加氢反应器运状况安全分析

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。

加氢装置火灾爆炸危险性及安全措施姓名：XXX部门：XXX日期：XXX加氢装置火灾爆炸危险性及安全措施作业五区8套装置，基本都有加氢工艺，以加氢工艺装置为例，汽柴油加氢装置含有多种可燃气体，且有高温、中压的特点，因而具有易燃易爆的特点。

工艺物料中的氢气、燃料气、汽柴油等这些物质具有强爆炸危险性和穿透性；而主要危险性为火灾爆炸危险性，以下主要分析物料的火灾爆炸危险性；工艺装置火灾危险性；工艺设备的火灾危险性。

通过对主要危险性分析，结合作业05年以来，发生的火灾情况，从装置的工艺、设备及安全管理方面提出综合控制措施，降低装置发生火灾的概率，提高装置安全运行。

一、汽柴油加氢装置火灾爆炸危险性1物料的火灾爆炸危险性汽柴油加氢装置以焦化汽柴油、催化柴油和直馏柴油为原料，在催化剂作用下，经高温、中压、临氢反应，并在分馏塔内进行脱硫化氢以及汽、柴油的分离，以生产高质量的汽柴油产品。

所用燃料气来自管网，产品主要是汽油、柴油，还有部分轻烃和污油产生。

上述物料在生产过程中大多处于高温、中压条件，一旦出现泄漏，易引发火灾爆炸事故。

装置主要原料及产品火灾爆炸危险性见表一：表1：主要原料及产品火灾爆炸危险性名称爆炸极限%(V/V)引燃温度℃闪点℃火灾危险类别汽油1.1～9.5％263～300-50甲柴油1.4～4.5％25760℃丙（乙B）氢气4.1～74.1560-甲燃料气3.0～13．O538-甲硫化氢4.3～45.3260-甲丙烷2.1-9.5450-104.1甲燃料油自燃点384℃，2工艺装置火灾危险性汽柴油加氢生产过程中有甲类火灾危险性物质存在，且操作温度高、压力大，一旦系统中出现泄漏现象，泄漏介质在高温下，一旦遇到空气就第 2 页共 7 页会着火，有可能引发火灾爆炸事故。

按照《石油化工企业设计防火规范》对生产装置或装置内单元的火灾危险性确定的原则，汽柴油加氢装置应为甲类火灾危险性装置。

●爆炸性气体环境分区在汽柴油加氢生产过程中，一旦出现泄漏，就会在装置区作业环境的空气中形成爆炸性气体混合物。

化工企业加氢装置运行风险识别及安全管控措施摘要：根据加氢装置涉及的操作条件、反应过程、处理物料特性，从物料易燃易爆及毒性、反应过程复杂性、设备运行危险性等三方面对装置关键区域运行风险进行识别和分析。

总结了装置运行过程中可能发生的事故类型及模式，并提出了有针对性的安全风险管控措施。

关键词：加氢装置；风险识别；事故模式；安全；管控措施一、加氢装置运行风险识别1、物料的易燃易爆及毒性加氢装置的原料和产品多为易燃、易爆物质，且处于高温、高压、临氢的操作条件下，给装置带来一定的运行风险，由于装置处理原料所含组分和氢气对设备材质具有腐蚀性，因此，当泄漏温度超过其自燃点、遇静电或热源就可能引发火灾、爆炸事故。

2、化学反应过程的复杂性加氢反应属强烈的放热过程，在装置运行过程中随着温度、压力不断升高，氢气会导致氢鼓泡、氢脆、表面脱碳、氢剥离及氢腐蚀，其中最重要的是氢腐蚀，这种腐蚀存在于加氢反应器及相应的管线等。

此外，加氢反应若加料速度过快、升温过高或过快搅拌不及时等，都可能会使热量积聚，温度、压力急剧上升，发生反应失控，导致冲料，严重的可致反应釜爆炸。

3、生产设备运行的危险性加热炉。

加热炉出口温度较高，辐射管中介质有气体、轻烃、原料油、氢气等，若加热炉选材和焊接质量不当，易发生炉管腐蚀穿孔或焊口拉裂泄漏，油气泄漏遇明火即可发生爆燃。

此外，加热炉因操作不当，燃料气带液压力升高也会造成加热炉超温。

在开工点火或停炉再点炉时，如炉膛置换不净，监测不到位，当燃料气达到爆炸浓度时，会发生炉膛爆炸事故。

反应器。

加氢反应器属装置的核心设备，在生产过程中，随着反应的不断深入，释放的热量逐渐增加，在装置内沿反应器轴向存在催化剂床层温升，当反应温升过高而不可控制时，可能导致反应物流在高温区内发生激烈反应，甚至发生二次、三次裂解反应，放出更多的反应热，使反应温度更高，如此恶性循环，可能导致温度超过催化剂允许的最高使用温度，损坏催化剂，甚至可能引起催化剂床层“飞温”，若不及时处理或处理不当将发生着火爆炸事故。

