下载文档原格式
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。
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。
加氢裂化中级工种题库第一部分：选择题@@西太“四有”是指有计划、（）、有确认、（）A：有方案B：有总结C：有执行@@A、B##@@西太“一卡”是指（）@@A、工艺卡片B、操作卡片C、练兵卡@@B##@@冷换设备在试压吹扫中，一层试压，另一层必须（）。
A、放空B、憋压@@A##@@热油泵备泵需要（），将运转泵预热线关闭；热油泵在启动前，应将（）投用正常。
Ａ、预热Ｂ、冷却水Ｃ、盘车@@Ａ、B##@@室内操作人员将调节器打到同室外阀门（）的开度，室外投用仪表风，松开现场（），实现调节阀从现场手轮控制改为室内自动控制。
A.不同B. 相同C. 调节阀手轮@@B、C##@@各反应器底部卸料管中填充瓷球的规格为（）。
Ａ、φ3 Ｂ、φ5 Ｃ、φ13 Ｄ、φ19@@Ｄ##@@分馏开工中，塔过早的建立回流，会造成（），影响升温时间，以致造成机泵的抽空Ａ、漏液Ｂ、液泛Ｃ、冲塔@@Ａ##@@正常生产时，外送轻石含水的控制指标不大于（）。
A：40PPm B：60PPm C：80PPm D：100PPm @@B##@@二硫化碳泵开泵时，行程应调到（）较好。
A：10％B：500％C：0％D：100％@@C##@@调节阀按其能源的不同，有气动、（）和（）。
Ａ、电动Ｂ、液动Ｃ、风动@@Ａ、B##@@仪表分为温度仪表、（）、流量仪表、（）、调节阀及其它阀门、（）。
Ａ、压力仪表Ｂ、液位仪表Ｃ、DCS、ESD@@A、B、C##@@装置消防器具主要包括水炮、干粉灭火器、二氧化碳灭火、（）、（）、（）、（）。
Ａ、消防栓Ｂ、消防蒸汽Ｃ、泵房蒸汽幕Ｄ、炮沫@@A、B、C、D##@@装置联锁“AP”柜上的三位开关位置是（）。
A、自动B、旁路C、切断D、手动 E 复位@@ A C D##@@装置联锁“AP”柜上的二位开关位置是（）。
A、自动B、旁路C、切断D、手动 E 复位@@ A B##@@冷换设备在投用时，（）Ａ、先投热物料、再投冷物料Ｂ、同时投用Ｃ、先投冷物料、再投热物料@@Ｃ##@@当火嘴熄灭后，必须拆下该火嘴的软连接或加盲板，防止手阀（），油或瓦斯串入高温炉膛。
浅谈炼油厂制氢PSA装置常见仪表故障及解决方法摘要:炼油厂制氢装置的PSA单元是氢气提浓单元，起到氢气提纯的作用，生产的氢气提供给加氢装置使用，但是因为PSA单元的系统采用的是PLC控制系统，按照程序步序运行，程控阀需要频繁动作。
在运行过程中，也出现了比较多的故障，在此，谈一下PSA单元运行过程中常见的仪表故障以及对应的解决方法。
关键词:PSA；程控阀；常见故障；解决方法前言中化泉州石化炼油厂制氢装置的PSA单元使用美国UOP的专利技术，系统使用的是AB厂家的PLC系统。
程控阀全部是蝶阀，执行机构是单作用气缸，阀门厂家是美国美卓公司。
程控阀中，部分是调节阀，部分是开关阀。
其中调节阀使用的是西门子的带回讯的单作用定位器，型号是6DR5210-0EM01-0AA9。
对于尺寸较大的调节阀，还配置了增速器。
开关阀配置的电磁阀是ASCO的产品，型号是NF8316A302MBDC24V，接口是NPT3/8"，不是常用的NPT1/4"接口，因为根据工艺状况及系统要求，开关阀关闭的时间要尽量短，所以要求气缸排气要尽量快，所以要求电磁阀的接口要尽量大。
