加氢裂化装置开停工知识

加氢裂化装置开停工知识

1、 新建装置开工准备阶段的主要工作有哪些？

按中国石油化工集团公司工程建设部编制的《工程建设管理文件汇编》规定，新建装置中交验收前，为做好试车准备，车间配合的主要工作有：装置进行全面吹扫、水冲洗、单机试运、烘炉、仪表和ESD的调校、反应系统初气密；中交验收合格后，进入联动试车阶段和投料试车阶段，主要工作有：水联运、冷油运、热油运、反热油氮联运、催化剂装填、氮气气密、氢气气密、催化剂硫化、钝化及原料油的切换等。 2、 请叙述加氢裂化开车方案的主要内容？

加氢裂化开车方案的主要内容有： （1）催化剂的装填； （2）氮气置换、气密：

①分馏系统气密 ②反应系统氮气气密 ③反应系统引进氢气气密 ④投用循环氢压缩机 ⑤点燃反应加热炉 ⑥催化剂的干燥

⑦投用增压压缩机烘炉、反应系统进行各个等级气密。 （3）催化剂的硫化； （4）引进开车低氮油步骤； （5）分馏系统循环脱水方案； （6）钝化方案；

（7）切换新鲜原料油步骤； （8）产品质量调整。

3、 简述反应系统开车前的检查内容有哪些？

（1）反应器、高压空冷平台上的梯子、平台、栏杆是否完好，各类工具是否运走； （2）安全设施是否齐备、灵敏、好用，照明是否正常，地沟盖板是否盖好，道路是否畅通；

（3）反应器及高压管道保温是否完好；

（4）反应器进出口8字盲板是否已翻通，反应器床层处于氮气保压状态，催化剂床层温度有无异常情况；

（5）与反应系统连接的低压部分是否隔离，同时低压部分安全阀等安全附件是否投用； （6）高压仪表控制系统及机组联锁系统是否灵活好用； （7）高压动设备是否备用、静设备是否封孔等。 （8）现场压力表、温度表是否安装完好，并合格投用。 4、 装置开工吹扫目的和注意事项？

新建装置或大修后，设备管线内部可能遗留焊渣及杂物，即使没有施工的部位也因停工时间较长，将产生大量的铁锈，为了保证设备，保证产品质量，保证开工顺利进行，采用吹扫方法清除杂物，使设备和管线保持干净，清除残留在管道内的泥沙、焊渣、铁锈等杂物，防止卡坏阀门，堵塞管线设备和损坏机泵。通过吹扫工作，可以进一步检查管道工程质量，保证管线设备畅通，贯通流程，并促使操作人员进一步熟悉工艺流程，为开工做好准备。在对加氢装置进行吹扫时，应注意以下方面： （1）引吹扫介质时，要注意压力不能超过设计压力；

（2）净化风线、非净化风线、氮气线、循环水线、新鲜水线、蒸汽线等一律用本身介质进行吹扫；

（3）冷换设备及泵一律不参加吹扫,有副线的走副线，没有副线的要拆入口法兰； （4）要顺流程走向吹扫，先扫主线，再扫支线及相关联的管线，应尽可能分段吹扫； （5）蒸汽吹扫时必须坚持先排凝后引汽，引汽要缓慢，严防水击，蒸汽引入设备时，顶部要放空，底部要排凝，设备吹扫干净后，自上而下逐条吹扫各连接工艺管线； （6）吹扫要反复进行，直至管线清净为止。必要时，可以采取爆破吹扫的方法。吹扫干净后，应彻底放空，管线内不应存水。 5、 水联运前应具备哪些条件？ 答：

（1）设备、管线已经冲洗、吹扫完毕。 （2）单机试运合格，确认可随时投入运转。

（3）流量、液面等仪表控制系统已安装齐全，核对并符合要求。 （4）水、电、汽、风供应正常。

6、 原料、低压系统水冲洗及水联运的目的及注意事项？

水冲洗是用水冲洗管线及设备内残留的铁锈、焊渣、污垢、杂物，使管线、阀门、孔板、机泵等设备保持干净、畅通，为水联运创造条件。水联运是以水代油进行岗位操作训练，同时对管线、机泵、设备、塔、容器、冷换设备、阀门及仪表进行负荷试运，考验其安装质量、运转性能是否符合规定和适合生产要求，为下一步工作打下基础。

