Ⅰ 加氫裂化裝置的防範措施
⒈開工時的危險因素及其防範措施
⑴加氫反應系統乾燥、烘爐
加氫裝置反應系統乾燥、烘爐的目的是除去反應系統內的水分,脫除加熱爐耐火材料中的自然水和結晶水,燒結耐火材料,增加耐火材料的強度和使用壽命。加熱爐煤爐時,裝置需引進燃料氣,在引燃料氣前應認真做好瓦斯的氣密及隔離工作,一般要求燃料氣中氧含量要小於1.0%。防止瓦斯泄漏及竄至其他系統。加熱爐點火要徹底用蒸汽吹掃爐膛,其中不能殘余易燃氣體。加熱爐烘爐時應嚴格按烘爐曲線升溫、降溫,避免升溫過快,耐火材料中的水分迅速蒸發而導致爐牆倒塌。
⑵加氫反應器催化劑裝填
催化劑裝填應嚴格按催化劑裝填方案進行,催化劑裝填的好壞對加氫裝置的運行情況及運行周期有重要影響。催化劑裝填前應認真檢查反應器及其內構件,檢查催化劑的粉塵情況,決定催化劑是否需要過篩。催化劑裝填最好選擇在乾燥晴朗的天氣進行,保證催化劑裝填均勻,否則在開工時反應器內會出現偏流或「熱點」,影響裝置正常運行。催化劑裝填時工作人員須要進入反應器工作,因此,要特別注意工作人員勞動保護及安全問題,需要穿勞動保護服裝,帶能供氧氣或空氣的呼吸面罩,進反應器工作人員不能帶其他雜物,以防止異物落入反應器內(一般催化劑裝填由專業公司專業人員進行)。
⑶加氫反應系統置換
加氫反應系統置換分為兩個階段,即空氣環境置換為氮氣環境、氮氣環境置換為氫氣環境。在空氣環境置換為氮氣環境時需要注意,置換完成後系統氧含量應<1%,否則系統引入氫氣時易發生危險;在氮氣環境置換為氫氣環境時應注意,使系統內氣體有一個適宜的平均分子量,以保證循環氫壓縮機在較適宜的工況下運行,一般氫氣純度為85%較為適宜。
⑷加氫反應系統氣密
加氫反應系統氣密是加氫裝置開工階段一項非常重要的工作,氣密工作的主要目的是查找漏點,消除裝置隱患,保證裝置安全運行。加氫反應系統的氣密工作分為不同壓力等級進行,低壓氣密階段所用的介質為氮氣,氮氣氣密合格後用氫氣作低壓氣密。由於加氫反應器材質具有冷脆性,一般要求系統壓力大於2.0MPa時,反應器器壁溫度不小於100℃,所以,氫氣2.0MPa氣密通過以後,首先開啟循環氫壓縮機,反應加熱爐點火,系統升溫,當反應器器壁溫度大於100℃後,系統升壓,作高壓階段氣密。
⑸分餾系統冷油運
分餾系統冷油運的目的是檢查分餾系統機泵、儀表等設備情況,分餾系統冷油運應注意工藝流程改動正確,做到不跑油、不竄油。
⑹分餾系統熱油運
分餾系統熱油運的目的是檢查分餾系統設備熱態運行狀況,為接收反應生成油作好准備。分餾系統升溫到100~C左右時應注意系統切水,防止泵抽空。升溫到250℃左右時應進行熱緊。
⑺加氫反應系統升溫、升壓
加氫反應系統升溫、升壓時應按要求的升溫、升壓速度進行,一般要求系統升溫速度為20℃幾左右,系統升壓速度不大於1.5MPa/h。如升溫、升壓速度過快易造成系統泄漏。
⑻加氫催化劑的硫化、鈍化
加氫反應催化劑在開工前為氧化態,氧化態催化劑沒有加氫活性,因此,催化劑需要進行硫化。催化劑硫化的方法有濕法硫化、干法硫化兩種方法,常用的硫化劑有二硫化碳、DMDS,催化劑進行硫化時系統的H2S濃度很高,有時高達1%以上,因此,要特別注意硫化氫中毒問題。
新硫化的加氫裂化催化劑具有很高的加氫裂化活性,為抑制這種活性,需要對加氫裂化催化劑進行鈍化。鈍化劑為無水液氨。加氫裂化催化劑進行鈍化時應注意維持系統中硫化氫濃度不小於0.05%。
⑼加氫反應系統逐步切換成原料油
加氫催化劑的硫化、鈍化過程完成後,加氫反應系統的低氮油需要逐步切換成原料油,切換步驟應按開工方案要求的步驟進行。切換過程中應密切注意加氫反應器床層溫升的變化情況。
⑽裝置操作調整
加氫反應系統原料切換步驟完成之後,應進一步調整裝置的工藝操作,使產品質量合格,從而完成開工過程。
2.停工時的危險因素及其防範措施
⑴反應系統降溫、降量