渣油加氢装置运行中存在问题及措施1. 引言1.1 渣油加氢装置运行中存在问题及措施渣油加氢装置是炼油厂中的重要设备，主要用于将重质石油产品转化为高质量的轻质产品。

在运行过程中，我们发现了一些问题以及相应的应对措施。

设备老化导致温度控制不稳定是一个常见问题。

为了解决这个问题，我们需要加强设备的维护和保养，定期检查设备的工作状态，及时更换老化部件，确保设备的正常运行。

氢气流量异常波动也是一个需要关注的问题。

为了避免这种情况的发生，我们需要严格控制氢气流量，确保氢气的稳定供应，避免对反应器的影响。

废催化剂处理不当可能会引发堵塞问题。

为了解决这个问题，我们需要加强废催化剂的处理工艺，确保其能够及时清理，并保持通畅。

原料质量的不稳定也会影响反应效果。

为了保证稳定的原料质量，需要加强对原料的质量控制，确保原料符合要求。

加氢反应器内部结焦严重会影响装置的运行。

为了解决这个问题，需要强化加氢反应器内部的清洗工作，及时清除结焦物质，保持设备的正常运行。

加强设备维护保养、严格控制氢气流量、加强废催化剂处理工艺、加强原料质量控制、以及强化加氢反应器内部清洗是解决渣油加氢装置存在问题的有效措施。

只有通过不断优化设备管理和操作措施，才能确保装置的安全稳定运行。

.2. 正文2.1 设备老化导致温度控制不稳定设备老化是渣油加氢装置运行中常见的问题之一，其主要表现在温度控制不稳定上。

随着设备的运行时间延长，设备中的热效率逐渐降低，导致温度控制不再精准，温度波动增多。

这种情况会严重影响加氢反应的效果，甚至可能导致设备停产。

出现温度控制不稳定的问题，首先需要对设备进行全面的检查和评估，查找可能引起问题的部位。

可能需要更换老化严重的部件，修复受损的管道，增加或更新温度控制系统等措施。

加强设备的日常维护保养工作，定期清洗设备，定期更换易损件，延长设备的使用寿命。

还需要加强设备运行人员的培训和监督，提高他们对设备运行情况的观察和反馈能力，及时发现问题并进行处理。

加氢反应器运行状况安全分析山于制作热壁加氢反应器的钢是Cr-Mo钢中回火脆化敬感性较高的钢种，而热壁加氢反应器的操作温度乂长期处在325〜575°C的回火脆化温度区因此，热壁加氢反应器投入使用后，其材料的回火脆化是不可避免的。

在反应器开停工过程中，当器壁温度较低时，器壁材料的韧性就有可能山于氢脆和回火脆共同作用而大幅度下降。

此时，如果反应器器壁中的应力水平较高，就有可能诱发脆性破坏事故。

为了避免此类事故发生，通常采取的措施是设定反应器的最低升压温靈即当反应器内温度低于最低升压温度时，内压力不能超过预先设定的压力限。

对于加氢裂化反应器，通常规定在床层温度低于135°C时，压力不得超过反应器设计压力的1/3。

由于在热壁加氢反应器的服役过程中，其材质劣化状况会随着服役时间的增长而逐渐增加，这使得在反应器投用初期偏于安全的限压升温措施到了反应器服役的后期就可能变得危险。

因此，根据反应器的材质劣化状况来准确地推断反应器的使用安全状态，并确定合理的最低升压温度，对于保障热壁加氢反应器长期使用的安全性是十分重要的。

根据对试板材料性能所开展的一系列研究结果可以确定，反应器在经过近3 万h的运行后，其材料没有发生明显的回火脆化，在现行工况条件下运行发生氢致开裂的可能性也很小。

因此，加氢反应器的运行安全更多要取决于操作条件的变化状况。

1鼓低升压温度估算估算最低升压温度方法LI前比较传统的确定热壁加氢反应器的最低升压温度的方法，是采用如图1 所示的安全分析线图。

采用这种方法设定最低升压温度时需要具备材料的脆性系数J、材料屈服强度。

和材料的上平台冲击功CNVy。

推算过程按下面的基本步骤进行。

（1）根据材料的脆性系数J,由图la推算出反应器长期服役后材料的FATT。

(2)根据材料的屈服强度o和上平台冲击功CNV P, III Rolfe-Novak关联式推算出材料在上平台温度下断裂韧度K IC-USo Rolfe-Novak关联式为：(KIC/o ) 8(CNV“/o(3)根据材料的屈服强度o ,由图Id求出在屈服应力o作用下反应器中对应于裂纹长度为a cr的假定裂纹所具有的应力强度因子KIC。

