本書對加氫精制基礎知識和工藝過程進行了比較全面的介紹,著重敘述了加氫精制裝置的生產(chǎn)操作方法,涵蓋了加氫技術(shù)的發(fā)展歷程、工藝原理及催化劑、典型工藝流程、主要設備及防腐、開停工及正常操作、應急處理、操作優(yōu)化等內(nèi)容。
本書對加氫精制裝置操作、維護與應急處理有一定的指導作用,可為裝置的生產(chǎn)管理人員、技術(shù)人員在實際工作中提供參考,為操作人員在實際操作過程中提供技術(shù)支持,也可供其他煉油裝置相關(guān)人員、有關(guān)院校的師生閱讀和參考。
加氫精制技術(shù)是石油煉制技術(shù)的重要組成部分,是改善和提高石油產(chǎn)品質(zhì)量的主要手段之一。加氫精制能有效地使原料油中的含硫、氮、氧等非烴化合物氫解,使烯烴、芳烴選擇性加氫飽和并能脫除金屬和瀝青質(zhì)等雜質(zhì),具有處理原料廣、液體收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點。
本書以理論知識為基礎,著眼于實際操作,重點介紹了加氫精制裝置的生產(chǎn)操作方法,全書涵蓋加氫技術(shù)的發(fā)展歷程、工藝原理及催化劑、典型工藝流程、主要設備及防腐、開停工及正常操作、應急處理、操作優(yōu)化等相關(guān)知識。對生產(chǎn)裝置操作、事故應急處理有一定指導作用。
艾中秋 男,1970年9月出生,河北河間人,中共黨員,高級工程師,現(xiàn)任中國石化滄州煉化生產(chǎn)技術(shù)部經(jīng)理。 自1994年起從事煉油生產(chǎn)、煉油工藝技術(shù)管理,參加并組織各種裝置的首次開工、和檢修開停工,熟悉催化裂化、加氫、重整等裝置的工藝技術(shù)。為石家莊煉化、西安石化、塔河煉化、華北石化等企業(yè)新裝置開工提供技術(shù)支持。作為滄州市安全生產(chǎn)專家,參加過現(xiàn)場技術(shù)服務和檢查,參加了地方企業(yè)的事故調(diào)查。參與編寫了《制氫裝置安全運行與管理》、石油石化行業(yè)技能培訓教材《汽煤柴油加氫精制裝置操作工》、《加氫精制技術(shù)問答》等。編寫的《汽煤柴油加氫裝置應急知識問答》由中國石化出版社出版,并獲得河北省安全生產(chǎn)科技創(chuàng)新成果二等獎。
第一章概述(1)
第一節(jié)加氫技術(shù)的發(fā)展歷程(1)
第二節(jié)汽、煤、柴加氫精制的作用(2)
一、汽油加氫精制(2)
二、煤油加氫精制(3)
三、柴油加氫精制(3)
第二章加氫精制的工藝原理(4)
第一節(jié)概述(4)
第二節(jié)加氫精制反應過程的化學反應(4)
一、加氫脫硫反應(4)
二、加氫脫氮反應(7)
三、加氫脫氧反應(8)
四、芳烴加氫飽和反應(9)
五、烯烴加氫飽和反應(9)
六、加氫脫金屬反應(10)
七、加氫裂化反應(10)
第三節(jié)加氫精制的催化劑(11)
一、概述(11)
二、加氫精制催化劑(12)
三、國內(nèi)外加氫催化劑的發(fā)展(19)
第四節(jié)汽(煤、柴)油加氫精制典型工藝簡介及特點(20)
一、汽油餾分的加氫精制(20)
二、航煤餾分的加氫精制(28)
三、柴油餾分的加氫精制(29)
第五節(jié)影響?zhàn)s分油加氫過程的主要因素(33)
一、反應壓力(包括氫油比)(34)
二、反應溫度(36)
三、空速(36)
四、氫油比(37)
五、催化劑性質(zhì)(37)
六、原料油性質(zhì)(37)
七、過剩氫量和循環(huán)比(38)
第三章加氫精制裝置的流程和主要設備(39)
