160 万吨/年加氢裂扮装置操作规程第一章 工艺技术规程1.1 装置概况1.1.1 装置简介一、辽阳石化分公司炼油厂加氢裂扮装置是继镇海加氢裂扮装置之后其次套国产扮装置，由洛阳石化工程公司担当主要设计，天津四建承建于1991 年 10 月正式开工建设，1995 年 6 月建成， 1995 年 9 月开车一次成功；原设计为 100*104t/a，串联式中间馏分油循环流程1998 年 9 月装置进展 120 万吨/年一次通过流程的扩能改造，1999 年 6 月实现 160 万吨/年一次通过流程改造的第一步，2023 年 6 月完成 160 万吨/年串联式一次通过流程改造原料油主要是常减压直馏蜡油，可以掺炼局部焦化蜡油抽余油二、装置占地：加氢裂化和制氢在一个界区内，界区的面积为228*140=31920m2，其中加氢裂化占地面积为 228*80=18240m2，制氢装置占地 228*60=13680m2，加氢裂化和制氢装置共用一个中心把握室、变配电间、生产办工楼和生活设施，中心把握室在制氢南侧，办工楼在联合装置的界区外三、装置组成：装置由两大局部组成:〔一〕反响局部包括原料系统、反响系统、氢系统及注氨、注硫系统、反响局部包括：加热炉系统〔F1101、F1102〕，加氢精制和加氢裂化反响器，高分和低分。
〔二〕分馏系统：由脱丁烷塔；轻石脑油分馏塔；第一分馏塔、重石脑油气提塔；其次分馏塔四个单元反响系统作用：原料油通过加氢裂化反响转化为轻质烃；轻、重石脑油、航煤、柴油等产品分馏系统作用：将反响局部来的反响生成油分馏切割成干气、液化石油气，轻、重石脑油、航煤、柴油、未转化油等产品四、 主要材料和关心材料的来源〔一〕加氢裂化所需直馏蜡油 VGO144.5*104t/a，由常减压装置供给；焦化蜡油抽余油CGO15.5*104t/a，由蜡油抽提装置供给〔二〕氢气 由制氢装置及氢气提纯装置供给〔三〕燃料１、燃料气〔干气＋液化石油气〕，3.95*104t/a； ２、燃料油 3.55*104t/a，均由燃料站供给〔四〕装置开工用油：催化剂开工用油：低氮油2023 吨；正常开工柴油500 吨，全馏分石脑1油 50 吨五、工艺技术方案 １、原设计：为供给重石脑油和确定量的加氢未转化油作为蒸汽裂解原料承受高压〔15Mpa 氢分压〕，精制反响器和裂化反响器串联，中间馏分油循环的工艺流程。
２、改造以后：为了供给重石脑油作重整进料及局部尾油作为蒸汽裂解进料〔或加氢回炼〕，同时也能供给柴油、航煤等高附加值产品，改造成高压〔15Mpa 氢分压〕，精制反响器和裂化反响器串联的一次通过工艺流程，处理量由 125t/h 提到 200t/h六、 自动把握水平加氢裂扮装置和制氢装置共用一套集散把握系统〔DCS〕，用于装置的过程把握和治理数据的采集、记录、保存、实施高级优化把握由于加氢裂扮装置操作简洁、危急因素多，相应设计了较为简洁的把握系统，为了保证安全操作，确保人身及设备的安全，装置设置了九个单元的 自动保护系统分别为：2.1Mpa/min、0.7Mpa/min 紧急停工联锁系统氢压缩机〔Ｃ1102A/B〕和循环氢压缩机〔Ｃ1101〕机组停车联锁系统；进料泵〔P1101A〕和能量透平停机联锁系统，第一、其次循环氢加热炉熄炉联锁系统；进料泵〔P1114A/B〕泵联锁停车 系统；脱丁烷塔底重沸炉〔F1103〕，第一分馏塔底重沸炉〔F1104〕，其次分馏塔底重沸炉〔F1105〕熄火联锁系统1.1.2 工艺原理1、 加氢精制的反响原理加氢精制的主要反响有以下几种:一、烯烃饱和：是不饱的单烯、双烯通过加氢后，变成饱和的烷烃。