加氫裝置停工首先反應系統降溫、降量。在此過程中應遵循先降溫後降量的原則。反應系統進料量降低,空速減小,加氫反應器溫升增加,易出現反應「飛溫」現象。所謂「飛溫」就是反應器溫度迅速上升,以致不可控制的現象。
⑵用低疑點原料置換整個系統
加氫裝置的原料油一般較重,凝點較高,在停工時易凝結在催化劑、管線及設備當中。為避免上述情況出現,在停工前應用低疑點油置換系統,所用的低凝點油一般為常二線油。
⑶停反應原料泵
切斷反應進料時,應注意反應器溫度應適宜,使裂化反應器無明顯溫升。
⑷反應系統循環帶油及熱氫氣提
切斷反應進料後,反應加熱爐升溫,用熱循環氫帶出催化劑中的存油,熱氫氣提的溫度應根據催化劑的要求確定,一般為枷℃左右,熱氫氣提的溫度不能過高,以避免催化劑被熱氫還原。
⑸反應系統降溫、降壓
加氫反應系統按要求的速度降溫、降壓。
⑹反應系統N:置換
反應系統用N,置換成N:環境,使系統的氫烴濃度<1%。
⑺卸催化劑
使用過的含碳催化劑在空氣中易發生自燃,反應器是在N2氣環境下進行卸催化劑作業,必須由專業的卸劑公司人員進反應器進行卸劑,因此,在卸催化劑裝桶應使用N:或乾冰保護催化劑,避免催化劑自燃。
⑻加氫設備的清洗及防腐
加氫裝置高壓部分的設備及部件,在停工後應用鹼液進行清洗,以避免在接觸空氣後發生腐蝕,損壞設備。另外,高硫系統的設備主要是後處理部分在打開前應用水進行沖洗,以避免硫化鐵在空氣中自燃。
⑼裝置退油及吹掃
加氫裝置停工,應將裝置內的存油退出並吹掃干凈,保證不留死角。
⑽輔助系統的處理
加氫裝置停工後將裝置的火炬系統、地下污水系統等輔助系統處理干凈,並加盲板使裝置與系統防腐以使裝置達到檢修條件。
⒊正常生產時的危險因素及其防範措施
⑴遵守「先降溫後降量」的原則
加氫裝置正常操作調整時必須遵守「先降溫後降量」、「先提量後提溫」的原則,防止「飛溫」事故的發生。
⑵反應溫度的控制
加氫裝置的反應溫度是最重要的控制參數,必須嚴格按工藝技術指標控制加氫反應溫度及各床層溫升。
⑶高壓分離器液位控制
高壓分離器液位是加氫裝置非常重要的工藝控制參數,如液位過高易循環氫帶液,損壞循環氫壓縮機;如液位過低易出現高壓竄低壓事故,造成低壓部分設備毀壞,油品和可燃氣體泄漏,以至更為嚴重的後果。因此應嚴格控制高壓分離器液位,經常校驗液位儀表的准確性。
⑷反應系統壓力控制
加氫裝置反應系統壓力是重要的工藝控制參數,反應壓力影響氫分壓,對加氫反應有直接的影響,影響加氫裝置反應系統壓力的因素很多,應選擇經濟、合理、方便的控制方案對反應系統的壓力進行控制。
⑸循環氫純度的控制
循環氫純度影響氫分壓,對加氫反應有直接的影響,是加氫裝置重要的工藝控制參數,影響循環氫純度的因素很多,催化劑的性質、原料油的性質、反應溫度、壓力、新氫純度、尾氫排放量等因素都影響循環氫純度,其中可操作條件為尾氫排放量。加大尾氫排放,循環氫純度增加;減小尾氫排放循環氫純度降低。
循環氫純度高,氫分壓就會較高,有利於加氫反應進行,但是,高循環氫純度是以大量排放尾氫、增加物耗為代價的;循環氫純度低,氫分壓就會較低,不利於加氫反應進行,而且,循環氫純度低時,循環氫平均分子量大,在循環氫壓縮機轉速不變的情況下,系統壓差就會增加,循環氫壓縮機的動力消耗也會增加。因此,循環氫純度要控制適當。
⑹加熱爐的控制
加熱爐是加氫裝置的重要設備,加熱爐的使用應引起重視。加熱爐各路流量應保持均勻,並且不低於規定的值,防止爐管結焦;保持加熱爐各火嘴燃燒均勻,盡量使爐堂內各點溫度均勻;控制加熱爐各點溫度不超溫;保持加熱爐燃燒狀態良好。
⑺閉燈檢查
加氫裝置系統壓力高,而且介質為氫氣,容易發生泄漏,高壓氫氣發生泄漏時容易著火,氫氣火焰一般為淡藍色,白天不易發現,在夜間閉上燈後,很容易發現這種氫氣漏點。因此,定期進行這種夜間閉燈檢查,對發現漏點,將事故消滅在萌芽狀態,保證裝置安全穩定運行具有重要意義。
⑻裝置防凍凝問題
