渣油加氫的案例
渣油加氫裝置關鍵設備控制方案，加氫人必讀！
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 石油化工自動化 中石油華東設計院
作 者 | 周曉龍等
關鍵詞 | 渣油加氫 關鍵設備 控制方案
共 3686 字 | 建議閱讀時間 16 分鐘
導 讀
渣油加氫裝置具有臨氫、高壓、高溫、高 H2S腐蝕的特點，由反應部分（包括氫氣壓縮機和循環(huán)氫脫硫設施）、分餾部分、干氣脫硫部分、低分氣脫硫部分和公用工程部分等組成。
渣油加氫裝置的主要產(chǎn)品是加氫渣油，副產(chǎn)少量粗石腦油、脫硫干氣及脫硫低分氣。加氫渣油送至催化裂化裝置，粗石腦油送至常減壓裝置，脫硫干氣送至燃料氣管網(wǎng)，脫硫低分氣送至PSA裝置。
某渣油加氫裝置項目原料為減壓渣油、焦化蠟油等，核心反應系統(tǒng)操作壓力達到20MPa，操作溫度達到397℃，設置有熱高壓分離器、反應器、新氫壓縮機、循環(huán)氫壓縮機以及反應進料加熱爐等關鍵設備。
關鍵設備工藝特點與控制要求
渣油加氫裝置的關鍵設備的工藝特點與控制要求介紹如下：
1）熱高壓分離器液位控制。熱高壓分離器是高壓反應部分與低壓分餾部分的分界設備，熱高壓分離器液位測量介質(zhì)為渣油，黏度高，難以測量。為避免熱高壓分離器液位減空，導致高壓氣體竄入低壓設備，需嚴格控制熱高壓分離器液位，因此熱高壓分離器等高壓容器的液位監(jiān)控成為了裝置安全、穩(wěn)定運行的關鍵。熱高壓分離器液位通過控制熱高分至熱低分管道控制閥而實現(xiàn)，液位控制閥不僅靜壓高，而且前后壓差大。
2）新氫壓縮機級間壓力遞推控制。系統(tǒng)反應壓力由新氫壓縮機補充新氫維持，由于渣油加氫系統(tǒng)壓力較高，新氫壓縮機采用多級往復式壓縮機。
展開 云南石化│渣油加氫裝置加熱爐優(yōu)化調(diào)整及改造
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 云南石化、煉油技術與工程
作 者 | 郭強等
關鍵詞 | 渣油加氫 加熱爐 優(yōu)化調(diào)整改造
共 2524 字 | 建議閱讀時間 12 分鐘
導 讀
中石油云南石化渣油加氫裝置共有3臺加熱爐，分別為I/II系列反應加熱爐F-0101-I/II(設計熱負荷12.21MW)和分餾加熱爐F-0301(設計熱負荷22.49MW)，共用煙氣余熱回收系統(tǒng)。加熱爐運行中主要存在以下的問題：
一是加熱爐煙道氣實際檢測CO和氧含量、爐膛負壓偏大，DCS顯示值偏小，實際調(diào)節(jié)裕度偏小；
二是加熱爐火嘴燃燒情況不好，存在偏燒、火焰發(fā)飄、熄滅的現(xiàn)象；
三是煙道排煙溫度偏高，配風溫度較低，造成加熱爐熱效率不高；
四是余熱回收系統(tǒng)爐管腐蝕嚴重，影響煙道系統(tǒng)平穩(wěn)運行。
針對上述問題，利用裝置停工檢修期間，對余熱回收爐爐管進行檢修改造，提高余熱回收系統(tǒng)穩(wěn)定性和加熱爐熱效率。
加熱爐優(yōu)化調(diào)整
01
儀表維修調(diào)校