热处理温度 、 时间曲线记 录报告 。
３ ． １ ． １材料
２ ． ２硬度测定 （ １ ）对 Ｈ６环焊缝母材 、 热影 响区、 焊缝分别进行 硬度测定 ， 测得硬 度值 分别为 ＨＢ １ ６ ５ ～１ ７ １ 、 ＨＢ １ ９ ６ ～２ ２ ８ 、 ＨＢ Ｉ ９ ６ ～２ ２ １ Ｉ （ ２ ）对 Ｈ６环焊缝 ｌ ６条裂纹 区域 的母 材、 热 影响区 、 焊 缝分
Ｍ ａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ＆ ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ
维护与检修
王建军 王永红 ’
１ ． 兰州理工大学
甘肃兰 州 ７ ３ ０ ０ ５ ０ ； ２ 冲 石 化第五建设有限公司
广东广州
５ １ ０ １ ４ ５
摘
要
对反应器主焊缝外壁产生 的裂纹成 因进行 了分析 ， 为反应器 的制造 、 使用提供借鉴 。
３调查结果
３ ． １相关 制造过程 根据制造厂家提供 的资料 主要 内容有设备 制造过程 中工厂
的板材 、 焊材和 主要尺 寸检 验 、 焊缝排 版图 、 实 际施 焊记录 及返 修报告 ，焊 接工 艺及焊 接工 艺评 定 报告 ， Ｈ６ 、 Ｈ４等焊 缝 ＭＴ、 Ｐ Ｔ、 Ｒ Ｔ、 ＵＴ无 损检测 报告 ， Ｈ６合扰 缝 中间热处理及 设备 最 终
ｌ处。该公 司成 立联合调查 组 ， 对 反应器 的运行 、 原材料 、 制造 、
铁 素体含量 为 ２ ． ８ ７ ％ ～５ ． １ ０ ％。 ２ ． ４ 光谱分析
对环缝 Ｈ４ 、 环 缝 Ｈ６上下母 材 、 热影 响区 、 焊缝 ， 以及环 缝
硬度、 Ｈ ４ 环缝内部缺陷、 Ｈ ６ 环缝裂纹成因等 ７ 个方面进行了调
查。

加氢装置危险性分析与安全管理策略摘要：加氢装置安全风险系数高，安全隐患多，事故范围广，研究化工企业生产安全事故的原因，做好化工企业生产安全事故的预防工作，将有效控制安全隐患，降低生产安全事故的发生概率。

为确保安全生产，在生产线建设中，需要全面收集类似加氢装置的运行状态信息和相关数据，了解国内外类似设备运行中可能存在的不足和缺陷。

在此基础上，简要分析了加氢装置的风险分析和安全管理策略。

关键词：加氢装置；危险性分析；安全管理引言：随着我国化学工业的快速发展，加氢装置生产技术取得了长足的进步。

然而，加氢装置具有特殊性和危险性。

化工企业生产安全事故的频繁发生，不仅对员工的生命安全构成极大威胁，影响企业的正常生产和可持续发展，而且对国民经济和社会稳定产生重大影响。

分析加氢装置安全事故的原因，做好化工生产安全管理工作，具有重要意义。

1加氢装置的安全管理的重要性加氢装置生产过程中存在许多不稳定因素。

稍有不慎就会导致大规模的严重事故。

对于任何企业来说，安全生产不仅是基本保证，也是获得经济效益的重要前提。

确保加氢装置安全生产是实现以人为本、安全第一的生产理念，确保员工安全，满足员工家庭幸福和企业可持续发展的需要的重要举措。

加氢装置安全生产是社会稳定的重要因素之一。

安全生产历来是党和国家对加氢装置生产提出的方针政策。

如果想搞好生产，就必须确保工人的安全和健康，中国加快安全立法工作安排，足以表明党和国家对安全生产和人民生命安全的重视。

2我国加氢装置的存在问题2.1企业对加氢装置品质的重视度不够在正常情况下，加氢装置生产中的安全事故后果非常严重，如果不迅速采取对策，将给化工企业带来巨大的人员伤亡和经济损失，因此，在具体生产之前，化工企业必须有效预防生产过程中可能发生的事故。

然而，许多企业在正常的生产过程中并不注重安全防范和质量控制，只注重企业的经济利益，缺乏长远发展的理念。

因此，给加氢装置生产的安全和质量控制带来了许多隐患。

加氢是在有机化合物分子中加入氢原子的反应，涉及加氢反应的工艺过程为加氢工艺，主要包括不饱和键加氢、芳环化合物加氢、含氮化合物加氢、含氧化合物加氢、氢解等。

加氢工艺在化学工业和有机合成中有着广泛的应用，可以用于制备各种有机化合物，如烷烃、醇、醛等。

加氢过程具有高温、高压、临氢、物料危险性高的特殊性，这些因素决定了加氢属于危险性大、风险高的工艺过程，因此，加氢事故在化工生产中时有发生，一旦发生事故将会造成巨大的经济损失和人员伤亡。