另外，为了尽量缩短开关阀的关闭时间，还配备了快排阀。
PSA单元的系统按照程序步序运行，程控阀需要频繁动作，执行程序的开关动作。
特别是调节阀，除了开关动作外，还需要开关到一定阀位以控制系统的压力，达到氢气提纯的目的。
调节阀的动作时间都有严格规定，超过规定时间，阀门就会出现报警甚至导致吸附塔下线，所以，PSA单元要求的条件还是很苛刻的，这也是该系统比较容易出现故障的主要原因。
1、气源管断裂中化泉州石化炼油厂的制氢装置的PSA单元自2014年运行至今，气源管断裂出现了五次，气源管是3/8"的不锈钢卡套管。
前四次断裂的地方均是在卡套处。
断裂原因是程控阀频繁动作、频繁振动，特别是阀门关闭瞬间，振动比较大，气源管也随之振动，时间长了易产生疲劳，最终断裂，特别是气源管安装固定不牢固和安装质量不好，强行组对，带有应力，更容易断裂。
氢气PSA净化系统在HDPE装置的应用及优化【摘要】本文介绍了氢气PSA净化系统的精制原理及其在中沙（天津）石化有限公司HDPE装置的应用情况。
探讨了氢气PSA净化系统的优化过程及结果，确定了最佳操作参数，达到了保证氢气产品质量的目标。
【关键词】PSA；氢气净化；高密度聚乙烯装置；优化变压吸附技术（PSA）在我国得到快速发展。
目前扩大氢的来源、开发新的制氢工艺及改进现有工艺，越来越受到石化企业的关注。
而PSA技术已成为分离提纯氢气的有效途径。
PSA工艺与传统制氢工艺相比，流程简单、投资省，氢气纯度达99.9%，排量不到传统工艺的10%，能耗低。
1 PSA氢气净化系统在HDPE装置的应用中沙（天津）石化有限公司HDPE装置引进Ineos公司的Innovenes工艺，设计生产能力为30万吨/年（8000小时/年），氢气[1]作为分子量调节剂在聚合反应中使用氢气作为配位聚合有效的链转移剂被广泛的应用于聚烯烃工业生产中用以调节聚合物的相对分子量，除此之外，氢气还能导致催化剂活性的改变，对于不同的反应体系，对聚合速率有着一定的影响。
1.1 氢气PSA净化系统流程100万吨/年乙烯及配套工程项目所使用氢气以乙烯装置产氢气为原料由管道送至HDPE装置界区，经精制后的氢气一路送至聚合反应器，另外一路送至聚丙烯聚合反应器。
氢气PSA净化过程中，原料氢气（纯度≥95%）在5.0MPa压力、40℃温度下经气液分离器分离机械水后由下而上通过吸附床层，其中微量相对较强吸附组份C2+、CO、CH4、O2等均被吸附剂吸附，停留在床层内，未被吸附的产品H2从吸附床层上部流出，得到产品气（纯度≥99.5%）。
1.2 PSA（变压吸附）原理变压吸附技术是以吸附剂（多孔固体物质）内部表面对气体分子的物理吸附为基础，利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组分、不易吸附低沸点组分和高压下吸附量增加（吸附组分）、减压下吸附量减少（解吸组分）的特性，将原料气在高压力下通过吸附剂床层，相对于氢的高沸点杂质组分被选择性吸附，低沸点组分的氢不易吸附而通过吸附剂床层，达到氢和杂质组分的分离，然后在减压下解吸被吸附的杂质组分使吸附剂获得再生，以于下一次再次进行吸附分离杂质。
psa变压吸附制氢原理变压吸附制氢（Pressure Swing Adsorption，PSA）是一种用于分离和提纯氢气的技术。
它是利用吸附剂对气体分子的选择吸附特性，通过循环变压操作实现氢气的分离和提纯。