水冲洗过程注意事项如下：

（1）临氢系统的管线、设备不参加水联运、水冲洗，做好隔离工作；

（2）水冲洗前应将采样点、仪表引线上的阀、液位计、连通阀等易堵塞的阀关闭，待设备和管线冲洗干净后，再打开上述阀门进行冲洗；

（3）系统中的所有阀门在冲洗前应全部关闭，随用随开，防止跑串，在冲洗时先管线后设备，各容器、塔、冷换设备、机泵等设备入口法兰要拆开，并做好遮挡，以防杂物进入设备，在水质干净后方可上好法兰；

（4）对管线进行水冲洗时，先冲洗主线，后冲洗支线，较长的管线要分段冲洗； （5）在向塔、容器内充水时，要打开底部排凝阀和顶部放空阀，防止塔和容器超压，待水清后再关闭排凝阀。然后从设备顶部开始，自上而下逐步冲洗相连管线。在排空塔、容器的水时，要打开顶部放空阀，防止塔器抽空。 7、 原料和分馏系统试压的目的及注意事项是什么?

原料和分馏系统试压的目的是为了检查并确认静设备及所有工艺管线的密封性能是否符合规范要求；为了发现工程质量大检查中焊接质量、安装质量及使用材质等方面的漏项；进一步了解、熟悉并掌握各岗位主要管道的试压等级、试压标准、试压方法、试压要求、试压流程。试压过程应注意如下事项：

（1）试压前应确认各焊口的X光片的焊接质量合格；

（2）试压介质为1.0MPa蒸汽和氮气，其中原料油系统用氮气试压，分馏系统绝大部分的设备和管线可以用蒸汽试压；

（3）需氮气试压的系统，在各吹扫蒸汽线上加盲板隔离，需蒸汽试压的系统，在各氮气吹扫线上加盲板隔离；

（4）设备和管道的试压不能串在一起进行； （5）冷换设备一程试压，另一程必须打开放空； （6）试压时，各设备上的安全阀应全部投用。 8、 塔类强度和气密试验各有什么要求？

按规定，若操作压力小于0.48MPa，则强度试验是操作压力的1.5倍，气密试验压力也是操作压力的1.5倍，但试验压力最低不能低于0.18MPa。若塔的操作压力大于0.48MPa，则强度试验和气密试验的压力均为操作压力的1.25倍。若操作压力为负压时，强度试验和气密试验的压力为0.18MPa。 9、 加氢裂化装置开工过程中注意的问题？

加氢裂化反应是强放热反应，反应速度受温度影响强烈，反应温度控制不当会使加氢裂化反应器在短时间内出现“飞温”。因此开工时要随时注意控制好反应温度。需要注意的问题还有：

（1）泄漏：设备升温期间热膨胀和热应力会使法兰和垫片接点处有小的泄漏。当发生这样的泄漏时，应在泄漏处放置蒸汽软管，将油气吹散，这样可在连接点紧好以前，防止发生火灾。为使热膨胀的危害减到最小，一般加热升温速度不应超过25℃/h。 （2）当反应加压时，充入气体，必须是按正常的气体流动方向通过反应器的。 （3）爆炸性混合物：系统内空气还未除去之前（O2应不大于0.5%），决不允许引进烃类到工艺管线、容器中。在引入烃类原料前，所有设备必须用惰性气体或蒸汽置换，并经爆炸分析确认合格。

（4）水的危险：决不允许将热油加到即使只有少量水的系统中。反应器系统用热气体循环干燥，分馏系统气密试验后，用气体加压后要将液体排干。系统里留有的水先用冷油冲洗，然后在循环期间用热油冲洗，从容器的底部、管道的低点以及泵处排放。 （5）由于真空而造成的设备损坏：新鲜原料缓冲罐和分馏部分的所有容器没有按真空设计。这些设备用蒸汽吹扫后，决不允许将其出口全部关闭。设备冷却时，因为蒸汽冷凝会造成容器内真空，关闭蒸汽前，采取措施严防产生真空。

（6）开工期间，正常时用较轻物料运转的设备可能会加入高倾点的原料油，因此应使用蒸汽伴热管，必要时，运转温度可设定得比正常时高一点。 10、加裂装置使用氮气有什么作用？