根據(jù)實際檢測的CO含量、氧含量、爐膛負壓數(shù)據(jù)，校驗相關儀表，對比DCS顯示值，進行偏差修正。根據(jù)準確的CO含量、氧含量、負壓值進行優(yōu)化調(diào)節(jié)，將氧體積分數(shù)控制在0.5%~2.0%，CO質(zhì)量分數(shù)不大于50μg/g，爐膛負壓控制在-20~-40Pa。
展開 專家講堂│煉油結構轉(zhuǎn)型下沸騰床加氫技術
圖3為沸騰床加氫和催化裂化組合生成清潔油品路線，渣油經(jīng)過沸騰床加氫單元后，加氫重油作為催化裂化的進料，生產(chǎn)液化氣、汽油、柴油和重油，其中重油和油漿可和渣油混合進沸騰床加氫單元。
表2列出了沸騰床加氫原料和加氫重油（＞350℃）的性質(zhì)，可以看出沸騰床原料金屬含量和殘?zhí)枯^高，常規(guī)的固定床加工困難，采用沸騰床加氫處理后生成的加氫重油性質(zhì)得到明顯改善，金屬質(zhì)量分數(shù)降低到10.0μg/g以下，殘?zhí)恳驳陀?.0%，是優(yōu)良的催化裂化原料。
表3為沸騰床加氫重油催化裂化生產(chǎn)輕油的收率和性質(zhì)。由表3可見，催化裂化汽油具有較高的收率，同時性質(zhì)良好，雜質(zhì)含量較低，辛烷值較高，沸騰床加氫和催化裂化組合生產(chǎn)清潔油品具有良好的可行性。
●生產(chǎn)化工原料
相對于其他渣油加工手段，沸騰床加氫具有較高的渣油轉(zhuǎn)化率，可將渣油中較多的重餾分轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)蠟油、柴油和石腦油餾分，然后配置靈活的加氫裂化工藝流程來進一步將蠟油和柴油輕質(zhì)餾分轉(zhuǎn)化為適宜生成烯烴等化工原料的石腦油餾分，實現(xiàn)渣油到化工原料的高效轉(zhuǎn)化。圖4為沸騰床加氫與加氫裂化組合生產(chǎn)化工原料路線。
表4為沸騰床加氫柴油和蠟油組分的加氫裂化產(chǎn)物收率和性質(zhì)數(shù)據(jù)。由表4可見：重石腦油具有較高的芳烴潛含量，是優(yōu)良的芳烴重整原料；噴氣燃料具有良好的燃燒清潔性，煙點為27.4mm；柴油十六烷值指數(shù)較高，可作為清潔柴油調(diào)合組分或循環(huán)到加氫裂化裝置進一步裂化；加氫尾油的BMCI低于10，達到7.9，是優(yōu)良的蒸汽裂解制乙烯原料。
●生產(chǎn)低硫石油焦
目前高硫石油焦的出路問題是擁有延遲焦化裝置的企業(yè)面臨的大問題，改善焦化原料性質(zhì)是目前去除高硫焦轉(zhuǎn)而生產(chǎn)高價值低硫石油焦的關鍵。對于高硫渣油的加工處理，沸騰床加氫具有顯著優(yōu)勢，通過催化劑的高效脫硫，使沸騰床未轉(zhuǎn)化油中硫含量大幅降低。
展開 從反應流程、反應器、換熱器和加熱爐，看懂加氫裝置大型化發(fā)展趨勢
導 讀
1966年國內(nèi)投產(chǎn)的首套加氫裂化裝置規(guī)模僅0.40Mt/a，1982年~1990年引進國外技術、國外企業(yè)總承包的4套大型化加氫裂化裝置最大規(guī)模1.20Mt/a，1993年投產(chǎn)的首套國產(chǎn)化現(xiàn)代加氫裂化裝置最大規(guī)模0.80Mt/a，受鐵路運輸限制，需要把一臺反應器拆分成兩部分來運輸。
2014年6月國務院提出重點建設七大石化基地，多個千萬噸以上大型化煉油企業(yè)向沿海七大石化基地聚集，將國內(nèi)多年在催化劑、工程研發(fā)、工程設計、設備制造、新材料、設備運輸、施工機具等技術進步的成果在各類大型化加氫裝置應用。
