[免费提供版]加氢裂化装置设备及类似设备的问题及检验讲义
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。
加氢裂化装置故障陈吉门
如果短时间内不能恢复，按新氢中断处理。
• 如果床层超温，按超温事故处理。
➢实例1：新氢不纯，CO、CO2含量上升，反
应温度升高
• 1987年7月9日12：10时西套制氢故障，氢
气中CO、CO2含量上升，超过限定值，使精 制反应器（R101）反应温度上升12℃。当 班人员采取了降低反应器入口温度、降低 反应进料等措施，避免了精制反应器 （R101）温度继续上升。20分钟后引东套 制氢气，切断西套氢气。1小时后恢复正常 操作。
• 5.1 首先要防止爆炸事故的发生，为此对
容易造成爆炸事故部位操作要优先考虑。
• 5.2 在处理过程中必须避免造成人员伤亡
并尽可能减小对设备的损害，以免造成重 大经济损失。
• 5.3 处理必须迅速、果断，但应注意在处
理过程中温度，压力变化不可过快，以防 设备受损而引发其它事故。
• 5.4 处理方法首先考虑维持生产的措施，
轴瓦的温度升高，并伴有报警。
• （2）原因 • ①循环水故障中断。 • ②循环水系统有较大泄漏。
• （3）处理措施 • 如外供循环水中断，立即联系调度，迅速
恢复供应。如不能立即恢复，紧急停工。
• 如循环水系统泄漏较大，视情况处理，如
无法处理，紧急停工。
• 立即在现场关闭循环氢压缩机润滑油循环
水上游阀(下游阀开)，用胶带接新鲜水入 循环压缩机润滑油冷却器，尽量维持循环 压缩机的运转。如果循环氢压缩机停运， 马上按“停循环氢压缩机事故处理步骤” 进行处理。
• 由于加热炉燃料气中断，反应和分馏加热
炉熄火，但仍保持通过炉管的循环流量；
• 反应器最大程度的通入急冷氢； • 新鲜原料泵回流阀处于开启状态； • 往复压缩机返回线阀处于开启状态，循环
加氢裂化装置设备及类似设备的问题及检验
2、第二代是改良期，由于材料脆化造成的事故，开始研究回火脆化 问题，并控制J系数≤ 300、250、180、150(%)。
3、第三代是成熟期，制造技术逐渐成熟, J系数≤ 130。这个时期国 内开始制造锻焊结构加氢反应器，1983年由洛阳院、一重厂、抚顺石油三 厂、北钢院、合肥通用所五家组成的联合攻关组研制2．25Cr-1Mo钢反应 器材料和制造工艺，1986年制成模拟环锻件，1989年为抚顺石油三厂生产 出我国第一台锻焊结构的加氢反应器－筒体壁厚150mm，内径1800，内壁 单层堆焊，单重220吨。设计温度450 ℃设计压力20.6MPa。
4、第四代是更新期，对服役20多年的设备进行更新，同时又满足煤
化工和新的石油加工工艺以及装置大型化的要求，不断开发新钢种，如
2.25Cr-1Mo-V,3Cr-1Mo-V-Ti-B, 3Cr-1Mo-V-Nb-Ca, 3Cr-1Mo-1/4V, 2Cr-
1Mo-1/4V 等，以加V为主进行更新。
2019/11/17
我国是在70年代末80年代初开始由国外引进热壁加氢反应器的，目前 的制造能力已达到千吨级（齐鲁石化公司）。煤化工使用的热壁加氢反应 器甚至可以达到2000吨（厚336mm）。据不完全统计国内在用热壁加氢反 应器已达上百台。
热壁加氢反应器主要是由2．25Cr-1Mo钢材和锻件制成的设计壁厚大致 在在80～240mm范围内（锻焊结构（ 180～240mm ）、板焊结构（ 80～ 120mm ），内壁带极堆焊两层奥氏体不锈钢堆焊层（347盖面、309过渡层， 表面不加工，防腐蚀）或单层，设计压力为8～20MPa，设计温度大致在 370～410℃ （目前国内开始大量2．25Cr-1Mo加钒和3Cr-1Mo-1/4V-Ti-B 等材料制造热壁加氢反应器，设计温度可以达到450℃），工作介质主要 是H2、油、H2S等。
加氢裂化装置运行过程常见问题分析
加氢裂化装置运行过程常见问题分析及对策加氢裂化协作组秘书处二OO一年六月目录1. 工艺操作过程中常见问题分析及对策2. 设备运行过程中常见问题分析及对策3. 仪表和自动化中常见问题及对策4. 原料对装置运行的影响及对策5. 催化剂使用问题11. 工艺操作常见问题及对策1.1 对于全循环型流程的装置采用一次通过生产时，为了少排尾油，单程转化率控制多少较为合适？如果控制较高的单程转化率（如80%以上），对催化剂的性质及使用寿命会有影响吗？氢油比与空速的关系如何调配？答：从南京炼油厂的生产经验来看，考虑生产平稳率及操作控制因素，一般应控制在85%左右比较合适。
这样的产品分布、中间油品收率、氢耗均较为合理。
如果尾油无去处，90%的转化率亦是能够控制的，当然这还要看催化剂本身的性质。
一般来说单程转化率增加时，轻油及液态烃收率增加，柴油收率减少，而航煤收率不变或略有下降，所以转化率控制多少最适宜与分馏系统的脱丁烷塔及主分馏塔顶部负荷是否能满足有关。