加氢工艺是国家安全监管总局公布的首批重点监管的危险化工工艺之一，其危险性主要表现在以下几个方面：物料危险性：1氢气: 氢气的爆炸极限为4％-75％，具有高燃爆危险特性；与空气混合能成为爆炸性混合物、遇火星、高热能引起燃烧，密闭空间内具有燃爆风险。

2原料及产品:加氢反应的原料及产品多为易燃、可燃物质。

例如:苯、萘等芳香烃类；环戊二烯、环戊烯等不饱和烃；硝基苯、乙二腈等硝基化合物或含氮烃类；一氧化碳、丁醛、甲醇等含氧化合物以及石油化工中馏分油、减压馏分油等油品。

3催化剂:部分氢化反应使用的催化剂如雷尼镍属于易燃固体可以自燃。

其再生和活化过程中易引发爆炸；4副产物及残留物质：在氢化反应过程中产生的副产物如硫化氢、氨气多为可燃物质；加氢反应尾气中有未完全反应的氢气和其他杂质在排放时易引发着火或爆炸。

过程危险性：1加氢反应均为放热反应，当反应物反应不均匀、管式反应器堵塞、反应器受热不均匀等原因造成的反应器内温度、压力急剧升高导致爆炸或局部温度升高产生热应力导致反应器泄漏导致爆炸。

