6 产地 山西煤科院 兰化 进口 独山子 新瑞催化                 3、试验装置 试验在实验室200mL连续加氢固定床小试装置上进行。反应器由六段电炉加热，可分段由数显温控表控制床层温度，使反应在等温床层中进行；进油量用计量管计量，可准确指示进油的速率；原料油和氢气混合后一次通过反应器；废气用浮子流量计计量，并用湿式气体流量计定时校正流量。试验所用氢气为甲醇制氢，氢纯度＞99.5%。装置的原则示意 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 见图1 。 1、压力调节器        2、计量管      3、计量泵    4-1、4-2反应器 5、高压分离器    6、低压分离器    7、气体流量计 图1 小型加氢评价装置原则流程图 4、 试验结果 4.1二段加氢试验结果 一段原料油为一段加氢产品与C9原料按体积比5：1均匀混合，其物化性质见表3。 表3  混合原料油性质 分析项目 一段加氢原料性质 密度/（20℃），kg.m-3 0.8785 溴值/gBr.100g-1 44.23 馏程/℃   HK 78 5%/10% -/105 20%/30% 112/119 40%/50% 126/121 60%/70% 139/145 80%/90% 156/180 95% 209 KK 214 硫含量/μg.g-1 68.38 氮含量/μg.g-1 59.56 外观 黄绿色 色号（D1500） 1.5     表4为二段加氢试验工艺条件和产品性质。 表4  两段评价工艺条件和产品性质 项目 一段数据 二段数据 催化剂 C-11 DFM-1 工艺条件     反应温度/℃ 70 310 反应压力/MPa 3.5 3.5 体积空速/h-1 2.0 2.0 氢油体积比 500 500 分析项目 生成油性质 生成油性质 密度/（20℃），kg.m-3 0.8600 0.7998 溴值/gBr.100g-1 22.19 ＜1 馏程/℃     HK 75 73 5%/10% -/103 -/101 20%/30% 110/118 108/114 40%/50% 125/132 126/1129 60%/70% 138/146 135/142 80%/90% 157/179 156/175 95% 208 206 KK 212 208 硫含量/μg.g-1 46.205 0.452 氮含量/μg.g-1 27.046 1.570 外观 淡黄色 水白色 色号（D1500） 1 0       由表4可以看出C9馏分油经过两段加氢后生成油的颜色已为水白色，溴值由78.64 gBr.100g-1降低到＜1 gBr.100g-1，密度由0.9132 kg.m-3降低到0.7998 kg.m-3，硫、氮含量明显的降低，油品质量得到大幅度提高。 4.2一段串联加氢评价结果 原料为加氢产品与C9按体积比5：1均匀混合而得。其物化性质见表5。 表5  原料油性质 分析项目 加氢原料性质 密度/（20℃），kg.m-3 0.8545 溴值/gBr.100g-1 47.23 馏程/℃   HK 76 5%/10% -/104 20%/30% 113/121 40%/50% 126/129 60%/70% 135/142 80%/90% 154176 95% 198 KK 214 硫含量/μg.g-1 45.42 氮含量/μg.g-1 37.58 色号（D1500） 2     表6  一段串联加氢工艺的研究 项目 产品性质 催化剂 C-13/DFM-1 工艺条件   反应温度/℃ 70/310 反应压力/MPa 3.5 体积空速/h-1 2.0 氢油体积比 500 分析项目   密度/（20℃），kg.m-3 0.8051 溴值/gBr.100g-1 ＜1 馏程/℃   HK 78 10%/20% 105/114 30%/40% 121/127 50%/60% 134/140 70%/80% 149/161 90% 187 KK 209 硫含量/μg.g-1 0.229 氮含量/μg.g-1 2.103 外观 水白色 色号（D1500） 0     在此工艺条件下进行稳定性试验，稳定性试验共进行了18天，产品数据见表7。 表7    稳定性试验结果   T6-1-4 T6-1-10 T6-1-16 T6-1-21 T6-1-39 T6-1-54 T6-1-69 T6-1-81 T6-1-98 密度/（20℃），kg.m-3 0.8079 0.8077 0.8064 0.7897 0.7979 0.8179 0.8145 0.8048 0.8079 溴值/gBr.100g-1 ＜1 ＜1 ＜1 ＜1 ＜1 ＜1 ＜1 ＜1 ＜1 硫含量/μg.g-1 0.31 0.28 0.21 0.28 0.31 0.27 0.25 0.32 0.37 氮含量/μg.g-1 1.98 1.56 1.79 2.01 2.12 1.58 1.54 1.78 1.82 外观 无色油状液体                     试验运转18天后产品颜色开始变黄，停装置对一反催化剂进行处理，处理后仍不见产品外观有所好转，将反应压力调到8.0MPa后，产品外观恢复为水白色，在此工艺条件下试验运转了6天后，产品颜色开始变黄，停止试验。 