控制较高的转化率会使反应温度升高、氢耗增加、催化剂的失活速率增大，长期这样操作必将缩短催化剂的使用寿命。
如果采取单程通过，进料在裂化反应器的空速变小，停留时间增加，这势必为二次裂化及生焦提供了有利条件。
因此，从这一方面考虑应增加氢油比，即转化率越高，氢油比应相应增高。
一般需在裂化反应器入口配入部分循环氢，保持总循环氢量与原全循环操作时相仿。
实际上，单程通过操作时，裂化反应器入口需配上大量循环氢，否则入口温度难以控制。
当加工高硫和高氮原油时尤其严重。
1.2 裂化反应器第一床层压降上升实例1：裂化反应器第一床层压降上升的主要原因及措施原因及分析：对于一次通过式流程，裂化反应器一床层的压降上升主要是催化剂生焦造成的，所以一般来说此床层的压降不会影响生产周期。
对于全循环流程，压降升高的另一原因是循环油中带入杂质引起的。
在开、2停工时，将分馏系统的杂质带入反应器，这种情况比较好解决，只要在开、停工时适当增加开路循环的时间，并在循环油线上增加过滤设施即可解决。
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
加氢裂化装置危险因素分析及防范措施
加氢裂化装置危险因素分析及防范措施加氢裂化装置是一种常见的石油炼制设备，用于将重质石油馏分转化为轻质产品。
由于其涉及高温、高压和易燃气体的处理，加氢裂化装置存在一定的危险因素。
以下是对加氢裂化装置危险因素进行分析及防范措施的详细讨论：1.高温、高压环境：加氢裂化装置的操作温度和压力很高，这可能导致爆炸、烫伤和压力容器失效等危险。
防范措施包括进行严格的设备检测和维护，确保设备的可靠性和安全性。
同时，操作人员应接受专业培训，了解设备操作程序，并采取必要的个体防护措施。
2.氢气泄漏：加氢裂化过程需要大量的氢气供应，氢气泄漏可能导致爆炸和火灾。
防范措施包括建立有效的检测系统，例如氢气泄漏传感器和气体监测装置。
同时，设立紧急切断阀以及紧急撤离和逃生计划，以应对可能的危险情况。
3.操作错误：不正确的操作可能导致设备失控、爆炸和火灾。
防范措施包括操作人员的严格培训和技能认证，强调正确操作程序和注意事项，以及建立安全监控和控制系统，控制操作参数，并及时警报和采取应对措施。
4.化学品泄漏：在加氢裂化过程中使用的化学品可能泄漏，对人员和环境造成危害。
防范措施包括使用正确的储存和搬运设备，建立紧急泄漏应急预案，设立泄漏控制设备如泄漏检测器和紧急疏散装置，以及进行必要的防护措施如化学品接触个体防护装备。
5.火灾和爆炸风险：加氢裂化装置中操作的高温、高压环境以及易燃气体的存在，使得火灾和爆炸风险变得更高。
防范措施包括使用防火和防爆设备、建立火灾报警和满足灭火系统，完善紧急疏散和撤离计划。
6.设备失效：设备故障可能导致操作失控和危险情况的发生。
防范措施包括进行定期设备检测和维护，实施预防性维护计划，及时更换老化设备，以及建立备用设备和应急备件库存。
7.环境污染：加氢裂化装置的操作会产生废气和废水，其中可能含有有毒物质。
防范措施包括建立废气和废水处理系统，确保其符合环境法规标准。
此外，通过合理的能源利用和废弃物管理措施，减少对环境的不良影响。
加氢裂化装置设备及类似设备的问题及检验共69页
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
加氢裂化装置设备及类似设 备的问题及检验
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
加氢裂化设备基础知识ppt课件
设计方法 过去一般采用的“规则设 计”即“常规设计”的方法（GB150等） ，它是以弹性失效准则为理论基础,采用第 一强度理论，用第一主应力为控制应力。 现在逐步发展到采用以“应力分析为基础 的设计”，即“分析设计”的方法，采用 最大剪应力为控制作用的第三强度理论， 按照JB4732-95《钢制压力容器-分析设计 标准》进行设计。 “分析设计”要求对容 器的有关部位
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◆反应器支撑结构
为了改善反应器裙座支撑部位的应力状 况和为使裙座连接处焊缝在制造与使用过程 检修时能够进行超声和射线检测，将此处的 结构由过去的图-3（a）的形式改进为图-3（ b）的形式。
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( 过去的结构
( 新的结构
图-3 催化剂支持结构的改进
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◆改善裙座连接处应力水平的结构 设计
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2.氢的来源
