马宏建，于 建，曾 奇，景 润，陈占刚

（四川石化有限责任公司，四川成都 611930）

影响蜡油加氢处理装置氢耗的因素

马宏建，于 建，曾 奇，景 润，陈占刚

（四川石化有限责任公司，四川成都 611930）

蜡油加氢处理装置的氢耗控制措施的应用，降低了氢耗，提高了石油化工生产的经济效益。蜡油加氢处理装置的氢耗和原料油的密度、硫含量及反应温度有直接的关系，有必要研究蜡油加氢处理装置的氢耗，优化装置的生产过程，提高蜡油加氢处理的效率。

蜡油加氢；氢耗；影响因素

1 蜡油加氢处理装置介绍

蜡油加氢处理工艺的实施，主要是为了对蜡油进行精制，得到合格的蜡油。装置生产过程中，具有高压，强放热的特点。对原料油的预热、反应物的加热、产品的冷却处理过程均涉及热能的转换和储存。合理控制反应温度，能够有效地降低氢耗。蜡油加氢处理过程中，是氢气与催化剂存在的条件下的高温高压的反应过程。实现加氢脱硫的反应，通过硫和氢的化学反应，得到硫化氢。加氢脱氮反应以及加氢脱氧的反应，通过氢气的消耗，使原料油中的杂质硫、氮和过多的氧消耗掉，实质是对原料油的一个提纯的过程。

2 影响蜡油加氢处理装置氢耗的因素分析

影响蜡油加氢处理氢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个装置的反应温度，这些参数的增加，蜡油加工处理过程的氢耗就会增大。因此，合理控制氢耗的影响因素，能够有效地降低氢耗，节约蜡油加工的生产成本，提高产品的经济效益。由于加氢的化学反应属于体积缩小的反应，提高反应压力，对加氢反应是有利的条件。随着压力的升高，加速化学反应过程，使原料油的净化效率提高。

2.1 影响蜡油加氢处理的化学因素

蜡油加氢处理过程中，存在化学氢耗，即处理单位质量蜡油的加氢量，为了控制化学氢耗，应采取必要的技术措施，合理利用加氢技术，防止过大的氢耗，引起化工生产成本的增加。

蜡油加氢处理装置的生产实践显示，随着原料油密度的增大，氢耗增加，因此，对于原料油的密度是原料油加工生产工艺控制的，适当降低原料油的密度，才能减少氢气的消耗量。

优化反应温度，依据蜡油加氢工艺技术的要求，有效地控制装置的温度，才能减少氢耗。如果原料油的密度接近，反应温度就是氢耗的一个关键要素，随着反应温度的升高，氢耗也增加。温度升高后，加剧化学反应的速度，引起氢气消耗量的增多。

如果原料油中的硫含量越高，在蜡油加氢处理过程中，需要消耗过多的氢气和硫反应，除去硫，之后才能实施正常的蜡油加氢处理，达到预期的产品质量标准。原料油中的硫含量越高，氢耗就会越多。

2.2 机械漏失的影响

由于机械漏失的因素存在，会增加蜡油加氢处理装置的氢耗。由于蜡油加氢装置的压力比较高，原料油中含有腐蚀的硫化氢等成分，对装置具有腐蚀特性。引起装置的漏失，会影响到氢的消耗量。

装置的各个密封部分，由于反应温度的升高，导致密封圈热胀冷缩，导致密封效果不佳，引起氢气的漏失。阀门的法兰连接，由于腐蚀和压力的作用，使法兰垫片失效，引起泄漏，也会增加氢气的消耗量。

为了减少装置的漏失情况，避免多次的启停操作，导致各个密封环节出现问题，而引起氢气的泄漏。采取泄漏报警设备，及时发现装置的泄漏情况，采取必要的处理措施，将漏失量控制住，才能达到降低氢耗的效果。定期检查装置的泄漏情况，也是蜡油加氢装置安全运行的保障措施。

2.3 溶解损失导致的氢耗增加

在蜡油加氢工艺中，采取氢气循环的生产模式，氢气混合到其他的组分中，消耗了大量的氢气。如果蜡油加氢处理装置的氢耗过高，就会增加反应的时间，提高加氢生产的成本，因此蜡油加氢工艺，应尽可能减少氢气的消耗量。在尾气排放过程中，也消耗一定量的氢气。

为了达到降低氢耗的目标，对蜡油加工处理的过程进行优化，为了维持循环氢的浓度和硫化氢含量，当循环氢的浓度过低的时候，需要进行尾气氢的排放，每次的排放，增加了生产工艺的氢耗。因此，合理控制循环氢的浓度，避免浓度过低，而引起氢耗的增加。

排放更多的废氢，对原料油加热炉产生冲击，影响到加热炉正常运行。废氢的排放物中含有硫化氢成分，对加热炉造成严重的腐蚀，容易引发加热炉故障，降低了原料油加热炉的使用寿命，增加了蜡油加氢处理的生产成本。

3 对蜡油加氢装置进行节能设计

优化设计蜡油加氢的工艺流程，合理控制加氢精制的氢油比，保证氢气的用量符合加氢工艺的需求。优选新型高效节能的机泵，降低机械损失，达到预期的输送效率，符合蜡油加氢精制工艺的技术要求。提高加热设备的运行效率，保证加氢精制的效果。设计氧分析仪等仪器仪表，将蜡油加氢精制过程进行控制和管理，应用自动控制的技术措施，减少人为操作的风险。采用先进的分离设备和换热设备，减少各种能量的消耗。对生产设备进行必要的维护保养，及时检查装置的泄漏情况，避免由于泄漏而引起氢耗的增加。

4 结论

通过对影响蜡油加氢处理装置氢耗的因素的研究，分析影响蜡油加氢处理装置氢耗的因素，采取必要的技术措施，降低氢耗，提高加氢处理的效率，满足石油化工生产的需求。

通过定期检查氢的泄漏情况，减少氢气的损耗，通过控制原料油的密度，含硫量及化学反应的温度，达到降低蜡油加氢处理装置氢耗的目标。

[1] 黄天旭.蜡油加氢装置用能分析与优化[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

马宏建（1987—），男，四川成都人，助理工程师，主要从事蜡油加氢裂化工作。