A、加强V- 201切水 B、放空降压 C、提高进料量 D、过多的提高炉出口温度
115、能引起加氢后精制汽油不合格的原因:( A)
A、汽提塔底蒸汽量过小 B、汽提塔底蒸汽量过大 C产品外送量大 D注水量大
116、V101压力上升的主要原因有( A )
A塔顶轻组分增加 B冷后温度下降 C罐顶去火炬阀位开大 D 塔底蒸汽量过小 117、反应器床层温度上升的原因( B )
A进料量提高 B烯烃含量增加 C 燃料气组分变轻 D循环氢的纯度下降
118、原料罐用燃料气保护的目的主要是防止原料油中( A )与氧气接触
A烯烃 B 烷烃 C芳烃 D氮 119、反应器用冷氢控制床层温度,是因为( A )
A调节温度灵敏操作方便 B 节能降耗 C床层易超温 D 床层压差减小 120、对于双程调节下列说法正确的是( C )
A当V201压力控制阀PV20101阀位输出为50%时,两个调节阀均处于半开状态 B当PV20101阀位输出为80%时,燃料气进V201
C当PV20101阀位输出为0%时,进罐的燃料气阀位是全开状态 D当PV20101阀位输出为100%时,去火炬的阀位全关
三、问答题
1、 催化汽油组成分布特点?
烯烃主要分布在轻馏分中,随着沸点升高,烯烃含量逐渐下降;芳烃主要集中在重馏分中。硫主要集中分布在沸点较高的重馏分中,并以噻吩等非硫醇性硫化物为主;沸点较低的轻馏分中的硫含量较低,并以硫醇性硫化物为主。 2、 催化汽油中硫化物分布特点?
硫的浓度一般随着馏分沸点的升高而增加,硫醇硫和二硫化物含量较少,占总硫的15%左右;硫醚硫占总硫的25%左右;噻吩类硫的相对含量在60%以上;硫醚硫和噻吩类硫二者之和占总硫的85%以上。 3、 汽油加氢脱硫反应主要有哪些?
(1)硫醇加氢反应时,发生C-S键断裂;
(2)硫醚加氢反应时,首先生成硫醇,再进一步脱硫;
(3)二硫化物加氢反应时,首先发生S-S键断裂生成硫醇,再进一步发生C-S键断裂,脱去硫化氢。在氢气不足的条件下,硫醇也可以转化为硫醚;
(4)噻吩加氢反应时,首先是是杂环加氢饱和,然后是C-S键断开环断裂生成硫醇,最后生成丁烷。
4、 氢气在加氢精制反应中起什么作用?
(1)在加氢反应中,氢气作为反应物参与反应。(2)大量的氢气通过反应器,带走反应热,防止催化剂结焦。(3)大量氢气的存在,使油品形成良好的分散系,和催化剂的接触更均匀,反应更完全。(4)大量氢气存在,能维持加氢精制反应所需要的氢分压。 5、 提高加氢深度的措施?
(1)提高反应器入口温度。(2)提高系统压力。(3)提高循环氢纯度。(4)提高氢油比。 6、 反应温度的影响因素?
(1)进料量波动(2)原料组成变化或原料带水(3)循环氢或补充氢流量波动(4)系统压力波
动(5)燃料系统波动而引起炉出口温度波动 7、 提高氢分压的方法:
(1)提高整个系统的压力;(2)提高补充氢的纯度;(3)提高循环氢的流量;(4)提高循环氢的纯度;(5)提高废氢的排放量; 8、 简述保证较高氢油比的重要性?
氢气为反应物之一,大量氢气的存在可以保护催化剂,减少积炭。此外,还能带出反应热,使反应器内温度均匀。因此放热量大时,氢油比也大。增加氢油比可以少量地增加脱硫率,降低催化剂床层温升。较高的氢油比还有助于减缓催化剂表面的结焦速度,延长催化剂的使用周期。但过大的氢油比会使系统压降增大,将增加循环压缩机负荷,功耗增大。氢油比过大,还会导致加氢精制反应深度的增加,影响产品辛烷值。
9 在汽油加氢装置中,对氢分压的影响是多方面的,主要因素有哪些?
(1)系统总压力 ( 2 )新氢组成 (3)低分气的排放量 (4)低压分离器的操作温度(5)氢气的消耗
10、循环氢在加氢反应中的主要作用是什么?
