加氢(裂化)装置生产运行影响因素
加氢裂化装置运行问题分析及经验总结
加氢裂化装置运行问题分析及经验总结摘要：某石化公司120万吨/年加氢裂化装置在本周期运行期间出现加氢精制反应器床层压降上涨问题，影响装置安全平稳长周期运行。
本文对加氢精制反应器床层压降上涨问题产生原因进行深入分析，对处理措施及检修施工等进行说明，对日常生产问题的处理有一定的指导借鉴作用。
关键词：催化剂；加氢裂化；撇头；压降；重石脑油氮含量1 导言某石化公司120万吨/年加氢裂化装置加氢精制反应器（R-101）第一床层（保护剂和催化剂）压降自2017年7月起上涨趋势明显，最高值达到0.58MPa，严重影响了装置正常平稳运行。
根据整体生产平衡安排，120万吨/年加氢裂化装置于2017年12月25日停工撇头检修，2018年1月4日投料开车成功，消除了制约装置平稳运行的瓶颈。
2 加氢裂化装置概况某石化公司120万吨/年加氢裂化装置由中国石化工程建设有限公司总体设计，采用中国石油化工股份有限公司大连（抚顺）石油化工研究院一段串联全循环加氢裂化技术，原设计加工能力80万吨/年，于1999年6月建成投产；2005年扩能改造至120万吨/年，改为一次通过操作模式。
加氢精制反应器（R-101）装填FRIPP研发的FF-66精制催化剂，加氢裂化反应器（R102）装填FRIPP研发的FC-60裂化催化剂。
3 加氢精制反应器压降上升原因分析120万吨/年加氢裂化装置加氢精制反应器（R-101）第一床层（保护剂和催化剂）压降自2017年7月起上涨趋势明显，最高值达到0.58MPa，严重影响了装置正常平稳运行。
3.1 反应系统紧急泄压造成初始压降偏高自2016年装置检修开工以来，该装置反应系统在三个月内经历了三次紧急泄压，分别为：（1）2016年检修开工阶段，因高压换E105泄漏启动紧急泄压。
R101压降维持在0.25Mpa；（2）2016年10月29日，脱丁烷塔底泵P203密封泄漏启动紧急泄压。
R101压降维持在0.35 Mpa左右；（3）2016年12月30日，高分安全阀故障起跳，造成反应系统泄压。
石油化工技术《加氢裂化主要影响因素》
我们知道，加氢裂化反响总体是个放热反响，而放出热量的多少与反响温度是有直接关系的。因为前面我们介绍过，提高反响温度，将会使反响速度加快，而加氢裂化反响又是个放热反响，因此释放出的反响热也会增加。如果这些反响热不能够及时的移走，将会进一步导致反响器内温度的升高，如此下去，将会形成恶性循环，导致催化剂床层温度骤然升高，也即工业上所说的飞温，其后果那么会使催化剂的寿命缩短，严重时可能会引起设备或管线的爆炸事故。因此，反响温度是加氢裂化过程须严格控制的操作参数。
一、反响压力的影响
〔小组讨论：压力增加对反响有何影响？教师总结〕
具体讲授：它是一个重要的操作参数，在加氢裂化过程中，反响压力的影响是通过氢分压来表达的。系统中的氢分压取决于操作压力、氢油比、循环氢纯度以及原料的汽化率。
提高氢分压有利于加快加ห้องสมุดไป่ตู้裂化的反响速度，提高反响物的转化率。同时，保持一定的反响压力，有利于提高催化剂对原料中多环芳烃和硫、氮、氧等非烃类化合物的氢解活性，从而改善产品的质量。另外，提高氢分压还有利于抑制不饱和烃的缩合反响，从而减缓催化剂的积炭速度，延长催化剂的使用周期。
但是，提高氢油比并不总是对反响有利的，比方氢油比增大，会使得单位时间内流过催化剂床层的气体量增加，流速加快，反响物在催化剂床层里的停留时间缩短，反响时间减少，不利于加氢反响的进行。同时，氢油比过大会导致系统的压降增大，动力消耗和投资就增加。所以氢油比并不是越大越好。
浅谈水含量对加氢裂化装置长周期运行的影响
1 水的带入方式 水含有氢原子以及氧原子，在其生成方式
上，可归纳两大类：直接带入或者以氧化物的 形式带入反应体系，通过加氢过程生成水。加氢 裂化过程反应系统内存在的水分以及水蒸气，按 照上述分类，细分为直接带入：①原料油中溶解 的水；②催化剂在运输或者储存过程中吸附的水 分；③补充氢气中带入的水分。反应生成：①原 料中含氧化合物加氢生成水；②氢气中含有的一 氧化碳和二氧化碳加氢反应生成的水；③氧化型 催化剂在硫化过程中，被硫取代的氧加氢生成 的水。
一般来说，水的含量较低，在反应系统内 是以气态形式与催化剂接触，浓度低，对于催 化剂基本没有影响。但浓度增加后，直到最终 以液态水或高浓度水蒸气与催化剂接触将会致
收稿日期：2019–03–15。 作者简介：王仲义，大学本科，高级工程师，毕业 于大庆石油学院化学工程与工艺专业，主要从事加 氢裂化工艺技术研究工作。 基金项目：中国石油化工股份有限公司合同项目 （No118004 –7）。
通过对卸出的旧催化剂进行性质分析（见表 2，其中比表面积为再生后数据），可以看出，精 制催化剂的平均直径降低了约 0.5 mm，比表面积 降低了约 10%，裂化催化剂的平均直径降低了约 1mm，比表面积降低了约 12%，同步可以看出水 对于催化剂的外形以及活性均存在影响。
表 2 催化剂使用前后物化性质的变化
加氢裂化反应影响因素
加氢裂化反应影响因素1．反应温度反应温度是装置最重要的工艺参数，必须严格控制。
