加氢裂化装置说明危险因素及防范措施

加氢裂化装置说明、危险因素及防范措施一、装置简介

(一)装置的发展及类型

1．加氢装置的发展

加氢是指石油馏分在氢气及催化剂作用下发生化学反应的加工

过程，加氢过程可分为加氢精制、加氢裂化、临氢降凝、加氢异构

化等，下面重点介绍加氢裂化加工过程。

加氢技术最早起源于20世纪20年代德国的煤和煤焦油加氢技术，第二次世界大战以后，随着对轻质油数量及质量的要求增加和提高，重质馏分油的加氢裂化技术得到了迅速发展。

1959年美国谢夫隆公司开发出了Isocrosking加氢裂化技术，

其后不久环球油品公司开发出了Lomax加氢裂化技术，联合油公司

开发出了Uicraking加氢裂化技术。加氢裂化技术在世界范围内得

到了迅速发展。

早在20世纪50年代，我国就已经对加氢技术进行了研究和开发，早期主要进行页岩油的加氢技术开发，60年代以后，随着大庆、胜

利油田的相继发现，石油馏分油的加氢技术得到了迅速发展，1966

年我国建成了第一套4000kt／a的加氢裂化装置。

进入20世纪90年代以后，国内开发的中压加氢裂化及中压加氢改质技术也得到了应用和发展。

2．装置的主要类型

加氢装置按加工目的可分为：加氢精制、加氢裂化、渣油加氢

处理等类型，这里主要介绍加氢裂化装置。

加氢裂化按操作压力可分为：高压加氢裂化和中压加氢裂化，

高压加氢裂化分离器的操作压力一般为16MPa左右，中压加氢裂化

分离器的操作压力一般为9．OMPa左右。

加氢裂化按工艺流程可分为：一段加氢裂化流程、二段加氢裂

化流程、串联加氢裂化流程。

一段加氢裂化流程是指只有一个加氢反应器，原料的加氢精制

和加氢裂化在一个反应器内进行。该流程的特点是：工艺流程简单，但对原料的适应性及产品的分布有一定限制。

二段加氢裂化流程是指有两个加氢反应器，第一个加氢反应器

装加氢精制催化剂，第二个加氢反应器装加氢裂化催化剂，两段加

氢形成两个独立的加氢体系，该流程的特点是：对原料的适应性强，操作灵活性较大，产品分布可调节性较大，但是，该工艺的流程复杂，投资及操作费用较高。

串联加氢裂化流程也是分为加氢精制和加氢裂化两个反应器，

但两个反应器串联连接，为一套加氢系统。串联加氢裂化流程既具

有二段加氢裂化流程比较灵活的特点，又具有一段加氢裂化流程比

较简单的特点，该流程具有明显优势，如今新建的加氢裂化装置多

为此种流程，本节所述的流程即为此种流程。

二、重点部位及设备

(一)重点部位

1．加热炉及反应器区

加氢装置的加热炉及反应器区布置有加氢反应加热炉、分馏部

分加热炉、加氢反应加热器、高压换热器等设备，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.高压分离器及高压空冷区

高压分离器及高压空冷区内有高压分离器及高压空冷器，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

加氢压缩机厂房内布置有循环氢压缩机、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

分馏塔区的设备数量较多，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上重点防范的区域。

(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，加氢反应器分冷壁反应器和热壁反应器两种：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—1M0。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，反应器人口设有扩散器，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。