2.1.4脱沥青油 ............................................................................................................................... 39 2.1.5加氢裂化原料限制及措施 ................................................................................................... 39 2.2补充氢 .......................................................................................................................................... 46 2.2.1电解氢 ................................................................................................................................... 46 2.2.2制氢装置产氢 ....................................................................................................................... 46 2.2.3重整装置副产氢 ................................................................................................................... 46 3.补充水 ................................................................................................................................................. 47 4.产品 ..................................................................................................................................................... 47 4.1低分子烃 ...................................................................................................................................... 47 4.2 轻馏分油 ..................................................................................................................................... 47 4.2.1 轻石脑油 .............................................................................................................................. 47 4.2.2 重石脑油 .............................................................................................................................. 47 4.3中馏分油 ...................................................................................................................................... 48 4.3.1灯用煤油 ............................................................................................................................... 48 4.3.2炉用煤油 ............................................................................................................................... 48 4.3.3喷气燃料 ............................................................................................................................... 48 4.3.4轻柴油 ................................................................................................................................... 48 4.4润滑油基础油 .............................................................................................................................. 48 4.5未转化油作乙烯料 ...................................................................................................................... 48 第四章 加氢裂化工艺操作及影响因素 .............................................................................................. 49 1.反应温度 ............................................................................................................................................. 49 1.1反应温度表述方式 ...................................................................................................................... 49 1.1.1反应器入口温度 ................................................................................................................... 50 1.1.2反应器出口温度 ................................................................................................................... 50 1.1.3催化剂床层入口温度 ........................................................................................................... 50 1.1.4催化剂床层出口温度 ........................................................................................................... 50 1.1.5催化剂床层水平面平均温度（LAT）................................................................................ 50 1.1.6催化剂床层平均温度（BAT） ........................................................................................... 50 1.1.7催化剂加权平均温度（CAT） ........................................................................................... 51 1.1.8催化剂重量加权平均温度（WABT） ................................................................................ 51 1.1.9单位体积床层温升（单位长度床层温升） ....................................................................... 51 1.1.10催化剂允许的最高温度和催化剂床层允许的最高温升 ................................................. 51 1.1.11径向温度差 ......................................................................................................................... 52 1.2反应温度的测量 .......................................................................................................................... 52 1.2.1径向单管3点测量 ............................................................................................................... 52 1.2.2径向3管3点测量 ............................................................................................................... 52 1.2.3径向单管多点测量 ............................................................................................................... 53 1.2.4轴向单管多点测量 ............................................................................................................... 53 2.反应压力 ............................................................................................................................................. 53 2.1反应压力表述方式 ...................................................................................................................... 53 2.1.1反应器入口压力 ................................................................................................................... 53
3
2.1.2反应器出口压力 ................................................................................................................... 53 2.1.3反应器入口氢分压 ............................................................................................................... 53 2.1.4反应器出口氢分压 ............................................................................................................... 54 2.1.5平均氢分压 ........................................................................................................................... 54 2.2氢分压与原料油 .......................................................................................................................... 54 2.2.1 氢分压与加氢脱硫 .............................................................................................................. 54 2.2.2氢分压与加氢脱氮 ............................................................................................................... 55 2.2.3 氢分压与烯烃加氢饱和 ...................................................................................................... 55 2.2.4氢分压与芳烃加氢 ............................................................................................................... 55 2.2.5氢分压与加氢裂化 ............................................................................................................... 55 2.3氢分压与转化率 .......................................................................................................................... 55 2.4反应压力与空速 .......................................................................................................................... 55 2.5反应压力与流体分布 .................................................................................................................. 56 2.6反应压力与床层压降 .................................................................................................................. 56 2.7氢分压与催化剂失活 .................................................................................................................. 56 2.8 氢分压与补充氢 ......................................................................................................................... 56 2.9反应压力与能耗 .......................................................................................................................... 56 2.10反应压力与建设费用和操作费用 ............................................................................................ 56 3.空间速度 ............................................................................................................................................. 57 3.1体积空速（SV） ......................................................................................................................... 57 3.2质量空速（WV） ....................................................................................................................... 57 3.3空速与转化率 .............................................................................................................................. 57 3.4空速与反应温度 .......................................................................................................................... 58 3.5空速与产品分布 .......................................................................................................................... 58 4.氢油体积比（气油体积比） ............................................................................................................. 58 4.1 氢油体积比表述方式 .................................................................................................................. 59 4.1.1反应器入口氢油体积比（简称入口氢油比） ................................................................... 59 4.1.2反应器出口氢油体积比（简称出口氢油比） ................................................................... 