全国各装置尾气加氢反应器预硫化
大庆石化硫磺操作规程内容：（后面有其他厂家资料仅供参考）
5、加氢催化剂的操作
（1）预硫化操作
钴/钼催化剂的活性组分是硫化钴和硫化钼，催化剂制造厂提供的是氧化钴和氧化钼，因此催化剂使用之前必须进行预硫化。在预硫化初期，为了不破坏催化剂的活性，在温度低于200℃时应避免催化剂与氢接触。催化剂用含H2S的还原气进行预硫化，预硫化还原气有两种来源，从克劳斯工段来的酸性气或者含SO2含量低的克劳斯尾气，当用克劳斯尾气进行预硫化时，应控制尾气中H2S/SO2之比为5～8；当用克劳斯酸性气进行预硫化时，要求酸性气中NH3含量少于5%（V），重烃含量少于1%（W）。
催化剂预硫化温度为250℃，硫化气体H2S含量为1%（V），预硫化时间以反应器被H2S 击穿为准，预计预硫化时间为1天。
（2）钝化操作
反应器操作一段时间后催化剂吸附了会自燃的FeS，若催化剂暴露在空气中会引起FeS 的自燃，损坏催化剂同时危及人身安全，为此在反应器打开人孔之前，催化剂必须进行钝化。钝化办法是在60～70℃的温度下，循环气中缓慢加放空气，使FeS有控制地与O2反应，生成SO2和Fe2O3，控制循环气含氧量不大于1%，床层温度不大于100℃，催化剂钝化时会放出热
量，因此必须防止催化剂过热，否则会引起催化剂老化。
催化剂钝化在装置停工时进行，钝化时间大约3天。
6、尾气加氢反应器及相关操作
（1）作用：尾气加氢反应器的作用是将制硫尾气中残余的S X、SO2加氢还原成H2S回收利用。
（2）操作：
①制硫尾气自尾气分液罐出来，首先进入尾气加热器进行预热进行预热入、出口之
间设有旁通线，通过调节阀调节入口阀及旁通阀，可使加氢反应器入口温度达到要求，当入口温度偏高时，减小尾气入口阀开度；增大旁通阀开度，当入口温度偏低时，增大尾气入口阀开度，减小旁通阀开度。
②加氢反应器入口温度一般控制在300℃左右，因为反应器还原反应为放热反应，
故其床层温升受到尾气分液罐出口过程气中S X、SO2含量的影响，如床层温升明显增大，就可以说明制硫燃烧炉配风偏大了。
7、尾气急冷塔及其相关操作
（1）急冷水系统流程如下：
新鲜水→急冷水泵→急冷水过滤器→急冷水冷却器→尾气急冷塔→急冷水泵（循环）（2）尾气急冷塔是对加氢后尾气进行冷却、水洗的场所。其操作状况对吸收系统有重要影响。
（3）操作：
①尾气急冷塔液位由液位控制阀来控制，为保护冷水水质良好和PH值合格，应不
定期向系统内补充新鲜水，减少质，增强水洗效果，当加氢反应器加氢不完全或在催化剂钝化期间，会有较多SO2进入尾气急冷塔内，使急冷水PH值迅速下降，对设备管线造成严重腐蚀。必要时应自急冷水泵入口注氨水提高PH值。
②正常生产时，尾气急冷塔急冷水PH值的变化主要来自制硫部分配风与加氢反应
器之间的矛盾，以及烧氨不完全带入后部所致。因此，控制尾气急冷塔急冷水PH值的方法不应以注氨为主，而应按其原因做相应调整。
急冷水自急冷塔出来后经急冷水过滤器过滤除去系统中的杂质。急冷水过滤器入、出口压力应注意观察，保持过滤效果及流程畅通。这一点在开工初期比较突出。
③尾气急冷塔出口过程气温度一般应稳定在38～42℃，因为这是胺液吸收H2S的
最佳温度，当尾气过程气温度较高时，胺液对H2S的溶解度减少，尾气净化效果随之下降。控制这一温度的手段主要有：通过控制阀调节急冷水循环量；调节急冷水冷却器，改变进尾气急冷塔急冷水温度；另外，影响尾气急冷塔出口顶温度因素还有蒸汽发生器出口温度、急冷水过滤器是否畅通及急冷水泵运转情况等，应根据实际情况做出调整。
④加氢反应器加氢不完全，制硫尾气中S X、SO2未被完全还原，进入急冷塔后发生
反应如下：2H2S＋SO2＝3／XS SX＋2H2O，雾状硫冷凝堵塞塔填料，称为堵塔，此时应首先将加氢尾气改出尾气急冷塔，排尽塔内水，塔底通蒸汽溶化疏松固体硫，然后加水冲洗携带至急冷水过滤器，如不能奏效，则应停尾气急冷塔，更换塔填料。
8、尾气吸收塔及其相关操作
在尾气吸收塔中，一定浓度的甲基二乙醇胺选择性地吸收尾气中的H2S吸收效果的好坏直接关系到装置硫收率的高低，同时对净化尾气总硫含量有重要影响，影响吸收的因素是多方面的，主要有以下几点：
⑴胺液浓度，通常胺液制造厂家都有一个推荐使用范围，也不能一成不变地沿用，不同的尾气处理量应当有与其相应的胺液浓度。该值可以从理论计算与生产经验两方面考虑确定。
⑵生产中经常遇到的情况是胺浓度的下降，例如，排污、采样胺液跑损，净化尾气会携带少理的胺液，当尾气急冷塔顶温度高于尾气吸收塔顶温，会导致尾气急冷塔出口气体带有较多的水份进入尾气吸收塔稀释胺液，尽管这些因素导致的结果是较缓慢的，但仍不可忽视，而当胺浓度下降较为明显时，则应及时判断系统有无泄漏，如贫液冷却器、再生塔底重沸器是否泄漏，溶剂贮罐除盐水阀是否关严等，此时溶剂贮罐液位往往有明显的上升。
