国内加氢裂化装置概览
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1. 加氢裂化装置的原理和功能加氢裂化装置是炼油厂和化工厂中常用的重要设备之一，主要用于加氢作用和裂化反应。
其中加氢作用是将烃类化合物以及杂质中的硫、氮等异原子化合物与氢气反应，从而降低其含量并改善质量；裂化反应则是将高沸点的原料分子裂解成低沸点分子，以扩大产物种类和提高产量。
加氢裂化装置通常由反应器、加热器、冷却器、分离器等部分构成。
2. 危险因素由于加氢裂化装置操作强度大、工作条件极端，因此安全问题是设备运行过程中必须关注的问题。
加氢裂化装置的安全问题主要有以下几个方面：(1) 高温高压加氢裂化反应的温度一般在300 ~ 500℃，压力在0.5 ~ 5.0MPa，过程中产生大量的热量和压力，如果这些热量和压力不能得到有效控制，就会造成严重安全事故。
(2) 爆炸由于裂化反应的产物在高温高压下存在相当的不稳定性，稍有不慎就可能引发爆炸危险。
(3) 毒性气体泄露加氢裂化装置原料中含有大量的有毒有害物质，如硫化氢、苯、甲醛等，一旦泄露就会对人身造成巨大的危害。
3. 防范措施为确保加氢裂化装置的安全、稳定、顺畅运行，必须采取以下防范措施：(1) 设备压力检测应对设备各部位都配备相应的安全阀、爆破片、限压器等泄压装置，以保障设备用压力在安全范围内。
(2) 加热控制通过对加热器的温度、压力、通风等参数的控制，实现设备加热过程的安全和平稳。
(3) 有毒气体监控应使用封闭式设备，设有监测采样点，定期监测有毒气体的浓度值，并及时排除。
(4) 废气处理设施中应该设有废气处理设备，将产生的有毒气体通过处理实现安全排放。
对于裂解过程中产生的高浓度硫化氢、甲硫醇等有毒气体，应采取吸收、洗涤等措施。
(5) 人员安全教育操作人员必须经过专业的培训，了解加氢裂化装置的反应原理、安全措施和应急措施，并熟练掌握各种操作技能。
4. 结语加氢裂化装置是工业生产中不可或缺的设备之一，只有采取科学的防范措施，加强安全管理，才能做到安全生产、高效生产。
第一篇_第八章_加氢裂化装置
第八章加氢裂化装置第一节概述加氢裂化装置是炼油厂中重要的二次加工手段，可获得高质量的轻质燃料油．本章是以加氢裂化装置过去所遇到的腐蚀事例和目前实际采用的防护措施为依据，对设备的防护设计提出的要求．适用于加氢裂化装置工艺设备的防抑和材料选用，也可作为炼油厂维护管理和改造设计参考。
第二节原理、流程及特点加氢裂化装置的目的是将重质油转化为轻油的一种加工手段。
其特点是对原料油的适应性强，可加工直馏重柴油、催化裂化循环油，焦化馏出油，甚至可用脱沥青重残油生产汽油、航煤和低凝固点柴油。
其次是生产方案灵活，可根据不同季节要求来改变生产方案。
再就是产品质量好，产品收率高。
加氢裂化装置的工艺流程，主要有三种类型方法：（1）一次通过法：所产尾油不循坏（图2-8-1）。
图2-8-1 加氢裂化装置流程示意图（一次通过）( 2 ）部分循环法：所产尾油一部分循环，一部分排出装置，( 3 ）全循环法：尾油全部循环，不排尾油（图2-8-2)。
加氢裂化装置流程简述如下：原料油经过滤、脱水后进入缓冲罐，由高压泵升压后与氢气（包括循环氢与新氢气）混合后一起进入换热器与反应生成物换热至300 ℃左右，然后进加热炉预热（另一种流程是原料油不进加热炉而只有循环氢进加热炉预热，在炉出口与换热后的原料油混合，这种流程可以减少炉管结焦），预热后从反应器顶部进入，在反应器内反应后由底部排出，经与新鲜原料、循环氢换热后再进入空冷器冷却，冷凝下来的油和不冷凝的油气和氢气进入高压分离器，油气分离，氢气从高压分离器顶部排出大部分进循环氢压缩机，反应生成油由底部排出降压后送至低压分离器，油、气再次分离，气体送燃料气管网，生成油送至分馏系统经分馏塔、汽提塔、脱丁烷塔等分馏后得到汽油、航煤、柴油等产品。