如：１、R-C=C-R+H2→R-C-C-R. +Q２、R-C=C-C=C-R”+H2→R-C=C-C-C-R”+H2→R-C-C-C-C-R”二、脱硫反响在反响条件下，原料中含硫化合物进展氢解，转化成相应的烃和硫化氢，从而硫原子被脱除如：硫醇： R-S-H + H2→R-H2+ SH2硫醚： R-S-R” + H2→R-S-H + R”-H + H2- R-H + R”-H + SH2二硫化物：R-S-S-R” + H2→R-S-H + R”-S-H + 2H2→R-H + R”-H +2SH2160 万吨/年加氢裂扮装置操作规程二硫化物加氢转化为烃和硫化氢需经过生成硫醇的中间阶段，即首先在s-s 键上断裂，生成硫醇，再进一步加氢生成烃和硫化氢，中间生成的硫醇也转化成硫醚而噻吩环状含硫物，在加氢脱硫时首先选定环中双键，发生饱和，然后再发生断环脱硫，脱硫反响速度因分子构造按以下挨次递减：RSH>RSSR>RSR”>噻吩三、加氢脱氮反响石油馏分中的含氮化合物可分为三类： １、脂肪胺及芳香胺类； ２、吡啶、喹啉类型的碱性杂环化合物；３、吡咯、茚入咔唑型的非碱性氮化物，氮化物加氢发生氢解反响生成NH 和烃33如：胺类：R-NH2+ H →RH + NH2 3〔1〕吡啶(2)喹啉由此可见：全部的含氮化合物氢解时都要向胺转化，再进一步氢解生成烃和氨。
反响速度：脂肪胺〉芳香胺〉吡啶类型碱性杂环化合物〉吡咯类型的非碱性氮化物由于氮化物的分子构造都比较简洁，且都很稳定，故而氢解反响需要的条件比较苛刻，要求氢分压在 15Mpa，温度在400℃，能脱除96％左右的氮，故此加氢裂化设计压力为16Mpa，而且精制的空速不能过高四、脱氧反响原油中含氧化合物有环烷酸、脂肪酸酯和醚、酚等，含氧化合物发生氢解反响后生成烃和水这些含氧化合物在加氢精制的条件下很快发生分解从反响速度上来看，硫化物>氧化物>氮化物五、加氢脱金属反响原料中含有少量的金属杂质，如：砷、铝、磷、铜、铁、镍、矾等，他们有的来自原油，有的来源于贮存或上游装置的加工过程的腐蚀这些金属化合物在加氢精制过程中，发生氢解反响，生成金属都沉积在催化剂外表上造成催化剂失活，并导致催化剂床层压差上升，当床层压差上升到确定值时就须更换催化剂，进展撇头，故而在正常生产时要留意原料中的金属杂质量和床层压差的变化2、 加氢裂化反响原理加氢裂化反响的结果，很大程度上取决于催化剂的加氢活性和酸性活性中心的配比加氢裂化 催化剂可分为高加氢活性和低酸性活性，和低加氢活性和高酸性活性两种，前者以加氢为主，故而 产品中的轻组分少，液收大，饱和烃含量大，而后者是以裂化为主，产品中轻组分多，干气产量大， 转化率高，不饱和烃含量高。