○1使反应系统保持高的氢分压,由于大部分的补充氢被化学反应所消耗,如果没有循环氢则氢分压很低。○2循环氢作为热传递载体,可限制催化剂床层的温升。加氢精制反应释放出大量的热,必须在催化剂床层之间加入足够的急冷氢,把热量及时带走,以控制催化剂床层的温升。○3促使液体进料均匀分布在整体催化剂床层,以抑制热点形成,从而提高反应性能。 11、原料缓冲罐的作用是什么? 原料缓冲罐的作用主要有四点:○1让进料充分混合均匀;○2在原料因外系统原因中断的
情况下,起到缓冲作用,避免进料泵抽空,造成装置进料中断和机泵损坏;○3可以通过延长外来原料的停留时间,让原料中夹带的水分充分分层脱除,避免大量明水进入反应系统对催化剂造成粉碎性影响;○4为防止原料中的烯烃接触氧气氧化,造成反应器压降上升,对该罐进行燃料气或氮气保护。 12、原料油缓冲罐为什么用惰性气体保护?
加氢原料中含有较多的硫、氮、氧的有机物,催化汽油中还有大量的不饱和烃类等,若在原料罐中直接与空气接触,易氧化生成胶质,这些胶质沉积在换热器、炉管及管线内影响传质、传热效果,增加管线阻力;进入反应器则增加了催化剂的结焦量,加快了催化剂的失活速度。所以原料油缓冲罐要用惰性气体保护。 13、原料带水有哪些现象?怎样防止原料带水?
原料带水时,原料油缓冲罐界面增高,脱水量增多;若水分进入反应系统会引起反应入口温度急剧下降,压力升高,加热炉出口温度烧不上去,带水严重时,催化剂粉碎,床层差压增大,导致停工。
采取措施:? 加强与油品、常压等单位联系;? 按时巡回检查;? 出现反应入口温度急剧下降,压力升高现象,而其它条件未变化时,应对原料罐加强检查切水。 14、原料油脱水的目的?
原料油中含水有多方面的危害,一是装置原料带水将引起加热炉操作波动,炉出口温度不稳,反应温度随之波动,产品质量受到影响;二是原料油带水对催化剂造成危害,催化剂如果长时间接触水份,容易引起催化剂表面活性金属组分的老化聚结,活性下降;
当原料油中长时间含水量过高,将引起催化剂强度下降,催化剂颗粒发生粉化现象,堵塞反应器。为了防止原料油带水,应按照操作规程要求,定期对原料油缓冲罐进行脱水。装置内设有立式原料油缓冲罐,操作人员应该定期检查液面计,并进行脱水工作。加氢装置催化剂的设计一般要求原料油中含水量低于300ppm 15、开工前,催化剂为什么要进行干燥?干燥介质是什么?
催化剂在制造、贮存、运输和装填过程中都可能空气中的水分接触而吸水,催化剂吸水变潮后,在高温下水分可导致催化剂粉碎,增大床层压降、降低催化剂的活性,所以必须进行干燥。一般都采用热氮循环除去水分。 16、在催化剂预硫化时怎样选择硫化油?
在湿式硫化的方法中,选择硫化油一般需遵循几下原则;
(1)硫化油的馏分范围应接近或略轻于被加氢原料油;(2)硫化油中不应含有大量的烯烃,以防止 硫化时在催化剂上发生聚合生焦,影响催化剂的活性,因此一般选择直馏和加氢 生成油作为硫化油是比较合适的;(3)硫化油一般不希望含有大量的氮化物,因为氮化物生焦的倾向较大。 17、简述催化剂硫化步骤?
建立反应循环
(1)联系调度,引直馏石脑油进原料缓冲罐V201。(2)投用原料缓冲罐V201压控,液位达到80%后,启动原料油泵P201通过FIC20201控制42t/h进料。(3)当低分V202液面达到30%后,打开液控阀上下游手阀,液面达50%时,通过低分油不合格线外甩1小时后改反应系统循环。(4)调整反应循环系统操作,使各液位平稳,停收石脑油。 硫化程序按下列程序进行
(1)炉子以15~20℃/h慢慢升温,反应器入口温度升至150℃,开始向硫化油中匀速注入硫化剂,恒温2小时。(2)调节泵出口流量控制注硫速度50kg/h,采取不间断均匀注入。(3)按15~20℃/h升温速度将反应器入口温度升到230℃,恒温硫化8小时。升温过程中,H2S会穿透床层,注意定时按要求分析H2S浓度,控制催化剂床层温升≯25℃。若温升大于25℃,则应适当降低注硫速度,循环氢H2S浓度控制在0.3~0.8v%。(4)按5~10℃/h升温速度将反应器入口温度升到280℃,恒温硫化至结束(约6h)。 18、为什么催化剂预硫化时,在硫化氢未穿透之前,床层温度不能高于230℃?