4.3工艺条件的考察 只将一反的C-13催化剂更换为新鲜催化剂，对一反催化剂进行活化处理后与二反进行串联，开始考察不同工艺条件下催化剂的活性。 4.3.1不同压力的评价结果 表8  不同压力下的评价结果 项目 产品性质 催化剂 C-13/DFM-1 工艺条件   反应温度/℃ 70/310 反应压力/MPa 2.5 3.5 8.0 体积空速/h-1 2.0 氢油体积比 500 分析项目       密度/（20℃），kg.m-3 0.8236 0.8051 0．8550 溴值/gBr.100g-1 1.97 ＜1 ＜1 馏程/℃       HK 81 78 76 10%/20% 112/116 105/114 106/115 30%/40% 123/130 121/127 120/126 50%/60% 136/141 134/140 132/139 70%/80% 152/167 149/161 151/160 90% 190 187 185 KK 212 209 210 硫含量/μg.g-1 3．56 0.229 0．114 氮含量/μg.g-1 9．71 2.103 1.412 外观 淡黄色 水白色 水白色 色号（D1500） 1 0 0         从表8 可以看出当反应压力低于3.5MPa时，产品的硫、氮含量明显增加，溴值也＞1 gBr.100g-1，当压力为3.5MPa时产品的硫、氮含量和溴值达到产品质量指标，当压力为8.0MPa时产品质量优于压力为3.5MPa时 所以C9馏分油加氢的压力应≥3.5MPa。 4.3.2不同氢油体积比的评价结果 表9  不同氢油比评价结果 项目 产品性质 催化剂 C-13/DFM-1 工艺条件   反应温度/℃ 70/310 反应压力/MPa 3.5 体积空速/h-1 2.0 氢油体积比 300 500 700 分析项目       密度/（20℃），kg.m-3 0.8326 0.8149 0.8123 溴值/gBr.100g-1 1.56 ＜1 ＜1 馏程/℃       HK 82 79 77 10%/20% 109/118 103/115 103/112 30%/40% 124/129 120/126 119/125 50%/60% 135/142 135/141 136/141 70%/80% 150/166 147/159 150/159 90% 192 189 184 KK 211 207 207 硫含量/μg.g-1 4.26 0.179 0.109 氮含量/μg.g-1 8.35 1.132 0.897 外观 淡黄色 水白色 水白色 色号（D1500） 1 0 0         由表9可以看出当氢油体积比为300时产品质量达不到产品质量指标，当氢油体积比为500和700时产品质量达到产品质量指标。所以C9馏分油加氢的氢油体积比应≥500。 4.3.3不同温度下的评价结果 表10  不同温度下的评价结果 项目 产品性质 催化剂 C-13/DFM-1 工艺条件   反应温度/℃ 50/310 70/310 70/290 反应压力/MPa 3.5 体积空速/h-1 2.0 氢油体积比 500 分析项目       密度/（20℃），kg.m-3 0.8456 0.8079 0.8146 溴值/gBr.100g-1 1.56 ＜1 1.04 馏程/℃       HK 82 78 79 10%/20% 110/119 102/114 103/114 30%/40% 123/130 123/127 118/124 50%/60% 135/142 135/141 136/141 70%/80% 153/166 148/159 150/159 90% 192 188 184 KK 213 205 208 硫含量/μg.g-1 3.25 0.179 5.67 氮含量/μg.g-1 4.56 1.132 11.78 外观 棕黄色 水白色 黄绿色 色号（D1500） 4.0 0 1.5         由表10可以看出当一反温度＜70℃，二反温度＜310℃时，所得产品质量不合格，所以C9馏分油加氢的反应温度应≥70℃/310℃。 4.3.4不同体积空速下的评价结果 表11  不同体积下的评价结果 项目 产品性质 催化剂 C-13/DFM-1 工艺条件   反应温度/℃ 70/310 反应压力/MPa 3.5 体积空速/h-1 1.5 2.0 3.0 氢油体积比 500 分析项目       密度/（20℃），kg.m-3 0.8056 0.8079 0.8334 溴值/gBr.100g-1 ＜1 ＜1 7．89 馏程/℃       HK 83 81 79 10%/20% 108/117 104/116 105/114 30%/40% 123/128 121/127 120/127 50%/60% 134/141 136/142 138/143 70%/80% 149/165 148/159 152/161 90% 191 190 187 KK 210 208 211 硫含量/μg.g-1 0.125 0.127 4.32 氮含量/μg.g-1 0.656 1.232 13.4% 外观 水白色 水白色 黄绿色 色号（D1500） 0 0 1.5         由表11看出体积空速＞2.0h-1时产品的硫、氮含量和溴值均不合格，所以C9馏分油加氢的体积空速应≤2.0h-1。