由于加氢裂化反应的活化能比较高，因此提高反应温度，可使加氢裂化速度加快。
反应产物中低沸点组成的含量增加，而环烷烃含量会下降，异构烷烃与正构烷烃的比例下降。
反应温度过高，加氢的平衡转化率会下降，反应温度过低，则裂化反应速度过慢，为了充分发挥催化剂效能和适当提高反应速度，需保持一定的反应温度，反应温度决定于催化剂性能，产品性能和原料性质。
原料中氮化物的存在会使催化剂的酸性和活性下降。
为了保持所需反应深度，也必须提高反应温度。
通常在运转初期，催化剂活性较高，反应温度可以适当低一些。
运转后期，由于催化剂表面积碳增加，催化剂活性下降，为了保持一定的裂化深度，则反应温度就要逐步提高一些。
加氢裂化是一个大量放热的反应过程。
反应温度增加则反应速度加快，但是释放出来的反应热也相应增加，因此，必须通过在各床层注入冷氢来控制催化剂床层温度，以保护催化剂。
2．反应压力反应压力是影响加氢精制和加氢裂化反应的主要因素之一。
反应压力的实际因素是氢分压。
氢分压提高，可促进加氢精制与裂化反应的进行，所得的产品含硫，含氮化合物减少，更重要的是可减少结焦，保持催化剂活化，提高催化剂的稳定性。
反应器中的氢分压等于油汽加上循环氢的总压与氢气占全部气体分子数的乘积。
本装置补充氢纯度确定为99.9%。
从经济角度出发，不采用提高补充氢纯度的办法来提高氢分压。
3．氢油比氢油体积比有两种，其一是反应器入口的氢油比，其二是总冷氢油比。
反应器入口氢油比是每小时通过反应器内氢气（循环氢气+新氢）体积与每小时通过的原料油体积之比。
（单位为Nm3 /m3）。
总冷氢油体积比是每小时通入反应器的总冷氢气体积总和与每小时通过的原料油体积之比。
在加氢反应器中只有一部分氢气起反应。
大部分氢气仍以自由状态存在。
采用高氢油比，可提高氢分压，有利于传质和加氢反应的进行，在一定范围内防止油料在催化剂表面结焦。
蜡油加氢裂化装置氢耗的影响因素分析及措施
蜡油加氢裂化装置氢耗的影响因素分析及措施摘要：在炼油企业降耗增效的大形势下，降低氢耗对于降低加工成本尤为重要。
蜡油加氢处理装置的氢耗在加工成本中占很大比例。
为了降低蜡油加氢处理装置的氢耗，有必要分析其影响因素并提出改进建议，为车间节能生产提供参考。
基于此，对蜡油加氢裂化装置氢耗的影响因素分析及措施进行研究，以供参考。
关键词：新氢；反应温度；原料组分；溶解损失；转化率引言加热炉的燃料气消耗在炼油装置能耗中占有相当大的比例，少则20%～30%，多则80%～90%，加热炉技术水平及操作性能极大地影响着炼油装置的能源消耗水平。
因此，提高加热炉热效率，降低燃料气消耗，对降低能耗具有十分重要的意义。
1氢耗的影响因素1.1溶解损失在氢气循环过程中，一部分氢气会溶解在热高压分离器(简称热高压分离器)和冷高压分离器(简称冷高压分离器)的液相中，称为溶解损失。
相关研究文献指出，180℃和240℃的高温是两个拐点。
在80℃左右，循环氢的体积分数最低。
当温度高于180℃时，循环氢的体积分数随着温度的升高而逐渐增加。
当温度超过240℃时，循环氢体积分数的增加趋势减缓。
考虑到循环氢浓度和设备的承受能力，装置的高温应为240℃～260℃。
对于高冷含量，降低操作温度有利于提高氢气纯度，但温度过低和高压空冷器、高压换热器负荷过重会导致能耗过高。
综合考虑，冷高分操作温度应控制在45℃～55℃。
1.2压力控制装置的压力控制采用循氢机入口的压力控制器控制新氢返回量和循氢机入口分液罐顶排放循环氢来控制，这样可以有效控制系统压力，又可以对临氢系统的氢分压进行调节，这种方式避免了循环氢连续排放造成的氢气浪费。
1.3浓度一般钢材在水溶液中，浓度越高，越容易产生硫化物应力腐蚀开裂。
有日本资料报导：当水溶液中的浓度低于50～60ppm时，应力腐蚀开裂的可能性很低。
对任何一种钢，都存在一个浓度的门限值，超过此门限值都可发生应力腐蚀开裂。
Troiano曾对16Mn钢试样进行研究，考察常温下浓度对裂纹扩展的影响，试验结果表明，常温条件下，钢材内部裂纹扩展非常缓慢。
加氢(裂化)装置生产运行管理及事故处理
（三）正常生产过程中的工艺安全管理 3．操作安全事项
仪表
仪表线路投运前，应对所有仪表进行以下的检查：
•确认所有仪表能投入使用和性能符合要求。
•当在自动控制状态下运行时，改变给定值的过程应逐步进行，以防止剧 烈波动。 •在往调节阀逐步引入所要求的空气讯号前，确认所有自动控制器均处于 “手动”位置，以便在切往“自动”时，调节阀能处于正确位置。 •定期观察所有温度计、压力表和在调节阀上的空气压力讯号，并注意其 有否变化，如显示有变化时，则表明设备内可能有异常情况的迹象。 •有些联锁系统具有除了自动停的系统以外还有手动停系统，除非是在紧 急事故时，否则不得按动该手停按钮。
（三）正常生产过程中的工艺安全管理 3．操作安全事项 对下述操作规定，应视为对装置安全平稳操作所需的基本规则而加以遵守：
阀门
送气体或蒸汽的阀门，每一次开启1/10圈。仔细地观察阀门有无异常现
①应经常小心开启、关闭阀门。对输送液体的阀，每一次开启1/4圈；对输
象。如果一切正常，阀门需全开，将阀门全开后并回转一圈。
单一的或按一定比例混合的原料油进入装置，经与反应器流出物换热升 温，再与经加热炉升温的循环氢混合后进入加氢精制反应器，该反应器流出