加氫裝置的原料一般較重,凝點較高,通常在20—30℃,容易發生凍凝。如發生凍凝事故,不但影響裝置穩定生產,還容易引發安全生產事故,因此,加氫裝置的防凍凝問題應引起足夠重視。
⑼循環氫壓縮防喘振問題
加氫裝置的循環氫壓縮機多為離心式壓縮機,離心式壓縮機存在喘振問題,因此,在操作中應保持壓縮機在正常工況下運行,避免壓縮機出現喘振。
⑽原料質量的控制
加氫裝置的原料性質,對加氫裝置的操作有重要影響,必須嚴格控制。一般控制原料的干點在規定的范圍內,Pe不大於1X10(-6,如鐵含量高,反應器壓差增加過快,裝置不能長周期運行。C1不大於1X10(-6,N低於規定的值,原料沒有明水。
⑾防硫化氫中毒
加氫裝置的原料中含有硫,這些硫在加氫後變為硫化氫,並在脫丁烷塔塔頂及脫硫部分富集,形成高濃度的硫化氫。硫化氫的毒性很強,允許最高濃度為10mg/m3。因此,加氫車間必須注重防硫化氫中毒問題,在高硫區域內進行切液、采樣等操作時尤其注意,要求帶防毒面具並有人監護。
⑿時刻保持冷氫線暢通
加氫裝置的急冷氫是控制加氫反應器床層溫度的重要手段,它對抑制反應溫升具有重要作用。高凝點油有時倒竄人冷氫線內凝結,堵塞冷氫線,如有這種情況發生將十分危險,因此,操作過程中要時刻保持冷氫線暢通。
⒀密切注意熱油泵及輕烴泵的運行狀況
加氫裝置的一些熱油泵運行溫度較高,高於油品的自燃點,若有泄漏,易發生火災事故。因此,在操作時要注意熱油泵的運行狀態,注意泵體、密封等處有無泄漏,如有泄漏應立即處理。
加氫裝置內存有大量的輕烴,如發生泄漏,會引發重大事故。因此,對輕烴泵的運行狀況也要引起足夠重視。
設備腐蝕
加氫裝置高溫、高壓、臨氫、系統內存在U2S、NH3,因此,加氫裝置的腐蝕問題也應引起重視,解決加氫裝置腐蝕問題的主要方法是合理選材,在使用時加強監視與檢測。
1.高溫氫腐蝕
氫氣在常溫下對普通碳鋼沒有腐蝕,但是在高溫、高壓下則會產生腐蝕,使材料的機械強度和塑性降低。
高溫氫腐蝕的機理為氫氣與材料中的碳反應生成甲烷,使材料的機械強度和塑性降低,形成的甲烷在鋼材的晶間積聚,使材料產生很大的內應力或產生鼓泡、裂紋。至於在什麼條件下產生腐蝕,則根據Nels。n曲線確定。
為避免高溫氫腐蝕,加氫裝置高溫、高壓、臨氫部分的設備、管線多採用合金鋼或不銹鋼。
2.氫脆
氫原子滲入鋼材後,使鋼材晶粒中原子結合力降低,造成材料的延展性、韌性下降,這種現象稱為氫脆。這種氫脆是可逆的,當氫氣從材料中溢出後,材料的力學性能就能恢復。
氫脆的危害主要出現在加氫裝置的停工階段,裝置停工階段,系統溫度、壓力下降,氫氣在材料中的溶解度下降,由於氫氣溢出的速度很慢,這時材料中的氫氣處於過飽和狀態,當溫度冷卻到150℃時,大量的過飽和氫氣會聚積到材料的缺陷處,如裂紋的前端,引起裂紋擴展。
所以加氫裝置停工時降溫、降壓的速度應進行適當的控制,進行脫氫處理。
3.高溫n2S腐蝕
高溫U2S腐蝕主要發生在反應系統高溫部分,高溫H2S腐蝕表現為與H2共同作用,氫氣的存在加強了H2S的腐蝕作用,同時,U2S的存在也加強了氫氣的腐蝕作用。該種腐蝕的防治方法是選擇抗H2S腐蝕材質。
4.濕H2S的腐蝕
濕H2S的腐蝕是指溫度較低並且含水部位的U2S腐蝕,包括高壓空冷、高壓分離器、脫丁烷塔塔頂系統、脫硫系統等部分。
濕H2S的腐蝕形態主要有:電化學腐蝕引起的表面腐蝕;H2S腐蝕過程中,產生氫原子引起的氫脆、氫裂;硫化氫引起的應力腐蝕破裂。
該種腐蝕的防止方法為:H2S濃度不高時,使用普通碳素鋼,適當加大腐蝕裕度,在設備製造及施工中進行消除應力處理;當H2S濃度較高時,選用抗H2S腐蝕材料,或對設備內壁進行內噴塗處理。
加氫裝置的安全設施
1.設備平面布置
加氫裝置火災危險性屬於甲類,設備平面布置按《石油化工企業設計防火規范》(GB 50160---92)中的要求進行布置。同類設備集中布置。
2.消防設施