金属在冶炼、焊接、酸洗、电镀等生 产加工过程中都会吸收氢，因此都要加以严 格控制，但这不属于本文讨论的范畴。本文 所关心的是金属设备在使用过程中与含氢介 质相接触时所吸收的氢。氢必须首先在金属 表面成为活性氢原子，然后才能扩散进入金 属。活性氢原子的来源主要是通过以下三种 途径：
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的应力进行详细计算及按应力的性质进 行分类，并对各类应力及其组合进行评 价，同时对材料、制造、检验也提出了 比“常规设计”更高的要求，该设计方 法先进、严格，从而提高了设计的准确 性与使用的可靠性，设备重量减轻，投 资节省，它是容器设计观点和方法的一 个飞跃。
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结构型式 反应器本体经历了由单层到 多层的阶段，后来由于冶金、锻造等技术的 进步，单层锻造结构或厚板卷焊结构的反应 器又逐渐占了统治地位。从使用状态下其高 温介质是否直接与器壁接触来看，又分为热 壁结构和冷壁结构。为了易于解决反应器用 材的耐氢腐蚀和硫化氢腐蚀等问题，在反应 器内表面衬非金属隔热衬里结构或通以温度 不高的氢气以达到保护反应器不直接受高温 高压氢腐蚀的另一种带“瓶衬”的结构称为 冷壁结构；反之称为热壁结构。
加氢裂化装置设备及类似设备的问题及检验
图6 临氢条件用钢防止脱碳和开裂的操作极限（API941第6版） 16 1998年4月
图7 临氢条件用C-0.5Mo和Mn-0.5Mo钢的使用经验（API941第 6 17 版）1998年4月
图8 典型阶梯冷却线图
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制造要求
1、凡选用材料在使用中有可能发生应力腐蚀开裂的情况， 制造后均应进行焊后热处理。对不同材料推荐如下的焊前预 热温度（亦可根据焊接工艺评定确定预热温度）。 Cr-0.5Mo、1.25Cr-0.5Mo≥150℃；2.25Cr-1Mo≥200℃ 奥氏体不锈钢堆焊层≥100℃ 2、焊接施工中应注意问题： ⑴、将应力集中较严重的部位如开口接管、裙座与封头连 接部的角焊缝改为对接焊缝。 ⑵、焊缝的边缘应打磨圆滑过渡，并将焊肉高度磨平以减 小应力集中。 ⑶、焊后热处理（PWHT）温度要选择适当，过高强度降低， 蠕变断裂延性增加。 ⑷、所有角焊缝应彻底检查，以确定无裂纹。反应器制造 过程中为提高密封面 309和347堆焊层的韧性和抗裂性能，347 堆焊层应尽量在最终热处理后再堆焊和加工。 3、反应器内部构件的支座凸台，内裙座联接处为防止裂纹 可采用三层堆焊，第一层309，第二层308，最外层347。 19
加氢裂化装置 压力容器与管 线的在用检验
合肥通用所压力容器检验站
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本专题研究重点
1 了解加氢裂化装置的原理、工艺流程及特点，以及类似高温、高压、 临氢环境中易发生的材料损伤类型。 2 了 解 2.25Cr-lMo 钢 ， 以 及 其 它 铬 钼 钢 材 料 （ 1.25Cr-0.5Mo 、 15CrMoR 、 3Cr-lMo-1/4V-Ti-B 以及加钒钢）的特性，适用范围和选材依 据。 3 了解加氢裂化反应器的结构特点，以及类似大型高压、厚壁特殊压 力容器制造要求和检验方法。 4 探讨加氢裂化反应器和类似大型、高压、厚壁、重要压力容器制造 质量监督检验要点。 5 探讨加氢裂化反应器和类似大型、高压、厚壁、重要压力容器定期 检验方案编制、包括内容、程序的确定、检验项目和方法的选择，各种检 测方法的应用目的和技术特点 6 各种氢损伤检测方法、缺陷处理方法和安全性分析。
加氢裂化常见问题分析及对策
加氢裂化常见问题分析及对策第一部分工艺操作常见问题分析及对策1、全循环流程的装置采用一次通过生产时的转化率控制及对催化剂性能的影响。
氢油比与空速关系的调配。
问题的提出：某些企业在扩能改造中，将工艺流程由原全循环改为一次通过，而在生产中尾油的需求量时有变化，为此提出如何优化操作问题。
分析与建议：从N炼油厂的生产经验来看，考虑到生产平稳及操作控制等因素，单程转化率一般应控制在85%左右比较合适，其产品分布、中间油品收率、氢耗等指标均较为合理。
如果尾油无下游用户，单程转化率可控制在90%，当然这与催化剂的性能有关。
一般来说单程转化率增加时，轻油及液态烃收率增加，柴油收率减少，而喷气燃料收率基本不变或略有下降。
所以转化率控制多少较为合适与分馏系统的脱丁烷塔及主分馏塔顶部负荷均有一定的关系。
控制较高的转化率会使反应温度升高、氢耗增加、催化剂的失活速率增大，长期这样操作必将会缩短催化剂的使用寿命。
