中压加氢装置长周期运行影响因素及对策
Ab t a t n mi d e p e s r y r f i g e u [ n fF s u er c e c lc mp n . r f e y o a tr s r c :I d l r s u e h d o n n q i me to u h n p to h mia o a y No 3 e n r ,s me f co s i ) i
2 F s u to h m ia mp n L a n n u h n 1 0 Ch n ; . u h n Per c e c l Co a y, i o i gF s u 1 0 , i a 3 1
3 S n p cLu r aigOiCo a yJ a r n h, h n o gJn n2 0 0 , ia . io e b i t 1 mp n i nB a c S a d n ia 5 1 1 Chn ) c n n
文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : 17 — 4 0 ( 0 1 0 — 4 2 0 6 1 0 6 2 1 ) 5 07 — 5 中 图 分 类 号 :T 2 E6 4
I lue cng Fa t r nd Co nf n i c o sa unt r e s e n Lo .e m pe a i n o e m a ur so ng t r O r to f M i ePr s ur y o ni ddl e s eH dr f ngEqu pm e t i i ng g s l e Di e e ta r s u e Caa y t L n — r o e a i n ywo d : kn a oi ; n f rnil es ; p r tl s ; o g t m p r t e o
( .中国石 油 大学 ( 1 华东 ) 学 化工学 院 ,山东 东 营 2 76 ; 化 50 1
2 中 国石油 抚顺 石化公 司 ,辽 宁 抚顺 130 ;3 10 1 .中 国石 化 润滑油 公 司济南 分公 司 ,山东 济 南 2 00 ) 5 11
摘
要: 中国石油抚顺石化公司石油三厂 中压加氢装置因氢气 供应 不稳定 ; 原料 油携带 的固体杂质含量高 、
W NHa ,G n ,GU e h ING Y n -e,B Hu- n 2 W N A i AO Y u OZ— i z ,LA o gy I ieg , A G Hu f
(. ol e f h mir dC e cl n ier g,hn iesyo P t l m, hn o gD nyn 50 1C ia 1 C l g C e s ya hmiaE gn ei C ia e o t n n Unvri f e oe t r u S a dn o g ig2 7 6 , hn ;
储存时间过长与换热器结焦等 因素 ,造成 反应 系统压差快速上升 ,氢油 比下降 ,影 响了装置长周期运转 。通过 稳定中压加氢装置氢气供应 ;并对上述影 响装置长周期运行 的因素进行 了分析 ,提 出了相应 的解决对策 ,延缓
了装置压差上升的速度。 关 键 词 :焦化汽油 ;压差 ;催化剂 ;长周期运 行
第4 卷第5 0 期 21 0 1年 5月
当
代
化
工
C n e o a y C e c lI d s r o t mp r r h mi a n u t y
V 1 0 N . o. .O5 4 M y, 2 a 01l
中压加氢装置长周期运行影 响因素及对 策
万海 ,高云 2 7郭泽芝 。 ,梁永烨 ,毕慧峰 ,王虎
加氢裂化装置运行问题分析及经验总结