加氫裝置內設有環行消防道路,以利於發生事故時消防車進出。裝置內設有環行消防水管網,裝置內設有多處消防蒸汽服務站,裝置內設置有一定數量的乾粉式滅火器。
3.防火、防爆
加氫裝置內的介質多為易燃、易爆介質,加氫裝置內的電器、儀表設備均選用防爆型設備,管道、設備上安裝防靜電接地設施,要求接地電阻不大於412。
4.加熱爐安全設施
加熱爐周圍設有蒸汽消防汽幕,加熱爐爐堂內設有滅火蒸汽人口。
5.可燃氣體報警器
在可能發生可燃性氣體泄漏的位置,安裝可燃氣體報警器。
6.氣防用品
由於加氫裝置內有H2S等有毒氣體,所以車間配備有防毒面具、正壓式呼吸器等氣防用品。
7.安全閥
按設計要求,凡需要安裝安全閥的部位均安裝有安全閥,而且按有關安全要求為雙安全閥。
緊急放空聯鎖系統
加氫裝置的危險性較大,加氫反應為強放熱反應,如控制不好,反應溫度會迅速上升,反應溫度升高後,會進一步加劇加氫裂化反應,使反應器溫度在很短時間內上升很高,也就是發生「飛溫」,以至燒毀催化劑和反應器。為避免「飛溫」事故發生,加氫裝置設有緊急放空聯鎖系統,系統降壓速度為0.7MPa/min或2.1MPa/min。
1.緊急放空系統的聯鎖條件
①循環氫壓縮機停運聯鎖。②循環氫壓機人口分液罐高液位聯鎖。③由於系統較大泄漏、反應溫度失控等原因,手動聯鎖。
2.緊急放空系統的聯鎖動作
①緊急放空閥打開,反應系統泄壓。②反應進料泵停機。③新氫壓縮機停機。④反應加熱爐滅火。
Ⅱ 請教:常減壓裝置設穩定塔作用
不同的設計院、復不同的制工藝條件使常減壓裝置組成會略有不同,正如樓主說的那樣普遍採用初餾塔+常壓塔+減壓塔,再加上脫丁烷塔、脫乙烷塔和脫硫塔組成。但有些(很不常見)常減壓裝置上在初餾塔和常減壓塔的後面增加了一個穩定塔,該穩定塔的作用是除去產品中的輕組分。個人認為穩定塔的作用應該和常見常減壓裝置中的脫丁烷塔、脫乙烷塔的作用類似。
Ⅲ 石腦油加氫裝置各設備的作用是什麼
石腦油加氫裝來置的主要功能是除去源含硫、氮、氧化合物和不飽和烴,獲取優質的乙烯裂
解料,能夠明顯降低進料中的金屬含量,保護下游固定床催化劑,防止其過早失活。這個加
氫處理過程需要高溫、高壓、石腦油加氫處理催化劑以及大量的氫氣。
Ⅳ 柴油加氫裝置分餾塔和柴油汽提塔有什麼作用
汽提塔是將加氫反應的產物中的硫化氫及少量氨及部分水分除去,而分餾塔是將加氫反應產物中的汽油組分與柴油組分進行分離。
Ⅳ 加氫處理與加氫裂化有何區別
也稱[加氫處理,石油產品最重要的精製方法之一。指在氫壓和催化劑存在下,使油品中的硫、氧、氮等有害雜質轉變為相應的硫化氫、水、氨而除去,並使烯烴和二烯烴加氫飽和、芳烴部分加氫飽和,以改善油品的質量。有時,加氫精製指輕質油品的精製改質,而加氫處理指重質油品的精製脫硫。
20世紀50年代,加氫方法在石油煉制工業中得到應用和發展,60年代因催化重整裝置增多,石油煉廠可以得到廉價的副產氫氣,加氫精製應用日益廣泛。據80年代初統計,主要工業國家的加氫精製占原油加工能力的38.8%~63.6%。
加氫精製可用於各種來源的汽油、煤油、柴油的精製、催化重整原料的精製,潤滑油、石油蠟的精製(見彩圖),噴氣燃料中芳烴的部分加氫飽和,燃料油的加氫脫硫,渣油脫重金屬及脫瀝青預處理等。氫分壓一般分1~10MPa,溫度300~450℃。催化劑中的活性金屬組分常為鉬、鎢、鈷、鎳中的兩種(稱為二元金屬組分),催化劑載體主要為氧化鋁、或加入少量的氧化硅、分子篩和氧化硼,有時還加入磷作為助催化劑。噴氣燃料中的芳烴部分加氫則選用鎳、鉑等金屬。雙烯烴選擇加氫多選用鈀。
各種油品加氫精製工藝流程基本相同(見圖),原料油與氫氣混合後,送入加熱爐加熱到規定溫度,再進入裝有顆粒狀催化劑的反應器(絕大多數的加氫過程採用固定床反應器)中。反應完成後,氫氣在分離器中分出,並經壓縮機循環使用。產品則在穩定塔中分出硫化氫、氨、水以及在反應過程中少量分解而產生的氣態氫。
加氫裂化
拼音:jiaqingliehua