物与循环油和经加热Байду номын сангаас升温的循环氢混合后进人加氢裂化反应器。裂化反应
器流出物与原料油、循环氢换热降温，并冷却到要求的温度进人高压分离器 (高分)。 高分顶部的循环氢经压缩、换热、加热升温后与原料油混合后进人反应 器。补充的氢气从装置外来，升压后进入反应系统。高分下部的液体油分水 后进入分馏部分，分割成<C4、轻石脑油、重石脑油、柴油以及塔底未转化 油。未转化油可排出装置，也可作为循环油返回反应器。
加氢裂化装置优化运行生产航煤技术攻关
加氢裂化装置优化运行生产航煤技术攻关随着我国对航空煤油需求的不断增加，加氢裂化装置的优化运行生产对于航煤技术攻关变得尤为重要。
加氢裂化技术是航煤生产中的关键环节，其优化运行将直接影响航煤质量和产量。
为了提高航煤的质量和产量，降低生产成本，我国科研人员不断进行技术攻关，积极寻求技术创新，推动加氢裂化装置的优化运行生产。
一、加氢裂化技术在航煤生产中的地位加氢裂化技术是将原油或者重质油转化成航空煤油的主要方法之一，也是目前航煤生产中使用最为广泛的技术之一。
加氢裂化技术可以将原油中的重质烃类分子在催化剂的作用下裂解成较轻质的烃类物质，可提高航煤的产量、改善航煤的质量、降低航煤的硫含量、降低航煤的芳烃和烯烃含量，保障航煤的需求。
加氢裂化技术在航煤生产中的地位非常重要。
随着对航煤的需求不断增加，对加氢裂化装置的技术要求也在不断提高，如何实现加氢裂化装置的优化运行已成为当前航煤技术攻关的重要课题。
二、加氢裂化装置存在的问题1. 催化剂的选择问题：催化剂是加氢裂化装置的重要组成部分，直接影响加氢裂化反应的效率和产物的质量。
目前，我国在加氢裂化催化剂研究上与国际先进水平还存在一定差距，催化剂的稳定性和活性需要进一步提高。
2. 操作参数的优化问题：加氢裂化装置的操作参数对于反应效率和产物质量也有着重要的影响，而当前加氢裂化装置在运行过程中，参数调节仍然存在很多困难，导致反应效率和产品质量不能得到最大程度的提高。
3. 能源消耗问题：加氢裂化装置的运行需要耗费大量的能源，目前仍缺乏有效的节能减排技术，导致能源消耗较大。
以上问题的存在导致了加氢裂化装置在航煤生产中的运行存在一定的问题和障碍，严重影响了航煤的产量和质量。
如何解决这些问题，实现加氢裂化装置的优化运行，成为当前航煤技术攻关的重点和难点。
为了解决加氢裂化装置存在的问题，提高航煤的产量和质量，我国科研人员积极开展技术攻关，推动加氢裂化装置的优化运行生产。
主要进行以下几方面的技术攻关：1. 催化剂的研发和优化：加氢裂化装置中的催化剂是影响航煤质量和产量的关键因素之一。
加氢裂化装置优化运行生产航煤技术攻关
加氢裂化装置优化运行生产航煤技术攻关为了提高航煤的品质，同时降低其生产成本，加氢裂化装置的优化运行成为了一项具有重要意义的技术攻关。
针对这一问题，本文将从以下三个方面进行探讨：加氢裂化装置的工艺原理和流程；装置优化运行的必要性和挑战；装置优化运行中的关键技术和应用方法。
一、加氢裂化装置的工艺原理和流程加氢裂化是利用催化剂和氢气使长链烃分子在高温下断裂成短链分子的工艺。
加氢裂化装置的主要部件包括加氢反应器、分馏塔、冷却器等。
其工艺流程如下图所示：[插入图片]在这一工艺中，原料油进入加氢反应器后，在氢气的存在下，经过高温高压的加氢反应，长链烃分子被断裂成短链烃分子。
随着反应的进行，反应器中不断有新的短链分子生成，同时也有短链分子进一步加氢，生成更短的分子。
这时，分馏塔将反应产物分为轻质和重质两部分，轻质部分包含甲烷、乙烷、丙烷等气态产品，重质部分则包含乙烯、丙烯、苯等液态产品。
最后，这些产品经过冷却器冷却，通过分选装置分离出不同产品。
二、装置优化运行的必要性和挑战加氢裂化装置的优化运行主要是为了提高产品的催化裂化效率和产品品质，同时降低生产成本。
具体来说，装置优化运行的必要性体现在以下几个方面：1.提高产品的品质。
通过优化反应的温度、压力、质量比等因素，可以使产物中不同组分的含量得到有效控制，从而提高产品的品质和附加值。
2.降低生产成本。
装置优化运行可以帮助企业在提高产品品质的同时，尽可能降低生产成本，提高经济效益和市场竞争力。
3.优化反应系统的安全性。
优化加氢裂化装置的运行参数，可以有效减少一些不必要的反应失控和事故风险，保证生产过程的稳定性和安全性。
然而，装置优化运行所面临的挑战也不容忽视。
首先，加氢裂化反应机理较为复杂，其反应产物不仅涉及到烃类气体和液体，还可能出现其他非烃类物质，例如硫化物、酸性物等。
其次，不同反应物质的加工条件和要求也不尽相同，因此在不同的工作状态下对不同反应物质进行加工还需要进行针对性的优化。
加氢裂化转化率和调节手段
加氢裂化转化率和调节手段引言加氢裂化技术是炼油工业中常用的重要工艺之一，主要用于转化重质烃类原料（如重柴油、重油）为轻质烃类产品（如汽油、燃料油）。
而加氢裂化转化率则是评价该技术效果的重要指标之一。
在实际生产过程中，通过对加氢裂化转化率进行调节手段的应用，能够有效提高产品质量、降低生产成本、提高工艺稳定性。
本文将介绍加氢裂化转化率及其调节手段的相关内容，以期为相关从业人员提供一些思路和建议。