下面老姜帶大家看看加氫裝置大型化的發(fā)展歷程
下表列出了不同年代投產(chǎn)的最大加氫裂化裝置的情況。
從上表可以看出，加氫裂化裝置大型化需要多系列才能實施；隨著技術進步，單系列加氫裂化裝置規(guī)模在逐步擴大；可采用不同流程實現(xiàn)加氫裂化裝置大型化；大型化加氫裂化技術的專利商集中在CLG，Shell和Axens；2018年前投產(chǎn)的最大規(guī)模加氫裂化裝置均在國外；2019年世界最大規(guī)模加氫裂化裝置將在中國投產(chǎn)。
下表列出了不同年代投產(chǎn)的最大規(guī)模渣油加氫裝置的情況。
從上表可以看出，渣油加氫裝置大型化也需要多系列才能實施；隨著技術進步，單系列渣油加氫裝置規(guī)模也在不斷擴大；大型化渣油加氫技術的專利商集中在CLG，UOP和Axens；2018年前投產(chǎn)的最大規(guī)模渣油加氫裝置均在國外；2019年世界最大規(guī)模渣油加氫裝置將在中國投產(chǎn)；2020年投產(chǎn)的世界最大規(guī)模渣油加氫裝置又將被國外公司超越。
下表列出了不同年代投產(chǎn)的最大加氫處理裝置的情況。
展開 
世界最重加氫反應器制造成功
中國重大裝備制造領域日前再度刷新紀錄——總重達2400噸的260萬噸/年沸騰床渣油鍛焊加氫反應器，日前在國機重裝鎮(zhèn)江公司制造成功。4月28日，這臺巨無霸級的“龐然大物”由“萬里長江第一吊”吊裝上船，發(fā)運用戶。
這臺由中國機械工業(yè)集團有限公司（國機集團）所屬國機重型裝備集團股份有限公司（國機重裝）核心制造企業(yè)二重裝備研制的加氫反應器，是國內(nèi)煉油板塊的首套沸騰床渣油加氫反應器。
創(chuàng)造了當今加氫反應器兩個“世界之最”：
一是產(chǎn)品的重量“世界之最”，這臺加氫反應器總長超過70米、外徑5.4米、重量達2400噸；
二是制造技術工藝復雜性“世界之最”，其制造工藝和復雜性均突破了世界加氫反應器極限制造紀錄。
就在今年3月28日，我國首家集科工貿(mào)為一體的高端重型裝備制造旗艦——國機重裝成立。國機重裝首秀實力，即推沸騰床渣油鍛焊加氫反應器，打破同類產(chǎn)品極限制造多項世界紀錄，展現(xiàn)了重大裝備制造在變革中迸發(fā)的氣勢磅礴的“中國力量”。
石油煉化結構調(diào)整與提質(zhì)升級事關國家能源安全，是石油煉化工業(yè)技術進步的重大舉措。260萬噸/年提質(zhì)升級項目，正是貫徹國家能源戰(zhàn)略，打造具有自主知識產(chǎn)權渣油加氫技術體系的創(chuàng)新工程。其核心裝備沸騰床渣油鍛焊加氫反應器的制造是整個項目成敗的關鍵。
據(jù)悉，260萬噸/年沸騰床渣油鍛焊加氫反應器項目建成投產(chǎn)后，可最大程度提高渣油轉(zhuǎn)化水平，將渣油轉(zhuǎn)化率提升至85%，而原裝置僅為40%~50%。同時，降低延遲焦化負荷，提升輕質(zhì)油產(chǎn)能，使中國石油煉化工藝技術躋身世界先進行列，有力支撐國家能源戰(zhàn)略的實施，出色詮釋了新時代產(chǎn)業(yè)工人的風采。