第一節(jié)汽煤柴油加氫裝置工藝流程(39)
一、汽油和煤油加氫裝置流程(39)
二、柴油加氫精制流程(40)
三、特定工藝的加氫精制工藝流程(43)
第二節(jié)加氫裝置主要設備及腐蝕(45)
一、加氫反應器(45)
二、加熱爐(50)
三、高壓換熱器(51)
四、高壓空冷器(54)
五、高壓分離器(55)
六、自動反沖洗過濾器(55)
七、壓縮機(56)
八、加氫進料泵及其他泵(62)
九、高壓管道器材及其選用(63)
第三節(jié)加氫裝置設備主要腐蝕形式(63)
一、高溫H2S腐蝕(63)
二、濕硫化物腐蝕(64)
三、氫脆(66)
四、連多硫酸腐蝕開裂(PTA)(66)
五、氯化物應力腐蝕開裂(ClSCC)(67)
六、高溫氫腐蝕(HTHA)(68)
七、Cr-Mo鋼的回火脆化(69)
八、奧氏體不銹鋼堆焊層的氫致剝離(70)
九、H2S-NH3-H2O型腐蝕特征(71)
十、加氫主要設備的腐蝕(72)
第四節(jié)加氫過程的自動控制及自保聯(lián)鎖(75)
一、加氫裝置的主要控制(75)
二、加氫裝置的安全聯(lián)鎖(84)
第五節(jié)加氫裝置的設備操作(88)
一、加氫裝置設備的開停操作(88)
二、加氫裝置的日常操作(112)
第四章加氫精制裝置開、停工操作(116)
第一節(jié)加氫精制裝置的開工(116)
一、開工前期準備工作(116)
二、原料、分餾系統(tǒng)的試壓、水沖洗、水聯(lián)運(122)
三、反應系統(tǒng)氮氣置換及氣密(123)
四、催化劑裝填、干燥及預硫化(130)
五、臨氫系統(tǒng)氫氣氣密(137)
六、反應系統(tǒng)緊急泄壓試驗和急冷氫試驗(138)
七、催化劑預硫化(140)
八、原料及分餾系統(tǒng)冷、熱油運(145)
九、初活穩(wěn)定、切換原料油(145)
十、開工時的危險性及注意要點(146)
第二節(jié)加氫精制裝置的停工(149)
一、停工前的準備工作與注意事項(149)
二、反應系統(tǒng)停工(150)
三、分餾系統(tǒng)停工方案(152)
四、脫硫系統(tǒng)停工(153)
五、催化劑再生、撇頭及卸劑(153)
六、原料、分餾系統(tǒng)的蒸汽吹掃操作(157)
七、系統(tǒng)隔離(159)
八、硫化亞鐵鈍化(160)
九、加熱爐燒焦(以反應進料加熱爐為例)(160)
十、停工時的危險性及注意要點(162)
第五章加氫精制裝置的正常操作(164)
第一節(jié)主要工藝參數(shù)的控制(164)
一、反應器溫度控制(164)
二、操作壓力控制(167)
三、反應系統(tǒng)壓差的控制(169)
四、氫油比的控制(171)
五、反應空速的調(diào)節(jié)(172)
六、高壓分離器的操作(173)
七、低壓分離器的操作(173)
八、汽提塔的操作(174)
九、分餾塔的操作(174)
十、氫耗(175)
第二節(jié)加氫精制原料性質(zhì)的要求(176)
一、原料油性質(zhì)要求及處理(176)
二、新氫組成(180)
三、冷凝水的注入(181)
第三節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量調(diào)節(jié)(181)
一、汽油產(chǎn)品質(zhì)量控制(181)
二、煤油產(chǎn)品質(zhì)量控制(190)
三、柴油產(chǎn)品質(zhì)量控制(193)
第六章加氫裝置的應急處理(196)
第一節(jié)加氫裝置的危險因素及安全措施(196)
一、裝置主要危險源及危害分析(196)