加氢裂化装置运行问题分析及经验总结摘要:某石化公司120万吨/年加氢裂化装置在本周期运行期间出现加氢精制反应器床层压降上涨问题,影响装置安全平稳长周期运行。
本文对加氢精制反应器床层压降上涨问题产生原因进行深入分析,对处理措施及检修施工等进行说明,对日常生产问题的处理有一定的指导借鉴作用。
关键词:催化剂;加氢裂化;撇头;压降;重石脑油氮含量1 导言某石化公司120万吨/年加氢裂化装置加氢精制反应器(R-101)第一床层(保护剂和催化剂)压降自2017年7月起上涨趋势明显,最高值达到0.58MPa,严重影响了装置正常平稳运行。
根据整体生产平衡安排,120万吨/年加氢裂化装置于2017年12月25日停工撇头检修,2018年1月4日投料开车成功,消除了制约装置平稳运行的瓶颈。
2 加氢裂化装置概况某石化公司120万吨/年加氢裂化装置由中国石化工程建设有限公司总体设计,采用中国石油化工股份有限公司大连(抚顺)石油化工研究院一段串联全循环加氢裂化技术,原设计加工能力80万吨/年,于1999年6月建成投产;2005年扩能改造至120万吨/年,改为一次通过操作模式。
加氢精制反应器(R-101)装填FRIPP研发的FF-66精制催化剂,加氢裂化反应器(R102)装填FRIPP研发的FC-60裂化催化剂。
3 加氢精制反应器压降上升原因分析120万吨/年加氢裂化装置加氢精制反应器(R-101)第一床层(保护剂和催化剂)压降自2017年7月起上涨趋势明显,最高值达到0.58MPa,严重影响了装置正常平稳运行。
3.1 反应系统紧急泄压造成初始压降偏高自2016年装置检修开工以来,该装置反应系统在三个月内经历了三次紧急泄压,分别为:(1)2016年检修开工阶段,因高压换E105泄漏启动紧急泄压。
R101压降维持在0.25Mpa;(2)2016年10月29日,脱丁烷塔底泵P203密封泄漏启动紧急泄压。
R101压降维持在0.35 Mpa左右;(3)2016年12月30日,高分安全阀故障起跳,造成反应系统泄压。
氯化铵盐结晶对加氢装置长周期运行的影响
某 石化 厂 加 氢 装 置 2015年 10月 因 高/低 压 出物/低 分油 换热 器 E1103A/B发 生 内漏 ,装 置 临
换热 器 E1103A/B管 束 发 生 内漏 ,装 置 被 迫 停 车 时停 车进 行抢 修处 理 。
抢修 ,同时将 该 两 台换 热 器 进 行 整 体 更 换 。2016
2015年 1O月 9 日凌晨 3时 30分 ,加 氢 装 置 操 作 员发 现脱 硫 化 氢塔 塔 顶 回流 罐 压 力 突 升 ;高 压 分 离器 压力 下 降 ;脱硫 化 氢塔液 位 下降 ;含硫 干 气 流量 突增 。根 据 这些 工 艺 参 数 变 化 ,并 对 现 场 进 行 检查 ,没有 发 现工艺 管线 和设 备 发生外 漏 ,车 间判 定 是 反 应 流 出 物/反 应 进 料 高 压 换 热 器 E1103A/B管 束发 生 内漏 ,高 压 窜 低 压 所 致 ,装 置
1 工艺 流程 及设 备概 况 1.1 工 艺流程
高压 换热 器工 艺流 程见 图 1,2015年 10月换 热器 发生 泄漏 后 ,随 即对 操作 温度 进行 了调 整 。 1.2 设备 概 况
设 备 参数 及操 作条 件见 表 1。 1.3 原 料 分析
加 氢 装 置 原 料 中 (催 化 柴 油 和 蒸 馏 直 馏 柴 油 )含 有氯 化 物 。2014-2015年 加 氢原 料 分 析见 表 2。
2016年第 33卷 第 4期 石油化工腐蚀与 防护 CORROSION&PROTECTION IN PETROCHEMICA1 INDUSTRY 专
论
氯化 铵 盐 结 晶对 加 氢 装置 长 周 期 运 行 的影 响
影响加氢改质装置安全运行的因素及控制措施