2加氢工艺多为气液相或气相反应，在整个加氢过程中，装置内基本处于高压条件下进行，对反应器的强度、连接处的焊接、法兰连接有较高的要求。

在操作条件下，氢腐蚀设备产生氢脆现象，降低设备强度。

如操作不当或发生事故，发生物理爆炸。

工艺危险性：加氢是强烈的放热反应，当反应物反应不均匀、受热不均匀等原因造成的反应器内温度、压力急剧升高导致泄漏和爆炸。

化工企业加氢装置运行风险识别及安全管控措施化工企业加氢装置是一种常见的生产装置，它主要用于加氢裂化、氢气处理和加氢裂解等工艺过程。

在加氢装置的运行过程中，存在一定的安全风险，因此要加强风险识别，并采取相应的安全管控措施，以确保安全生产。

本文将从风险识别及安全管控措施两个方面对化工企业加氢装置的运行风险进行探讨。

一、风险识别1.设备风险：加氢装置涉及到大量的高温高压设备，如加氢反应器、分离塔和加热炉等。

这些设备在运行过程中存在着压力突增、泄漏和爆炸等风险。

2.物料风险：加氢装置使用的物料主要是氢气和烃类物质，这些物料在加工过程中会产生易燃易爆的气体。

同时，物料中可能存在有毒有害物质，如硫化氢和氨气等，也会对操作人员的安全造成威胁。

3.火灾风险：加氢装置可能会由于操作失误、设备故障或外部因素等引发火灾。

火灾一旦发生，会造成严重的人员伤亡和财产损失。

4.操作风险：加氢装置的运行需要大量的操作人员，他们需要进行复杂的操作和监控，任何操作失误都可能引发事故。

1.设备维护保养：定期进行设备检查，确保设备的完好性和可靠性。

如发现设备存在问题，要及时进行维修和更换，以减少设备故障的风险。

2.安全培训：对操作人员进行全面的安全培训，提高他们的操作技能和应急处理能力。

培训内容应包括设备的安全操作规程、事故应急处理程序和设备检修维护等。

3.安全监控系统：安装完善的安全监控系统，对加氢装置的温度、压力、液位等参数进行实时监测，并与报警系统相连，一旦发生异常情况能及时报警并采取相应的措施。

4.防火措施：建立完善的防火措施，包括定期消防演练、设置灭火设备、建立消防安全责任制等，以提高防火能力。

5.应急预案：制定详细的事故应急预案，包括事故发生时的应急措施、人员疏散和救援等，以减少事故造成的损失。

6.安全审查：定期对加氢装置进行安全审查，发现存在的问题及时整改，确保装置的安全运行。

综上所述，化工企业加氢装置的运行风险识别及安全管控措施非常重要。

存在 的安 全隐患 ， 回火脆化 、 如 氢腐蚀和 高温 Ｈ ＋Ｈ ｓ腐蚀等 ， ： 为防止 这类 问题 的 出现 ， 出了应 对措 提
施， 同时对检验等环节的使 用安全性进行 了探讨 。 关键 词 ： 安全运行 操作 受控 检验合 格
文 章 编 号 ：０ ７— １ Ｘ（０ １０ ０ ２ １０ ０ ５ ２ １ ）４— ０ ３—０ ３ 中 图分 类 号 ：Ｅ ６ Ｔ ９６ 文 献标 识 码 ： Ａ
２ ５℃／ ｈ以及 Ｄ Ｓ监 控反应 器 各 段 的温 差 ， 理 Ｃ 管
受控 过程 使用 操作 卡 实施 监控 并进 行记 录 ， 防止 因
失误 造成 设备 损 坏 。 （） ５ 制造 中选 择合 适 的热处 理工 艺 。
现 在 国 内加 氢 反 应 器材 料 的韧 性 已经 有 很 大
２ ． 的焊后 热处 理 后 ， 高频 电流加 热 到 ９０℃ ５ ５ｈ 用 ０
步发 生 ， 强化 了硫 化物 的腐 蚀 ；
４ ６ ℃ ＜ Ｔ ＜ ４ ０ ℃ ， 温 硫 对 设 备 腐 蚀 ２ ３ 高
（） ５ 进行低温脱氢 。在停工后达到 ２０℃时 ， ０
保温 ５ ｈ以上 。 ２３ 高温 氢 损伤 ．
都 是 ２ ２ Ｃ ． 。近几 年 的原料 油 成分 主 要 是 ： ．５ ｒ Ｍｏ 北
式 中 ： ｉ 。 Ｉ 别 表示 钢 中 Ｓ， ， ｓ Ｍ， 和 Ａ 分 ， ） ｓ ｉＭｎ Ｐ和 ｓ ｎ等元 素 的质量 百分 数 。 用系数 Ｘ 控制 焊缝 金属 成分 ： 来
Ｘ ＝ （ ０ 。＋５ ｂ ＋／ 。 １ｗ ＋４ ｓ ／ ）×１ ３ ０
蚀 的主要 因素 。
第 ４期
谢成新 等． 确保加氢反应器安全 运行

中国石化燕山石化公司（简称燕山石化）是北京地区唯一千万吨级炼化企业，油品质量升级始终走在国内前列，执行着国内最严格的汽柴油标准，2016年底率先推出京VI油品。

燕山石化有一套120万吨/年柴油加氢装置，以直馏柴油掺炼焦化汽油、焦化柴油和催化柴油，生产满足京VI标准车用柴油的调和组分。

1 装置简介燕山石化柴油加氢精制装置由反应部分（包括压缩机、循环氢脱硫）、分馏部分、循环氢脱硫及公用工程等部分组成。

装置原设计加工能力100万吨/年，2001年7月28日一次开车成功，2008 年通过扩能改造，增上了第二反应器，加工能力提高至120万吨/年。

该装置上周期（2017年12月9日—2020年6月）采用石油化工科学研究院（简称石科院）研制开发、中国石化催化剂长岭分公司生产的RS-2100/ RS-2110催化剂。

2020年8月，该装置在检修期间对加氢催化剂进行了再生并在第二反应器补充了部分活性稳定性更好的RS-3100催化剂。

2 装置上周期运行情况柴油加氢精制装置上周期加工的原料硫含量接近10000μg/g、密度在860 kg/m3左右、终馏点接近360℃。

装置运行初期，产品硫含量稳定控制低于10μg/g。

2.1 催化剂装填数据装置上周期催化剂装填数据详见表1。

表1 催化剂装填数据装填物质实际装填量堆密度/体积/m3重量/t(kg·m-3)一反上床层RG-1保护剂10.9 6.4585RS-2100催化剂（普通）17.514.8844一反中床层RS-2100催化剂（普通）30.225.3839一反下床层RS-2100催化剂（部分密相）44.542.9965二反RS-2100新鲜剂（普通）24.920.9840RS-2110新鲜剂（密相）44.047.51079由此可见，装置合计装填主精制催化161.1m3，合计151.4t。

其中，RS-2100催化剂普通装填堆密度在840kg/m3左右，密相装填堆密度达到980kg/m3；而RS-2110催化剂的装填堆密度较RS-2100高10%左右。

柴油加氢装置反应器压降升高原因分析及解决措施发布时间：2021-06-02T06:17:18.417Z 来源：《中国科技人才》2021年第9期作者：武小丽[导读] 某石油企业的180万吨/年柴油加氢装置，采用中石化开发的SRH液相循环加氢技术。

玉门油田炼油厂加氢车间甘肃酒泉 735200摘要：目前，柴油加氢装置经过长周期运行面临的一个重要问题，由于目前国内同类装置较少，可借鉴经验不多，本文主要讨论柴油加氢装置反应器压降升高原因，并提出一些建议措施，希望可以对柴油加氢装置长周期生产提供参考。

