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；
210万吨/年加氢裂化设备基础知识 第一章 加氢反应器
第一章 加氢反应器
反应器是加氢裂化装置的核心设备，它操作于高温、高压、临氢(含H2S)环境下，且进入到反应器
内的物料中往往含有硫和氮等杂质。由于加氢反应器使用条件苛刻，在反应器的发展历史上主要围绕提
高反应器使用的安全性。为确保加氢裂化反应器的安全运行，有必要了解反应器的结构、原理、损伤形
式和对策。
一、反应器的分类
1、按主体结构分
加氢反应器按其主体结构特点可以分为锻焊结构、板焊结构和多层结构。其断面结构及特征如
下表1-1所示。
表1-1 各种结构反应器的特征 分类 锻焊结构 板焊结构 多层结构
结构断面
条件 可用于高温高压场合。其最高温度取决于材料的性能(如抗氢腐蚀等)。 可用于高温高压场合。其最高温度取决于材料的性能(如抗氢腐蚀等)。 可用于高压，但温度不宜太高。因为它存在结构上不连续性的特点，会造成较大的热应力和因缺口效应而使疲劳强度下降等。所以对于大于350℃和温度、压力有急剧波动的场合谨慎选用。 适用范围
最大厚度 约450mm 约300mm 总厚约600mm。一般内筒厚20mm，层板厚4～8mm。
选材要求 (1)选用满足力学性能和抗环境脆裂(如氢腐蚀)性能的材料。(2)为防止H2S腐蚀在内表面堆焊不锈钢堆焊层。 (1)选用满足力学性能和抗环境脆裂(如氢腐蚀)性能的材料。(2)为防止H2S腐蚀在内表面堆焊不锈钢堆焊层。 (1)内筒选用抗氢腐蚀和H2S的材料(如不锈钢)。 (2)层板可以采用高强钢，以利设备轻量化。
焊缝 仅有环焊缝，对提高反应器耐周向应力的可靠性有利，而且焊缝少 有纵、环焊缝，焊缝多。焊接工作量大。有纵、环焊缝，焊缝多。但焊缝系薄(较薄)板焊接，其质量较易保证。
焊后热处理 必须 必须 一般不进行 射线或超声检测 易 易 难 声发射检测 易 较易 较易 本装置反应器R1001、R1002均为锻焊结构反应器。
1 加氢裂化装置停工安全事项
1）正常停工
（1）停工时高压系统应严格执行“先降压后降温”的原则，且温度小于150℃时，降温速度应小于25℃/h，以免产生脆性破坏；
（2）停工时高压系统还应遵守“先降温后降量”的原则；
（3）反应压力降到3.5Mpa前，反应温度应大于135℃；
（4）卸催化剂前，高压系统应采用轻油汽提、热氢汽提、氮气的多次升压、泄压流程，直至或燃性气体含量小于1％，苯含量小于1μg﹒g-1；
（5）缷催化剂过程中，操作人员应结伴作业，H2S检测仪，佩戴防毒面具，用氮气连续吹扫掩护，防止缷剂时着火及羰基镍（允许暴露浓度0.007mg﹒m-3）中毒；
（6）缷催化剂后，操作人员应佩戴氧呼吸器面罩，连续氧分析警报器，在专业救护人员监控下入反应器；
（7）停工后应对高压设备进行内外部检验、壁厚检验、磁粉检测、渗透检测、超声检测、硬度检测、堆焊层铁素体含量测定、金相检验等多种检验，确保设备在安全条件下运转；
（8）停工后应对奥氏体不锈钢设备进行干燥的氮气保护，打开设备前可用符合标准的苏打水溶液进行中和清洗。
2）紧急停工
（1）当发生反应器“飞温”、装置着火等紧急情况时，应启动快速紧急泄压系统，停新氢压缩机、反应（循环氢）加热炉和高压注水泵；
（2）当循环氢压缩机故障、冷高压分离器（或循环氢压缩机入口缓冲罐）液位过高时，应停循环氢压缩机和高注水泵，并启动慢速紧急泄压系统；
（3）高压进料泵出口流量过低、高压进料泵故障时，应停该高压进料泵，并启动备泵；
（4）反应（循环氢）加热炉流率过低、燃料压力过低、反应器入口温度过高、炉管爆炸或着火时，应停反应（循环氢）加热炉；
（5）冷高压分离器、热高压分离器、循环氢脱硫塔液位过低时，应关闭从高压到低压的阀门。
（6）新氢压缩机故障、新氢压缩机入口缓冲罐液位过高、供氢装置发生故障时，应停新氢压缩机和高压进料泵；
（7）仪表风故障时，应停新氢压缩机和高压进料泵，并维持循环氢压缩机的最大流量和急冷氢的最大流量。
加氢改质反应进料加热炉运行分析及改造
陈雷
【摘 要】哈尔滨石化公司加氢改质装置加热炉由于运行方式和工况的改变,致使加热炉的对流段不具备生产3.5 MPa蒸汽的条件.对加热炉外部炉管进行了改造,对流段1.0 MPa蒸汽由于取热能力有限,加热炉排烟温度高,尤其在高反应温度的情况下有烧坏蒸汽炉管的风险.2016年再次进行技术改造,将分馏塔进料配至反应加热炉对流段取热,解决了加氢反应加热炉高风险运行的生产难题.
【期刊名称】《炼油与化工》
【年(卷),期】2019(030)001
【总页数】2页(P21-22)
【关键词】加氢;加热炉;改造;热效率
【作 者】陈雷
【作者单位】中国石油哈尔滨石化分公司,黑龙江哈尔滨150056
【正文语种】中 文
【中图分类】TE624.4
随着600 kt/a连续重整和800 kt/a加氢裂化联合装置的投产，哈尔滨石化分公司的200 kt/a重整装置和450 kt/a加氢改质联合装置的重整部分已不具备开工条件。2011年对450 kt/a加氢改质装置反应加热炉进行了技术改造，从实际运行效果看，具备一定回收烟气余热的功能，但加热炉在高负荷运行的情况下，存在排烟温度高，炉管烧坏的风险，并且加热炉热效率低下，严重威胁装置安全生产，改造加热炉运行方式，提高加热炉热效率是装置安全生产的首要任务［1］。
1 加氢改质装置改造
（1）加热炉内部不做改动，减少投资。（2）新配一小段管将原除氧器1.0 MPa蒸汽管线和循环炉水入口管线连接作为蒸汽的入口。（3）将循环炉水的出口和饱和蒸汽入口进行连接，实现原蒸发段炉管和过热段炉管管路串联。（4）利用原有1.0 MPa蒸汽并汽线将加热后的蒸汽并入装置内蒸汽管网供装置用。（5）在蒸汽主干线上加阀实现投用和切除操作。（6）改造后对流段介质流向为：1.0 MPa蒸汽入装置—1.0 MPa蒸汽线—原循环炉水蒸发段炉管—原过热蒸汽炉管—原1.0
MPa蒸汽并汽线—1.0MPa蒸汽线至用户。