一、加氢裂化转化率的影响因素加氢裂化转化率是指在加氢裂化反应过程中，原料烃类被转化为轻质烃类产品的比例。
在实际生产中，影响加氢裂化转化率的因素有很多，主要包括以下几个方面：1. 催化剂的选择和活性：选择合适的催化剂对提高转化率具有重要作用。
活性高、稳定性好的催化剂能够更好地促进反应的进行，提高转化率。
2. 反应温度和压力：反应温度和压力是影响加氢裂化转化率的关键因素。
通过合理控制反应温度和压力，可以实现更高的转化率。
3. 原料烃类性质：原料烃类的性质对加氢裂化反应也有着重要影响。
原料烃类的分子结构、碳数、硫含量等都会对转化率产生影响。
5. 反应副产物的影响：在加氢裂化反应中，副产物如焦炭、硫化物等会对催化剂活性产生影响，从而影响转化率。
以上几个因素是影响加氢裂化转化率的主要因素，针对这些因素进行合理的调节手段，可以有效提高加氢裂化转化率。
二、调节手段在实际生产中，采用各种调节手段对加氢裂化转化率进行提高是一个重要的技术工作。
下面将介绍一些常用的调节手段：3. 催化剂再生和中毒物的处理：催化剂在使用过程中可能会遇到中毒等情况，通过对中毒催化剂进行再生或者处理，可以恢复催化剂的活性，从而提高转化率。
4. 反应器结构和空速的调整：通过对反应器结构和反应空速进行调整，可以实现更好的转化效果。
改变反应器的结构，优化反应空速等手段都可以提高转化率。
5. 副产物的处理：对反应过程中生成的副产物进行合理处理也是提高转化率的一种重要手段。
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。
加氢裂化反应系统操作因素分析
加氢裂化反应系统操作因素分析1.1反应系统1.1.1反应温度反应温度是控制脱S脱N率和生成油转化率的主要手段。
在己选定催化剂和原料油的情况下，温度的影响最为重要，因为在正常的生产条件下，系统压力、新H2纯度变化不会很大，氢油比也是基本恒定的，所以温度也就成为最有效的控制手段。
对于R1001，加氢精制段平均反应温度按照精制油中氮含量要求加以控制调整，要求调整到R1001流出油中有机氮≤1Oppm。
提高反应温度，加快加氢速度，可提高脱S脱N 率，烯烃的饱和程度亦提高，产品安定性好。
为裂化反应创造条件。
催化剂床层温升控制在25-30℃以寻求在提高催化剂的整体利用效率和降低炉子负荷、节省装置能耗上的平衡，达到装置的操作成本最低化。
对于R1002，加氢裂化段平均反应温度按照单程转化率要求加以控制调整，提高反应温度可使裂化反应速度加快，原料的裂化程度加深，生成油中低沸点组分含量增加，气体产率增高。
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，异烷/正烷的比值下降。
催化剂床层温升控制在8-12℃以寻求在产品分布合理、装置温度操作安全方面的平衡。
另外，从减少冷氢用量，从而减少循环氢压缩机负荷、减低装置投资和操作成本考虑，加氢精制反应器出口温度与加氢裂化反应器入口温度之差应尽量减小，从装置操作安全性上考虑，此温度差不得高于20℃。
反应温度的提高会使催化剂表面积炭结焦速度加快，影响其寿命。
所以，温度条件的选择一般受催化剂活性、操作温度限定值、产品分布等诸多因素的影响。
通常在催化剂活性允许的条件下，采用尽可能低的反应温度，为补偿催化剂结垢的影响，反应温度随开工周期的延长将逐步提高。
催化剂床层温度是反应部分最重要的工艺参数。
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。
R1001的温度催化剂活性下降时，所有反应器需要较高的温度。
(稳定状态)操作参数的相互关系。
这些数据对均衡情况下温度调整时判断某些参数的变化是十分有用的。
加氢裂化装置生产航煤条件的优化调整
加氢裂化装置生产航煤条件的优化调整发布时间：2023-02-22T01:31:57.973Z 来源：《中国科技信息》2022年第33卷17期作者：张磊[导读] 本文主要介绍加氢裂化装置的主要工艺参数及影响生产航煤的主要因素张磊中国石油锦州石化分公司辽宁省锦州市 121001摘要：本文主要介绍加氢裂化装置的主要工艺参数及影响生产航煤的主要因素，并从有关航煤生产包括原料、生产条件等方面逐一分析了影响航煤生产的主要因素，并提出了稳定航煤质量的具体措施。
关键词：加氢裂化；航煤；质量；收率1.前言3号喷气燃料，又名航空煤油，主要用作航空涡轮发动机的燃料，3号喷气燃料密度适宜、热值高、能迅速、稳定、连续、完全燃烧，且燃烧区域小，积碳量少，不易结焦；低温流动性好，能满足寒冷低温地区和高空飞行对油品流动性的要求；热安定性和抗氧化安定性好，可以满足超音速高空飞行的需要；洁净度高，无机械杂质及水分等有害物质，硫含量尤其是硫醇性硫含量低，对机件腐蚀小。
某石化 130万吨/年加氢裂化装置于2010年12月正式建成投产，设计以减压蜡油和焦化蜡油掺入少量重柴油为原料，采用全循环、多产中间馏分油的加工方案，主要产品为3号喷气燃料、柴油和石脑油。