由于產(chǎn)品超大、超重、超限，其運輸、吊裝、發(fā)運也創(chuàng)造了國內(nèi)整體聯(lián)合吊裝新紀錄——產(chǎn)品及吊裝輔具總重量達驚人的2500噸。
展開 劣質(zhì)重油/渣油加工路線、工藝技術及未來發(fā)展趨勢，一次性講透！
沸騰床加氫發(fā)展趨勢：
①開發(fā)性能更優(yōu)良的催化劑，延長催化劑壽命，降低成本。開發(fā)適用于沸騰床特點的高活性脫硫、脫氮、芳烴飽和的催化劑，高活性加氫裂化催化劑以及能夠裂解膠質(zhì)瀝青質(zhì)的催化劑或助劑等。
②提高硫、殘?zhí)俊⒔饘佟⒌拿摮省Ｑ芯咳绾瓮ㄟ^改進提升反應器設計、優(yōu)化操作條件等措施加強脫硫氮、脫殘?zhí)啃Ч?③降低結焦結垢，實現(xiàn)裝置長周期運行。包括優(yōu)化原料過濾流程設計，優(yōu)化反應器內(nèi)構件設計和操作參數(shù)，開展不同原料結焦結垢傾向規(guī)律、轉(zhuǎn)化率與產(chǎn)物穩(wěn)定關系等基礎研究和實驗研究。
④拓寬未轉(zhuǎn)化渣油的出路。考慮將未轉(zhuǎn)化渣油用作焦化、催化裂化原料油，作為制氫原料，生產(chǎn)瀝青或用作燃料油等。
⑤進一步深入研究適應各種原料性質(zhì)和加工要求的多種組合技術，包括渣油沸騰床加氫裂化-延遲焦化、渣油沸騰床加氫裂化-流化焦化、渣油沸騰床加氫裂化-溶劑脫瀝青等，最大化發(fā)揮渣油沸騰床加氫裂化的優(yōu)勢。
03
渣油懸浮床加氫處理技術
渣油懸浮床加氫裂化技術是正在快速發(fā)展中的一種新型渣油加氫技術，是當今煉油工業(yè)的發(fā)展熱點，可加工劣質(zhì)含硫原油的渣油、劣質(zhì)稠油、油砂瀝青等劣質(zhì)原料，轉(zhuǎn)化率通常在90%以上。下表列出主要渣油懸浮床加氫裂化技術的特點、技術指標和工業(yè)應用情況。
懸浮床加氫裂化技術原料適應性較強，適合于加工高金屬、高殘?zhí)俊⒏吡颉⒏咚嶂怠⒏唣ざ攘淤|(zhì)原料，輕質(zhì)油收率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，未轉(zhuǎn)化油產(chǎn)率低，加工費用低，優(yōu)勢明顯。
展開 超級石化重磅推薦：最新石油煉制技術進展與趨勢！
3.2 加氫路線將成為重油加工轉(zhuǎn)化的主流
（1）固定床渣油加氫處理技術仍將是渣油加氫的主流工藝技術 ，未來發(fā)展趨勢是反應器大型化，高效反應器內(nèi)構件開發(fā)，開發(fā)高性價比的催化劑，優(yōu)化催化劑級配組合，延長裝置運行周期；強化渣油固定床加氫與催化裂化深度組合工藝研究。
（2）沸騰床加氫技術在渣油轉(zhuǎn)化利用和油砂瀝青改制生產(chǎn)合成油和低硫船用燃料油生產(chǎn)方面將發(fā)揮重要作用，未來發(fā)展趨勢是工藝優(yōu)化增加裝置處理量和降低裝置投資；開發(fā)性能優(yōu)良的催化劑；降低結焦和結垢，延遲裝置運行周期；拓寬未轉(zhuǎn)化渣油的出路；開展與焦化或脫瀝青或氣化技術組合工藝研究，提高轉(zhuǎn)化率。
3.3 智能煉廠技術將成為主導