因此，控制转化率高或低，要根据产品的市场需求和上下游平衡进行综合考虑，以获取最大的经济效益。
采取单程通过，进料在裂化反应器的空速变小，停留时间增加，为二次裂化及生焦提供了条件。
因此，从这一方面考虑应增加氢油比，即转化率增高，氢油比应相应增高。
一般需在裂化反应器入口增加部分循环氢流量，以保持总循环氢量与全循环操作相比不发生变化。
而在实际操作中，工业装置加工高硫和高氮原料油时，为了控制好裂化反应器的入口温度，所需的循环氢量还需进一步增加。
2、裂化反应器第一床层压降上升问题Z炼油厂1999年5月加氢裂化反应器（R302）催化剂全部更新为3974。
装置5月24日进油，26日全部产品质量合格。
平稳运转9个月，加工VGO 0.83 Mt 后，于2000年2月28日实测裂化反应器（R302）一床层压降高达0.40MPa，装置被迫降量；同时降低循环氢压缩机（C301）转速，维持低负荷运转。
装置于3月16-23日短期停工，实施裂化反应器（R302）催化剂撇头。
加氢裂化装置生产原理及工艺流程
分馏进料 加热炉
汽提蒸汽
汽提蒸汽 柴油汽提塔
尾油泵
柴油泵
航煤泵
重石脑油泵
轻石脑油泵 轻石脑油水冷器
轻石脑油
石脑油 重沸器
尾油空冷
尾油缓冲罐
重石脑油
重石脑 重石脑 油空冷 油水冷
尾油接力泵
尾油
注：粗线为主流程
2020年5月23日
分馏系统
▪ 冷低分油在航煤/冷低分油换热器（E-3208）和航煤 产品换热后与热低分油混合进入脱气塔（C-3201） 第26层塔板,在脱气塔中脱除轻烃和硫化氢。塔顶气 相经脱气塔顶空冷器（A-3201）和脱气塔顶水冷器 （E-3201）冷却后进入脱气塔顶回流罐（D-3201） ，回流罐顶气体去制氢装置，液体经脱气塔顶回流泵 （P-3202）打回脱气塔做塔顶回流。脱气塔底油经泵 （P-3201）送至柴油/分馏进料换热器（E-3211）和 尾油/分馏进料换热器（E-3202）分别与柴油和尾油 产品换热后，去分馏塔进料加热炉（F-3201）加热至 要求的温度（346℃），之后进入主分馏塔（C-3202 ）第8层塔板，在主分馏塔内实现分馏过程。分馏塔 顶
装置内高温高压法兰、分馏塔、塔底热油泵、高温高压循环油泵、产品泵， 压缩机管线等部位容易着火。
2020年5月23日
二、生产方法及反应机理
加氢裂化指在加氢反应过程中，原料油的分子有 10% 以上变小的那些加 氢技术。烷烃（烯烃）在加氢裂化过程中主要进行裂化、异构化和少量环化 的反应。烷烃在高压下加氢反应而生成低分子烷烃，包括原料分子某一处 C—C键的断裂，以及生成不饱和分子碎片的加氢。烯烃加氢裂化反应生成相 应的烷烃，或进一步发生环化、裂化、异构化等反应。
2020年5月23日
反应系统
加氢裂化—装置、重点部位设备说明及危险因素及防范措施
加氢裂化—装置、关键设备、风险因素和预防措施说明一、设备介绍(一)设备的发展和类型1．加氢装置的发展加氢是指石油馏分在氢和催化剂作用下的化学反应过程，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，随着轻油数量和质量要求的增加和提高，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上发展迅速。
早在20世纪50年代，中国开展了加氢技术的研究与开发，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和中压加氢裂化技术也得到了应用和发展。
2．设备的主要类型根据加工目的，加氢装置可分为：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工作压力通常为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中进行。
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。
第二阶段加氢裂化工艺涉及两个加氢反应器，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。
加氢裂化装置压力容器与管线的在用检验概论
加氢裂化装置压力容器与管线的在用检验概论在用检验是指设备在运行过程中按规定周期对设备进行检验，以确认设备在使用过程中的安全性能和完好程度。
对于加氢裂化装置的压力容器和管线的在用检验，需要遵循相关的标准和规范进行操作。
首先，对于加氢裂化装置的压力容器，在用检验通常包括外观检查、壁厚测定、焊缝检验、材料性能检验等项目。
外观检查主要是检查容器的外表面是否有明显的腐蚀、磨损或者裂纹等缺陷；壁厚测定用于确认容器壁厚是否达到设计要求；焊缝检验检查容器的焊接处是否存在缺陷；材料性能检验则是检验容器材料的强度、韧性等性能是否符合要求。
其次，对于加氢裂化装置的管线，在用检验通常包括管道外观检查、内部清洗检测、泄漏检测等项目。
