润滑油加氢装置的工艺设计和优化

摘要

随着对高规格润滑油需求量的增加，“全氢法”加工工艺越来越广泛地用于生产高规格润滑油。为了满足国内市场对高规格润滑油基础油的需求，炼化企业正推广高规格润滑油基础油的生产。
　　在本文，设计了30万吨/年“全氢法”润滑油加氢工艺，用HYSYS流程模拟软件对全流程进行模拟、优化;并将模拟数据与现场实际数据进行对比验证。
　　1、对工艺过程的能量进行了优化，包括一段反应进料/产物换热器、汽提罐顶气/混氢换热器、汽提罐顶气/循环氢换热器，提高了它们的换热温差，降低了装置能耗、电耗、燃气耗。
　　2、对循环氢脱硫塔进行了模拟优化，包括吸收剂温度、吸收剂用量、塔板层数等，确定了循环氢脱硫塔最优操作条件。
　　3、对常压塔工艺进行了模拟研究，确立了蒸汽用量与常底油5％馏出温度、塔顶热负荷的关系，最终建立了经济的汽提蒸汽用量。
　　4、对减三线（基础油3）进行了换热流程的优化，增设了贫胺液换热器，满足了贫胺液预热的要求，降低了基础油3空冷器的热负荷，在降低装置能耗的同时，又解决了贫胺液热稳定性的问题。
　　该工艺技术可以用来生产合格的45＃变压器油、15＃冷冻机油、12＃和16＃橡胶填充油，满足API-1509Ⅱ类基础油对硫含量的要求，同时橡胶填充油满足色度、芳烃含量的要求，液收达到98wt％以上，装置能耗达到国内先进水平。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 背景

1．2 润滑油加氢工艺及选择

1．2．1 加氢补充精制组合工艺

1．2．2 加氢处理组合工艺

1．2．3 异构脱蜡高压加氢工艺

1．2．4 临氢降凝高压加氢工艺

1．2．5 工艺路线的选择

1．3 催化剂的介绍以及对比

1．3．1 加氢处理催化剂简介

1．3．2 加氢补充精制催化剂简介

1．3．3 临氢降凝催化剂简介

1．3．4 异构脱蜡催化剂简介

1．3．5 催化剂对比

1．4 加氢工艺的影响因素

1．4．1 原料油性质的影响

1．4．2 催化剂的影响

1．4．3 反应压力的影响

1．4．4 反应温度的影响

1．5 论文研究内容及目的

第二章 润滑油加氢装置的设计

2．1 反应部分的设计

2．1．1 加氢处理反应器和异构降凝反应器的设计

2．1．2 加氢补充精制反应器的设计

2．1．3 热高压分离器的设计

2．1．4 热低压分离器的设计

2．1．5 冷高压分离嚣的设计

2．1．6 冷低压分离器的设计

2．1．7 循环氢脱硫塔的设计

2．1．8 富胺液闪蒸罐的设计

2．2 蒸馏部分的设计

2．2．1 常压塔的设计

2．2．2 减压塔的设计

第三章 润滑油加氢装置的全流程模拟

3．1 反应部分模拟的建立

3．1．1 热力学方程的选定

3．1．2 添加原料物流

3．1．3 加氢处理反应器和异构降凝反应器模拟的建立

3．1．4 汽提罐和加氢补充精制反应器模拟的建立

3．1．5 分离器模拟的建立

3．1．6 循环氢脱硫塔模拟的建立

3．2 蒸馏部分模拟的建立

3．2．1 常压塔模拟的建立

3．2．2 减压塔模拟的建立

第四章 润滑油加氢装置的优化

4．1 反应部分的优化

4．1．1 一段反应进料／反应产物换热器的优化

4．1．2 汽提罐顶气部分换热优化

4．1．3 循环氢脱硫塔的优化

4．2 蒸馏系统部分的优化

4．2．1 常压塔的优化

4．2．2 减压塔的优化

4．2．3 换热流程的优化

4．3 优化后模拟结果

4．3．1 物料平衡

4．3．2 装置能耗

4．3．3 产品质量指标

第五章 装置运行验证

5．1 原料性质和产品质量

5．2 产品收率及化学品消耗

5．3 装置能耗

5．3．1 水量消耗

5．3．2 蒸汽消耗

5．3．3 电量消耗

5．3．4 燃料气消耗

5．3．5 公用工程消耗汇总

5．3．6 装置能耗

5．4 装置经济指标

第六章 结论

参考文献

致谢

作者及导师简介