信息技術向制造業(yè)滲透、融合的進程正在加快。在原油傳統(tǒng)分析及分子水平分析數(shù)據(jù)的基礎上，通過原油分子表征技術創(chuàng)建原油分子信息庫，實現(xiàn)對原油宏觀性質(zhì)的預測，以及對重點裝置的反應從虛擬組分模型提升改進為基于分子水平的動力學模型；再與大數(shù)據(jù)、人工智能等新型建模手段相結合，建立各類單元操作及主體裝置反應過程的數(shù)學模型庫和專家知識庫，這是智能煉廠建設生產(chǎn)運營智能化的核心。智能煉廠未來還將在生產(chǎn)管控一體化優(yōu)化、自主學習與智能預測等方面加強研發(fā)與應用 。
展開 中國一重提前完工中國石化中科煉化首批鍛焊加氫反應器
9月10日，中國一重提前一個月完成中國石化中科煉化首批鍛焊加氫反應器——渣油加氫、加氫裂化兩套裝置共計5臺反應器的制造任務，并在大連前鹽石化生產(chǎn)制造基地順利裝船發(fā)運。
中石化中科（廣東）煉化有限公司執(zhí)行董事、總經(jīng)理吳惜偉，中石化洛陽工程有限公司副總經(jīng)理朱華興，股份公司副總經(jīng)理許崇勇等領導共同見證了發(fā)運過程。
中科項目是中石化轉(zhuǎn)方式調(diào)結構、提質(zhì)增效升級的重要項目，總投資達400多億元，計劃2019年底全面建成投產(chǎn)。2017年，中國一重承擔了中石化“四大基地”率先啟動的茂湛基地的5臺鍛焊加氫反應器、1臺超大換熱器，以及茂名石化漿態(tài)床渣油加氫項目中的3臺加氫反應器的制造任務。
制造過程中，中國一重秉承“石化精品、以快制勝、以質(zhì)決勝”生產(chǎn)管理理念，以質(zhì)量促進度，提高生產(chǎn)效率，提前一個月完成5臺設備的制造任務，滿足了中科煉化公司的項目建設需求。
許崇勇說，中國一重經(jīng)過30多年艱苦奮斗和國際化洗禮，為國內(nèi)外業(yè)主交付了1000余臺容器設備，創(chuàng)造了近30多萬噸壓力容器制造業(yè)績，生產(chǎn)工藝和制造技術達到世界先進水平，樹立了“中國一重”良好品牌形象，成為世界上最大的重型壓力容器制造商。中國一重將以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，認真貫徹黨的十九大精神，堅持誠信共贏的市場理念，與中科煉化攜手同行，以中國一重的品牌和優(yōu)質(zhì)服務，全力助推中科煉化項目的建設發(fā)展，為中國石化事業(yè)的發(fā)展作出更大貢獻。
吳惜偉說，中國石化是我國最大的能源化工一體化公司，也是世界第一大煉油公司和第二大化工公司。雙方在長期的合作中成為堅強的戰(zhàn)略合作伙伴，建立了高度的信任和深厚的友誼，實現(xiàn)了合作共贏、共同發(fā)展。
展開 漲知識│加氫裝置反應進料泵流量偏低與軸位移偏大有何關聯(lián)性？
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 石油化工設備技術、上海石化
作 者 | 董飚 王遠光
關鍵詞 | 加氫裝置 進料泵流量低 軸位移偏大
共 3121 字 | 建議閱讀時間 13 分鐘
導 讀