59 4.2气油体积比 .................................................................................................................................. 60 4.2.1反应器入口气油体积比(简称入口气油比) ........................................................................ 60 4.2.2反应器出口气油体积比（简称出口气油比） ................................................................... 60 4.3 氢油比与反应温度 ...................................................................................................................... 61 4.4 氢油比与转化率 .......................................................................................................................... 61 4.5氢油比与催化剂寿命 .................................................................................................................. 61 5.原料油及其影响 ................................................................................................................................. 61 5.1硫含量 .......................................................................................................................................... 61 5.2氮含量 .......................................................................................................................................... 61 5.3烯烃含量 ...................................................................................................................................... 62 5.4芳烃含量 ...................................................................................................................................... 62 5.5原料油馏程 .................................................................................................................................. 62 5.6残炭 .............................................................................................................................................. 63 5.7沥青质 .......................................................................................................................................... 63
4
5.8 金属含量 ..................................................................................................................................... 63 5.8.1铁、镁、钙、钠 ................................................................................................................... 63 5.8.2镍、钒和其他金属 ............................................................................................................... 64 5.8.3砷和硅 ................................................................................................................................... 64 5.9原料干点 ...................................................................................................................................... 64 5.10氯含量 ........................................................................................................................................ 65 6.新氢 ..................................................................................................................................................... 65 7.冷氢的控制 ......................................................................................................................................... 66 8.循环比与转化率 ................................................................................................................................. 66 8.1循环比 .......................................................................................................................................... 66 8.2转化率 .......................................................................................................................................... 67 8.2.1总转化率 ............................................................................................................................... 67 8.2.2单程转化率 ........................................................................................................................... 67 9.冷凝水的注入 ..................................................................................................................................... 67 10.加氢裂化的氢耗 ............................................................................................................................... 68 10.1化学氢耗 .................................................................................................................................... 68 10.2溶解氢耗 .................................................................................................................................... 69 10.3泄漏氢耗 .................................................................................................................................... 71 10.4排放氢耗 .................................................................................................................................... 71 第五章 锦西石化加氢裂化装置工艺基础知识 .................................................................................. 72 1.工艺流程说明 ..................................................................................................................................... 72 1.1反应部分流程特点 ...................................................................................................................... 72 1.2 分馏部分流程特点 ..................................................................................................................... 73 1.3轻烃回收、液化气和气体脱硫部分流程特点 .......................................................................... 73 1.4反应部分主要工艺流程 .............................................................................................................. 73 1.5 分馏部分工艺流程 ..................................................................................................................... 74 1.6 轻烃回收、液化气和气体脱硫部分工艺流程 ......................................................................... 75 2. 工艺指标 ........................................................................................................................................... 76 2.1 原料指标 ..................................................................................................................................... 76 2.1.1原料油性质 ........................................................................................................................... 76 2.1.2新氢 ....................................................................................................................................... 77 2.2催化剂、助剂指标 ...................................................................................................................... 77 2.2.1催化剂性质 ........................................................................................................................... 77 2.2.2化学药剂性质及主要技术规格 ........................................................................................... 78 2.3产品规格 ...................................................................................................................................... 79 2.3.1轻石脑油(C5-65°C馏份） ................................................................................................... 79 2.3.2重石脑油(65°C-140°C馏份） ............................................................................................. 80 2.3.3航煤(140°C-230°C馏份） ................................................................................................... 80 2.3.4柴油(230°C-370°C馏份） ................................................................................................... 80 2.3.5脱硫液化气 ........................................................................................................................... 80
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2.3.6脱硫低分气 ........................................................................................................................... 80 2.3.7脱硫干气 ............................................................................................................................... 80 3.主要操作条件 ..................................................................................................................................... 81 3.1 反应器主要操作条件 ................................................................................................................. 81 3.2 高、低压分离器及塔操作条件 ................................................................................................. 82 第六章 锦西石化加氢裂化装置开停工 .............................................................................................. 85 1.装置开工规程 ..................................................................................................................................... 85 1.1开车顺序 ...................................................................................................................................... 85 1.2开车时的危险性 .......................................................................................................................... 85 1.3开车准备与检查确认工作 .......................................................................................................... 86 1.3.1对装置进行全面的检查验收工作 ....................................................................................... 86 1.4开车注意要点 .............................................................................................................................. 87 1.5 开车步骤 ..................................................................................................................................... 