影響蠟油加氫處理裝置氫耗的因素

馬宏建，于 建，曾 奇，景 潤，陳占剛

（四川石化有限責任公司，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，陳占剛

（四川石化有限責任公司，四川成都 611930）

蠟油加氫處理裝置的氫耗控制措施的應用，降低了氫耗，提高了石油化工生產的經濟效益。蠟油加氫處理裝置的氫耗和原料油的密度、硫含量及反應溫度有直接的關系，有必要研究蠟油加氫處理裝置的氫耗，優化裝置的生產過程，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施，主要是為了對蠟油進行精制，得到合格的蠟油。裝置生產過程中，具有高壓，強放熱的特點。對原料油的預熱、反應物的加熱、產品的冷卻處理過程均涉及熱能的轉換和儲存。合理控制反應溫度，能夠有效地降低氫耗。蠟油加氫處理過程中，是氫氣與催化劑存在的條件下的高溫高壓的反應過程。實現加氫脫硫的反應，通過硫和氫的化學反應，得到硫化氫。加氫脫氮反應以及加氫脫氧的反應，通過氫氣的消耗，使原料油中的雜質硫、氮和過多的氧消耗掉，實質是對原料油的一個提純的過程。

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裝置的反應溫度，這些參數的增加，蠟油加工處理過程的氫耗就會增大。因此，合理控制氫耗的影響因素，能夠有效地降低氫耗，節約蠟油加工的生產成本，提高產品的經濟效益。由于加氫的化學反應屬于體積縮小的反應，提高反應壓力，對加氫反應是有利的條件。隨著壓力的升高，加速化學反應過程，使原料油的凈化效率提高。

2.1 影響蠟油加氫處理的化學因素

蠟油加氫處理過程中，存在化學氫耗，即處理單位質量蠟油的加氫量，為了控制化學氫耗，應采取必要的技術措施，合理利用加氫技術，防止過大的氫耗，引起化工生產成本的增加。

蠟油加氫處理裝置的生產實踐顯示，隨著原料油密度的增大，氫耗增加，因此，對于原料油的密度是原料油加工生產工藝控制的，適當降低原料油的密度，才能減少氫氣的消耗量。

優化反應溫度，依據蠟油加氫工藝技術的要求，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，反應溫度就是氫耗的一個關鍵要素，隨著反應溫度的升高，氫耗也增加。溫度升高后，加劇化學反應的速度，引起氫氣消耗量的增多。

如果原料油中的硫含量越高，在蠟油加氫處理過程中，需要消耗過多的氫氣和硫反應，除去硫，之后才能實施正常的蠟油加氫處理，達到預期的產品質量標準。原料油中的硫含量越高，氫耗就會越多。

2.2 機械漏失的影響

由于機械漏失的因素存在，會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，對裝置具有腐蝕特性。引起裝置的漏失，會影響到氫的消耗量。

裝置的各個密封部分，由于反應溫度的升高，導致密封圈熱脹冷縮，導致密封效果不佳，引起氫氣的漏失。閥門的法蘭連接，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，導致各個密封環節出現問題，而引起氫氣的泄漏。采取泄漏報警設備，及時發現裝置的泄漏情況，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行的保障措施。

2.3 溶解損失導致的氫耗增加

在蠟油加氫工藝中，采取氫氣循環的生產模式，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高，就會增加反應的時間，提高加氫生產的成本，因此蠟油加氫工藝，應盡可能減少氫氣的消耗量。在尾氣排放過程中，也消耗一定量的氫氣。

為了達到降低氫耗的目標，對蠟油加工處理的過程進行優化，為了維持循環氫的濃度和硫化氫含量，當循環氫的濃度過低的時候，需要進行尾氣氫的排放，每次的排放，增加了生產工藝的氫耗。因此，合理控制循環氫的濃度，避免濃度過低，而引起氫耗的增加。

排放更多的廢氫，對原料油加熱爐產生沖擊，影響到加熱爐正常運行。廢氫的排放物中含有硫化氫成分，對加熱爐造成嚴重的腐蝕，容易引發加熱爐故障，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成本。

3 對蠟油加氫裝置進行節能設計

優化設計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。優選新型高效節能的機泵，降低機械損失，達到預期的輸送效率，符合蠟油加氫精制工藝的技術要求。提高加熱設備的運行效率，保證加氫精制的效果。設計氧分析儀等儀器儀表，將蠟油加氫精制過程進行控制和管理，應用自動控制的技術措施，減少人為操作的風險。采用先進的分離設備和換熱設備，減少各種能量的消耗。對生產設備進行必要的維護保養，及時檢查裝置的泄漏情況，避免由于泄漏而引起氫耗的增加。

4 結論

通過對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，采取必要的技術措施，降低氫耗，提高加氫處理的效率，滿足石油化工生產的需求。

通過定期檢查氫的泄漏情況，減少氫氣的損耗，通過控制原料油的密度，含硫量及化學反應的溫度，達到降低蠟油加氫處理裝置氫耗的目標。

[1] 黃天旭.蠟油加氫裝置用能分析與優化[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。