为保证3号喷气燃料的质量要求，加氢裂化装置从原料、生产工艺、加剂系统、储运系统、化验分析等多个环节做好工作，于2011年3月试生产出符合标准的3号喷气燃料后，并向中国石油天然气股份有限公司提出了加氢裂化装置生产3号喷气燃料的申请，经专家评审，国产航空油料鉴定委员会秘书组批准，并通过联合化验，交付部队使用。
2.加氢裂化装置的主要工艺参数加氢裂化装置的主要工艺参数包括系统压力、温度、空速及氢油比。
反应温度是加氢过程的主要工艺参数之一，加氢裂化装置在反应系统压力，反应器空速和系统氢油比确定后，反应温度是最有效的调节措施，调节反应温度，对反应的转化率会产生最直接的影响，两者之间具有良好的线性关系。
第一章 加氢(裂化)装置生产运行影响因素
一份交给社会，事事带头作榜样;另一 份留给 自己， 回首往 事，觉 得生命 无悔;这 第三份 吗，要 交给党 ，看看 我们是 否不忘 初心， 牢记使 命
一份交给社会，事事带头作榜样;另一 份留给 自己， 回首往 事，觉 得生命 无悔;这 第三份 吗，要 交给党 ，看看 我们是 否不忘 初心， 牢记使 命
1．反应温度的影响和控制
催化剂床层内除了沿反应器轴向存在温度梯度以外，床层的某一横 截面上不同位置的温度也有可能不同。将同一截面上最高点温度与最低 点温度之差称为催化剂床层径向温差，也称为径向温升。
在加氢装置中，发生过低压分离器因超压而破裂的事故。低压分离 器一般按2～3MPa设计（有些设计压力更低。由于其位于高压分离器之后， 当高压分离器液位控制系统失灵、阀组故障，压空窜压；或低压分离器 安全阀失灵，都会导致低压分离器超压破裂。
一份交给社会，事事带头作榜样;另一 份留给 自己， 回首往 事，觉 得生命 无悔;这 第三份 吗，要 交给党 ，看看 我们是 否不忘 初心， 牢记使 命
催化剂床层总温升决定于原料油的性质、原料油和循环氢量、加氢 深度等。原料油中含有加氢反应放热量大的组分如硫化物、氮化物和烯 烃等越多，反应温升越大；原料油流率增加，总的放热量增加，催化剂 床层总温升增加；循环氢量下降，或者氢油比下降，由气体带走的热量 减少，催化剂床层总温升增加；表征加氢深度的脱硫率、脱氮率、芳烃 饱和率、加氢裂化转化率等也在一定程度上影响催化剂床层总温升。由 于不同的原料油性质和不同的反应深度有不同的化学氢耗量，因此化学 氢耗量与催化剂床层总温升有较好的相关性。
影响加氢裂化装置长周期运行因素分析
发展 ， 氢裂 化作 为油 、 、 结合 的核 心技 术 ， 应 加 化 纤 其
用 近年 来 在 我国 得 到 了快 速增 长 ， 后通 过 引进技 先 术 以 及 自主 设 计 建 设 了 ３ ２套 加 氢 裂 化 装 置 ， 计 加 累 工 能 力 达 到 １． Ｍ ｔａ ８ １ ／。 但 由 于 加 氢 裂 化 装 置 的 操 作 压 力 较 高 ， 质 中 介
维普资讯
３ ８
内 蒙古 石 油化 工
２０ 年第 ９ ０７ 期
影 响加 氢 裂化 装 置 长 周期 运 行 因素分 析
王秋萍 ， 曹曙 光
（ 中国石油大港石化分公司 ， 天津 大港 摘 ３０ ８ ） ０ ２０
要 ： 氢 裂化 装 置 在 石 油 加 工 过 程 中发 挥 着越 来 越 重 要 的 作 用 ， 文 主 要 阐 述 影 响 加 氢 裂化 装 加 本
路 ， 响换 热 器换 热 效 果 ， 重 时 需要 停 工 处理 ， 影 严 所
又 有 氢 气 、 化 氢 等 存 在 ， 些 要 求 加 氢 裂 化 装 置 的 硫 这
关 键 设 备 需 要 选 用 特 殊 的 材 质 ， 于 以 上 原 因 ， 氢 基 加 裂 化装 置 的建设 投资 要高 于催 化裂 化装置 。 此 ， 因 延 长 加 氢 裂 化 装 置 的 运 转 周 期 具 有 重 要 的意 义 。 除 设
积 累 过 多 ， 会 与 烃 类 反 应 物 争 夺 裂 化 催 化 剂 的 酸 就
性 活 性 中 心 。 氨 的 浓 度 增 大 时 ， 降 低 催 化 剂 的 表 当 会 观 活 性 。 于 这 个 原 因 ， 有 机 氮 含 量 的 原 料 就 更 加 由 高
加氢裂化装置转化率的判断及影响因素
加氢裂化装置转化率的判断及影响因素摘要：高压加氢裂化转化率是控制裂化产品分布，产品质量的参数之一。
控制合适的转化率可以提高我们目的产品的收率。
因此即时的判断转化率的高低，并进行适当的调节，可以更好的稳定转化率，保证目的产品的收率。
关键词：加氢裂化；转化率；产品分布；收率前言：转化率作为衡量产品分布，产品质量的重要参数，即时的判断与调节就显得尤其重要，一般情况下，转化率在60％左右，中间馏份的产品收率最高，在60％以上时，由于二次裂解的加剧增加了气体及轻组分的产率，降低了中间馏份油的收率，总体上液体收率也有所降低，同时化学氢耗也相应增加，因此过高的转化率并不经济，我们通常把转化率控制在60％－70%，然后将未转化油进行循环裂解，提高过程选择性。
本文主要归纳和说明加氢裂化装置转化率的判断方法，分析转化率是否合适，进一步分析转化率的影响因素，进而在操作中能够及时及时作出判断，控制好合适的转化率和产品分布。
