实训内容介绍

柴油加氢装置原料主要是延迟焦化装置的焦化柴油和催化裂化装置的催化裂化柴油。 由于延迟焦化装置发生的是热裂化反应，所以焦化柴油中不饱和烃含量较多，十六烷值较低， 性质不稳定，且硫、氮杂质含量比较多。催化裂化装置是在催化剂存在的条件下进行的热裂化反应， 由于氢转移反应的作用，使得催化裂化柴油较延迟焦化柴油饱和度高，但其硫、氮杂质含量也较多。 加工国内原油的常减压蒸馏装置直馏柴油，品质较好，杂质含量很低，可直接作为柴油调和组分输往油库， 但如果炼油厂加工国外含硫或高硫原油时，则直馏柴油须进入柴油加氢装置进行精制处理。柴油加氢装置生产加 工的加氢柴油，其硫、氮、胶质含量、颜色及安定性都有很大的改观。

工艺原理及流程

工艺原理

柴油加氢装置设有精制反应器，在反应器主要包含以下反应：

（1） 脱硫反应

原料存在的硫化物主要有硫醇、二硫化物、硫醚、噻吩等。在反应中首先发生C-S键S-S键断裂，生成烃分子与氢化物，其部分化学反应方程式如下：

RHS+H2→RH+H2S

RSR'+2H2→RH+R'H+H2S

RSSR'+3H2→RH+R'H+2H2S

（2） 脱氮反应

由于含氮燃料燃烧时会排出NOX，含氮化合物对于产品的稳定性有严重影响， 如二甲基吡啶及烷基胺类等碱性化合物，会使油品颜色及安定性变差，当与硫醇 共存时，会促进硫醇氧化和酸性氧化物分解，使油品安定性变差，硫醇氧化生成磺 酸又能与吡咯缩合成沉淀。一般认为脱氮反应比脱硫反应速率慢。其化学反应为： RNH2+H2→RH+NH3

在柴油加氢精制过程中，加氢脱氮反应的困难程度远远超过加氢脱硫和烯烃饱和反应，而且馏分越重脱氮难度越大。

（3） 脱氧反应

柴油中含氧化合物不多，主要是环烷酸和酚类等，这些氧化物在加氢条件下，转化为水和烃类，其化学反应为：RO+H2→R+H20

（4） 烃类的加氢

焦化柴油和催化裂化柴油中含有大量的不饱和烃类和芳烃，通过加氢反应可改善油品的安定性，提高十六烷值，主要化学反应为：CnH2n+H2→CnH2n+2

（5） 脱金属反应

原料中少量金属有机化合物在加氢精制条件下发生氢解，生成的金属都沉积在催化剂表面上，造 成催化剂失活，并导致床层压降升高，随着运转周期的延长，沉积在催化剂表面上的金属向床层深处 移动，当反应器出口金属含量超过规定要求时，即可认为一个周期结束。通常情况下催化剂金属含量达到2%～4%时就不能用再生的方法除去，则需更换催化剂。

工艺流程

柴油加氢模型主要分为反应部分、分馏部分和催化剂预硫化流程。

功能介绍

DCS站画面

DCS站提供DCS自动控制和控制操作。模拟操作员级别的操作，以操作员级别进入DCS站。柴油加氢标准工艺流程仿真模型DCS站画面如下图：

现场站画面

现场站：提供装置现场的交互就地操作。

(1)二维现场站

柴油加氢标准工艺流程仿真模型现场站画面如下图：

（2） 三维现场站

三维现场站可作为OTS（OperatorTrainingSimulator，操作仿真培训系统）现场选择方案，可实现3D环境漫游、交互操作、声色效果等功能。

主要包括3DFOD（FieldOperateDevices，现场操作站）的运行环境要求、界面与功能、操作说明等内容。具体包括：3DFOD运行环境要求、 界面、查找、连接、定位、协同、分数、设置、地图以及操作说明。

运行环境要求

3DFOD作为OTS的组成之一，提高了对计算机显卡的要求。为了获得最佳的用户体验，建议在如下环境中运行：

内存：8GB

显卡配置：NvidiaGeForce8600GTS或更高

操作系统：Windows7/10

有线网卡：10/100/1000M

显示器：最佳效果1366*768