PSA技术已经广泛应用于工业生产中，包括石油化工、食品加工、电子工业和氢能源等领域。
1. PSA技术的原理PSA技术利用吸附剂对气体分子的选择吸附特性实现氢气的分离和提纯。
通常情况下，PSA技术采用固定床吸附器来进行氢气的分离。
这种固定床吸附器由多层吸附剂堆积而成，每层吸附剂都具有很强的选择性吸附能力。
在PSA技术中，吸附剂通常是一种多孔材料，如活性炭、分子筛等，其表面上的微孔和介孔可以吸附氢气分子。
PSA技术的运行原理主要包括压降吸附、压力平衡、冲洗和脱附四个步骤。
在压降吸附阶段，高压气体进入吸附器，氢气通过选择性吸附被分离出来，非氢气成分则通过吸附剂层继续向前流动。
在压力平衡阶段，通常会进行一段时间的吸附保持，以确保吸附剂中的氢气达到饱和。
在冲洗阶段，通过减压或者利用惰性气体来冲洗吸附剂，清除吸附剂中的杂质气体。
最后，在脱附阶段，通过减压或者加热来释放和回收被吸附的氢气，同时对吸附剂进行再生，使其具有再次吸附氢气的能力。
2. PSA技术的应用PSA技术已广泛应用于工业生产和能源领域。
在工业生产中，PSA技术主要用于氢气的提纯和分离。
比如在石化工业中，PSA技术可以用于生产高纯度的氢气，用于加氢裂化、氢化反应和氢气吸附等工艺。
在食品加工行业，PSA技术可以用于提取食品中的气味成分，提高产品的质量和口感。
此外，PSA技术还可以用于提纯合成气、提纯精馏气、提取工业废气中的有害气体等。
在能源领域，PSA技术可以用于氢能源的生产和存储。
随着氢能源的发展，PSA技术成为一种重要的氢气提纯技术。
比如，PSA技术可以用于氢气站的氢气提取和储存，以提供给燃料电池和燃料电池车使用。
此外，PSA技术还可以用于石油加工厂、炼油厂和化工厂等工业企业，用于提取工业废气中的氢气和其他有价值的气体。
在役PSA制氢系统的HAZOP应用摘要：PSA制氢广泛应用于化工生产中，对生产装置运行进行安全分析，找出其中存在的隐患和缺陷，完善工艺装置的设计、设备选择及操作维护，提高装置的安全可靠性。
关键词：PSA制氢 HAZOP 安全评价1. 安全分析的意义PSA制氢在化工生产中广泛应用。
根据生产装置的性质，保障安全生产和稳定生产的意义重大，保障工艺过程安全是包括石油化工行业在内的流程工业所特有的、重要的安全生产管理任务。
危险与可操作性分析以其科学性、系统性和全面性特点在化工生产中得到广泛认可和应用，成为化工行业事故预防的有效手段和重要工具。
在国家安全监管总局和工业和信息化部“关于危险化学品企业落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》的实施意见”（安监总管三(2010)186号）、国家安监总局《关于印发危险化学品创业单位安全生产标准化评审标准的通知》（安监总管三（2011）93号）中，要求危化品企业对危险化工工艺和重点监管危险化学品的生产装置，要积极利用危险与可操作性分析（HAZOP）评估方法，全面排查事故隐患，提高本职安全。
河南能化集团近年来在集团内部积极推进HAZOP的实施，为进一步推进企业安全标准化建设打下坚实基础。
2. 主要分析工作对PSA制氢工艺进行安全分析，从工艺安全出发，从设计、操作、运行、设备等方面对装置进行分析，3. 本分析方法与其他安全分析方法的比较4. HAZOP基本概念和术语（1）分析节点（2）操作步骤（3）引导词（4）工艺参数（5）工艺指标（6）偏差（7）原因（8）后果（9）安全措施（10）补充措施5. HAZOP的节点选择对于连续的工艺操作过程，HAZOP分析节点为工艺单元，而对于间歇操作的过程来说，HAZOP的分析节点为操作步骤。