管道外观检查主要是检查管道的外表面是否有磨损、腐蚀、变形等现象；内部清洗检测通常是采用各种清洗工艺对管道进行清洗，以确保管道内部没有积碳、油渣等杂质；泄漏检测则是通过气体或液体检测方法检测管道是否存在泄漏。
总之，加氢裂化装置的压力容器和管线的在用检验是确保设备运行安全、稳定性能的重要环节。
通过严格按照规定的周期和要求进行检验，可以保障加氢裂化装置的设备在使用过程中的安全性和稳定性，同时也有利于延长设备的使用寿命。
加氢裂化装置在用检验是保障设备运行安全的一项重要措施，其严谨性直接关系到设备的安全稳定运行，因此对于加氢裂化装置的压力容器和管线的在用检验需严格依据相关标准和规范进行操作。
对于加氢裂化装置的压力容器在用检验，外观检查是第一步，主要是检查容器外表面是否有明显的腐蚀、磨损或者裂纹等缺陷。
这一步骤对于及时发现容器可能存在的表面缺陷非常重要，因为表面缺陷是容器发生事故的潜在隐患之一，经常检查能够及时发现问题并进行处理，避免事故发生。
壁厚测定则是通过专业设备对容器的壁厚进行精确测量，以确认其是否达到设计要求，这也是保证容器耐压性能的关键环节。
焊缝检验的作用在于检查容器的焊接处是否存在缺陷，焊接缺陷可能导致容器泄漏或破裂，因此严密的焊缝检验至关重要。
加氢裂化装置设备及类似设备的问题及检验69页PPT
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
加氢裂化装置设备及类似设备的问题及检 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。 验
第二章加氢(裂化)装置生产运行管理及事故处理资料
（三）正常生产过程中的工艺安全管理 3．操作安全事项 其他
•当将操作设备切换至备用设备时，先将该两设备并行操作一小段时间， 然后关掉原先操作的设备并与系统切断，热油泵应预热。 •原先操作的设备因问题停运并与系统切断后，应立即以对设备进行放 空和检修，以使该设备尽快达到备用状态。 •当接到动火通知时，操作工应非常仔细地查看工作内容以保证维修工 或焊接工准确了解工作内容。 •操作工的责任是查看盲板是否置于所需的位置、设备是否已吹扫过以 及是否通知过外车间（如需要时），石棉被、灭火器等安全设施和措 施是否落实到位。在动火过程中，操作工也必须不断地检查工作的安 全情况。如有不安全的情况出现时，操作工必须立即通知停止施工并 进行必要的消除。。
开工时应配备H2S报警仪、防毒面具和空气呼吸器，以便在事故时进行 自救、抢救。
盲板隔离操作管线、设备、阀门与非操作管线、设备、阀门，防止发 生串压。
（一）开工过程中的工艺安全管理 基本的开工安全事项： 反应（循环氢）加热炉烘炉可与高压系统干燥结合，烘炉（干燥）介
质应采用N2,质量应符合标准，并严格遵守烘炉升温曲线。 高压系统应严格执行“先升温后升压”的原则，在达到最低升压温度
一般不低于350℃）、临氢、易燃、易爆、有毒介质操作环境，总体表现为 强放热反应，其强放热效应有时使反应变得不可控制，其苛刻的工艺操作条 件决定了对设备的苛刻要求； 工艺物流中的氢气具有强爆炸危险性和穿透性，一旦泄露，极易着火爆炸； 近几年随着油品质量升级、各企业加工高硫原油，加氢裂化脱硫反应产生的 硫化氢造成的危害也会逐渐显现出来； 高压串低压可能引起低压系统爆炸； 高温、高压设备设计、制造过程存在问题，可能引起火灾或爆炸； 管线、阀门、仪表的泄漏可能产生严重的后果，一旦发生泄漏，极易引发爆 炸及发生二次灾害，其后果不堪设想。
加氢裂化装置技术问答
第一章基础知识催化剂加氢裂化的加工方案和工艺过程加氢裂化操作调整加氢裂化设备加氢裂化开停工安全生产和事故处理仪表与自动化第一章基础知识1.1基础知识1.什么是不饱和烃？不饱和烃就是分子结构中碳原子间有双键或三键的开链烃和脂环烃。
与相同碳原子数的饱和烃相比，分子中氢原子要少。
烯烃（如烯烃、丙烯）、炔烃（如乙炔）、环烯烃（如环戊烯）都属于不饱和烃。
不饱和烃几乎不存在于原油和天然气中，而存在于石油二次加工产品中。
2.原料油特性因数K值的含义？K值的高低说明什么？特性因数K常用以划分石油和石油馏分的化学组成，在评价原料的质量上被普遍使用。
它是由密度和平均沸点计算得到，也可以从计算特性因数的诺谟图求出。
K值有UOP K值和Watson K 值两种。
特性因数是一种说明原料石蜡烃含量的指标。
K值高，原料的石蜡烃含量高；K值低，原料的石蜡烃含量低。
但它在芳香烃和环烷烃之间则不能区分开。
K的平均值，烷烃约为13，环烷烃约为11.5，芳烃约为10.5。
特性因数K大于12.1为石蜡基原油，K为11.5～12.1为中间基原油，K为10.5～11.5为环烷基原油。
另外非通用的分类法还有沥青基原油，K小于11.5；含芳香烃较多的芳香烃基原油。
后两种原油在通用方法中均属于环烷基原油。