二、加氫裝置的安全措施(197)
第二節(jié)加氫裝置事故處理原則(203)
一、加氫裝置事故處理總則(203)
二、反應系統(tǒng)事故處理原則(203)
三、分餾系統(tǒng)事故處理原則(204)
第三節(jié)加氫裝置的緊急停工(204)
一、緊急停工原因(204)
二、緊急停工步驟(205)
三、加熱爐緊急停爐(205)
四、裝置緊急停工原則要求(206)
第四節(jié)加氫裝置公用系統(tǒng)事故處理(206)
一、裝置停電(206)
二、循環(huán)氫壓縮機停運(207)
三、原料油中斷(208)
四、原料油帶水(209)
五、新氫中斷(210)
六、停加氫注水(211)
七、停燃料氣(211)
八、停3.5MPa蒸汽(212)
九、停MDEA(212)
十、停循環(huán)水(213)
十一、停凈化風(儀表風)(213)
十二、UPS故障(214)
十三、DCS故障(214)
十四、裝置發(fā)生火災(214)
十五、反應系統(tǒng)法蘭大面積泄漏著火(215)
十六、含硫化氫介質(zhì)泄漏(215)
第五節(jié)加氫裝置操作事故處理(216)
一、高壓換熱器內(nèi)漏(216)
二、冷高分油水分離不好(216)
三、熱高分串壓至熱低分(217)
四、冷高分串至冷低分(217)
五、冷高分排氣帶油(217)
六、循環(huán)氫脫硫塔串壓(218)
七、催化劑床層超溫(218)
八、反應器(床層)飛溫(219)
九、精制柴油泵抽空(219)
十、分餾塔回流泵抽空(220)
十一、分餾塔沖塔(220)
十二、循環(huán)氫脫硫塔胺液發(fā)泡(221)
十三、循環(huán)氫壓縮機喘振(222)
十四、高壓系統(tǒng)壓力超高(222)
十五、防喘振閥突然打開(223)
十六、加熱爐煙囪冒黑煙(224)
十七、爐管結(jié)焦(224)
十八、汽包典型事故(225)
第六節(jié)加氫精制裝置的主要危險品(227)
一、氫氣(227)
二、硫化氫(229)
三、惰性氣體(233)
四、二甲基二硫(DMDS)(233)
五、汽油(234)
六、羰基鎳(234)
七、干氣(236)
八、石腦油(236)
九、甲基二乙醇胺(MDEA)(237)
十、氨(NH3)(237)
十一、催化劑(237)
第七章加氫精制裝置的操作優(yōu)化(239)
第一節(jié)加氫裝置的節(jié)能(239)
一、加氫精制裝置能耗構(gòu)成(239)
二、加氫過程能耗的特點(240)
三、影響能耗的主要因素(241)
四、降低能耗的措施(242)
五、加氫精制裝置的氫耗(244)
第二節(jié)加氫裝置的污染源與環(huán)境保護(247)
一、加氫裝置主要環(huán)境污染源(247)
二、加氫裝置的主要污染控制措施(248)
三、環(huán)保技術(shù)注意事項(252)
四、環(huán)保法律法規(guī)的基本制度(252)
第三節(jié)加氫裝置的優(yōu)化生產(chǎn)(254)
一、加氫裝置的先進控制(254)
二、PID參數(shù)的整定(257)
三、經(jīng)驗PID整定參數(shù)(257)
四、自動回路投入注意事項(258)
第四節(jié)加氫精制裝置的長周期運行(259)
一、優(yōu)化原料配置,為裝置長周期運行創(chuàng)造良好條件(259)
二、提高設備安全、穩(wěn)定運行的可靠度(266)
三、延長催化劑使用壽命,提高催化劑使用效率(268)
四、保證公用工程的質(zhì)量控制和穩(wěn)定供應(274)
五、確保檢修質(zhì)量,為長周期運行奠定基礎(275)