本装置为连续运行的间歇式操作过程，所以分析节点为操作步骤。
合理的划分分析节点或操作步骤对HAZOP的结果影响较大，本次分析节点以步骤为主，6. 偏差的确定对于每一个节点，HAZOP分析以正常操作运行的工艺参数为标准值，分析运行过程中工艺参数的变动，这些偏差通过引导词和工艺参数引出。
目录一、专业基础题库 (2)（一）、装置概况 (2)（二）、工艺原理及产品规格 (2)（三）、工艺技术参数 (4)（四）、设备结构原理及操作 (4)（五）、岗位工艺操作 (6)（六）、安全环保 (12)二、专业题库 (13)（一）净化工段 (13)（二）压缩工段 (21)一、专业基础题库（一）装置概况1.制氢装置焦炉气处理能力为,产氢量。
答：50000NM3/h，20000NM3/h2.制氢装置由、、、、五个生产工序组成。
答：焦炉气预处理，气柜，焦炉气压缩，精脱硫，变压吸附3.制氢装置生产原理是将原料加压、脱硫净化后，经变压吸附脱除其他组分最终得到产品。
答：焦炉气，氢气4.焦炉煤气组成：。
答：H2，CO，CO2，CH4，O2，N2，烯烃（二）工艺原理及产品规格5.吸附是指当两种相态不同的物质接触时，其中物质的分子在的物质表面被富集的现象和过程。
答：密度较低，密度较高6.干法脱硫的定义:以固体脱硫剂，在高温下进行脱除硫化物。
答：化学吸收（注：脱硫方法很多，按脱硫剂物理形态可分为干法和湿法两大类，前者所用的脱硫剂为固体，后者为溶液。
当含硫气体通过这些脱硫剂时，硫化物被固体脱硫剂所吸附，或被脱硫溶液所吸收而除去。
干法脱硫是用固体脱硫剂，脱除原料气中硫化物。
优点是既能脱除硫化氢，又能脱除有机硫，净化度高，可将气体中硫化物脱至0.5mg/m3以下。
缺点是再生比较麻烦或者难以再生，回收硫磺比较困难，一般只作为脱除有机硫和精细脱硫的手段。
在气体中含硫量高的情况下，应先采用湿法除去绝大多数硫化氢，再采用干法脱除有机硫和残余硫化氢。
）7.产品氢气组分：，。
答：H2≥99.99%，co+co2≤0.5pbm8.在三种不同压缩过程中，压缩可分为：、、。
答：绝热压缩，等温压缩，多变压缩9.装置焦炉气气柜输送、储存气量，气柜展开高度为，属于气柜；气柜进出口管线设置，检修时将气柜与前后系统隔开。
答：50000NM3/h，49米，湿式螺旋式自动升降式，水封，注水10.预处理过滤机理属，焦炉气通过设备焦油、萘被焦炭、活性炭吸附，吸附饱和后可通入蒸汽。
102研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2023.07 （下）近年来，我国的化工行业进步明显，各个化工企业为适应行业现代化的发展步伐，都越发关注工艺革新，希望通过现代化工艺克服传统工艺的不足，提升生产效率与质量。
PSA 变压吸附制氢工艺的流程多、要素多，其工艺应用效果与许多因素有关，化工企业内应用PSA变压吸附制氢工艺时应立足实际情况，创造良好的工艺条件，强化工艺中的流程把控。
一些化工企业的PSA 变压吸附制氢工艺中存在诸多技术不足，未来这些企业需加强工艺优化与技术改进。