（1）开、停工及事故处理时用氮气吹扫置换； （2）用于压缩机的密封和隔离； （3）用于油箱及注水罐的隔离空气； （4）用于塔的压力控制； （5）用于消防等。

11、加氢裂化装置对氮气的纯度各有哪些要求？

本装置使用氮气的主要目的是：在开、停工及事故状态时用氮气吹扫，降低氧含量在一定范围之内。在以下四种情况下需要采用纯度为99.99%的氮气：

（1）紧急泄压后冷却反应器用； （2）紧急减压后吹扫反应系统； （3）紧急减压后将反应器冷至220℃；

（4）催化剂再生后反应系统漏进空气造成局部燃烧时。 除上述四种情况外，装置均可用99.8%的氮气。 12、事故用氮气的纯度要求是多少？为什么？

事故用氮要求含量达99.99%。因为事故用氮目的在于降低反应器温度，一旦纯度不够，将氧气等带入反应器，将使硫化态的催化剂迅速发生氧化反应，导致床层温度迅速上升结果使床层超温，事与愿违。研究表明，循环气中带入1%的氧，床层温升可升高115℃。因此，必须严格控制事故氮气中氧含量。

13、反应系统为什么要进行抽空和氮气置换？置换后氧含量控制多少？

因为装置在建成或检修后，系统均存有空气，所以在开工引入氢气之前，必须先送入纯度＞99.9%（摩）的氮气进行置换，在氮气置换前先抽真空可节省氮气用量。置换后，直到所有取样的氧含量都＜0.5%（v）时才算合格。 14、气密的目的是什么？用什么方法进行检验？

装置建成或检修后，要检查设备及管线法兰联接处有无泄漏，故需要进行气密检验，另外在装置开车过程中，整个系统都在逐步升温升压，尤其是高温高压设备，热胀冷缩现象严重，必须在各个升压阶段进行气密试验。一般反应系统气密分两个阶段，它们是氮气气密和氢气气密，氮气气密的压力等级为：1.0MPa、2.0MPa、3.5MPa；氢气气密的压力等级为1.0MPa、3.0MPa、5.0MPa、8.0MPa、10.0MPa、12.0MPa操作压力等均应进行气密实验。低温时当系统压力≤3.0MPa，系统内是氮气时，可用肥皂水检验是否有气泡来确定有无泄漏，高温时，当系统压力＞3.0MPa，系统内是氢气，并开始升温后，可用手提式检漏器测定。如有泄漏，需把紧螺栓时，应降压2.0MPa后才可检修。 15、如何判断各压力阶段的气密合格与否？

高压气密分阶段进行，每个阶段气密时的气密方法如下：

（1）在低温段压力4.5MPa以下，用肥皂水检查各密封面，不冒泡为合格。

应的温度需一段时间，这样，原料中含量极高的氮直接进入裂化反应器，使催化剂永久中毒。因此，反应器在低温状态下，不能进高氮油，只能进低氮油。低氮油的质量指标为：ASTM蒸馏终馏点≤330℃的柴油，总氮含量≤100ppm。 32、对于新催化剂，是否可以直接进VGO开工？

加工VGO超过一天的“新催化剂”和“旧催化剂”看来都可以考虑用直接进VGO的开工方法，但是对于未和油接触的新催化剂开工，还是要采用进低氮油的开工方案。虽然国外有催化剂厂商在提供的指导书中明确可以不经过催化剂钝化过程，直接切换VGO蜡油（切换温度约在240～260℃，之后，经过快速提温直至正常操作温度，需要历时10余个小时，期间操作波动较大），但我们不推荐这个方法。虽然裂化催化剂在240℃时已经有了相当高的活性，但是精制催化剂在这个温度下脱氮率很低，这就相当于VGO基本未经过脱氮直接送到裂化反应器，因为分子筛型新催化剂对氨、氮的吸附力很强，使得催化剂活性快速失活、提温，直到精制催化剂达到反应温度、达到足够的脱氮率，不再加剧裂化催化剂的中毒、积炭失活。也就是说，一般钝化过的催化剂需要一周时间催化剂达到稳定，而未钝化的催化剂在不到1天的时间内达到催化剂的稳定期，两者在催化剂上的初期积炭量的差别可想而知。 33、反应系统何时开始注水？

开工时注：新催化剂开工时，在注氨钝化二小时后开始注水；旧催化剂开工时，在反应进油二小时后开始注水，均注在空冷器上游。

34、装置开工时由低氮油换进VGO因吸附热引起床层温升的幅度如何？

温度升到315℃由低氮油换进VGO，在加氢裂化发展的初期换进VGO的量为正常设计进料的一半，结果因吸附热使床层温度升高了30～50℃，当然这和原料油中S、N、烯烃等的含量有关。为了减缓温度的波动，所以后来将VGO的进料减为正常进料的25%，这时床层温升约为20～30℃，某加裂装置曾经换进VGO的量只有15m3/h，是正常进料的1/7，温升在5～10℃左右。