一、几种常见转化率的判断方法在日常调节中，归类出以下几种判断转化率的方法：1.1床层单点温度和床层温升温度是调节转化率的重要参数，床层单点温度是最直接反映转化率高低的参数，单点温度下降转化率下降，反之则提高，单点温度在原料性质变化的情况下同样适用，不存在假象，因此可以作为我们判断转化率的重要参数。
床层温度同样可以用来判断转化率，温升高转化率高，放热量大，反之转化率低。
但判断在进料量或者反应器入口温度波动时不适用。
反应温度和转化率的关系如图1-1。
图1-1反应温度对转化率的影响1.2氢耗量氢耗量增加时，油品裂化耗氢量增加，转化率上升，反之则转化率下降，氢耗量的大小可通过新氢机入口压力和出口流量来判断，也可以通过三返控制阀判断氢耗量的大小。
但是在换油阶段的时候则不试用于判断转化率。
1.3冷低分气量转化率高时，产生部分干气和轻烃组分，进入冷低分后使冷低分气量增大，反之，转化率低时，低分气量减少。
这种判断方法比较直观的反映出转化率的变化。
在柴油加氢装置生产过程中对柴油产品的影响因素分析
第52卷第8期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 8 2023年8月 Liaoning Chemical Industry August，2023在柴油加氢装置生产过程中对柴油产品的影响因素分析侯东听，郭峰荣（山东滨化滨阳燃化有限公司，山东 滨州 251800）摘 要：柴油加氢装置是石油化工行业常见的装置，是提高汽油和柴油产品质量的重要手段，柴油加氢后的产品主要是满足GB19147—2017柴油规格要求、符合半再生重整需要的精制石脑油原料指标。
柴油加氢精制装置在一定条件下将原料油中的含硫、氮、氧等非烃化合物氢解，通过乙醇胺脱硫塔剔除硫化氢，通过注水稀释溶解铵盐经高压分离器界位外送，得到洁净柴油。
关 键 词：化工装置；柴油加氢；影响因素；生产过程；压力；氢油比；温度；空速；催化剂中图分类号：TE966 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）08-1168-04加氢精制是焦化柴油、焦化汽油、减一线油及常压柴油在高压氢气环境中进行脱硫脱氮使得产品满足国家标准的一个统称。
通过反应进料加热炉加温、氢气增压机增压、混合原料和氢，在加氢精制反应器内利用催化剂对混合原料、氢气进行加氢精制反应，使其原料中的有机硫、氮、氧等非烃类物质转化为烃类等易除去的物质。
1 反应压力和温度对加氢的影响分析1.1 反应压力对加氢精制的影响分析加氢精制效果受反应系统压力影响，即氢气分压，反应器入口氢分压的定义为反应器入口总 压×循环氢中氢气纯度。
在高压下镍钼类催化剂利于加氢脱芳烃、低压下利于加氢脱硫。
加快反应速度，促进加氢反应向正方向移动，需要提高氢分压，即提高氢分压就是提高空速。
提高氢分压优势主要体现在两个方面：第一，空速提高，缩短原料在催化剂上停留时间，可抑制保护剂及精制剂结焦，延长催化剂使用寿命；第二，大大提高原料中硫、氮和金属杂质的脱除率[1-3]。
汽柴油加氢精制装置的反应压力一般在 7.0 MPa左右，循环氢中氢气纯度≥90%，氢分压约6.3 MPa。
加氢裂化装置优化运行生产航煤技术攻关
加氢裂化装置优化运行生产航煤技术攻关近年来，随着航空业的发展和煤化工技术的不断成熟，航空煤油（即航煤）作为航空燃料的重要来源，受到了广泛关注。
而在生产航煤的关键环节中，加氢裂化装置的优化运行技术攻关显得尤为重要。
加氢裂化技术是一种将重质石油馏分加氢裂化制取轻质石油产品的重要工艺，其技术和工艺参数的优化将直接影响到航煤产品的质量和产量。
加氢裂化技术的优化运行，不仅需要充分考虑原料性质、反应条件、催化剂性能等因素，同时也需要结合现代化控制技术，实现对加氢裂化装置的全面精细化管理。
为此，国内外的研究机构和企业纷纷投入到加氢裂化装置优化运行生产航煤技术攻关中，不断探索更加高效、节能、环保的加氢裂化技术。
加氢裂化装置的优化运行需要充分考虑原料的性质。
由于原料不同、质量不同，对于加氢裂化工艺参数的要求也各有不同。
在生产实践中，需要开展多方面的原料研究，确定最佳的原料组合和质量指标，以确保加氢裂化反应的高效进行。
也需要引入先进的原料预处理技术，对原料进行预处理，提高其稳定性和纯净度，从而更好地满足反应的要求。
加氢裂化装置的优化运行还需要重点考虑反应条件的优化。
在加氢裂化过程中，反应条件的设定对于产品产率和产品质量有着至关重要的影响。
包括反应温度、压力、催化剂种类和性能等参数的选择和调整，都需要进行深入研究和综合考量。
通过合理的反应条件优化，可以提高产品的产量和质量，同时还能够降低生产过程中的能耗和排放，实现资源的高效利用和环境的友好保护。
加氢裂化装置的优化运行也需要考虑催化剂的性能和使用寿命。
催化剂是加氢裂化反应的关键，其选择和使用对于反应的进行有着至关重要的作用。
需要对催化剂的性能进行深入研究，包括活性、稳定性、抗中毒性等指标的优化。
还需要研究催化剂的再生技术，延长催化剂的使用寿命，降低生产成本，提高装置的经济效益。
加氢裂化装置的优化运行还需要结合现代化控制技术，实现对装置的全面精细化管理。
通过引入先进的自动化设备和技术，对加氢裂化装置进行全过程的在线监测和控制，实时调整各项工艺参数，保证装置的安全稳定运行。
加氢裂化反应影响因素