1 影响变压吸附的主要因素1.1 PSA 变压吸附制氢影响吸附能力的主要因素PSA 变压吸附制氢工艺中，吸附能力为衡量该工艺应用效果的关键指标，就实际的生产过程来看，吸附能力与诸多因素都有关，主要因素为：（1）原料气温度，这一因素与吸附能力有着紧密的联系，二者呈反比曲线，温度越大对应着越小的吸附剂容量，也就导致吸附、解吸、再生循环的效率大大提升，时间缩短，吸附塔的处理能力偏低。
（2）原料气组分，企业中采用PSA 变压吸附制氢工艺时使用的原料有一定差异，其差异主要体现在物质组分方面，如原料中的杂质含量超标，吸附塔的吸附能力显著下降，在工艺中为达到最佳的吸附效果，应选用低杂质原料。
（3）操作压力，PSA 变压吸附制氢工艺中压力与吸附量为正向变化的关系，压力越大吸附量越大，此时吸附塔有较强的处理能力，但解吸气的压力值越小，意味着吸附剂具有更强的再生能力，因此，吸附剂的动态吸附容量越大，吸附塔具有更强的处理能力。
（4）氢气纯度，在PSA 制氢工艺的吸附剂再生阶段，氢气损失较大，此时的吸附塔处理能力越强，对应的再生周期较长，而单位时间内的再生次数相对较少，在此关系下，如在工艺中减小氢气损失量，可提升整体效率。
1.2 PSA 变压吸附制氢影响氢气收率的因素在PSA 变压吸附制氢工艺中，氢气收率也是需重点关注的部分，但氢气收率同样与很多因素有关。
PSA制氢装置运行程序工艺及安全优化措施王方亮【摘要】结合PSA制氢装置实际运行及工艺操作状况,分别从PSA程序运行安全、工艺操作及优化调整等方面对原有PSA运行程序进行了部分优化,降低了PSA装置程序运行维护及工艺操作难度,提高了PSA程序故障处理工作及工艺运行效率,及PSA装置工艺运行安全水平.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2015(000)018【总页数】3页(P62-64)【关键词】PSA;工艺安全;工艺优化;程控阀;氢气收率【作者】王方亮【作者单位】神华鄂尔多斯煤制油分公司煤气化生产中心,内蒙古鄂尔多斯017209【正文语种】中文【中图分类】TQ546.5我公司煤制氢PSA氢气提纯装置由四川天一设计，该工序最终承担着向煤直接液化输送合格氢气（≥99.5%）的重大任务该系统的稳定运行对于实现煤液化装置安、稳、长、满、优生产运行目标起到至关重要的作用。
PSA氢气提纯装置的工艺原理是以物理吸附原理为基础，利用不同压力下吸附剂对不同同物质吸附能力的不同，实现对气体混合物进行分离、提纯的目的。
通过周期性地频繁切换程控阀门运行状态实现PSA工艺过程，由于PSA系统内程控阀门数量多、动作频繁，工艺控制通常需要极高的变压吸附自动化水平。
PSA运行程序作为实现该过程最关键过程影响因素，其工艺运行及安全水平对PSA装置性能的发挥，必将产生重大影响。
1 PSA程序运行优化过程简介我公司PSA氢气提纯装置采用四川天一科技股份有限公司PSA制氢技术，装置运行主运行时序为12－3－6/P，辅助运行程序6套，系统内程控阀门100台，程控调节阀8台。
原监控系统采用Honeywell TPS TDC－3000，程序组态采用PLC语言，结构复杂，程序发生异常情况时仪控人员进行故障分析、判断、处理难大，安全风险高。
在该装置前期运行过程中出现的几个程序未知故障，无一不造成的PSA装置系统被迫停车事故，对公司全生产造成了重大损失。
PSA开工运行对加氢裂化装置运行及氢气管网影响摘要：本文以天津某炼油部为例，通过对渣油加氢PSA单元开工对氢气管网及加氢裂化装置运行进行分析，从PSA开工操作、装置工艺参数变化等方面进行总结，对炼油企业氢气管网运行的优化起到一定的借鉴意义。