英文名稱:hydrocracking
說明:在較高的壓力的溫度下[10-15兆帕(100-150大氣壓),400℃左右],氫氣經催化劑作用使重質油發生加氫、裂化和異構化反應,轉化為輕質油(汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烴的原料)的加工過程。它與催化裂化不同的是在進行催化裂化反應時,同時伴隨有烴類加氫反應。加氫裂化的液體產品收率達98%以上,其質量也遠較催化裂化高。雖然加氫裂化有許多優點,但由於它是在高壓下操作,條件較苛刻,需較多的合金鋼材,耗氫較多,投資較高,故沒有像催化裂化那樣普遍應用。
Ⅵ 催化裂化裝置吸收穩定系統的原理是什麼
催化裂化生產過程的主要產品是氣體、汽油和柴油,其中氣體產品包括干氣和液化石油氣,干氣作為本裝置燃料氣燒掉,液化石油氣是寶貴的石油化工原料和民用燃料。所謂吸收穩定,目的在於將來自分餾部分的催化富氣中C2以下組分與C3以上組分分離以便分別利用,同時將混入汽油中的少量氣體烴分出,以降低汽油的蒸氣壓,保證符合商品規格。
吸收-穩定系統包括吸收塔、解吸塔、再吸收塔、穩定塔以及相應的冷換設備。
由分餾系統油氣分離器出來的富氣經氣體壓縮機升壓後,冷卻並分出凝縮油,壓縮富氣進入吸收塔底部,粗汽油和穩定汽油作為吸收劑由塔頂進入,吸收了C3、C4(及部分C2)的富吸收油由塔底抽出送至解吸塔頂部。吸收塔設有一個中段迴流以維持塔內較低的溫度,吸收塔頂出來的貧氣中尚夾帶少量汽油,經再吸收塔用輕柴油回收其中的汽油組分後成為干氣送燃料氣管網。吸收了汽油的輕柴油由再吸收塔底抽出返回分餾塔。解吸塔的作用是通過加熱將富吸收油中C2組分解吸出來,由塔頂引出進入中間平衡罐,塔底為脫乙烷汽油被送至穩定塔。穩定塔的目的是將汽油中C4以下的輕烴脫除,在塔頂得到液化石油氣〈簡稱液化氣〉,塔底得到合格的汽油——穩定汽油。
吸收解吸系統有兩種流程,上面介紹的是吸收塔和解吸塔分開的所謂雙塔流程;還有一種單塔流程,即一個塔同時完成吸收和解吸的任務。雙塔流程優於單塔流程,它能同時滿足高吸收率和高解吸率的要求。
Ⅶ 加氫裂化裝置的安全管理方法有什麼
加氫裂化裝置是在催化劑和氫氣的作用下,在一定的反應溫度、壓力條件下,原料油分子在加氫反應過程中發生一系列的裂化、異構化、環化、氫解等復雜反應,最終使原料分子變小、產品變輕的過程。現將加氫裂化過程中存在的危險因素及防範措施分述如下。
加氫裂化裝置的重點危險部位包括:加熱爐及反應器、高壓分離器區及高壓空冷區、加氫壓縮機房和分餾塔。所涉及的主要設備包括:加氫反應器、高壓換熱器、高壓空冷和分離器、反應加熱爐及各種壓縮機。這些設備的工作條件就決定了它們在生產中所存在的危險因素及其應該採取的預防措施。
開工時的危險因素及其安全預防管理措施
(1)系統的乾燥、烘爐。生產前,加氫反應系統必須進行乾燥、烘爐,其目的在於除去反應系統內的水分,脫出加熱爐耐火材料中的自然水和結晶水,燒結耐火材料,增加耐火材料的強度和使用壽命。在此過程中必須注意加熱爐中不能殘余易燃氣體,烘爐時應避免升溫過快而導致爐牆倒塌。
(2)加氫反應器催化劑裝填與硫化、鈍化。
①裝填催化劑。裝填的好壞對加氫裝置的運行情況及運行周期有重要影響。裝填前除必須檢查相關設備外,還應首先檢查催化劑的粉塵含量,同時應保證催化劑裝填均勻,裝填時需要防止異物落入反應器內。
②催化劑的硫化和鈍化。由於催化劑在開工前缺乏加氫活性,因此需要進行硫化,此時應特別注意催化劑硫化氫中毒問題。為了抑制新硫化催化劑的高加氫裂化活性,還需要對加氫裂化催化劑進行鈍化處理。
(3)反應系統置換與氣密。
①置換。反應系統置換分為兩個階段,即將空氣環境置換為氮氣環境和氮氣環境置換為氫氣環境。前者的目的在於避免過程中發生爆炸危險;後者則為了保持系統內氣體具有適宜的平均分子量,以保證循環氫壓縮機在較適宜的工況下運行。