上海石化390×10ˇ4t/a渣油加氫裝置是該公司煉油改造工程中的主體裝置，采用中國石化工程建設有限公司開發(fā)的固定床渣油加氫技術。為了提高渣油加氫裝置的脫雜質(zhì)率，選擇石科院開發(fā)的脫硫催化劑RMS-30、脫金屬催化劑RMS-35等新一代RHT系列渣油加氫催化劑。裝置的反應部分設置A、B兩個獨立的系列，每個系列的流程都是：濾后渣油原料經(jīng)反應進料泵升壓后，與循環(huán)氫、新氫的混合氫混合；混氫油先后與熱高分氣、反應產(chǎn)物換熱后，進入反應進料加熱爐加熱，再進入加氫反應器，在催化劑的作用下，進行加氫反應；反應產(chǎn)物進入熱高分分離器。兩個系列都有獨立的反應進料泵、循環(huán)氫壓縮機、反應進料加熱爐、加氫反應器、熱高分分離器、熱低分分離器，也都設置了液力透平，回收從熱高分分離器到熱低分分離器的能量，用于驅(qū)動反應進料泵。兩個系列可以實現(xiàn)單開單停。
反應進料泵是渣油加氫裝置的核心設備，是保證裝置長期安全生產(chǎn)的關鍵。兩個系列的反應進料泵位號分別為P-1102A、P-1802，共用1臺備泵P-1102B。3臺泵均為德國蘇爾壽公司制造的BB5型雙層殼體泵，型號為GSG150-360/6+6。其操作條件如下：介質(zhì)為渣油，流量300m3/h，入口壓力0.6MPa（表），出口壓力19.95MPa（表），揚程2342m，操作溫度255℃，軸功率2339kW。
展開 重油儲罐超壓撕裂案例分析與探討
按照SH/T 3007-2014《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范》的要求，渣油、蠟油、加氫重油、催化油漿等重油儲罐通常為常壓拱頂罐，部分儲罐可設置氮氣密封和呼吸閥，但不是強制性的。
在生產(chǎn)運行過程中，由于生產(chǎn)工況的變化、操作和管理的失誤、自然環(huán)境的突變等因素，容易造成儲罐超壓、超溫，嚴重時會引發(fā)介質(zhì)泄漏和火災爆炸事故。其中，超壓是最為常見的一種事故類型。
某石油煉化企業(yè)自2017年以來，先后發(fā)生11起重油儲罐超壓事件，4次發(fā)生罐頂撕裂，其中2020年夏季發(fā)生的一起某加氫重油罐(渣油加氫后的重油，作為催化裂化原料)超壓撕裂的事故具有典型性。本文對該罐超壓原因進行分析，并對重油儲罐的設計和操作進行探討，提出應注意的事項。
儲罐概況
加氫重油儲罐是4.8Mt/a催化裂化裝置的原料罐，儲存介質(zhì)為上游4.0Mt/a固定床渣油加氫裝置送出的加氫后重油，于2017年9月投入使用。加氫重油罐的結構形式為立式拱頂常壓罐，罐頂設氮封和呼吸閥，儲罐的相關參數(shù)見表1。
事故經(jīng)過
事故當晚00:25，同時進行收油、付油的加氫重油罐244-T-06的頂部壓力由1.422kPa開始上升，頂部呼吸閥明顯可見蒸汽冒出。00:54，操作人員進行處置，將該罐的收油閥關閉，5min后，罐頂壓力滿量程，超過4.2kPa。01:29，東側(cè)罐頂與罐壁焊接處撕裂、大量水蒸氣噴出，罐頂壓力開始回落。
事故前后罐頂壓力變化趨勢如圖1所示。
罐體溫度和液位趨勢如圖2所示。
展開 PPT│STRONG沸騰床渣油加氫技術
編 輯 | 化工活動家
來 源 | FRIPP方向晨
煉廠氫氣網(wǎng)絡系統(tǒng)集成與優(yōu)化
某煉廠氫氣系統(tǒng)現(xiàn)狀
某煉化公司氫氣系統(tǒng)主要由供氫單元、耗氫單元、氫回收單元及氫氣管網(wǎng)構成：
供氫單元包括1號天然氣制氫裝置(1號裝置)、2號天然氣制氫裝置(2號裝置)、1.2Mt/a連續(xù)重整裝置及外購氫；