第三种流程中分馏塔底的尾油再全部循环回到加氢裂化反应器进行裂化反应。
图2-8-2 加氢裂化装置流程简图〔带循环尾油）加氢裂化装置的操作范围如下：操作温度380～450℃，操作压力8～20MPa(80～200kgf/cm)，采用的催化剂含有Pt、Pd、W、Mo、Ni、Co 等金属氧化物作为加氢组分，以硅酸铝、氟化氧化铝或结晶硅铝酸盐为担体。
加氢裂化装置简介
加氢裂化装置催化剂装填数据
• 反应器R401共计装入抚顺研究院产的精制催化剂 3936 167.55吨，保护剂CEN-2 4.675吨，保护剂 FZC-16 7.8吨。3936设计装填密度0.8 t/m3，实 际装填密度0.78 t/m3,FZC-16装填密度0.69 t/m3， CEN-02装填密度0.42 t/m3。具体装填数据见附 表。 • 反应器R402共计装入齐鲁第一化肥厂生产的抚顺 研究院研制的裂化催化剂ZHC-01 162.96吨，后 精制催化剂ZTS-03 12.99吨。ZHC-01设计装填 密度0.88 t/m3，实际装填密度0.89 t/m3，ZTS03设计装填密度0.82 t/m3，实际装填密度0.88 t/m3。
140万吨加氢裂化装置简介
二00七年八月
加氢裂化装置概述
140万t/a加氢裂化装置，是齐鲁石化公司加工 进口原油改扩建工程的重点项目，本装置与60万t/a 连续重整装置联合布局，由抚顺石油化工科学研究 院提供工艺试验中试报告，由中国石化北京设计院 设计，齐鲁胜利炼油设计院负责系统配套，大部分 设备由国内制造，中石化集团公司第十建设工程公 司负责施工安装。装置于1998年3月31日开工建设， 2000年11月23日实现中间交接，2001年3月5日产 品合格，实现装置一次开汽成功。
加氢裂化主催化剂性质
物化性质 孔容/mL/g 表面积/m2/g 堆密度/ g/100ml 压碎强度/ N/mm 烧减，mt% 磨耗，mt% 形状 条长/mm 直径/mm
加氢裂化装置简介1
整理课件
1
加氢裂化装置
● 装置概述 ● 流程说明
整理课件
● 装置概述
加氢裂化装置是引进美国CHEVRON公司 专利的两段加氢裂化工艺，年处理量316万 吨，全循环操作，最大限度地生产重石脑油 给芳烃联合装置提供原料，同时副产液化气、 轻石脑油及少量尾油。
加氢裂化装置由SEI（中国石化工程建设 公司）负责详细设计。
反应器——第二重型机械厂 加热炉——北京华福设计，炉管进口 循环氢压缩机——Hitach Plant Technologies,Ltd.(Japan) 透平——杭州汽轮机厂 新氢压缩机——GE Oil & Gas Nuovo Pignone(Italy) 高压泵——Flowserve Pump Division 高压换热器四台——Officine Luigi Resta(Italy)
320℃ 0.25MPa
分馏塔底重沸泵
分馏塔底泵
整理课件
原料/HN 换热器
HN空冷器
去罐区
※ 轻烃回收部分
＊脱乙烷塔系统 来自产品汽提塔塔顶气、塔顶液与轻烃吸
收塔塔底液及脱乙烷塔塔顶气混合后，先经 脱乙烷塔顶水冷器冷却后再进入脱乙烷塔顶 回流罐，气相进入轻烃吸收塔底部，液相经 脱乙烷塔回流泵升压后进入脱乙烷塔，用重 沸器汽提，汽提热源为重石脑油中段回流。 塔底物流在进入脱丁烷塔。
整理课件
循环氢来自
169t/h
压缩机
927133Nm3/h
92℃
16.31MPa
380℃ 15.14MPa
反应器 R-101A
二段反应器冷氢 新氢来自PSA /制氢装置
AC-101
热高分气/循环氢换热器 E-106
加氢裂化装置概述
加氢裂化装置概述第一节装置概况海南炼油化工有限公司120×104 t/a加氢裂化装置采用FRIPP研制的FF-20和FC-14双剂串联尾油全循环的加氢裂化工艺，由某工程建设公司（SEI）进行项目总承包。
加工原料油为阿曼原油和文昌原油4：1的混合原油的减一线、减二线和减三线混合蜡油。