1 . 3 空 速 和 氢 油 比
目前 制 约 装 置长 周 期 运 转 的 因 素 主 要 有 两 方 面 分 别 是 催 化 剂 的活 性 和 循 环 氢压 缩 机 的运 行 状 态 。 下 面主 要 就 这 两 方 面 进 行
3长 周 期 运 转 可行 性 分 析
反应 压力 的影 响是 通 过 氢分 压来 体 现 的 。系 统 中 的氢 分 压 决定 于 操 作 压 力 、 氢油 比 、 循 环 氢 纯 度 以及 原 料 的汽 化 率 。 对 于 含硫 化 合 物 的 加 氢 脱 硫 和 烯 烃 的 加 氢 饱 和 反 应 在 压 力 不 太 高 时
件来 选 择 适 宜 的反 应 温 度 。
在通 常使 用 的压 力 范 围 内 ,加氢 精 制 的 反 应 温 度 一 般 不 超 过4 2 0  ̄ C, 因 为超 过 4 2 0  ̄ C 会 发 生 较 多 的 裂 化 反 应 和脱 氢 反 应 。 重 整原 料 采 用 较 高 的 反 应 温 度 ( 4 0 0 - - 4 2 0  ̄ C ) 不 会 影 响产 品 质 量 , 航 空煤 油精 制 一 般 只 采 用 3 5 0 — 3 6 0  ̄ C , 因为当温度超过 3 7 0 ℃时 . 四 氢萘 和 十 氢 萘 发 生 脱 氢 而 生 成 萘 的 平 衡 转 化 率 急 剧 上 升 ( 反 应
但是 空 速 受 到 反应 速 度 的 制 约 , 根 据 催 化 剂 的活 性 . 原 料 性 质 和 反应 深 度 不 同 , 空 速 在 一 较 大 范 围 内波 动 , 从 0 . 5 - 1 . 0时一 l , 重 质 油 料 和 二 次 加 工 中 得 到 的 油 料 在 加 氢 处 理 时 要 采 用 较 低 的 空
浅谈水含量对加氢裂化装置长周期运行的影响
1 水的带入方式 水含有氢原子以及氧原子,在其生成方式
上,可归纳两大类:直接带入或者以氧化物的 形式带入反应体系,通过加氢过程生成水。加氢 裂化过程反应系统内存在的水分以及水蒸气,按 照上述分类,细分为直接带入:①原料油中溶解 的水;②催化剂在运输或者储存过程中吸附的水 分;③补充氢气中带入的水分。反应生成:①原 料中含氧化合物加氢生成水;②氢气中含有的一 氧化碳和二氧化碳加氢反应生成的水;③氧化型 催化剂在硫化过程中,被硫取代的氧加氢生成 的水。
一般来说,水的含量较低,在反应系统内 是以气态形式与催化剂接触,浓度低,对于催 化剂基本没有影响。但浓度增加后,直到最终 以液态水或高浓度水蒸气与催化剂接触将会致
收稿日期:2019–03–15。 作者简介:王仲义,大学本科,高级工程师,毕业 于大庆石油学院化学工程与工艺专业,主要从事加 氢裂化工艺技术研究工作。 基金项目:中国石油化工股份有限公司合同项目 (No118004 –7)。
通过对卸出的旧催化剂进行性质分析(见表 2,其中比表面积为再生后数据),可以看出,精 制催化剂的平均直径降低了约 0.5 mm,比表面积 降低了约 10%,裂化催化剂的平均直径降低了约 1mm,比表面积降低了约 12%,同步可以看出水 对于催化剂的外形以及活性均存在影响。
表 2 催化剂使用前后物化性质的变化
加氢装置运行周期影响因素
浅析加氢装置运行周期影响因素摘要中国石油辽河石化公司焦化汽油加氢装置开工4年来,运转周期逐渐缩短。
文章通过对装置原料及生产工艺参数的分析比较,结合辽河石化公司焦化汽油加氢装置的实际运行情况,指出装置运转周期缩短的原因,并提出主要解决的措施。
关键词床层压降;焦化汽油;换热器;结焦;炉管压降中图分类号te8 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)31-0088-020引言辽河石化公司15万t/年焦化汽油加氢装置是由原8万吨/年临氢降凝装置改造而成,2004年10月焦化汽油加氢装置一次开汽成功,使用的精制催化剂为长春惠工公司研制生产的hpl-1型催化剂,反应器顶部装填hpb-1型保护剂。
