加氢裂化装置正常操作规程

加氢裂化装置正常操作规程

第一节反应部分正常操作

一、反应部分正常操作参数

二、一般规定

在开工进程中需要进行升降压、升降温，为了保证装置的安全和长周期运行，需要遵循以下规程：

1．反应器升压

在下述的任何一项操作中，反应器应按以下推荐的温度和压力限制进行操作。反应器每一次升压，在反应器所有部件的金属温度达到51℃以前，压力应不超过反应器入口设计压力的四分之一(4.125MPa)。一旦反应器在高于357℃的温度下操作过，对于以后的所有开工，在反应器各部件的金属温度没有达到93℃以前，反应器压力应不超过入口设计压力的四分之一(4.125MPa)。

2．反应器降压

在反应器正常操作压力和温度下，钢材里的氢浓度可达几个ppm，当反应器被冷却和降压时，溶解度降低，导致氢浓度过饱和。当反应器脱气时(如开停工时)必须小心防止因为过饱和的氢浓度引起钢的氢脆变。

停工时，在任一表面温度降到93℃或更低温度前，反应器应降压到或以下4.125MPa。降压时另外一个要考虑的问题是由于高流速产生高压降而增加的反应器内部构件的应力，降压速度应控制到任何一个反应器的总压降都不超过0.6MPa。

3．反应器升温

在反应器升温期间，升温速度应保持在下列限度以内。

工艺流体限制反应器表面温度

<93℃>93℃

进料温度变化<8℃／15分钟<14℃／15分钟

进料温度比最低表面温度比最低表面温度

最多高167 最多高167C

4．反应器降温

在反应器降温期间，降温速度应保持在下列限度以内：

工艺流体限制反应器外壳金属温度

<93℃>93℃

进料温度变化<8℃／15分钟<14℃／15分钟

进料温度比最低表面温度比最低表面温度

最多低11l℃最多低11l℃

三、操作因素分析

1．反应温度

反应温度是控制脱硫脱氮率的重要手段。对于1401-R-101，提高反应温度，提高了脱硫脱氮率，为裂化反应创造条件。对于1401-R-102，提高反应温度可使裂解反应速度加快，原料的裂化程度加深，生成油中低沸点组分含量增加，气体产率增加。

提高反应温度对产品化学组成有明显影响，正构烷烃含量增加，异构烷烃含量降低，异构烷/正构烷的比值下降。

提高反应温度也可加快加氢速度。故脱硫、脱氮率提高，烯烃的饱和深度亦提高，产品安定性好。

反应温度提高会使催化剂表面积炭结焦速度加快，影响其寿命。所以，温度的选择一般受催化剂活性影响。并且力争在催化剂活性允许的条件下，采用尽可能低的反应温度。

加氢裂化反应是一个高放热反应，反应器的温升取决于各种反应发生的程度。在加氢裂化反应过程中，冷氢用于调节反应温度，使催化剂得到最有效的利用。

催化剂床层温度是加氢裂化工艺最重要的操作参数。其它工艺参数对反应的影响，可用调整催化剂床层温度来补偿。当正常运行尾油100%循环时，循环油量变化时由操作人员调整1401-R-102温度而控制。当循环油量开始增加时，操作人员应稍稍增加1401-R-102反应器的温度；当循环油量减小时，略降低点温度。根据不同裂化催化剂对氮含量的要求，由工艺指标确定。催化剂活性下降时，所有反应器需要较高的温度。在与设计进料率相应的同一条件下，当进料量减少

时，为了避免过量转化，在这种条件下需要降低催化剂床层温度。

反应系统温度的限制：

控制精制催化剂任一床层温升不超过30℃，裂化催化剂任一床层温升不超过12℃。

反应加热炉壁温≯520℃。

反应加热炉炉膛温度控制≯850℃。

床层最高温度控制≯440℃。

2．反应压力

为了维持压力恒定，在循环氢压缩机入口分液罐1401-D-108顶装设压控调节阀。在正常情况下该调节阀的给定值不得任意变动。

在正常运转过程中，由于催化剂床层的结焦，反应器压降增大，为保持1401-D-108的压力，反应器入口压力将逐渐提高。

反应系统的压力主要是通过控制新氢机出口的氢气返回量来实现的，也可以通过排废氢来实现。

反应压力对过程的影响实际因素是氢分压。提高系统的氢分压，可促使加氢反应的进行，烯烃和芳烃的加氢速度加快，脱硫、脱氮率提高，对胶质、沥青质的脱除有好处。故所得产品的溴价低，含硫、含氮化合物少，油品安定性好，同时还可防止或减少结焦，有利于保持催化剂活性，提高催化剂的稳定性。

反应压力的选择与处理原料性质有关，原料中含多环芳烃和杂质越多，则所需的反应压力越高。

反应器入口氢分压用下式求得：

循环氢中氢分子数+新氢中氢分子数氢分压 = 反应器入口压力×

循环氢分子数+新氢分子数+进料分子数3．氢油比

氢油比的大小或循环氢量大小直接关系到氢分压和油品的停留时间，并且还影响油的汽化率。循环氢的增加可以保证系统有足够的氢分压，有利于加氢反应。此外，过剩的氢气可起到保护催化剂表面的作用，在一定的范围内可防止油料在催化剂表面缩合结焦，同时，氢油比增加可及时地将反应热从系统带出，有利于反应床层的热平衡，从而使反应器内温度容易控制平稳。

但过大的氢油比会使系统的压降增大，油品和催化剂接触的时间缩短，从而会导致反应深度下降，循环机负荷增大，动力消耗增大。本装置1401-R-101、1401-R-102入口设计氢油比为不小于700。

循环氢气量（标米3/时）

氢油比 =

进料量（米3/时）

通常循环氢流量在催化剂整个运转周期内应保持恒定，因为经常改变压缩机的操作是不可能的。为适应设计进料率到反应器入口的循环氢流量，必须维持下面的数值：

1401-R-101入口循环氢量（标米3/时）

1401-R-101入口氢油比 =

新鲜原料（米3/时）

1401-R-102入口循环氢量（标米3/时）

1401-R-102入口氢油比 =

新鲜原料（米3/时）

1401-R-101入口循环氢量+1401-R-101急冷氢+F102循环氢量）（标米3/时）

=

新鲜原料（米3/时）

在设计进料流率时，采用上述氢油比，在低于设计进料流率时，采用高一些的氢油比。在比设计进料流率高时，不要使循环氢的循环量大于设计数值，因为这会影响保留的急冷氢，所以高于设计进料流率时，氢油比将小于上述数值。

4．新氢及循环氢

加氢裂化过程是一个消耗氢的过程，因此必须补充一定的新氢，同时加氢裂化反应器中循环氢的存在还有三个作用：

(1)保证了催化剂床层有足够的氢分压，从而有利于传质和加氢反应的进行，在一定的范围内防止油品在催化剂表面结焦。