原料特性因素K值的高低，最能说明该原料的生焦倾向和裂化性能。
原料的K值越高，它就越易于进行裂化反应，而且生焦倾向也越小；反之，原料的K值越低，它就难以进行裂化反应，而且生焦倾向也越大。
3.什么是油品的比重和密度？有何意义？物质的密度是该物质单位体积的质量，以符号ρ表示，单位为千克/米3。
液体油品的比重为其密度与规定温度下水的密度之比，无因次单位，常以d表示。
我国以油品在20℃时的单位体积重量与同体积的水在4℃时的重量之比作为油品的标准比重，以d420表示。
由于油品的实际温度并不正好是20℃，所以需将任意温度下测定的比重换算成20℃的标准比重。
换算公式：d420＝d4t+r（t-20）式中：r为温度校正值欧美各国，油品的比重通常用比重指数或称API度表示。
加氢裂化装置技术问答
第一章基础知识1.1基础知识什么是不饱和烃？不饱和烃就是分子结构中碳原子间有双键或三键的开链烃和脂环烃。
与相同碳原子数的饱和烃相比，分子中氢原子要少。
烯烃（如烯烃、丙烯）、炔烃（如乙炔）、环烯烃（如环戊烯）都属于不饱和烃。
不饱和烃几乎不存在于原油和天然气中，而存在于石油二次加工产品中。
原料油特性因数K值的含义？K值的高低说明什么？特性因数K常用以划分石油和石油馏分的化学组成，在评价原料的质量上被普遍使用。
它是由密度和平均沸点计算得到，也可以从计算特性因数的诺谟图求出。
K值有UOP K值和Watson K值两种。
特性因数是一种说明原料石蜡烃含量的指标。
K值高，原料的石蜡烃含量高；K值低，原料的石蜡烃含量低。
但它在芳香烃和环烷烃之间则不能区分开。
K的平均值，烷烃约为13，环烷烃约为11.5，芳烃约为10.5。
特性因数K大于12.1为石蜡基原油，K为11.5～12.1为中间基原油，K为10.5～11.5为环烷基原油。
另外非通用的分类法还有沥青基原油，K小于11.5；含芳香烃较多的芳香烃基原油。
后两种原油在通用方法中均属于环烷基原油。
原料特性因素K值的高低，最能说明该原料的生焦倾向和裂化性能。
原料的K值越高，它就越易于进行裂化反应，而且生焦倾向也越小；反之，原料的K值越低，它就难以进行裂化反应，而且生焦倾向也越大。
什么是油品的比重和密度？有何意义？物质的密度是该物质单位体积的质量，以符号ρ表示，单位为千克/米3。
液体油品的比重为其密度与规定温度下水的密度之比，无因次单位，常以d表示。
我国以油品在20℃时的单位体积重量与同体积的水在4℃时的重量之比作为油品的标准比重，以d420表示。
由于油品的实际温度并不正好是20℃，所以需将任意温度下测定的比重换算成20℃的标准比重。
换算公式：d420＝d4t+r（t-20）式中：r为温度校正值欧美各国，油品的比重通常用比重指数或称API度表示。
可利用专用换算表，将API 度换算成引d15.615.6，再换算成d420，也可反过来查，将d420换算成API比重指数。
加氢裂化装置技术问答.doc
第一章基础知识1.1基础知识1、什么是不饱和烃？不饱和烃就是分子结构中碳原子间有双键或三键的开链烃和脂环烃。
与相同碳原子数的饱和烃相比，分子中氢原子要少。
烯烃（如烯烃、丙烯）、炔烃（如乙炔）、环烯烃（如环戊烯）都属于不饱和烃。
不饱和烃几乎不存在于原油和天然气中，而存在于石油二次加工产品中。
2、原料油特性因数K值的含义？K值的高低说明什么？特性因数K常用以划分石油和石油馏分的化学组成，在评价原料的质量上被普遍使用。
它是由密度和平均沸点计算得到，也可以从计算特性因数的诺谟图求出。
K值有UOP K值和Watson K值两种。
特性因数是一种说明原料石蜡烃含量的指标。
K值高，原料的石蜡烃含量高；K值低，原料的石蜡烃含量低。
但它在芳香烃和环烷烃之间则不能区分开。
K的平均值，烷烃约为13，环烷烃约为11.5，芳烃约为10.5。
特性因数K大于12.1为石蜡基原油，K为11.5～12.1为中间基原油，K为10.5～11.5为环烷基原油。
另外非通用的分类法还有沥青基原油，K小于11.5；含芳香烃较多的芳香烃基原油。
后两种原油在通用方法中均属于环烷基原油。
原料特性因素K值的高低，最能说明该原料的生焦倾向和裂化性能。
原料的K值越高，它就越易于进行裂化反应，而且生焦倾向也越小；反之，原料的K值越低，它就难以进行裂化反应，而且生焦倾向也越大。
3、什么是油品的比重和密度？有何意义？物质的密度是该物质单位体积的质量，以符号ρ表示，单位为千克/米3。
液体油品的比重为其密度与规定温度下水的密度之比，无因次单位，常以d表示。
我国以油品在20℃时的单位体积重量与同体积的水在4℃时的重量之比作为油品的标准比重，以d420表示。
由于油品的实际温度并不正好是20℃，所以需将任意温度下测定的比重换算成20℃的标准比重。
换算公式：d420＝d4t+r（t-20）式中：r为温度校正值欧美各国，油品的比重通常用比重指数或称API度表示。