到2008年5月份共进行了4次催化剂撇头,分别是2005年10月份装置第一次催化剂撇头,2006年10月份第二次催化剂撇头,2007年4月份第三次催化剂撇头,2007年11月份第四次催化剂撇头。
反应器压降上升速度加快,撇头周期逐渐缩短。
1 影响装置运转周期原因分析1)反应器床层压降的产生不是催化剂本身的原因,通常来说是因为原料油自上游装置夹杂焦粉或者反应器前原料中烯烃发生聚合反应生成大分子物质,这些大分子颗粒在催化剂表面沉积,当累积达到一定程度就表现出反应器床层压降上升。
2)在催化剂选用上要使用低温高活性催化剂,最好具备孔容大、比表面积高、装填堆比低、加氢脱硫和加氢脱氮活性好等特点的催化剂,这样的催化剂反应起始温度低,可以有效的减少烯烃聚合反应的发生,同时还具备容垢能力强的特点。
3)原料油过滤需要考虑过滤精度和吹扫频率的问题,原料油自上游装置带入的焦粉等杂质是反应器床层压降上升的一个重要原因,选用过滤器精度过高,吹扫频率就会过于频繁,经济效益大幅下降;选用过滤器精度过低则起不到过滤作用。
选用精度合适的过滤器可以有效的减少带入反应器的焦粉的杂质的数量,同时还可以保证经济效益不受太大影响。
4)分散剂注入系统的投用,分散剂的注入会起到一定的作用,无论是阻止烯烃聚合还是延时烯烃聚合,如果在原料进入反应器前不发生或者少量发生烯烃聚合反应,那么该分散剂就能够起到延缓反应器床层压降上升的作用,具体作用需看实际运行情况。
柴油加氢装置运行中存在问题及对策
柴油加氢装置运行中存在问题及对策近几年,随着国内汽车保有量的增加,汽油消费量保持较快增长;受国内经济发展增速放缓以及液化气(LNG)等清洁替代燃料等因素的影响,柴油消费量增幅放缓,消费柴汽比进入下行通道,造成柴油产能的过剩以及汽油产能的不足。
因此,通过调节炼油厂柴汽比来适应成品油市场需求的变化,对保证我国成品油市场的供需平衡、降低能源安全风险和促进我国经济健康发展具有重要意义。
标签:柴油加氢装置;运行;问题柴油加氢改质装置是炼油厂生产的关键装置之一,为了确保柴油加氢改质装置能够实现良好的节能降耗效果,提高资源的利用效率,我们生产人员有必要对柴油加氢改质装置的节能降耗技术与措施进行分析和研究。
笔者认为此项工作可以从脱硫化氢塔进料/柴油热换器增加、改造回收喷气燃料馏分油低温热源流程以及分馏塔进料加热炉停用这三方面着手。
一、装置存在问题永坪炼油厂140万吨/年柴油加氢装置由中国石化集团洛阳石油化工工程公司承担设计,陕西化建公司承建。
工艺技术采用抚顺石油化工研究院的柴油加氢-改质-临氢降凝工艺技术和洛阳石化工程公司成熟的柴油加氢工程技术,该装置于2014年4月建成投产,并与2015年7月、2016年5月对装置进行停工消缺处理。
(一)反应系统差压上涨快抽查柴油加氢装置2016年10月份操作记录,84个班次中,其中30个班次出现原料波动较大,约36%的班次原料波动,原料在110~150t/h波动导致操作波动大,对催化剂有一定负面影响。
同时柴油加氢装置被迫长期在66%~80%的负荷下运行,对催化剂有一定影响。
反应系统氢油比只有500∶1,芳烃饱和性差,影响催化剂活性,催化剂结焦加快,影响催化剂的使用周期。
以上几方面原因导致反应习同差压上涨快,影响装置长周期运行。
(二)原料过滤器不能正常运行140万吨/年柴油加氢装置原料过滤器采用江苏天宇石化冶金设备有限责任公司的直列式全自动原料反冲洗过滤器,3组共18个过滤器。
加氢装置——重点部位设备说明及危险因素及防范措施