关键词：柴油加氢装置；反应器；压降升高1 柴油加氢装置特点某石油企业的180万吨/年柴油加氢装置，采用中石化开发的SRH液相循环加氢技术。

装置于2018年12月建成投产，产品硫质量分数小于10μg/g，符合国Ⅴ柴油标准。

本装置主要技术特点：（1）SRH技术采用独特的供氢系统，在新鲜原料进入反应器前，将所需的氢气溶解在进料中，同时循环油中含有大量的饱和氢，用于加氢处理反应，由于取消循环氢系统，装置能耗较低，装置在标定时，能耗仅为267.10MJ/t，仅相当于传统滴流床工艺能耗的一半左右，节能效果明显。

（2）催化剂完全浸泡在柴油中，脱硫脱氮等加氢过程直接在全液相床层中反应，提高了催化剂的利用效率，由于循环油的比热容比循环气大很多，因而大大地降低了反应床层的温升，并可降低裂化等副反应，反应氢耗较低。

（3）由于反应器温升较小，使反应器在更接近于等温的条件下操作，可以延长催化剂的使用寿命。

2 项目概况柴油加氢装置运行两年后，出现了故障，企业于2021年1月大检修后，2月5日、15日装置2次开工过程中，均出现反应器床层压降快速升高而被迫停工。

大检修期间，FHUDS-6精制剂和FC-20改质异构降凝催化剂进行再生，同时为解决装置冬季生产低凝柴油时加热炉负荷大的问题，在第3床层装填部分FDW-3临氢降凝催化剂。

3 压降升高情况3月5日，装置具备进料条件后开始进料，进料量为90t/h，穿透床层后在16 min内进料量提至180 t/h，反应器床层总压降由0.241MPa上升至0.59MPa，其中第1床层压降由0.121MPa上升至0.50MPa，之后，通过多次适当升温、降量调整操作，仍无法解决压降高问题，而且压降有缓慢升高趋势。

热壁加氢反应器运行中材质劣化现象分析热壁加氢反应器运行中材质劣化现象分析摘要：分析了加氢反应器运行中导致材质劣化的几种脆性现象，介绍评价材料脆性程度的方法，对几种脆性现象的相互影响做了分析并给出了安全评价方法，提出了反应器运行中应遵循的操作要点。

关键词：加氢反应器材料脆化安全分析一、概述随着加氢工艺的迅速发展，热壁加氢反应器的数量迅速增加，全面正确的认识加氢反应器中安全运行的影响因素，防止反应器发生脆性失效事故是十分必要的。

使用过程中的材质劣化是加氢反应器面临的重大安全问题，原因一方面与加氢反应器的材料特性和制造质量有关，另一方面与其运行历程也有关系。

不注重提高反应器制造材料的性能和制造质量，忽视反应器运行时操作规程的严格执行都可能加快反应器材质的劣化进程。

本文着重分析反应器材质劣化的三个表现：1.回火脆化；2.氢腐蚀及氢脆；3.蠕变脆化。

二、回火脆化经过淬火的钢材，在特定温度区回火或者在该温度区保温时，其低温冲击值有显著降低的现象，称为回火脆性。

热壁加氢反应器用材，主要是从材料具有好的高温性能和抗氢性能出发，采用低Cr-Mo合金钢，这种钢在制造过程中基本不产生回火脆性，主要是长期在回火脆性温度范围内使用而产生的脆性。

1.低Cr-Mo合金钢的回火脆性一般特征如下：1.1马氏体或贝式体针状组织的低合金钢，其杂质元素P、Sn、As、Sb等含量对材料的回火敏感性有很大影响。

1.2产生脆化温度区为375℃-575℃，在此区域内保温、冷却时产生脆化。

1.3脆化发生时表现为材料的夏比冲击断裂韧性值降低，可根据冲击试验时脆性转变温度的上升而判断其脆化程度。

1.4该脆化现象具有可逆性，且对应于某温度存在一最大脆化量——饱和脆化量。

将钢材在脆化温度以上的温度下保持短时间，脆化可被恢复而消失。

脱脆化处理条件一般是在630-650℃短时加热，以制造时焊后热处理的冷却速度冷却。

2.影响反应器材料回火脆化的因素：2.1化学成分回火脆化是钢材中P、Sn、As、Sb等杂质元素的存在所引起的，P是最能增加回火脆化敏感性的元素，Sn次之，而Sb、As等影响较小。