②氣密。氣密工作的主要目的是查找漏點,消除裝置隱患,保證裝置安全運行,這是加氫裝置開工階段一項非常重要的工作。加氫反應系統的氣密工作分為不同壓力等級進行,低壓氣密階段所用的介質為氮氣,氮氣氣密檢查合格後用氫氣做低壓氣密檢查。當在2.0兆帕下氫氣氣密檢查通過後,才能進行系統升壓,做高壓階段氣密檢查。
(4)分餾系統油運。分餾系統油運包括冷、熱油運。冷油運的目的是檢查分流系統機泵、儀表等設備情況,此時應注意工藝流程正確改動,做到不跑油、不竄油。熱油運的目的是檢查分餾系統設備熱態運行狀況,為接收反應生成油做好准備。
(5)反應系統升溫、升壓。加氫反應系統升溫、升壓時應按要求的速度進行,升溫、升壓速度過快易造成系統泄漏。
(6)系統切換和裝置操作調整。加氫催化劑的硫化、鈍化過程完成後,加氫反應系統的低氮油需要逐步切換成原料油,切換步驟應按開工方案要求的步驟進行。切換過程中應密切注意加氫反應器床層溫升的變化情況。
當系統原料切換步驟完成之後,應進一步調整裝置的工藝操作,使產品質量合格,從而完成開工過程。
停工時的危險因素及其安全預防管理措施
(1)系統降溫、降量。加氫裝置停工時首先需要對系統進行降溫、降量,在此過程中應遵循先降溫後降量的原則,以避免反應出現「飛溫」,以致造成不可控制的現象。
(2)原料置換。為避免裝置在停工時原料油凝結在催化劑、管線及設備當中,在停工前一般用常二線低凝點油置換系統。
(3)停反應原料泵。切斷反應進料時,注意裂化反應器應無明顯升溫現象發生。
(4)反應系統循環帶油及熱氫氣提。切斷反應進料後,反應加熱爐升溫,用熱循環氫帶出催化劑中的存油,熱氫氣提的溫度不能過高,以避免催化劑被熱氫氣還原。
(5)系統降溫、降壓。加氫反應系統按要求的速度降溫、降壓。
(6)系統的氮氣置換。反應系統用氮氣置換成氨氣環境,使系統的氫烴濃度小於百分之一。
(7)卸催化劑。使用過的含碳催化劑在空氣中易發生自燃,因此,在卸催化劑裝桶時應使用氯氣或於冰保護催化劑,以避免自燃。
(8)加氫設備的清洗及防腐。裝置高壓部分的設備在停工後應用鹼液進行清洗,以免接觸空氣後發生腐蝕,高硫系統設備的後處理部分在打開前應進行沖洗,以避免硫化鐵在空氣中自燃。
(9)裝置的退油、吹掃及輔助系統的處理。加氫裝置停工時,首先應退出存油並吹掃,然後將裝置的輔助系統處理干凈,如火炬系統、地下污水系統等,並加盲板使裝置與系統防腐以便達到檢修條件。
正常生產時的危險因素及其安全預防管理措施
(1)遵守「先降溫後降量」的原則。正常操作調整時加氫裝置必須遵守「先降溫後降量」、「先提量後提溫」的原則,防止「飛溫」事故的發生。
(2)反應溫度的控制。加氫裝置的反應溫度是最重要的控制參數之一,必須嚴格按工藝技術指標控制反應溫度及各床層溫升。
(3)高壓分離器液位控制。高壓分離器液位是加氫裝置非常重要的工藝控制參數,當液位過高時易損壞循環氫壓縮機;而液位過低時則易造成低壓部分設備損毀,油品、可燃氣體泄漏或更為嚴重的後果,因此應經常校驗液位儀表的准確性和可靠性,嚴格控制高壓分離器液位。
(4)反應系統壓力控制。裝置反應系統壓力變化是影響加氫反應的一個相當重要的工藝控制參數。影響壓力波動的因素很多,應選擇經濟、合理的控制方案保證對反應系統的壓力控制。
(5)循環氫純度的控制。循環氫純度影響氫分布,是裝置的一個相當重要的工藝控制參數。循環氫純度高,氫分壓就會較高,有利於加氫反應進行,但是增加了物耗;循環氫純度低,則將增加系統壓差,也就增加了壓縮機的動力消耗。因此,循環氫純度要控制適當。影響循環氫純度的因素很多,其中主要的影響因素之一是尾氫排放量。
(6)加熱爐的控制。加熱爐是加氫裝置的重要設備,使用時應保證爐內各路流量和爐膛內各點溫度保持均勻,盡量保持加熱爐的燃燒狀態良好,避免爐管結焦。