耗氫單元包括1.0Mt/a柴油加氫裝置、600kt/a航煤(噴氣燃料)加氫裝置、2.6Mt/a柴油加氫裝置、1.5Mt/a渣油加氫裝置、1.8Mt/a蠟油加氫裝置、1.5Mt/aSZorb裝置、硫磺回收裝置及聚丙烯裝置；
氫回收單元包括1套變壓吸附提濃裝置(簡稱PSA)；
氫氣管網(wǎng)為2.0MPa氫管網(wǎng)及1.0MPa氫管網(wǎng)。氫氣平衡見下表。
由上表可以看出，全廠氫氣需求量74050m3/h，其中需要外購氫20000m3/h才能滿足氫氣供需平衡。
耗氫裝置用氫情況如下表所示。
1.0Mt/a柴油加氫裝置、航煤加氫及蠟油加氫裝置氫油比、循環(huán)氫純度等均高于控制指標，存在節(jié)氫、節(jié)能優(yōu)化潛力；
2.6Mt/a柴油加氫裝置反應器入口氫純度小于要求指標。從確保裝置長周期運轉(zhuǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量角度來看，該裝置存在優(yōu)化空間；
從延長催化劑運轉(zhuǎn)周期、高分外排氫梯級利用角度來看，渣油加氫裝置還存在優(yōu)化節(jié)氫、確保裝置長周期運轉(zhuǎn)的潛力。排氫流股信息見下表。
從上表可以看出，煉油廠排放至燃料氣(瓦斯)系統(tǒng)的含氫流股中含有大量氫氣資源；催化裂化(FCC)干氣氫含量相對較低，但總量大；輕烴回收裝置脫硫后干氣、加氫裝置排放氣、PSA解吸氣的氫體積分數(shù)均超過50%。
展開 大型煉廠綠色停工檢修難點分析及應對措施
03
系統(tǒng)高溫重污油管線密閉吹掃
煉油企業(yè)加工原油日益重質(zhì)化、劣質(zhì)化，裝置停工檢修難度增加，尤其是重油裝置，如常減壓、渣油加氫、延遲焦化以及加氫裂化裝置，停工吹掃難度大、蒸汽耗量大，而且污染物不易處理。對于重油系統(tǒng)管線，常規(guī)做法是在吹掃前通過從罐區(qū)引入柴油或是返回自產(chǎn)柴油進行置換，當重油管線出裝置處出現(xiàn)柴油后，改為裝置閉路循環(huán)，但在最后重油管線吹掃過程中，大量攜帶油氣的蒸汽進入罐區(qū)，高溫重污油系統(tǒng)面臨負荷過大和罐區(qū)出現(xiàn)異味等問題。另外，系統(tǒng)高溫重污油管線是全廠所有含重油裝置退油和吹掃的后路，使用頻繁，任務重，管理難度大。
04
硫化亞鐵自燃風險
油品中的硫?qū)鼙诎l(fā)生腐蝕，生成硫化亞鐵。在設備停工檢修階段，若不采取有效預防措施，硫化亞鐵與空氣中的氧氣會迅速發(fā)生氧化反應，釋放出大量熱量，并形成連鎖反應，使溫度迅速上升，引發(fā)自燃，進而引起火災和爆炸等事故。傳統(tǒng)的預防硫化亞鐵自燃的措施主要有：隔離法、清洗法以及鈍化法等。該煉油廠設計原料為科威特原油，硫質(zhì)量分數(shù)高達2.75%。生產(chǎn)過程中，加氫反應產(chǎn)物富含硫化氫，硫化氫和裝置塔容器及管線接觸后易反應生成硫化亞鐵，消除塔容器硫化亞鐵是綠色停工檢修難點之一。
05
胺液系統(tǒng)回收儲存難度大
全廠胺液系統(tǒng)按富液來源分為非加氫型、加氫型及硫磺尾氣胺液系統(tǒng)等3個系統(tǒng)，并對應其配套的溶劑再生系統(tǒng)。
展開 石油化工裝置結垢的原因有哪些？該如何從根本上預防？