加氢反应主要危险及控制措 施
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目录
• 加氢反应概述 • 加氢反应主要危险因素 • 加氢反应安全控制措施 • 加氢反应应急处理措施 • 加氢反应安全培训与教育
01
加氢反应概述
加氢反应定义与原理
加氢反应定义
加氢反应是指在一定条件下，向有机化合物中加入氢气，使其转化为饱和烃或 饱和环烃的过程。
加氢反应原理
加氢反应通常在催化剂存在下进行，通过控制反应条件（如温度、压力、氢气 与原料比例等），使氢气与有机化合物发生加成反应，生成更饱和的化合物。
加氢反应应用领域
石油化工
加氢反应在石油化工领域广泛应用于生产高质量的燃 料油、润滑油、石蜡等产品。
煤化工
在煤化工领域，加氢反应可用于生产柴油、汽油等燃 料，以及芳烃等化工原料。
。
安装操作失误报警装置，及时发 现并纠正操作失误。
04
加氢反应应急处理措施
氢气泄漏应急处理措施
疏散人员
立即疏散泄漏区域的人 员，确保人员安全。
关闭阀门
迅速关闭泄漏源附近的 阀门，切断泄漏途径。
通风排气
开启通风设施，排除泄 漏的氢气，降低室内氢
气浓度。
检测与报告
使用氢气检测仪对泄漏 区域进行检测，并及时
报告相关部门。
爆炸与燃烧应急处理措施
01
02
03
灭火措施
如果发生燃烧，应立即使 用灭火器材进行灭火，同 时避免使用水灭火。
疏散人员
迅速疏散泄漏区域及周边 的人员，确保人员安全。
报告与救援
立即报告相关部门，并通 知消防、医疗等救援力量 进行支援。
设备故障应急处理措施
停机处理
立即停机，切断电源，防 止故障扩大。

造 ，９ ８年 投 入 使 用 。检 验 时发 现 在 容 器 内壁 ， １８ 从 下 封头 向上 数第 四条 环 缝 上 有 一椭 圆形 凹坑 ， 该 凹坑是 以往 检 出 裂纹 经 打 磨 处 理 之后 形 成 的 。 凹坑 长为 ８ ｍｍ， ０ 宽为 ２ ｍｍ， ５ 深为 ９ ０ ． ｍｍ。这 种
中 图分 类 号 ： Ｅ ６ 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０ ６８ ０ （ ０ ２０ ０ ７０ Ｔ ９６ Ｂ １０ ８ ５ ２ ０ ）４０ １—３
１ 前 言
焊 接方 法二 为环缝 ： 自动焊 ；
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锦西石 化 分公 司加 氢车 间在用 润滑 油加 氢反
反 应器材 质 的化学 成分 分析及 与标 准成 分对
比如 表 １所 示 。
表 １ 材 质 化 学 成 分 对 比分 析
试 样
Ｃ
Ｓ ｉ Ｍｎ
缺 陷按 照《 在用 压力 容器 检验 规程 》 的规 定是 应该
进 行返 修 的 ， 现 场返 修 工艺 复杂 ， 生 产 急需 ， 但 且
应 器 （ 一） １ ７ 反 １ 是 ９ ５年 由兰 州 石 油 化工 机 器厂 制
其 它 ： 时 再 生 条 件 下 温 度 较 高 ， 小 于 短 但 ４ ０ ， 力为 １ ２ ａ 但无 Ｈ。 在 。 ０℃ 压 ． ＭＰ ， 存 ３ 材 质化 学成 分分 析与 性能 测试 ３ １ 反应 器主 体材 质 的化学 成分 ．
收 稿 日期 ： ０ １０ — ９ 修 改 稿 收 到 日期 ： ０ ２０ — ５ ２ ０ －８ ０ ， ２ ０ — ４ １
作 者 简 介 ： 嵩 山 （ ９ ） 吉 林 梨 树 人 ， ９ 马 １６ Ｌ ， ９ １ １年 ７月 毕 业 ９ 于石 油 大 学 （ 东 ） 油 矿 场 机 械 专业 ， 正 在 大 连 理 工 大学 华 石 现 机 械 工 程 专 业 攻 读 工 程 硕 士 学 位 。 现 在 中 国 石 油 锦 西 石 化 分公 司工 作 ， 事 设 备 技 术 管 理 工 作 ， 程 师 。 已 发 表 论 文 从 工 ２篇 ， 篇 获 全 国优 秀 学 术 成 果 二 等 奖 ， 一 篇 被 编 人 《 时 一 另 新 期 全 国优 秀学 术 成 果 文 献 》 书 。 一

催化重整预加氢装置运行常见问题及对策摘要：催化重整预加氢装置产品质量不达标及压降增大问题都会造成生产波动，甚至造成整套装置的停车，对装置的长周期稳定运行造成不利影响，带来经济损失。

本文分析了原料、结焦、设备泄漏、催化剂失活等常见问题，并提供了相应的对策，为催化重整预加氢装置的保运及优化提供参考和依据。

关键词：重整预加氢；杂质；反应器压降；对策1 引言催化重整装置是石油化工企业中不可或缺的工艺装置，其受重视程度随着芳烃和高辛烷值汽油需求量的增长而增加。

由于重整过程一般采用铂锡或铂铼等贵金属进行催化，而原料油中存在的硫、钙、砷、氮、硅、铅等杂质，将导致催化剂失活，为了脱去原料油中的有害杂质，保证催化重整工艺长周期稳定运行，需要在原料油进行预加氢精制。