(7)檢查。由於加氫裝置的系統壓力高,加上介質為氫氣,容易發生泄漏。對於氫氣漏點應定期進行夜間閉燈檢查,其原因在於高壓氫氣泄漏著火時的火焰一般為淡藍色,白天難以發現。因此,通過夜間閉燈檢查以便及時發現漏點,保持裝置安全穩定的運行,是將事故消滅在萌芽狀態的一個重要措施。
(8)裝置防凍凝問題。加氫裝置的原料一般凝點較高,易發生凍凝。一旦發生凝凍,不但影響裝置的穩定生產,同時還容易引發安全生產事故,因此,應重視加氫裝置的防凍凝問題。
(9)循環氫壓縮機防喘振。循環氫壓縮機以離心式壓縮機為主,該型壓縮機的主要問題是容易發生喘振,因此,在操作中注意保持壓縮機的正常運行,是避免壓縮機出現喘振的一個有效措施。
(10)定期進行設備腐蝕情況檢測。裝置的臨氫系統內存在硫化氫、氨氣等腐蝕性氣體,這些氣體在高溫、高壓或潮濕環境條件下可能發生高溫氫腐蝕、氫脆、高溫腐蝕或濕硫化氫腐蝕,這些腐蝕一旦發生,都將對設備造成損壞。因此除應合理選材外,還應定期進行設備腐蝕狀況的檢測和監測,以避免設備因腐蝕減薄而引起的器壁強度下降誘發事故的發生。
除此之外,還需要注意原料質量的控制、防範硫化氫中毒、保持冷氫線暢通、注意監測各泵的運行狀況等,這也是保證系統裝置安全運行的有效措施。
綜上所述,加氫裂化裝置事故易發區域集中在加熱爐及反應器區、高壓分離器及高壓空冷區、加氫壓縮機廠房、分餾塔四大區域。事故類型大多表現為火災、爆炸、中毒、腐蝕、設備磨損等多種方式。目前常見的串聯加氫裂化流程由加氫精製和加氫裂化兩個反應器串聯而成,其加氫裝置的加熱爐及反應器的大部分設備為高壓設備,介質溫度比較高,潛在危險性比較大。高壓分離器及高壓空冷區易發生火災、爆炸和硫化氫中毒。壓縮機廠房內的設備出現故障的概率較大,主要危險為火災、爆炸中毒,是安全重點防範區域。分餾塔區設備一旦發生泄漏就可能引起火災事故、中毒等,也是安全上的重點防範區域。
Ⅷ 加氫裝置循環氫離心式壓縮機平衡管的工作原理及作用
平衡管就是用來消除或減小軸向力的。直接網路啊。就有的
Ⅸ 穩定塔底和脫吸塔底重沸器分別是什麼作用
有兩台重沸器,即解吸塔底重沸器和穩定塔底重沸器,分別為解吸塔和穩定塔提供氣相迴流和熱源,保證解吸和精餾效果。
Ⅹ 加氫裂化的加氫裂化催化劑
加氫裂化催化劑是由金屬加氫組分和酸性擔體組成的雙功能催化劑。該類催化劑不但要求具有加氫活性,而且要求具有裂解活性和異構化活性。
① 加氫裂化催化劑的加氫活性組分,由Ⅵb族和VIII族中的幾種金屬元素(如Fe、Co、Ni、Cr、Mo、W)的氧化物或硫化物組成。
② 催化劑的擔體。加氫裂化催化劑的擔體有酸性和弱酸性兩種。酸性擔體為硅酸鋁、分子篩等,弱酸性擔體為氧化鋁等。催化劑的擔體具有如下幾方面的作用:增加催化劑的有效表面積;提供合適的孔結構;提供酸性中心;提高催化劑的機械強度;提高催化劑的熱穩定性;增加催化劑的抗毒能力;節省金屬組分的用量,降低成本。新的研究表明,單體也可能直接參與反應過程。
③ 催化劑的預硫化。加氫裂化催化劑的活性組分是以氧化物的形態存在的,而其活性只有呈硫化物的形態時才較高,因此加氫裂化催化劑使用之前需要將其預硫化。預硫化就是使其活性組分在一定溫度下與H2S反應,由氧化物轉變為硫化物。預硫化的效果取決於預硫化的條件,加氫裂化催化劑原位預硫化常用氣相硫化法,預硫化溫度一般為370℃。 影響石油餾分加氫過程(加氫精製和加氫裂化)的主要因素包括:反應壓力、反應溫度、空速、原料性質和催化劑性能等。
① 反應壓力。反應壓力的影響是通過氫分壓來體現的,而系統中氫分壓決定於操作壓力、氫油比、循環氫純度以及原料的氣化率。含硫化合物加氫脫硫和烯烴加氫飽和的反應速度較快,在壓力不高時就有較高的轉化率;而含氮化合物的加氫脫氮反應速度較低,需要提高反應壓力或降低空速來保證一定的脫氮率。對於芳香烴加氫反應,提高反應壓力不僅能夠提高轉化率,而且能夠提高反應速度。