加氢裂化反应影响因素1．反应温度反应温度是装置最重要的工艺参数，必须严格控制。
由于加氢裂化反应的活化能比较高，因此提高反应温度，可使加氢裂化速度加快。
反应产物中低沸点组成的含量增加，而环烷烃含量会下降，异构烷烃与正构烷烃的比例下降。
反应温度过高，加氢的平衡转化率会下降，反应温度过低，则裂化反应速度过慢，为了充分发挥催化剂效能和适当提高反应速度，需保持一定的反应温度，反应温度决定于催化剂性能，产品性能和原料性质。
原料中氮化物的存在会使催化剂的酸性和活性下降。
为了保持所需反应深度，也必须提高反应温度。
通常在运转初期，催化剂活性较高，反应温度可以适当低一些。
运转后期，由于催化剂表面积碳增加，催化剂活性下降，为了保持一定的裂化深度，则反应温度就要逐步提高一些。
加氢裂化是一个大量放热的反应过程。
反应温度增加则反应速度加快，但是释放出来的反应热也相应增加，因此，必须通过在各床层注入冷氢来控制催化剂床层温度，以保护催化剂。
2．反应压力反应压力是影响加氢精制和加氢裂化反应的主要因素之一。
反应压力的实际因素是氢分压。
氢分压提高，可促进加氢精制与裂化反应的进行，所得的产品含硫，含氮化合物减少，更重要的是可减少结焦，保持催化剂活化，提高催化剂的稳定性。
反应器中的氢分压等于油汽加上循环氢的总压与氢气占全部气体分子数的乘积。
本装置补充氢纯度确定为99.9%。
从经济角度出发，不采用提高补充氢纯度的办法来提高氢分压。
3．氢油比氢油体积比有两种，其一是反应器入口的氢油比，其二是总冷氢油比。
反应器入口氢油比是每小时通过反应器内氢气（循环氢气+新氢）体积与每小时通过的原料油体积之比。
（单位为Nm3 /m3）。
总冷氢油体积比是每小时通入反应器的总冷氢气体积总和与每小时通过的原料油体积之比。
在加氢反应器中只有一部分氢气起反应。
大部分氢气仍以自由状态存在。
采用高氢油比，可提高氢分压，有利于传质和加氢反应的进行，在一定范围内防止油料在催化剂表面结焦。
加氢裂化装置优化运行生产航煤技术攻关
加氢裂化装置优化运行生产航煤技术攻关1. 引言1.1 研究背景石油是世界上最重要的能源资源之一，而航空煤油（航煤）作为航空燃料的重要组成部分，在航空工业中具有重要地位。
航煤通过加氢裂化装置生产，是一种高附加值的产品，具有高热值、低硫低凝点等优点。
随着航空业的快速发展和能源需求的不断增加，航煤的市场需求也在逐渐增加。
为了提高航煤的生产质量和产量，必须对加氢裂化装置进行优化运行，以保证生产过程的高效性和稳定性。
加氢裂化装置优化运行涉及到许多关键技术，需要综合考虑设备参数、工艺条件、原料质量等方面的因素，以实现最佳的生产效果。
随着工业技术的不断发展和创新，加氢裂化装置优化运行的技术也在不断更新和改进。
本文旨在研究加氢裂化装置优化运行生产航煤的技术攻关问题，探讨如何通过优化运行手段提高航煤生产效率和降低生产成本，为航空工业的发展做出贡献。
通过对航煤生产技术现状的分析和加氢裂化装置优化运行的研究，可以为加氢裂化装置运行生产航煤提供技术支持和指导。
1.2 研究目的本文的研究目的旨在通过对加氢裂化装置优化运行生产航煤技术进行深入探讨和研究，提高航煤生产效率和质量，实现航煤生产过程的优化和提升，进一步推动我国航煤产业的发展和提升。
具体来说，本研究旨在探索加氢裂化装置优化运行的关键技术，明确实施方案，并验证其实施效果，为加氢裂化装置运行生产航煤技术攻关提供有效支撑和指导。
通过本次研究，我们希望能够为航煤生产行业的技术改进和优化提供有益的经验和启示，为我国航煤产业的可持续发展和提升做出积极贡献。
2. 正文2.1 加氢裂化装置优化运行的重要性加氢裂化装置是航煤生产中非常重要的设备，其优化运行对于提高航煤生产效率、降低生产成本具有重要意义。
加氢裂化装置的优化运行可以有效提高燃料油和柴油的产量，同时降低焦油和其他副产物的生成量，提高产品质量和市场竞争力。
通过加氢裂化装置的优化运行，还可以降低能耗、减少环境污染，实现经济效益与环保效益的双赢。
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1．反应温度的影响和控制
加氢精制、加氢裂化反应均为强放热反应，提高反应温度可以加快 反应速度。联合油公司认为：分子筛型裂化催化剂的床层温度若超过正 常温度12～13℃，裂化反应速度将增加一倍；催化剂床层温度若超过正 常温度25℃，裂化反应速度将增加四倍。
如前所述，加氢过程为强放热反应，随着反应的深人，释放出的热 量越来越大。因此在工业加氢装置上，沿反应器轴向存在催化剂床层温 升。
第一节 工艺因素的影响
一、工艺参数 （一）反应压力 1．压力（氢分压）对反应过程和装置长周期运行的影响
重质烃/非烃化合物的加氢裂化需要完成加氢脱硫（HDS）、加氢脱氮 （HDN）、芳烃饱和以及裂化形成的轻质产物的再加氢，这些都与氢气的存在 及其压力密切相关。压力的变化不仅影响过程的反应速率，而且作为具有加氢、 脱氢双重性能的金属组元，在压力不够高时，往往受到热力学平衡的影响。其 次是加氢裂化工艺由于所加工的原料性质、转化深度及对产品分布及质量的要 求有所不同，因此其反应压力范围变化相当大。目前在工业上使用的装置，其 操作压力一般在7.0～2.0MPa之间变动，以上情况清楚表明，反应压力与加氢裂 化工艺过程关系密切，它是一个十分关键的操作参数，也是与其他炼油轻质化 工艺最大的不同点。