加氢装置——关键设备、风险因素和预防措施说明一、关键部件和设备(一)关键部件1.加热炉和反应器区域加氢装置的加热炉和反应器区域布置有加氢反应加热炉、分馏部分加热炉、加氢反应加热器、高压热交换器等设备,其中大部分设备为高压设备,介质温度比较高,而且加热炉又有明火,因此,该区域潜在的危险性比较大,主要危险为火灾、爆炸是安全上重点防范的区域。
2.高压分离器和高压空气冷却区高压分离器和高压空气冷却区内有高压分离器及高压空气冷却器,若高压分离器的液位控制不好,就会出现严重问题。
主要危险为火灾、爆炸和H2S中毒,因此该区域是安全上重点防范的区域。
3.加氢压缩机厂房循环氢压缩机布置在加氢压缩机厂房内、氢气增压机,该区域为临氢环境,氢气的压力较高,而且压缩机为动设备,出现故障的机率较大,因此,该区域潜在的危险性比较大,主要危险为火灾、爆炸中毒,是安全上重点防范的区域。
4.分馏塔区域分馏塔区域的设备数量较多,介质多为易燃、易爆物料,高温热油泵是应重点防范的设备,高温热油一旦发生泄漏,就可能引起火灾事故,分馏塔区域内有大量的燃料气、液态烃及油品,如发生事故,后果将十分严重,此外,脱丁烷塔及其干气、液化气中H2S浓度高,有中毒危险,因此,该区域也是安全防范的关键区域。
(二)主要设备1.加氢反应器加氢反应器多为固定床反应器,加氢反应属于气-液-固三相涓流床反应,加氢反应器分为冷壁反应器和热壁反应器:冷壁反应器内有隔热衬里,反应器材质等级较低;热壁反应器没有隔热衬里,而是采用双层堆焊衬里,材质多为2×1/4Cr-1Mo。
加氢反应器内的催化剂需分层装填,中间使用急冷氢,因此加氢反应器的结构复杂,反应器入口设有扩散器,内有进料分配盘、集垢篮筐、催化剂支承盘、冷氢管、冷氢箱、再分配盘、出口集油器等内构件。
加氢反应器的操作条件为高温、高压、临氢,操作条件苛刻,是加氢装置最重要的设备之一。
2.高压热交换器反应器出料温度较高,具有很高热焓,应尽可能回收这部分热量,因此加氢装置都设有高压热交换器,用于反应器排放与原料油和循环氢之间的热交换。
影响汽油加氢装置运转周期的因素分析及对策
表 l近几年催化 剂撇头情 况
来 ,一直存在着脱砷反应器压降上升过快及换热器
组差 压 上升 的 问题 , 重影 响装 置 的长 周期 运 转 。仅 严 19 94年 1 更换 新 鲜 催化 剂 至 19 0月 9 7年 末 ,累计 非 计 划停 工 7次 。 其 中 4次 为脱 砷 反应 器 R12压 力 0
况, 对原 料 过 滤 系统 进行 了彻底 改 造 。增 设 了两 组 反 冲洗 式 过 滤 器 , 组 l 每 0台 , 用 40 目(2 ) 使 0 < 5 过滤
用寿命及装置生产有很大影响 。原料的预处理部分
主 要包 括 原料 油 沉 降脱 水 和 过滤 。 () 强原 料 油 的保护 1加
从 19 9 4年 l 投料 至 19 末 ,脱 砷 反 应 器 0月 9 7年
共撇头或卸剂过筛 6 ,其中 2次是在装置大修过 次 程 中进行卸剂过筛 , 次为脱砷反应器( 12 压力降 4 R 0) 超过 0 P 的工艺指标 而单独对 R 0 撇头操作。 .M a 4 12 脱砷反应器撇头频繁 , 每年需进行几次撇头 , 撇头深
原料罐 , 虽然保护效果 比氮封差一些 , 也能取得较好
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炼
油
与
化
工 ห้องสมุดไป่ตู้
20 0 2年 第 l 卷 3
效果 。 由于在开工初期原料过滤设施不完善 , ② 致使
原料油及工艺过程 中的机械杂质和大量焦粉等进入 反应 系统 ,这是床层积碳 的主要来源 。根据实际情
降超过 0 P 的工艺指标 , .M a 4 而被迫甩掉脱砷反应器 进行撇头或卸剂过筛 。 次因换热器组管程压力降上 3 升造成停工 。 平均装置运转周期 不到 0 , 大庆石 .a对 5