１、烷烃的加氢裂化反响CnHH2CmH+ C H2n+22m+2n-m2(n-m)+2烷烃加氢裂化随分子量的增加而加快，而且 C-C 键断裂一般都是在分子的中间部位由于中间部位的C-C 键能最小，故而易发生断链２、环烷烃的加氢裂化一般带侧链的环烷烃加氢反响时大都发生断侧链反响，而单环环烷烃或短侧链单环环烷烃一般比较稳定，它们分解是通过异构化生成五元环衍生物的断环产物双环烷烃在加氢裂化时首先发生一个环的异构化，生成五元环衍生物而后断裂，当反响连续进展时，其次个环断裂３、芳烃加氢反响苯在加氢条件下的反响过程：首先生成六元环烷烃，后发生异构化，五元环开环和侧链断开：稠环芳烃加氢，首先是：一个芳环加氢，接着生成的环烷环发生异构化，后断裂，然后进展其次个环的加氢，如此连续下去如：1.1.3 工艺流程说明工艺流程见附图一、反响局部原料油由厂罐区用泵送入装置，在进装置以前，应先进展初级过滤，原料油质量对加氢裂化的操作影响很大，要求原料油在贮存过程中用惰性气体保护以免与空气接触，常减压装置的原料必需 经过严格脱盐、脱水，减压塔操作应保持适当的拔出率，使减压馏分油金属含量、干点、残炭值及 正庚烷不溶物等符合原料规格要求，直馏蜡油〔VGO〕和焦化蜡油〔CGO〕以确定的比例在流量和Ｖ 1102 罐液位串级把握下，经过原料油过滤器 FI1101，除去原料油中的固体颗粒后进入原料油脱水罐Ｖ1101，以脱出游离水。
从Ｖ1101 出来的原料油分为两路，一路在流量和原料油缓冲罐V1102 液面串级把握下经Ｅ1108 与中段回流油换热，另一路在流量和原料油缓冲罐V1111 液面串级把握下经Ｅ 1121 与柴油换热，经Ｅ1122A/B 与尾油换热后集合进入自动反冲洗过滤器，然后分别进入原料油缓冲罐 V1102 和Ｖ1111，然后经加氢进料泵Ｐ1101A／B 升压在流量把握下先后经Ｅ1104A／B、Ｅ1101 与反响流出物换热；经原料油泵P1114A/B 升压后进入Ｅ1102 与反响流出物换热经换热后的两路160 万吨/年加氢裂扮装置操作规程原料油混合，再与第一循环氢加热炉Ｆ1101、其次循环氢加热炉Ｆ1102 出口的循环氢混合，然后进入装有脱铁催化剂和精制催化剂的精制反响器Ｒ1101A、B，进展加氢精制反响，将原料中的硫、氮、氧等化合物转化为硫化氢、氨和水，并除去金属杂质，起到保护裂化催化剂的目的Ｒ1101Ａ的入 口温度由调整Ｆ1101 的燃料气量来把握，Ｒ1101B 催化剂床层入口温度由调整急冷氢量来把握，Ｒ 1101B 出口设有采样器，定期取样分析精制油的氮含量，在操作中通过调整Ｒ1101A／B 的床层平均反响温度来调整精制油的氮含量小于40ppm〔重〕。
从Ｒ1101B 出来的加氢精制反响流出物用冷氢把握进入装有抗氮裂化催化剂的裂化反响器Ｒ1102A/B，精制油在高氢分压下通过四个催化剂床层进展 加氢裂化反响〔断链、开环、多环芳烃饱和等〕，放出大量热，反响温度必需严格把握，各床层入口温度分别用调整床层间急冷氢量来把握，在操作中通过调整床层间急冷氢量来把握各床层等温升Ｒ1102A、B 的平均反响温度依据反响颖进料达80％〔Ｖ〕转化率这一要求来调整的，并尽可能的维持较低的反响温度，以延长催化剂的寿命，获得最大的收率，并有助于把握反响从Ｒ1102B 出来的反响流出物，先后经过Ｅ1101、Ｅ1102、Ｅ1103、Ｅ1104A、B、Ｅ1105、Ｅ 1106A、B 的管程分别与热原料油、冷原料油、热循环氢、原料油、循环氢、低分油换热，以尽量回收热量原料油、循环氢和低分油一侧都设有调整换热器出口温度的旁路把握在换热后的反响流 出物中注水〔E1105 前、E1106 前、A1101 前〕，目的是防止铵盐的析出注水后的反响流出物经反响流出物空冷器Ａ1101 冷却到 43℃进入高压分别器Ｖ1103 进展气、油、水的分别，Ｖ1103 操作压力把握在。