87 1.5.1反应系统冷氮气密、催化剂干燥、热氮气密和氢气气密 ............................................... 87 1.5.2 分馏系统气密 ...................................................................................................................... 90 1.5.3系统冷油运 ........................................................................................................................... 94 1.5.4系统热油运 ........................................................................................................................... 96 1.5.5催化剂硫化 ........................................................................................................................... 98 1.5.6原料切换至设计进料，操作调整至产品合格 ................................................................. 100 2.装置停工规程 ................................................................................................................................... 101 2.1停工顺序 .................................................................................................................................... 101 2.1.1反应系统停工 ..................................................................................................................... 101 2.1.2分馏系统停工 ..................................................................................................................... 101 2.1.3低压蒸汽吹扫 ..................................................................................................................... 101 2.2停工注意事项 ........................................................................................................................... 101 2.3停工步骤 .................................................................................................................................... 102 2.3.1反应系统停工步骤 ............................................................................................................. 102 2.3.2分馏系统停工步骤 ............................................................................................................. 103 2.3.3 低压系统蒸汽吹扫 ........................................................................................................... 105 第七章 锦西石化加氢裂化装置事故处理 ........................................................................................ 106 1.反应事故处理原则 ........................................................................................................................... 106 2.分馏事故处理原则 ........................................................................................................................... 106 3.事故处理的退守状态 ....................................................................................................................... 107 3.1退守状态 .................................................................................................................................... 107 3.2退守状态工况表 ........................................................................................................................ 107 3.3事故处理状态对照表 ................................................................................................................ 108 4. 事故处理 ......................................................................................................................................... 109 4.1 循环氢压缩机停机 ................................................................................................................... 109 4.2 循环氢带液 ............................................................................................................................... 110
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4.3 反应进料中断 ........................................................................................................................... 110 4.4 新鲜原料中断 ........................................................................................................................... 111 4.5 新氢中断 ................................................................................................................................... 111 4.6 反应器床层严重超温 ............................................................................................................... 112 4.7 反应注水中断 ........................................................................................................................... 112 4.8 热高分串压至热低分 ............................................................................................................... 113 4.9 冷高分串压至冷低分 ............................................................................................................... 114 4.10 反应进料加热炉（F-101）炉管破裂 .................................................................................... 114 4.11 高压系统泄漏、着火 ............................................................................................................. 115 4.12 热油泵泄漏、着火 ................................................................................................................. 115 4.13 P-202停运事故 ....................................................................................................................... 116 4.14 全装置瞬时停电 ..................................................................................................................... 116 4.15 全装置长时间停电 ................................................................................................................. 117 4.16 仪表风中断 ............................................................................................................................. 118 4.17 DCS故障 ................................................................................................................................. 118 4.18 循环冷却水中断 ..................................................................................................................... 119 4.19 机泵冷却水中断 ..................................................................................................................... 119 4.20瓦斯中断 .................................................................................................................................. 120 第八章 仪表及自动化控制 ................................................................................................................ 121 1.仪表 ................................................................................................................................................... 121 1.1仪表的分类 ................................................................................................................................ 121 1.1.1按被测量参数分类 ............................................................................................................. 121 1.1.2按功能分类 ......................................................................................................................... 131 2.自动化控制 ....................................................................................................................................... 132 2.1简单控制系统（单回路控制系统） ........................................................................................ 132 2.2串级控制系统 ............................................................................................................................ 133 2.3分程控制系统 ............................................................................................................................ 135 2.4 比值控制系统 ........................................................................................................................... 136 2.4.1开环比值控制系统 ............................................................................................................. 136 2.4.2单闭环比值控制系统 ......................................................................................................... 137 2.4.3双闭环比值控制系统 ......................................................................................................... 137 2.4.4变比值控制系统 ................................................................................................................. 137 2.5均匀控制系统 ............................................................................................................................ 138 2.6前馈控制系统 ............................................................................................................................ 139 2.6.1单纯的前馈控制形式 ......................................................................................................... 140 2.6.2前馈－反馈控制 ................................................................................................................. 140 2.7选择性控制系统 ........................................................................................................................ 141 2.7.1开关型选择性控制系统 ..................................................................................................... 141 2.7.2连续型选择性控制系统 ..................................................................................................... 142 2.7.3 混合型选择性控制系统 .................................................................................................... 142 3. 加氢裂化装置自动控制系统特点 ................................................................................................. 143 3.1压力控制、压差测量和控制 .................................................................................................... 144
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