可利用专用换算表，将API 度换算成引d15.615.6，再换算成d420，也可反过来查，将d420换算成API比重指数。
加氢裂化装置课件
10/22/2023
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石油化工过程系统概论
根据原料及目的产品的不同，固定床加氢裂 化大致分为下列几种流程。
1.单段加氢裂化流程 单段加氢裂化流程中只有一个反应器，原料油
加氢精制和加氢裂化在同一反应器内进行。反应 器上部为精制段，下部为裂化段。
10/22/2023
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石油化工过程系统概论
有些设计自催化剂支持盘到 再分配盘之间设置几个连通 管，卸催化剂只要打开底封 头上的卸料口，就可以卸出 全部催化剂。
10/22/2023
30
石油化工过程系统概论
本章重点
1.加氢裂化的作用是什么？ 2.加氢裂化有哪些特点？ 3.加氢裂化如何分类？ 4.根据介质是否直接接触金属器壁，高压加氢
10/22/2023
11
石油化工过程系统概论
2.两段加氢裂化流程 两段加氢裂化流程中有两个反应器，分别装
有不同性能的催化剂。
第一个反应器中主要进行原料油的精制； 第二个反应器中主要进行加氢裂化反应，形成 独立的两段流程体系。
10/22/2023
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石油化工过程系统概论
汽提塔的作用：脱去NH3和H2S以及残留在油 中的气体。
10/22/2023
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石油化工过程系统概论
（一）固定床加氢裂化 固定床是指将颗粒状的催化剂放置在反应器内，
形成静态催化剂床层。原料油和氢气经升温、升 压达到反应条件后进入反应系统，先进行加氢精 制以除去硫、氮、氧杂质和二烯烃，再进行加氢 裂化反应。反应产物经降温、分离、降压和分馏 后，目的产品送出装置，分离出含氢较高(80％、 90％)的气体，作为循环氢使用。
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凸台
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H5
s-k H6
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图5 热壁加氢反应器
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加氢反应器产生的缺陷及部位
缺陷种类 回火脆化 氢腐蚀裂纹 氢致裂纹 蠕变裂纹 产生缺陷温度和现象 缺陷存在部位 长期在350～593℃下使用，不纯 2.25Cr-1Mo钢母材、焊 物在晶界偏析，产生脆化，材料 缝金属 脆性转变温度向高温侧迁移。 2.25Cr-1Mo钢母材、焊 缝金属 2.25Cr-1Mo钢母材、焊 缝热影响区 ＞400℃蠕变区域 反应器开口锻件与壳体 连接部位焊缝热影响区 高温操作氢扩散入钢内，停工后 反应器内部堆焊层，内 冷却速度快易开裂 构件连接焊缝，垫片密 封槽 高温操作后急冷使母材与堆焊层 筒体、封头堆焊层 界面分离 由于结构的不连续性和温度应力 裙座与封头连接部位， 产生的集中应力 外构件连接部位 反应器停工后堆焊上的FeS与湿 反应器内构件和内部堆 空气中的氧和水反应生成H2SXO6 焊层 12 产生应力腐蚀裂纹 长期在250℃以上温度使用，介 质与钢产生表面和内部脱碳 高温操作后急冷
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图1 加氢裂化装置流程简图（带循环尾油）
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图2 大连热壁加氢反应器
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图3 高温高压临氢管线
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图4 热高分
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加氢裂化装置原理流程及介质为烃类、氢气和硫化氢，运行条件较为苛刻。
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加氢反应器发展简况⑵