② 反應溫度。提高反應溫度會使加氫精製和加氫裂化的反應速度加快。在通常的反應壓力范圍內,加氫精製的反應溫度一般最高不超過420℃,加氫裂化的反應溫度一般為360~450℃。當然,具體的加氫反應溫度需要根據原料性質、產品要求以及催化劑性能進行合理確定。
③ 空速。空速反映了裝置的處理能力。工業上希望採用較高的空速,但是空速會受到反應溫度的制約。根據催化劑活性、原料油性質和反應深度的不同,空速在較大的范圍內(0.5~10h)波動。重質油料和二次加工得到的油料一般採用較低的空速. 降低空速可使脫硫率、脫氮率以及烯烴飽和率上升。
④ 氫油比。提高氫油比可以增大氫分壓,這不僅有利於加氫反應,而且能夠抑制生成積炭的縮合反應,但是卻增加了動力消耗和操作費用。此外,加氫過程是放熱反應,大量的循環氫可以提高反應系統的熱容量,減小反應溫度變化的幅度。在加氫精製過程中,反應的熱效應不大,可採用較低的氫油比;在加氫裂化過程中,熱效應較大,氫耗量較大,可採用較高的氫油比。 目前的加氫裂化工藝絕大多數都採用固定床反應器,根據原料性質、產品要求和處理量的大小,加氫裂化裝置一般按照兩種流程操作:一段加氫裂化和兩段加氫裂化。除固定床加氫裂化外,還有沸騰床加氫裂化和懸浮床加氫裂化等工藝。
① 固定床一段加氫裂化工藝
一段加氫裂化主要用於由粗汽油生產液化氣,由減壓蠟油和脫瀝青油生產航空煤油和柴油等。
一段加氫裂化只有一個反應器,原料油的加氫精製和加氫裂化在同一個反應器內進行,反應器上部為精製段,下部為裂化段。
以大慶直餾柴油餾分(330~490℃)一段加氫裂化為例。原料油經泵升壓至16.0MPa,與新氫和循環氫混合換熱後進入加熱爐加熱,然後進入反應器進行反應。反應器的進料溫度為370~450℃,原料在反應溫度380~440℃、空速1.0h、氫油體積比約為2500的條件下進行反應。反應產物與原料換熱至200℃左右,注入軟化水溶解NH3、H2S等,以防止水合物析出堵塞管道,然後再冷卻至30~40℃後進入高壓分離器。頂部分出循環氫,經壓縮機升壓後返回系統使用;底部分出生成油,減壓至0.5MPa後進入低壓分離器,脫除水,並釋放出部分溶解氣體(燃料氣)。生成油加熱後進入穩定塔,在1.0~1.2MPa下蒸出液化氣,塔底液體加熱至320℃後進入分餾塔,得到輕汽油、航空煤油、低凝柴油和塔底油(尾油)。一段加氫裂化可用三種方案進行操作:原料一次通過、尾油部分循環和尾油全部循環。
② 固定床兩段加氫裂化工藝
兩段加氫裂化裝置中有兩個反應器,分別裝有不同性能的催化劑。第一個反應器主要進行原料油的精製,使用活性高的催化劑對原料油進行預處理;第二個反應器主要進行加氫裂化反應,在裂化活性較高的催化劑上進行裂化反應和異構化反應,最大限度的生產汽油和中間餾分油。兩段加氫裂化有兩種操作方案:第一段精製,第二段加氫裂化;第一段除進行精製外,還進行部分裂化,第二段進行加氫裂化。兩段加氫裂化工藝對原料的適應性大,操作比較靈活。
③ 固定床串聯加氫裂化工藝
固定床串聯加氫裂化裝置是將兩個反應器進行串聯,並且在反應器中填裝不同的催化劑:第一個反應器裝入脫硫脫氮活性好的加氫催化劑,第二個反應器裝入抗氨、抗硫化氫的分子篩加氫裂化催化劑。其它部分與一段加氫裂化流程相同。同一段加氫裂化流程相比,串聯流程的優點在於:只要通過改變操作條件,就可以最大限度的生產汽油或航空煤油和柴油。
④ 沸騰床加氫裂化
沸騰床加氫裂化工藝是藉助於流體流速帶動一定顆粒粒度的催化劑運動,形成氣、液、固三相床層,從而使氫氣、原料油和催化劑充分接觸而完成加氫裂化反應。該工藝可以處理金屬含量和殘炭值較高的原料(如減壓渣油),並可使重油深度轉化。但是該工藝的操作溫度較高,一般在400~450℃。
⑤ 懸浮床加氫裂化工藝
懸浮床加氫裂化工藝可以使用非常劣質的原料,其原理與沸騰床相似。其基本流程是以細粉狀催化劑與原料預先混合,再與氫氣一同進入反應器自下而上流動,並進行加氫裂化反應,催化劑懸浮於液相中,且隨著反應產物一起從反應器頂部流出。