关键词：PSA；优化运行；加氢裂化氢气是一种宝贵而清洁的能量资源，在炼油行业中，它既是石油炼制和石油化工的副产品，又是石油炼制和石油化工加氢工艺工过程的重要原料来源。
[[1]]一般炼油企业的氢气来源主要有天然气制氢、重整装置产氢、乙烯裂解产氢等不同品质的氢气。
不同的油品精炼装置对氢气纯度要求不同，一般汽柴油加氢装置氢气纯度要求90%以上、重整预加氢装置氢气纯度要求85%以上、航煤加氢装置氢气纯度要求85%以上，渣油加氢装置氢气纯度要求99%以上、加氢裂化装置氢气纯度要求93%以上。
某炼油部利用变压吸附氢气提纯装置（PSA）对重整产氢、外购芳烃装置产氢等低纯度氢气进行吸附提纯，产出纯度99%的氢气满足加氢裂化、渣油加氢等装置对高纯度氢气的需求。
1.炼厂氢气管网概述某炼油企业年加工能力1500万吨/年，下游配套100万吨/年乙烯项目。
炼油厂氢气来源主要有乙烯装置产氢气、催化重整氢气、低分气膜分离产氢气、外购芳烃装置产氢、制氢装置产氢，耗氢装置主要有120万吨/年1#加氢裂化、180万吨/年2#加氢裂化、260万吨/年渣油加氢、260万吨/年2#柴油加氢、200万吨/年3#柴油加氢、130万吨/年蜡油加氢等。
2.氢气管网图从上图可知2#制氢装置产氢首先满足渣油加氢装置的使用，然后进入氢气管网。
PSA装置建立在渣油加氢装置内，PSA装置产氢直供2#加氢裂化装置使用，PSA开工将有利于2#加氢裂化装置氢气纯度的提升。
3. PSA装置开工过程3.1 PSA开工关键步骤节点3.2 PSA开工对氢气、燃料气平衡影响以外购芳烃氢气（化工氢）15000标立/时，重整氢全部进PSA进行氢气平衡计算，氢气平衡如下：全厂燃料气平衡如下：以上表内看出PSA开工，2#制氢装置负荷比PSA停工时略有增加,对氢气管网整体管控是一个比较好的结果；燃料气管网方面，PSA解析气的增加造成厂内燃料气供大于求，需增加外部需求。
1.PSA装置开工后对2#加氢裂化装置影响4.1氢气纯度提高对2#加氢裂化反应的化学动力学影响4.1.1提高氢气纯度对加氢脱硫反应的影响当提升氢气纯度，相当于在反应过程中提升了氢分压[[2]]，氢分压对加氢脱硫反应的影响十分复杂，综合大量国内外研究表明，在一定的范围内，提升氢分压可以显著促进加氢脱硫反应进行。
4.1.2提高氢气纯度对加氢脱氮反应的影响加氢脱氮反应较加氢脱硫反应更难进行，相较于加氢脱硫反应，加氢脱氮反应往往需要先进行加氢饱和反应，随后C-N键的断裂才较易发生，而在加氢裂化反应中，大部分物质的C-S键断裂可直接进行。
因此脱氮反应较脱硫反应较难进行。
氢分压对加氢脱氮反应影响复杂且十分重要，提高氢分压，不但大大提高了加氢脱氮反应的速度，而且通过加氢脱氮的反应途径大幅改变了相应的产品结构。
4.1.3提高氢气纯度对裂化反应的影响烷烃加氢裂化主要发生的是裂化和异构化反应。
对于芳香环的裂化反应过程，涉及芳烃的饱和和断键，提升氢分压，在一定程度上有利于反应的进行，但当氢分压提高到一定程度，又会抑制反应的进行。
因此原料的性质，即原料中所含芳烃和氮化物的含量不同，提升氢分压所能产生的效果也有不同。
4.2氢气纯度提升前后装置运行状态对比2023年2月以前，装置采用原料氢气纯度在93%左右，在使用PSA提纯氢后原料氢气平均纯度在99%以上。
装置各方面参数产生较大的变化，尤其以中压蒸汽耗量、燃料气消耗量、氢气耗量、循环氢量、反应温升变化特别显著。