有人把加氢反应器的发展分为4个阶段 1、第一代从1963年日本制钢所正式生产第一台加氢反应器为标志， 早期是Cr－Mo钢钢板（少量用锻件）内壁加不锈钢复合板焊接完成，70年 前后用内壁堆焊不锈钢的板焊或锻焊结构所代替。皮下再热裂纹。 70年 代后期我国开始引进加氢裂化装置。 2、第二代是改良期，由于材料脆化造成的事故，开始研究回火脆化 问题，并控制J系数≤ 300、250、180、150(%)。 3、第三代是成熟期，制造技术逐渐成熟, J系数≤ 130。这个时期国 内开始制造锻焊结构加氢反应器，1983年由洛阳院、一重厂、抚顺石油三 厂、北钢院、合肥通用所五家组成的联合攻关组研制2．25Cr-1Mo钢反应 器材料和制造工艺，1986年制成模拟环锻件，1989年为抚顺石油三厂生产 出我国第一台锻焊结构的加氢反应器－筒体壁厚150mm，内径1800，内壁 单层堆焊，单重220吨。设计温度450 ℃设计压力20.6MPa。 4、第四代是更新期，对服役20多年的设备进行更新，同时又满足煤 化工和新的石油加工工艺以及装置大型化的要求，不断开发新钢种，如 2.25Cr-1Mo-V,3Cr-1Mo-V-Ti-B, 3Cr-1Mo-V-Nb-Ca, 3Cr-1Mo-1/4V, 2Cr1Mo-1/4V 等，以加V为主进行更新。
加氢反应器发展简况⑴
热壁加氢反应器是炼油、化工行业关键设备。通常在高温、高压、临 氢条件(所谓高温、高压、临氢条件是指温度＞250℃，氢分压＞1.4MPa） 工作，使用条件十分恶劣。 我国是在70年代末80年代初开始由国外引进热壁加氢反应器的，目前 的制造能力已达到千吨级（齐鲁石化公司）。煤化工使用的热壁加氢反应 器甚至可以达到2000吨（厚336mm）。据不完全统计国内在用热壁加氢反 应器已达上百台。 热壁加氢反应器主要是由2．25Cr-1Mo钢材和锻件制成的设计壁厚大致 在在80～240mm范围内（锻焊结构（ 180～240mm ）、板焊结构（ 80～ 120mm ），内壁带极堆焊两层奥氏体不锈钢堆焊层（347盖面、309过渡层， 表面不加工，防腐蚀）或单层，设计压力为8～20MPa，设计温度大致在 370～410℃ （目前国内开始大量2．25Cr-1Mo加钒和3Cr-1Mo-1/4V-Ti-B 等材料制造热壁加氢反应器，设计温度可以达到450℃），工作介质主要 是H2、油、H2S等。 由于热壁加氢反应器主体材料面临介质腐蚀、应力腐蚀、氢腐蚀、氢 脆、回火脆化和蠕变脆化等一系列问题，国内热壁加氢反应器已使用了 6～20年，其危险性在逐年递增。
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加氢裂化装置原理流程及特点
加氢裂化是将大分子的重质油转化为广泛使用的小分子 的轻质油的一种加工手段。可加工直馏柴油、催化裂化循环 油、焦化馏出油，也可用脱沥青重残油生产汽油、航煤和低 凝固点柴油。加氢裂化装置是炼油厂最重要的的生产装置之 一，在高温、高压、临氢状态下操作。 加氢裂化装置的工艺流程主要有三种类型方法： ⑴ 一次通过法：所产尾油不参加循环。 ⑵ 部分循环法：所产尾油一部分参加循环，一部分排出 装置。 ⑶ 全部循环法：所产尾油全部参加循环，不排尾油。 加氢裂化装置主要设备有加氢精制反应器、加氢裂化反 应器、加热炉、高压热交换器、高压空冷器、高、低压分离 器、高温高压临氢管道、高温阀门等。参见图1、图2、图3、 图4。 2018/11/13 3
加氢裂化装置压力容器与管 线的在用检验
合肥通用所压力容器检验站 袁榕
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本专题研究重点
1 了解加氢裂化装置的原理、工艺流程及特点，以及类似高温、高压、 临氢环境中易发生的材料损伤类型。 2 了 解 2.25Cr-lMo 钢 ， 以 及 其 它 铬 钼 钢 材 料 （ 1.25Cr-0.5Mo 、 15CrMoR 、 3Cr-lMo-1/4V-Ti-B 以及加钒钢）的特性，适用范围和选材依 据。 3 了解加氢裂化反应器的结构特点，以及类似大型高压、厚壁特殊压 力容器制造要求和检验方法。 4 探讨加氢裂化反应器和类似大型、高压、厚壁、重要压力容器制造 质量监督检验要点。 5 探讨加氢裂化反应器和类似大型、高压、厚壁、重要压力容器定期 检验方案编制、包括内容、程序的确定、检验项目和方法的选择，各种检 测方法的应用目的和技术特点 6 各种氢损伤检测方法、缺陷处理方法和安全性分析。
2、飞温现象：催化剂再生、流床、放热反应、 反应速度、失控、冷氢、氮气。 3、高温氢－硫化氢的腐蚀（腐蚀形态为硫化氢 对钢的化学腐蚀，在富氢环境中90%～98%的有机硫将 转化为硫化氢，在氢的促进下加速对钢材的腐蚀，停 车时在冷凝水的作用下可出现湿硫化氢应力腐蚀开裂 和低温氢腐蚀。 4、设计时通过选材解决－铬钼钢材料作基材， 奥氏体不锈钢复合、堆焊作内衬（热处理温度和奥式 2018/11/13 8 体不锈钢敏化区）。