35、切换VGO原料油，最低的允许温度范围是怎样选择的？

切换VGO原料油的温度一般在300～325℃范围之间，选择切换温度的原则是要求在这个温度下VGO能发生明显的加氢脱硫、脱氮反应，产生一些反应热把反应床层的温度提起来，要注意在VGO未达到75%以前一直要注入CS2以维护循环氢中硫化氢含量在0.1%以上。

36、原料油硫含量降低到多少，就需要补硫？哪种补硫方案较好？

原料油硫含量降低后对精制脱氮活性影响最大，循环氢中H2S含量不能降到1000ppm，长期维持在低于1000ppm时催化剂的反应温度需要提高一些，H2S含量在0.1%～0.5%是维持催化剂在较高活性稳定运转的低限，如果把H2S含量提高到0.5%，则催化剂活性将进一步提高。装置如果加工低硫原料油（如大庆）后，由于硫含量低，系统不能维持最低的硫化氢含量要求，需要补硫，加CS2比较方便但不经济。注CS2最好连续进行，间断加入是不好的，注入炼厂酸性气比较好，但由于压缩机的腐蚀问题，所以不能长期进行。最好的方法是原料进行调和，使原料硫含量保持一定范围内。 37、加氢装置开工长循环的意义有哪些?

在装置开工时，装置原料预处理与分馏系统要进行低氮油循环，在开工过程是非常重要。

（1）可有效地脱水、脱杂物； （2）有效地考验机泵； （3）考察控制阀，如塔底液控； （4）考验液面测量等仪表；

（5）检查流程的工艺阀门等，有利打通流程，有利检查静密封点； （6）有利于熟悉流程。

38、停工吹扫、开工投用转子流量计、质量流量计等时应如何处理？

停工吹扫时：应先关闭流量计上下游手伐吹扫付线，通知计量班来拆除流量计后再把其上下游伐打开见蒸汽。开工投用时：应先关闭流量计上下游手伐投用其付线，然后通知计量班来人投用流量计。 39、分馏系统开工一般程序是什么？

分馏系统开工一般程序为：

（1）分馏系统开工前条件确认：系统吹扫，压力试验已合格；加热炉已具备点火条件；系统气密合格；火炬系统已具备排放条件；不合格产品罐及轻、重污油系统具备收油条件；所有孔板已装好，所有仪表控制系统已经调试好并均可投用。

（2）建立系统冷油循环：调节各塔压力；引低氮油建立液位，脱水；建立分馏系统循环。

（3）建立系统热油循环：点炉升温，投用相关空冷、水冷；建立回流；脱水操作、热紧。

（4）脱硫系统胺液循环：脱硫系统冷胺循环；脱硫系统热胺循环。 （5）建立分馏—反应循环。 （6）反应原料分布切换。

（7）分馏-反应系统相应操作调整，产品后路实时改线。 40、试述分馏系统开工准备工作。

一般分馏开工前应先做好如下工作： （1）氮气置换合格，气密正常； （2）泵、风机、冷却器均处备用状态；

（3）有关流量、压力、温度、液面等仪表调校好用； （4）各塔、容器和管线的低点排水，关闭有关放空阀； （5）联系调度准备引低氮油；

（6）各路流程正确畅通，伴热蒸汽投用等； （7）相关塔、容器充压。

41、冷油运时，为何要加强各塔和容器脱水？

罐区收进的低氮油可能含有一定水分，水分如果不在冷油运期间脱尽，则在热油运期间，随着塔底泵温度的升高，会引起泵抽空，造成操作波动，机械密封损坏。 42、叙述分馏热油运操作目的和方法？

新建装置热油运是为了冲洗水联运时未涉及的管线及设备内残留的杂物，使管线、设备保持干净，借助煤柴油馏分渗透力强的特点，以及时发现漏点，进行补漏；考察温度控制、液位控制等仪表的运转情况；考察机泵、设备等在进油时的变化情况；通过热油运，分馏系统建立稳定的油循环，能在反应系统达到开工条件时迅速退油，缩短分馏系统的开工时间；同时模拟实际操作，为实际操作做好事前训练。

（1）各塔、容器保持压力，联系按原流程进低氮油，同时原料缓冲罐循环油缓冲罐也装油；

（2）各塔、容器液位正常后，建立分馏系统循环，流程与冷油运相同，此时停止收油；

（3）启动所有风机、冷却器。

（4）加热炉点火升温，以20－50℃/ｈ的速度把各炉出口温度升高145－150℃，恒温脱水，当循环油罐进口采样分析含水小于500ppm，继续升高炉出口温度达250℃时进行热紧，检查设备，并作好接应反应生成油准备；