4.2.1中压蒸汽消耗变化使用PSA产高纯度氢气作为原料后，反应氢分压显著提高，循环氢纯度也由原来的85%左右提高至91%以上。
循环氢中氢气纯度提高，使得循环氢密度大幅下降，循氢机推动气相循环所需要做的功相应降低。
装置适当调节循氢机转速，降低中压蒸汽耗量。
3.5Mpa中压蒸汽由原来的24吨/小时下降至19吨/小时左右。
通过计算，蒸汽综合能耗同比去年同期大幅下降。
图1装置中压蒸汽耗量对比4.2.2 燃料气消耗变化在原料氢气纯度提升以后，氢分压上升，达到相同转化率所需要的反应温度降低。
因此，反应器入口温度做出适当调整。
通过观察，实际情况与理论推测相符合。
精制反应器入口温度降低3-4℃，便能达到同等工况的温升。
反应进料加热炉燃料气消耗大幅下降。
装置整体瓦斯耗量已从3200 Nm3/h下降至2700 Nm3/h（见图2），下降500 Nm3/h。
图2 燃料气消耗图4.2.3 循环氢量的变化图4 循化氢量变化图由于补充新氢纯度提升，循环氢纯度也大量提升，加之氢气耗量大幅下降，在多方面因素共同影响下，加氢裂化装置循环氢量下降。
趋势非常明显。
循氢量变化，使2#加氢裂化装置高压空冷负荷下降，达到关闭风机节约电能的效果。
4.2.5 反应温升变化.图5 精制反应器R101温升变化图由于氢分压的提高，改善了反应环境，使得达到相同脱硫脱氮等精制反应效果所需要的反应器入口温度大幅下降。
根据以往经验，2#加氢裂化装置先适当降低反应器入口温度，防止高纯度氢气进入后，温升增加较多，使精制反应器出口温度上升过多。
图5中趋势可以看出，在不改变其他条件的基础下，PSA氢气进入后，精制反应器温升快速提高。
达到少用燃料气同时精制反应器温升维持较高水平的效果。
5.加氢裂化装置在PSA开工前后运行数据分析5.1 氢气纯度对循氢机中压蒸汽耗量影响的讨论高纯度氢气提高了装置的氢油比，氢油比的提升为加氢裂化反应提高了反应的氢分压。
在富氢环境下，提高了装置携带热量的能力，可以良好的控制反应温升。
同时，为原料油的雾化提供了帮助，使反应保持良好的物系分布。
循环氢的氢气纯度也较以往有了大幅度的提高，自2月以来循环氢纯度由85%提升至95%左右。
氢气密度较循氢中其他组分密度小很多。
使得循环氢密度大为下降。
固定体积的循环氢在系统能循环所需要的能量随之减少。
因此循氢机做功大幅度降低。
适当降低装置循环氢压缩机转速，在维持目前转速的前提下，作为循氢机动力源的中压蒸汽消耗由起初的24吨/小时左右降低至现在的19吨/小时，下降约20%。
5.2 氢气纯度对装置燃料气消耗影响的讨论装置提升氢气纯度后，氢油比得到提升，此变化实质上是提升了反应的氢分压。
在物料流率不变的情况下，提升氢油比即提升循环氢流率。
氢油比较原工况提升，同时在满足装置产品质量要求的前提下，平均反应温度得以降低，以精制反应器温升为例，原工况下达到温升50℃，反应器入口温度需要达到347℃，在使用PSA产高纯度氢气原料后，达到相同温升，精制反应器入口温度仅需要343℃左右。
本装置采用加热炉前混氢，反应流出物与原料换热的工艺流程，因此反应进料加热炉可降低燃料气控制阀开度，以降低炉出口温度即降低精制反应器入口温度，装置燃料气消耗量由原先的3200标立/小时降低至2700标立/小时。
5.3 氢气利用率提高反应压力是加氢裂化反应中重要的参数[[3]]，加氢裂化反应总体上是体积缩小的反应，从反应平衡的角度来说，反应压力升高有利于反应的进行。