所需氢气来自全厂氢气管网和渣油加氢装置PSA部分。
1、装置规模本装置设计规模为120×104t/a，年开工时数为8400小时（即年满负荷生产350天）。
2、装置组成装置由反应（包括新氢、循环氢压缩机和循环氢脱硫）、分馏和吸收稳定等部分组成，此外还包括系统热工除氧部分。
反应部分：原料油通过加氢裂化反应转化为液态烃、轻石脑油、重石脑油、柴油等产品。
由原料预处理、加氢精制反应器、加氢裂化反应器、反应进料加热炉、新氢压缩机、循氢压缩机、余热锅炉等系统组成。
分馏部分：将反应部分来的生成油分馏为气体、液化石油气、轻石脑油、重石脑油、柴油及尾油（未转化油）等产品。
由脱硫化氢塔、产品分馏塔、柴油汽提塔、石脑油分馏塔、吸收脱吸塔和石脑油稳定塔等组成。
3、装置技术特点本装置采用双剂串联尾油全循环的加氢裂化工艺。
反应部分采用国内成熟的炉前混氢方案；分馏部分采用脱硫化氢塔＋常压塔出柴油方案，采用分馏进料加热炉；吸收稳定部分采用重石脑油作吸收剂的方案；循环氢脱硫部分采用MDEA作脱硫剂的方案；催化剂的硫化采用干法硫化；催化剂的钝化采用低氮油注氨的钝化方案；催化剂再生采用器外再生方案。
4、装置主要设备本装置共有设备约166台（套），其中：反应器2台加热炉3座塔器7台容器23台换热器24台空冷器34片压缩机4台泵38台过滤器1套其它小型设备30台装置主要设备一览表见规程后附表。
5、装置占地加氢裂化装置的总面积为11016.75m2。
装置内除生产设备外，还设有高、低压配电室。
DCS、ITCC 和SIS机柜室与渣油加氢装置共用。
第二节原料和产品一、原料加工的原料油为阿曼油和文昌油4：1的混合原油的减一线（355～390℃）、减二线（390～440℃）和减三线（440～520℃）混合而成。
加氢裂化装置设计能力简介.
加氢裂化装置设计能力简介1.1装置概况1.1.1 装置简介中国石油乌石化分公司炼油厂新建100万吨/年加氢裂化装置于2005年5月10日破土动工，2007年9月30日实现装置中交。
由中油第一建筑公司、中油第七建筑公司共同承建。
其基础设计部分由中国石化工程建设公司（原北京设计院）完成，详细设计部分由中国石化工程建设公司（SEI）和乌石化总厂设计院（UPDI）共同完成。
100万吨/年加氢裂化装置位于炼油厂建南生产规划区，建东侧与消防二队相邻，建西侧与重催装置隔路相望，建北侧与二套低温热装置毗邻，建南侧为规划预留地。
装置占地面积17927.5m2。
加氢裂化装置由反应、分馏吸收稳定两部分组成。
装置采用“双剂串联尾油全循环”的加氢裂化工艺。
反应部分采用SEI成熟的炉前混氢方案；催化剂的硫化采用干法硫化；催化剂的钝化采用低氮油注氨的钝化方案；催化剂再生采用器外再生方案。
分馏部分采用脱硫化氢塔＋常压塔出柴油方案，设脱硫化氢塔底重沸炉、分馏进料加热炉；吸收稳定部分采用重石脑油作吸收剂的方案。
加氢裂化装置主要原料为炼油厂二套常减压装置的减压蜡油（VGO）和焦化装置的焦化蜡油（CGO），主要产品为轻石脑油、重石脑油、轻柴油，副产品为干气、低分气。
加氢裂化装置设计能力为100万吨/年（尾油全循环方案），年开工时间为8400小时。
1.1.2 工艺原理1.1.2.1加氢精制加氢精制是馏份油在氢压下进行催化改质的统称。
是指在催化剂和氢气存在下，石油馏分中含硫、氮、氧的非烃组分和有机金属化合物分子发生脱除硫、氮、氧和金属的氢解反应，烯烃和芳烃分子发生加氢饱和反应。
通过加氢精制可以改善油品的气味、颜色和安定性，提高油品的质量，满足环保对油品的使用要求。
石油馏分加氢精制过程的主要反应包括：含硫、含氮、含氧化合物等非烃类的加氢分解反应；烯烃和芳烃（主要是稠环芳烃）的加氢饱和反应；此外还有少量的开环、断链和缩合反应。
这些反应一般包括一系列平行顺序反应，构成复杂的反应网络，而反应深度和速率往往取决于原料油的化学组成、催化剂以及过程的工艺条件。