这时因为在催化剂硫化过程中,硫化氢未穿透催化剂之前,如果温度高过230℃,则处于氧化态下的催化剂会被还原成金属单质,从而降低了催化剂的活性,影响催化剂的硫化效果。 19、硫化结束标准
(1)当循环氢中H2S浓度达到1.0v%以上两小时不再下降; (2)低分水液面不再增加;
(3)DMDS注入的总量至少达到理论需硫量。 20、叙述预硫化结束后开工引油步骤?
(1).硫化开始后,预分馏改好流程,通知调度准备引石脑油,E-102,E-302准备引蒸汽,E-103,E-303投冷却水。联系供电给A-101,A-301风机送电。
(2).280℃恒温硫化结束后,以15℃/h速度降温至200℃,同时排放部分循环氢,使循环氢中硫化氢浓度降至0.1%以下,V-202控制1.5Mpa。 (3).引入石脑油进装置,(注意进料温度变化对操作的影响),V-202硫化油向后部汽提系统退油,进一步退油至罐区不合格罐,置换油量约25T/h。同时调整分馏部分操作参数至正常范围,T-301底部给汽提蒸汽,启动回流泵建立塔顶回流。 (4).置换合格后(合格标准待定),联系调度,置换油改送罐区合格催化汽油罐,逐步
提高反应入口温度,控制升温速度,视床层温升情况调整操作参数,反应器入口温度控制在220~230℃,反应出口温度260-270℃,床层总温升30-40℃,用冷氢量控制下床层入口温度以尽可能使反应器上下两个床层出口温度相同。
(5)用直馏汽油运行48小时后,逐渐切换催化汽油,适当降低反应器入口温度10℃左右,注意床层温升变化,循环氢中硫化氢浓度不大于100ppm。 (6)正常生产操作条件:
反应器入口温度:230-260℃(具体视原料油性质和产品硫含量要求确定) 低分压力:1.4-1.7Mpa 氢油体积比:不小于300:1
21、床层温度下降的原因及处理?
(1) 进料量增加(2)加热炉出口温度下降(3) 原料烯烃含量减少(4) 氢纯度降低(5)原料油带水 处理:(1)进料量增加将炉出口温度提上来。正常加油时应根据原料性质的变化及当时温度情况来决定加热炉出口温度,使操作温度达到控制指标。若连续加油时,应等到前一次的反应温度及换热温度平稳后再进行。
(2)炉出口温度下降主要原因是:a、瓦斯量下降,可通过自动调节将瓦斯量提上来;b、瓦斯流控制失灵导致瓦斯量下降,控制阀改手动控制瓦斯量,同时联系仪表处理;c、瓦斯压力下降,及时联系调度找原因,若瓦斯压控阀失灵,可改手动控制,同时联系仪表处理,必要时可通过截止阀或付线阀控制;d、瓦斯组成变轻,同时增加瓦斯量。 (3)由于烯烃加氢反应为放热反应,原料烯烃含量减少导致床层温度下降,可提高炉出口温度。(4)适当提高炉出口温度。(5)加强原料罐脱水,同时提高炉出口温度 22、引起反应器顶部结垢的因素有哪些? (1)上游装置来的原料不稳定,原料缓冲罐没有隔离氧气等原因,导致在炉管内更高温区快速结焦形成碳粉等颗粒沉积在床层顶部;(2)原料中含铁,进入反应器快速与硫化氢反应生成硫化亚铁,沉积在催化剂表面,形成硬壳;(3)原料中含有硅、钠、钙等金属杂质及无机盐,沉积在催化剂表面,堵塞催化剂孔道,并使催化剂颗粒粘结,形成结盖;(4)原料油中带有机械杂质;(5)原料油或氢气带氯,产生腐蚀,铁离子带入反应器。氯离子和高温的作用,使原料中的某些化合物在炉管表面缩合结焦,碳粉颗粒进入反应器,沉积在催化剂顶部。
23、为什么控制反应水冷后的温度?
水冷出口温度越低,低分内气体的线速度越小,越不易带液;出口温度越高则反之。控制水冷出口温度越低,能耗增加;水冷出口温度越高,可以降低能耗。但并不是水冷出口温度越高越好,过高温度造成线速度增加,带液量增加,不利于循环氢压缩机的安全运行。控制水冷出口温度的目的是防止低分的气体线速度过大而夹带液体破坏循环。对于设置循环氢脱硫的装置,水冷出口温度过高,使得循环氢中携带烃类导致胺液发泡,脱硫效果变差,严重时出现循环氢带液,影响循环机的安全运行。 24 为什么要设置循环氢脱硫塔?