第一章 加氢(裂化)装置生产运行影响因素
一份交给社会,事事带头作榜样;另一 份留给 自己, 回首往 事,觉 得生命 无悔;这 第三份 吗,要 交给党 ,看看 我们是 否不忘 初心, 牢记使 命
一份交给社会,事事带头作榜样;另一 份留给 自己, 回首往 事,觉 得生命 无悔;这 第三份 吗,要 交给党 ,看看 我们是 否不忘 初心, 牢记使 命
1.反应温度的影响和控制
催化剂床层内除了沿反应器轴向存在温度梯度以外,床层的某一横 截面上不同位置的温度也有可能不同。将同一截面上最高点温度与最低 点温度之差称为催化剂床层径向温差,也称为径向温升。
在加氢装置中,发生过低压分离器因超压而破裂的事故。低压分离 器一般按2~3MPa设计(有些设计压力更低。由于其位于高压分离器之后, 当高压分离器液位控制系统失灵、阀组故障,压空窜压;或低压分离器 安全阀失灵,都会导致低压分离器超压破裂。
一份交给社会,事事带头作榜样;另一 份留给 自己, 回首往 事,觉 得生命 无悔;这 第三份 吗,要 交给党 ,看看 我们是 否不忘 初心, 牢记使 命
催化剂床层总温升决定于原料油的性质、原料油和循环氢量、加氢 深度等。原料油中含有加氢反应放热量大的组分如硫化物、氮化物和烯 烃等越多,反应温升越大;原料油流率增加,总的放热量增加,催化剂 床层总温升增加;循环氢量下降,或者氢油比下降,由气体带走的热量 减少,催化剂床层总温升增加;表征加氢深度的脱硫率、脱氮率、芳烃 饱和率、加氢裂化转化率等也在一定程度上影响催化剂床层总温升。由 于不同的原料油性质和不同的反应深度有不同的化学氢耗量,因此化学 氢耗量与催化剂床层总温升有较好的相关性。
加氢装置危险因素及其防范措施
加氢装置危险因素及其防范措施一、开停工时的危险因素及其防范措施1、开工时的危险因素及其防范措施(1)加氢反应系统干燥、烘炉加氢装置反应系统干燥、烘炉的目的是除去反应系统内的水分,脱除加热炉耐火材料中的自然水和结晶水,烧结耐火材料,增加耐火材料的强度和使用寿命。
加热炉煤炉时,装置需引进燃料气,在引燃料气前应认真做好瓦斯的气密及隔离工作,一般要求燃料气中氧含量要小于1.0%。
防止瓦斯泄漏及窜至其他系统。
加热炉点火要彻底用蒸汽吹扫炉膛,其中不能残余易燃气体。
加热炉烘炉时应严格按烘炉曲线升温、降温,避免升温过快,耐火材料中的水分迅速蒸发而导致炉墙倒塌。
(2)加氢反应器催化剂装填催化剂装填应严格按催化剂装填方案进行,催化剂装填的好坏对加氢装置的运行情况及运行周期有重要影响。
催化剂装填前应认真检查反应器及其内构件,检查催化剂的粉尘情况,决定催化剂是否需要过筛。
催化剂装填最好选择在干燥晴朗的天气进行,保证催化剂装填均匀,否则在开工时反应器内会出现偏流或热点,影响装置正常运行。
催化剂装填时工作人员须要进入反应器工作,因此,要特别注意工作人员劳动保护及安全问题,需要穿劳动保护服装,带能供氧气或空气的呼吸面罩,进反应器工作人员不能带其他杂物,以防止异物落入反应器内(一般催化剂装填由专业公司专业人员进行)。
(3)加氢反应系统置换加氢反应系统置换分为两个阶段,即空气环境置换为氮气环境、氮气环境置换为氢气环境。
在空气环境置换为氮气环境时需要注意,置换完成后系统氧含量应<1%,否则系统引入氢气时易发生危险;在氮气环境置换为氢气环境时应注意,使系统内气体有一个适宜的平均分子量,以保证循环氢压缩机在较适宜的工况下运行,一般氢气纯度为85%较为适宜。
(4)加氢反应系统气密加氢反应系统气密是加氢装置开工阶段一项非常重要的工作,气密工作的主要目的是查找漏点,消除装置隐患,保证装置安全运行。
加氢反应系统的气密工作分为不同压力等级进行,低压气密阶段所用的介质为氮气,氮气气密合格后用氢气作低压气密。