2预加氢产品的质量问题由于石油化工企业的工艺不同，所采用的催化剂也不同，造成重整预加氢产品质量问题的原因没有规律可循，大体可分为催化剂活性下降和设备泄漏两类。

掺炼催化汽油或者焦化石脑油已成为石油化工企业拓展重整原料的常见手段，该方法在实现拓展重整原料的同时，也给原料油带来了杂质，其中氮和硅的影响尤为突出。

当掺混原料油中的氮含量超标时，由于预加氢多采用低压高空速工艺，导致氮的去除尤为困难，最终造成预加氢产品质量的不合格。

为此，可以冲调整原料油掺混物、改用高脱氮催化剂等办法来解决。

而对于掺混原料油掺杂有硅时，硅将导致催化剂的活性的降低，降低预加氢产物的质量。

为此，研究机构专门研发了高效的捕硅剂，该已成功应用于国内多套重整预加氢装置中。

由于部分原油中砷的含量较高，进而导致直馏石脑油中砷的含量没有得到有效控制。

砷的存在导致预加氢催化剂金属活性降低，最终预加氢产物中氮、硫等杂质超标。

因此，在催化剂选择上一定要注意原料油与催化剂的匹配问题。

国内重整预加氢装置的主流工艺均采用循环氢加氢，在该工艺流程中设备的泄漏多出现在分馏和换热设备中。

由于换热器原料油的操作压力较产物的高，当换热器发生内漏时，未经加氢处理的原料油混入产物中，将导致后续工序中反应器中催化剂中毒，将导致产物油中的硫含量超标、加快催化剂结焦速率、循环氢纯度降低的问题，最终造成产品质量不合格。

柴油加氢装置运行过程中存在的问题及应对措施摘要：分析了柴油加氢装置生产过程中，出现的高压换热器内漏，反应器出口阀门泄漏，干气带液的问题，并提出了解决措施，确保了装置的安全平稳运行。

关键词：高压换热器；阀门泄漏；干气带液1．装置简介140万t/a柴油加氢装置采用抚顺石化研究院(FRIPP)开发的MCI-降凝组合工艺及配套催化剂，以催化柴油及常三线直馏柴油为原料，生产－20#、0#、5#精制柴油，同时副产部分粗汽油和液化石油气，装置于2009年8月投产，已运行12年。

2．存在的问题原因分析及应对措施2.1干气带液2.1.1现象吸收脱吸塔C-203主要目的是回收瓦斯气中的C3 、C4组分，同时除去石脑油中的C2组分。

C-203频繁出现干气带液的问题，塔压波动，干气量波动，干气脱硫装置脱油量明显增加。

2.1.2原因分析1、气相负荷大，吸收脱吸塔C-203进料中轻烃组分过多，原设计C-203接收柴油精制装置轻烃5吨/天，实际量远大于设计值，达80吨/天，轻组分过多。

2、塔热量平衡影响。

吸收脱吸塔C-203的吸收过程是一放热过程，从塔顶到塔底温度越来越高，随着轻烃量增大，从塔底上升的吸收热量增多，一中、二中回流量小，不能把多余的热量取出来，吸收效果差，可能造成塔顶气体带液。

3、塔顶压力影响。

随着轻烃量增大，塔顶压力高，吸收效果好，脱吸效果差，C2不易脱出，压力低则吸收效果差，脱吸效果好，干气中C5量增加，控制合适的塔压才能保证液化气中的C2脱出，同时干气不带液。

2.1.3应对措施确保液化气中C2不超标的情况下，适当降低调节吸收脱吸塔C-203底温度。

增大吸收脱吸塔C-203一、二中回流量，降低吸收热量，提高了吸收效果。

控制合适的塔顶压力，吸收脱吸效果达到最佳。

表1 吸收脱吸塔参数调整前后对比项目调整前调整后底温/℃一中回流量/(kg/h)75250007028000二中回流量/(kg/h)2500030000塔顶压力/Mpa0.650.60 2.1.4调整后吸收脱吸塔C-203吸收效果对比表2 干气组成对比项目调整前调整后C5/%（w） 6.43 1.86C4/%（w） 3.84 1.75C3/%（w）0.090.09C2/%（w）48.7659.78通过表1和表2来看，在轻烃量增大的工况下，通过调整吸收脱吸塔的底温、压力、一二中回流量，使干气中的C5含量由6.43%降至1.86%，C4含量由3.84%降至1.75%，液化气中C2略有增加，实现了干气不带液。