循环氢中如果有较多的硫化氢,就会腐蚀管道设备,造成铁锈积累在催化剂床层上引起压降增加,同时从化学平衡来看,循环氢中有硫化氢不利于脱硫反应的进行,大量硫化氢还会与烯烃反应生成硫醇硫。 25、硫醇硫的二次生成原因?
(1)氢气不足(2反应温度低(3)重汽油中烯烃含量高(4) 循环氢中硫化氢含量高、烯烃和硫化氢再化合生成硫醇是经常发生的反应,在需要深度脱硫的情况下,需要特别关注。
26、脱后循环氢为什么控制硫化氢不大于100PPM?
主要是为了减少加氢处理后硫醇的二次生成,提高总的脱硫率,以保证加氢重汽油硫醇硫含量指标符合指标要求。
27、循环氢带液对脱硫塔有什么影响?
在生产过程中,脱硫塔的原料气难免夹带有少量的轻烃或油,这种油或烃
积聚过多,就会使胺液产生大量的泡沫,影响脱硫效果;严重时,这种泡沫会沿塔而上,造成脱后气体带液和跑胺事故的发生,影响下游的操作。
28、循环氢中硫化氢含量对脱硫的影响
在加氢反应过程中,汽油中有机硫在加氢催化剂的作用下,生成硫化氢同时,在脱除有机硫过程中,汽油中烯烃会与反应生成的硫化氢结合,生成分子硫醇;一部分环状芳烃硫化合物,在反应过程中,进行化学键打开,H-H键加氢饱和的过程中,硫化氢中的H-HS会乘机而入,生成环状大分子硫醇。循环氢中硫化氢含量越高,反应过程中生成硫醇的几率和趋势却大。随着循环氢中硫化氢含量的增加,精制油中硫含量相应增加,硫化氢对脱硫效果的影响是非常明显的。硫化氢会抑制催化剂的加氢活性,尤其是在深度脱硫的情况下,将显著影响其脱硫效果。 29、循环氢脱硫跑胺的现象及处理?
原因及现象:
(1)液面看不清或仪表失灵导致实际液面超高(2) V203液位上升快(3) 塔压、循环量波动较大,导致液面波动大(4)超塔负荷(5)胺液发泡 处理方法:
(1)联系仪表工修理液面计(2) 放净V203存液(3))胺液流量改手控,平稳各塔液面(4) 降低并稳定塔负荷(5) 联系二联合溶剂再生装置,找出胺液发泡原因并处理。
30、预分馏塔塔底液面波动对装置的影响?
严格控制好塔底液面,确保出塔底重油泵和塔底重沸器的正常运转,液面过高淹没了重沸器返回入口,甚至淹没塔底塔板,使塔底气相组分升不上去,塔内传热传质效果差,甚至发生冲塔。液面太低,则易使塔底泵抽空,轻组分在塔底停留时间短,不能从塔底挥发出来。
31、汽提塔塔顶为什么要注缓蚀剂?
因为汽提塔顶气体为高含硫化氢,又处于低温状态,与水蒸气形成H2S-H2O型腐蚀,腐蚀特别严重。加入缓蚀剂后形成保护膜,就可以减少硫化氢对汽提塔顶及换热系统的腐蚀,保护设备达到长周期运转的目的。 32、塔发生冲塔的现象、原因及处理?
现象:(1)塔底液面波动较大。(2)塔压波动较大。(3)顶温波动大(4)回流温度和回流罐液面波动较大。 原因:(1)顶回流中断,回流泵抽空或控制阀故障。(2)重沸炉出口温度失控,造成出口温度超高。(3)处理量过大,塔内负荷大,或塔板吹翻油气走短路。(4)塔顶回流带水。(5)操作不当,轻油过多压至塔底造成突沸。 处理方法:(1)调整回流量,按工艺卡片的要求调整。(2)立即恢复塔顶回流。(3)降低炉出口温度、循环量。(4)联系仪表工修理温控表。(5)加强回流罐脱水。 33、发生安全阀起跳后如何处理?
若设备的压力超高引起安全阀起跳后,应立即启用压控副线或火炬线泄压, 将压力降至正常范围内,检查安全阀是否复位,若不能复位,则关闭安全阀手阀,拆下