加氢裂化装置简介教材
加氢裂化主催化剂性质
物化性质 孔容/mL/g 表面积/m2/g 堆密度/ g/100ml 压碎强度/ N/mm 烧减，mt% 磨耗，mt% 形状 条长/mm 直径/mm
3936 0.32-0.38 >160 88-94 >25 <2.0 <1.0 三叶草 3-8 1.2-1.4
ZHC-01 0.30-0.35 ≥240 96-102 >14.7 <3.0 柱状 3-8 1.5-1.7
加氢裂化装置概述 设计的原料组成为131.2万t/a中东高硫蜡油和8.8万t/a胜利 焦化蜡油，中试评价采用沙轻VGO：沙中VGO：科威特 VGO=46：8：46的混合油。所需H2 为联合布局的连续重整装 置和乙烯裂解装置产生的氢气经本装置PSA部分提纯至纯度 99.9% ，不足部分由制氢装置补充。2001年4月氢气流程动改 后，在连续重整装置停工的情况下，可由第二化肥厂天然气制 氢供给氢气。装置建设规模为140万t/a（175t/h），装置设计 运转周期为8000h（11个月）。 装置由反应、分馏、吸收稳定、气体脱硫、溶剂再生和氢 气提纯（PSA）等部分组成。 主要产品是液化气、石脑油、航煤、柴油和尾油，同时副 产部分气体。设计的转化率为60%，其中尾油做乙烯裂解的原 料。
加氢裂化装置主要影响因素
• 反应压力 反应压力是通过冷高分压力来控制的， 为使反应向有利于加氢裂化的方向进行， 应使反应系统维持尽可能高的氢分压，因 此冷高分应在尽可能高的压力下操作。考 虑到冷高分的设计压力，冷高分操作压力 不能超过16.3MPa。
加氢裂化装置流程说明
1.反应部分 2.分馏部分 3.吸收稳定部分 4.脱硫部分
2.加氢裂化反应器（R-402）共有四个床层，催化剂 装填数据见附表。ZHC-01为加氢裂化主催化剂，属 无定型类催化剂，含有一定量的分子筛。因此，其裂 化活性没有分子筛型的强，反应缓和，起始温度较高。 ZTS-3是后精制催化剂，用来饱和裂化反应产生的少 量不饱和烃。
加氢裂化装置工艺流程描述
装置工艺流程描述一、加氢裂化工艺介绍1、加氢裂化联合装置由如下部分组成：1）在反应器部分进料油和循环油通过加氢裂化反应转化为轻烃、石脑油、航煤和柴油。
2）在分馏部分，把从反应部分来的转化油切割成各种产品。
3）在酸性气处理部分，酸性干气和酸性液化气用醇胺溶液洗涤，以便除掉H2S.2、反应器部分1）新鲜进料流程从油罐来的新鲜进料经过滤器K101除去固体和沉降脱水后，进入缓冲罐D101，再由P101A、B送到换热器E104和E104A、B，同反应器流出物换热，然后，与热循环氢混合一起进入R101.2）当进料及循环氢通过精制催化剂时，脱硫、脱氧、脱氮和烯烃炮和反应开始发生，并在反应器底部订层完成，这些是放热反应，反应物温度升高。
通过控制反应器入口温度及调节急冷氢量，使温度上升受到抑制，以延长催化剂的寿命，同时防止发生飞温。
在R101反应产物流出线上，要设置一个采样阀，以测定氮的转化。
在生产期间，要控制流出油的总氮含量在50ppm（wt.）内，就要调节R101的平均床层温度。
如果反应器内的温度超商，用降低第二反应炉F102温度和加大急冷氢仍不能控制裂化反应速度，则器内温度急升会严重地使催化剂结焦，甚至破坏设备结构，使反应器壁过热。
如果最大的冷却反应器仍不能控制催化剂床层温度，则反应器和关联设备必须降压。
当R102A和B中的任一个反应器温度超过它的正常值28℃时，应立即启动7bar/min泄压系统降压。
要严格控制R102A、B的温度，以保证新鲜进料100％地转化成所需要产品。
在操作中，新鲜进料和循环油比例要保持不变。
3)反应产物换热器的流程从Rl028出来的反应产物通过一组换热器（E101—E105）回收热量，最后用空气冷器A101冷却到49度后进入高压分离器Dl02。
空冷器进口注入冲洗水以除氨和防止氨盐沉积．注入处将允许大部分水汽化。