反应压力的提升实质上是提升反应过程中的氢分压，通过引入PSA产高纯度氢气，可在不增加反应系统总压力的情况下，实现氢分压提升。
从芳烃饱和、烯烃饱和、脱硫、脱氮几个主要的反应速率来说，氢分压较高，烯烃饱和就能进行的较为充分。
芳烃饱和反应由于受到反应平衡影响较大，较高的氢分压，有利于反应的进行，受氢分压提升的影响明显，能够提高反应速率。
脱氮反应比脱硫反应更容易受到氢分压提升带来的影响，因为脱氮反应需要先进行含氮杂环的加氢饱和，而较高的氢分压能够显著提升芳烃饱和的速率，从而提升脱氮反应的整体速率。
但是过高的压力，会造成油品气化困难，形成油膜较厚，阻碍氢气向催化剂表面扩散，但随着氢分压的提高，又推动氢通过油膜向催化剂扩散，抵消了油品气化不足产生的油膜阻力。
总的来说，较高的氢分压，利于反应进行。
综合上述几个方面，高纯度氢气的引入，对加氢裂化装置优化反应条件十分有益。
装置整体氢耗也有所降低。
当氢气纯度提高，有效降低氢气中杂质的比例，由于氢气相对分子量小，相较于在固定质量的混合物中原氢气中杂质比例最大的甲烷、乙烷等组分，大幅降低了维持系统需要的补充氢整体质量。
使得氢耗显著下降。
5.4 装置能耗大幅降低由于氢耗降低、补充氢量大幅减少，补充氢内所含大分子杂质也降低较多。
因此在装置实际运行过程中，我们发现，循环氢量大幅下降。
这些不参与或难以进行改质反应的物质原本通过分馏系统进入干气组分，增大了吸收稳定系统的负荷、增加了循氢机负荷。
在氢气纯度提高，循氢纯度提高的影响下，装置吸收稳定系统和循氢机也达到了降低能耗的效果。
5.5反应系统温度参数变化由图5的数据可以看出，在使用高纯度氢气以后，精制反应器温升大幅提高，由于氢分压的增大，反应深度提高，使得原本精制反应器入口温度不再适宜当前剧烈的反应程度。
因此在操作上，我们减少反应进料加热炉瓦斯量，从而降低精制反应器入口温度，控制反应温升重新回到合理区间，并大幅降低了燃料气耗量。
5.6其他方面的影响由于使用高纯度氢气后氢分压升高，装置保持原有操作压力就相对浪费，因此，根据操作参数和产品质量及时调整系统压力，稍作降低，进一步降低了补充氢压缩机的负荷，降低了电能的浪费。
6.本次PSA开工优化6.1、在PSA产出合格氢气后投用吸附时间自动调整。
在PSA正常运行并产出合格氢气后，在PSA主流程画面上把吸附时间投用自动调整。
当吸附时间投用自动调整时，T1和T2的值会随着前一个（T1+T2）时间段内的原料气平均值自动调整，这样在PSA的原料气出现波动后，PSA的吸附时间就能及时进行对应的调整，可保证产品氢纯度和氢回收率不出现大的变化，避免吸附剂因吸附时间不合适而被快速污染，而人工手动调整吸附时间无法做到这一点。
6.2、601_PIC_50402投用串级（即SP自动修改）在PSA运行中原料气流量会有波动，这样解吸气流量也就会有波动，为了保证解吸气总管的压力波动较小，就要选择601_PIC_50402投用串级（即SP自动修改），这时SP值会等于前一个（T1+T2）时间段内的解吸气压力PI50402的平均值，这样SP值就能跟随解吸气流量的变化而变化，而人工设定SP值就无法做到这一点。
6.3、优化K值调整为了使吸附剂的使用寿命不少于8年，在调整操作系数K时，每次增加的K值不能超过0.02，每次减少的K值可以是0.03~0.05。
当产品气的氢纯度下降较快或已经较低时，可以一次减少K值0.03；在缩短K值后的一个循环周期内若产品气氢纯度趋势没有明显上升，则要再次缩短K值0.03。