該公司加工的俄羅斯原油為含硫且有機氯含量較高的原油，對原油加工裝置的腐蝕較大，主要包含：H2S-HCl-H2O腐蝕造成的常壓塔頂空冷管束泄漏、低溫濕H2S腐蝕造成的輕烴回收塔結垢、高溫硫腐蝕引起的渣油加氫汽提塔塔盤腐蝕。此外還包括銨鹽結晶導致的垢下腐蝕及循環(huán)水系統(tǒng)的結垢腐蝕等。
該公司渣油加氫裝置在檢修作業(yè)時，發(fā)現(xiàn)汽提塔塔盤有黑色結垢物，并且塔盤腐蝕嚴重。
對塔盤結垢物進行能譜分析，結果如下。
對塔盤垢物進行X射線衍射分析，結果表明該結垢物中的主要物相為FeS。由上述分析結果可知，結垢物主要是金屬Fe的硫化物，應該為來源于金屬塔盤的腐蝕產(chǎn)物；還有少量C，推測是一些烴類聚合產(chǎn)生的焦炭。
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聚合結焦
聚合結焦也是化工生產(chǎn)中產(chǎn)生結垢物的一個重要原因。有些裝置中的介質(zhì)化學性質(zhì)比較活潑，如果含有低碳烯烴及稠環(huán)芳烴等結垢前驅(qū)物，那么在高溫條件下會發(fā)生聚合脫氫或結焦反應，進而形成結垢物(例如蒸汽裂解裝置中裂解氣急冷器產(chǎn)生的結垢物)。另外，在生產(chǎn)過程中由于溫度、壓力及物料流速等發(fā)生波動，在特殊情況下產(chǎn)生飛溫現(xiàn)象。物料在高溫條件下迅速積炭，從而引起聚合結焦。
該公司加氫裂化裝置在檢修期間，發(fā)現(xiàn)高壓換熱器內(nèi)有黑色結垢物。
對黑色結垢物進行能譜分析，結果如下。
X射線衍射儀檢測結果表明，結垢物中的結晶化合物主要有FeS和Fe4Ni5S8(硫鎳鐵礦)。可以看出，結垢物主要是積碳結焦，另外也含有鐵腐蝕產(chǎn)生的化合物。
展開 煉油廠采用的主流石油加工工藝——催化加氫工藝詳解
（二）渣油加氫處理
渣油加氫處理工藝原則流程圖
渣油加氫處理工藝流程與有一般餾分油加氫處理流程有以下幾點不同：
①原料油首先經(jīng)過微孔過濾器，以除去夾帶的固體微粒，防止反應器床層壓降過快；
②加氫生成油經(jīng)過熱高壓分離器與冷高壓分離器，提高氣液分離效果，防止重油帶出；
③由于一般渣油含硫量較高，故循環(huán)氫需要脫除H2S，防止或減輕高壓反應系統(tǒng)腐蝕。
二、加氫裂化工藝流程
加氫裂化裝置，根據(jù)反應壓力的高低可分高壓加氫裂化和中壓加氫裂化。根據(jù)原料、目的產(chǎn)品及操作方式的不同，可分為一段加氫和兩段加氫裂化。
（一）一段加氫裂化
根據(jù)加氫裂化產(chǎn)物中的尾油是否循環(huán)回煉，采用三種操作方式。一段一次通過和一段串聯(lián)全循環(huán)操作，也可采用部分循環(huán)操作。
1、一段一次通過流程
一段一次通過流程的加氫裂化裝置主要是以直餾減壓餾分油為原料生產(chǎn)噴氣燃料、低凝柴為主，裂化尾油作高粘度指數(shù)、低凝點潤滑油料。
高壓一次通過加氫裂化工藝原則流程
2、一段串聯(lián)循環(huán)流程
一段串聯(lián)循環(huán)流程是將尾油全部返回裂解斷裂解成產(chǎn)品。根據(jù)目的產(chǎn)品不同，可分為中餾分油型（噴氣燃料-柴油）和輕油型（重石腦油）。
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