注水泵Pll4B注水注入西面四组空冷，Pll4C注水注入东面四组空冷，Pll4A_互为Pll4B、C备用。
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国内加氢裂化装置概览
2014-12-22
加氢裂化，是石油炼制工业中的主要工艺之一，即石油炼制过程中在较高
的压力和温度下，氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应，
转化为轻质油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料）的加工过程。
它与催化裂化不同的是在进行催化裂化反应时，同时伴随有烃类加氢反应。
加氢裂化实质上是加氢和催化裂化过程的有机结合，能够使重质油品通过催化
裂化反应生成汽油、煤油和柴油等轻质油品，又可以防止生成大量的焦炭，还
可以将原料中的硫、氮、氧等杂质脱除，并使烯烃饱和。
加氢裂化具有轻质油
收率高、产品质量好的突出特点。
截至2013年，我国拥有各类加氢裂化装置30余套（不含地炼），其中中国石化目前拥有20余套，分布在系统内的13个炼厂，目前总加工能力为2746
万吨/年，其中采用抚研院催化剂技术的有14套，加工能力占69.4%，采用石
科院催化剂技术的有6套，加工能力占30.5%。
中国石油目前拥有加氢裂化及加氢改质类装置共有15套，分布在中石油系统12个炼厂，目前总加工能力1740万吨年。
其中采用抚研院催化剂技术的有
8套，加工能力占51.7%，采用石科院催化剂技术的有1套，加工能力占6.3%，其它有6套，占42.0%。
目前的加氢裂化工艺绝大多数都采用固定床反应器，根据原料性质、产品要求和处理量的大小，加氢裂化装置一般按照两种流程操作：一段加氢裂化和
两段加氢裂化。
除固定床加氢裂化外，还有沸腾床加氢裂化和悬浮床加氢裂化
等工艺。
①固定床一段加氢裂化工艺
一段加氢裂化主要用于由粗汽油生产液化气，由减压蜡油和脱沥青油生产
航空煤油和柴油等。
一段加氢裂化只有一个反应器，原料油的加氢精制和加氢
裂化在同一个反应器内进行，反应器上部为精制段，下部为裂化段。
一段加氢裂化可用三种方案进行操作：原料一次通过、尾油部分循环和尾
油全部循环。
②固定床两段加氢裂化工艺
两段加氢裂化装置中有两个反应器，分别装有不同性能的催化剂。
第一个
反应器主要进行原料油的精制，使用活性高的催化剂对原料油进行预处理；第
二个反应器主要进行加氢裂化反应，在裂化活性较高的催化剂上进行裂化反应
和异构化反应，最大限度的生产汽油和中间馏分油。
两段加氢裂化有两种操作
方案：第一段精制，第二段加氢裂化；第一段除进行精制外，还进行部分裂化，第二段进行加氢裂化。
两段加氢裂化工艺对原料的适应性大，操作比较灵活。
③固定床串联加氢裂化工艺
固定床串联加氢裂化装置是将两个反应器进行串联，并且在反应器中填装
不同的催化剂：第一个反应器装入脱硫脱氮活性好的加氢催化剂，第二个反应
器装入抗氨、抗硫化氢的分子筛加氢裂化催化剂。
其它部分与一段加氢裂化流
程相同。
同一段加氢裂化流程相比，串联流程的优点在于：只要通过改变操作条件，就可以最大限度的生产汽油或航空煤油和柴油。
④沸腾床加氢裂化
沸腾床加氢裂化工艺是借助于流体流速带动一定颗粒粒度的催化剂运动，形成气、液、固三相床层，从而使氢气、原料油和催化剂充分接触而完成加氢裂化反应。
该工艺可以处理金属含量和残炭值较高的原料（如减压渣油），并可使重油深度转化。
但是该工艺的操作温度较高，一般在400～450℃。
⑤悬浮床加氢裂化工艺
悬浮床加氢裂化工艺可以使用非常劣质的原料，其原理与沸腾床相似。
其基本流程是以细粉状催化剂与原料预先混合，再与氢气一同进入反应器自下而上流动，并进行加氢裂化反应，催化剂悬浮于液相中，且随着反应产物一起从反应器顶部流出。
（来源：长兴岛石化市场）。