在加氢装置中，发生过低压分离器因超压而破裂的事故。低压分离 器一般按2～3MPa设计（有些设计压力更低。由于其位于高压分离器之后， 当高压分离器液位控制系统失灵、阀组故障，压空窜压；或低压分离器 安全阀失灵，都ห้องสมุดไป่ตู้导致低压分离器超压破裂。
2 ．反应压力对安全的影响
典型事故
我国某厂25万t/a加氢裂化装置高压油泵房蒸汽云爆炸。该装置运行不到 一年，由于油泵换泵期间，泵不上量，而泵出口未装单向阀，造成高压氢 气倒泄到油泵房，引发爆炸，45人死亡，58人受伤，厂房及设备遭到严重 毁坏，炸毁厂房4000多m2，损失极其惨重，停工两个月后才恢复生产。
速失活而不能长期运转。
2．反应压力对安全的影响
泄露的危害
由于高压反应系统压力较高，加热炉出入口、高压换热器、反应 器出入口等部位又是加氢处理过程中氢气温度最高的部位，在氢气中 还混有同等温度的油气。如果一旦发生泄漏，高温、高压氢气-油气混 合物会发生自燃，或因高速的气流喷出产生的静电火花而引燃或爆炸。
一旦发生此类事故，后果是非常严重的，可能造成严重的经济损 失和人员伤亡。国内外多套装置都曾发生过泄漏事故。因此加热炉出 入口、高压换热器、反应器出入口等部位的法兰处、高压临氢部位均 是防止氢气泄漏的重点部位。
2．反应压力对安全的影响
高压窜低压的危害
由于加氢裂化反应系统为高压，压力最高可达18.0 MPa，而在高压 和低压相连部位，会因仪表失灵、操作不当、处理其他事故时发生高压 窜低压的事故，此类事故如处理不当，可能产生低压容器爆炸的恶性后 果。
反应器各床层的温度主要是通过调节加热炉出口温度、在各床层间 注入一定量的冷氢来控制。注人冷氢的目的是排除过多的反应热，调节 催化剂床层温度，使其分布更为合理、更有效地利用催化剂，实现长周 期运行。同时冷氢的设置也可防止因过度加氢反应而导致的床层温度失 控，为装置的安全提供保障。在一段串联加氢裂化工艺中，裂化催化剂 床层平均反应温度控制主要依靠调节冷氢量实现。
对于VGO原料而言，在其他反应参数相对不变的条件下，氢分压对转化深度 产生正的影响。
重质馏分油的加氢裂化，当转化率相同时，其产品的分布基本与压力无关。 反应氢分压是影响产品质量的重要参数，特别是产品中的芳烃含量与反应氢
分压有很大的关系。 反应氢分压对催化剂失活速度也有很大的影响，过低的压力将导致催化剂快
加氢裂化反应主要由酸性功能 催化剂作用下产生的裂化反应和加 氢活性催化剂作用下产生的加氢反 应组成，典型的反应热见表1。
反应类型 脱硫 脱氮 脱氧 芳烃饱和 烯烃饱和 加氢裂化
反应热kJ/m3H2 2449.3～2993.6 2449.3～2993.6 2449.3～2993.6 1507.2～3014.4 5024.2～5610.3 1884.1～2428.3
第一章 加氢（裂化）装置生产运行影响因素
加氢裂化工艺是石油化工工业中最重要的催化加工工 艺之一，集炼油技术、高压技术和催化技术为一体，是重 质馏分油深度加工的主要工艺之一，同时又是一个事故多 发的工艺过程。
加氢裂化工艺是使石油烃原料在催化剂、压力、临氢 和一定温度条件下发生裂化转化、去除重金属、硫、氮、 氧化合物，生产洁净石油产品的工艺过程。该工艺过程复 杂、大型转动设备多；与其他炼油装置相比，更其有高温、 高压、临氢、物料危险性高的特殊性；这些因素决定加氢 裂化属于危险性大、风险高的工艺过程。
1．压力（氢分压）对反应过程和装置长周期运行的影响
催化剂的活性稳定性是决定工业装置运转周期的重要因素，它直接关系到 过程的技术经济指标。加氢裂化在较高反应温度的作用下，在完成所希望的裂解 和加氢反应的同时，由于原料中含有一定数量的稠环芳烃、、沥青质、非烃化合 物等，要产生一定程度的叠合及缩合反应，这些缩合反应所生成的高聚物是生成 积炭的前驱物质，它将导致催化剂表面的积炭生成，而积炭的生成和增加则将导 致催化剂活性中心的损失，使催化剂失活而降低催化剂的寿命，这又与反应压力 有关。当提高氢气压力时可以抑制焦炭生成而减缓催化剂失活，从而延长装置的 运转周期。
反应氢分压也是影响产品质量的最重要因素，无论使用哪种工艺过程，重质 原料在轻质化过程中都要进行脱硫、脱氮、烯烃和芳烃饱和等加氢反应，从而大 大改变产品质量。
1．压力（氢分压）对反应过程和装置长周期运行的影响
氢分压对加氢裂化的影响
影响加氢裂化反应结果的反应物流中的氢分压，它与物料组成和性质、反应 条件、过程氢耗和总压以及氢油比等因素有关。
Ｅ厂加氢裂化装置高压分离器排放酸性水时，造成串压，导致低压的酸性 水罐被炸飞。
1987年3月22日7时，英国格朗季蒙斯炼油厂加氢裂化装置低压分离器因超 压发生爆炸，并继而发生大火。事故造成一人死亡，装置严重损坏，经济 损失7850万美元。
（二）反应温度 1．反应温度的影响和控制
反应温度是影响加氢裂化反应 的重要因素，反应温度对转化率的 影响十分灵敏，二者之间具有良好 的线性关系，对产品质量和产品分 布产生决定性的影响。