（5）脱水期间，为防止发生塔底泵抽空，升温速度稍慢，清扫泵入口过滤网，并控制未转化油空冷器出口温度＞60℃，视具体情况组成反应分馏系统大循环，循环量控制＞45t/h。

43、开工时，为什么要在250℃时热紧？

检修后或第一次开工时，设备管线的螺栓更换或拆装过，这些都是在常温即冷态下紧固的，而设备正常生产时，在较高的温度下进行。随着温度的升高，管线、法兰、螺栓将发生热膨胀，螺栓受热膨胀的系数与设备或管线法兰不一样，部分法兰的紧固螺栓会松动或由于热胀螺栓紧力不够，法兰密封会泄漏。为了保证不泄漏和装置安全生产，所以要热紧，热紧的温度为分馏系统热油运时各塔塔底温度达250℃时进行。 44、接反应生成油分馏达到条件是什么？

分馏接收反应生成油前要达到下面条件：

（1）各塔液面平衡，校验各有关温度、压力、液面仪表与实际相符； （2）各塔底泵切换赶水处于备用状态； （3）启动有关空冷器风机及冷却器；

（4）各炉长明灯点着，各炉温度控制：硫化氢汽提塔底分馏进料加热炉出口温度250℃，主分馏塔底分馏进料加热炉出口温度控制在230℃；

（5）联系好各产品的去向。

45、为了保证在开工初期航煤腐蚀尽快合格，分馏操作该采取什么措施？

为了保证在开工初期航煤腐蚀尽快合格，分馏操作保证：

（1）开工前，适当延长油运时间，将塔内残存杂物，水携带干净，塔表面吸附氧溶解携带出来，检修后塔清洗干净；

（2）开工初期，可适当降低塔压力，提高顶温，保证塔底温较高，脱尽H2S； （3）加强脱水工作； （4）尽量平稳塔的操作。

46、开工中为使分馏产品尽快合格，分馏塔应如何操作调整？

为尽快使产品合格，硫化氢汽提塔如下操作：

（1）作好接生成油准备，平稳硫化氢汽提塔底汽提蒸汽量，反应来油时随时有提温余地；

（2）控好炉出口（塔底）温度250℃，切用备泵赶水，校好液位、压力等仪表； （3）生成油进入硫化氢汽提塔后，按规定（30℃／h）提温，后逐步提压原则，尽量不使Ｃ4组分带至主分馏塔（提温、提压过程参考主分馏塔塔压力不超限）。

常压分馏塔如下操作：

（1）作好接生成油的准备，分馏进料加热炉、瓦斯嘴、长明灯畅通，反应来油时随时有提温的余地；

（2）控好炉出口温度至250℃，切换备泵赶水，校好液位、压力、流量等仪表； （3）当反应进料为1/4设计进料时，生成油进入分馏后按规定提温至正常指标，主分馏塔顶、侧线温度略控高于正常温度3～5℃，拨除轻组份；

（4）反应进料到正常后，参考抽出量及温度调整各产品馏出量至正常值。 47、催化剂装填以前，对反应器及内构件检查的项目有哪些？

催化剂装填以前，应对反应器及内构件检查的项目：

（1）反应器内是否有存水、灰尘、铁锈、施工期间带进的杂物或者废旧的催化剂颗粒物。

（2）反应器底部出口收集器上的不锈钢丝网与出口接头的器壁之间安装应紧密，缝隙宽度应小于3mm。

（3）出口收集器上包裹的不锈钢丝网的网孔应无堵塞物（包括瓷球或者催化剂碎片），保证100%的网孔畅通无阻。不锈钢丝网没有发生弯曲、断丝等现象。如果有钢丝弯曲或断丝以致某些网孔直径变大时，应加以修补。

（4）反应器内壁、内构件上面没有积攒催化剂、瓷球的碎片或者颗粒，没有泥垢，保证所有部件已经清扫干净。

（5）确认冷氢管及其喷嘴畅通，没有被异物堵塞。 （6）分配盘安装水平度符合设计要求。

（7）确认所有的带O型环或者石棉垫等密封材料都安装就位并符合设计要求，分配盘的水密性试验符合要求。尤其要注意催化剂床层之间的卸料管与支撑盘、分配盘、冷氢盘等设备之间的环隙密封符合要求，如果有缝隙存在，用石棉绳加以密封。

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