⑶胺液循环量也是需要承时调节的操作条件。选择合适的循环量可相对减小液相负荷，对吸收十分有利。
根据吸收反应，较低的温度有利于吸收的进行，因此气液两相温度都不宜大于45℃，控制贫液温度的方法主要是通过调整贫液冷却器来实现。
⑷提高胺液再生质量，尽可能地减少贫液中的H2S含量，对于吸收效果会有很大帮助。
⑸提高原料气质量，减少制硫尾气中的杂质，加强水洗，加强胺液过滤，最终减少胺液中的杂质，降低胺液降解率与降解速度，有助于提高吸收率和稳定操作，当胺液内杂质较多或降解物质增多，就容易导致胺液发泡，吸收效果显著降低，胺液一旦发泡，可按以下措施处理：
①尾气吸收塔内注入适量阻泡剂，抑制发泡；
②适当降低胺液循环量；
③降低尾气吸收塔液位，防止胺液倒入尾气急冷塔；
④判断胺液浓度是否合适并做适当调整；
⑤加强胺液过滤；
⑥尾气暂时改出尾气吸收塔，胺液进行循环再生；
⑦若以上处理不能解决并有恶化趋势时，则应考虑更换胺液。
9、吸收过程中操作温度的影响？
答：在一定压力和气体的原始组成下，温度越低，溶剂吸收溶质能力越强，温度越高，溶剂吸收溶质能力越差，因此吸收溶剂进塔要求有较低温度，但是溶剂温度也不能太低，温度太低，会使溶剂粘度增大，也会降低吸收效果。
3.5.7加氢还原催化剂预硫化
(2)加氢催化剂预硫化
①通过调节E3110\E3111的设定值，控制尾气净化（加氢）反应器入口温度，把反应器床层温度控制在250℃左右。
②通过调节氢气分析仪的设定值，控制氢气在线分析仪氢气含量接近4～5％（V）。
③联系化验分析酸性气组成，要求酸性气中NH3含量小于5％（V），重烃含量小于1％（V）。
④缓慢打开酸性气入E3110阀。
⑤硫化氢气体进入尾气净化（加氢）反应器后，钴/钼催化剂即开始进行预硫化，通过分析加氢反应器出入口气体的H2S 含量，确定催化剂预硫化程度，当反应器出入口气体中H2S 浓度接近时，说明催化剂预硫化将完成。
V3105制硫尾气→
茂名石化：当尾气系统中的氧浓度在0.4%以下、加氢反应器的床层温度提高至
200℃时，加氢反应器引入H
2和少量酸性气，使过程气H
2
含量为3%和H
2
S含量为1～
2%,床温继续升至250℃进开始预硫化，至进出口H
2S含量相等，将H
2
含量提高至6%，
继续升温至300℃硫化，至进出口H
2
S含量相等时，再恒温4小时，硫化完成，预
硫化结束停止引入酸性气，并使加氢反应器的进口温度和出口氢含量保持在
290℃和3%左右。预硫化过程注意监控，防止床层温度超过400℃、H
2
含量和硫化氢含量超高或超低。
镇海石化：（5）催化剂预硫化时，急冷水PH值下降，从急冷水泵入口加入脱氧水控制急冷水PH值6～7。
5.2.2.14 钴/钼催化剂预硫化操作
5.2.2.14.1此操作在SCOT单元反应器升温结束且还原气已引入后进行。
5.2.2.14.2通过调节SCOT炉瓦斯和空气流量，控制SCOT反应器入口温度，使SCOT反应器床层温度达到250℃。
5.2.2.14.3通过调节SCOT炉配风比或还原气（氢气）流量，控制循环气中CO+H
2含量接近6%（V）。
S含5.2.2.14.4缓慢打开酸性气入SCOT炉阀，并控制入SCOT反应器气体中H
2
量为1%（V），硫化氢气体进入SCOT反应器后与Co/Mo氧化物发生反应，使催化剂进行预硫化。
5.2.2.14.5通过分析SCOT反应器出入口的H
S含量，确定催化剂预硫程度，
2
S浓度接近时，说明催化剂预硫化将完成。
当反应器出入口H
2
5.2.2.14.6提高SCOT反应器床层温度至300℃，并恒温4小时，然后把反应器入口温度降至280℃，关严酸性气入SCOT炉阀，钴/钼催化剂预硫化完成。
南京：第四节加氢催化剂的预硫化
4．1概述
在更换催化剂或催化剂再生后，钴钼催化剂必须在初次开工或开工之前被预硫化。预硫化操作在耐火材料干燥之后进行。
如果还原反应器已冷却下来，RAR尾气处理单元是“冷的”，必须以20～30℃/小时的温升加热，直到温度达230℃为止。
从炼厂酸性气（氨被TGT酸性气洗涤塔脱除后）获得用于预硫化催化剂的硫化氢。至反应器的预硫化气体必须含有1～2mol％的H2S和1～3mol％的氢气。其余气体是惰性氮气。
预硫化反应是放热反应，会使床层温度上升。在催化剂预硫化期间，主要预防措施是避免催化剂床层温度升至420℃以上并避免催化剂被部分或全部预硫化之后，反应器入口气体中有游离氧气。当游离氧气接触预硫化催化剂时，会使催化剂发生硫酸盐化和引起高温或温度失控。
硫化氢气体检测器（sensidyne／Gastec，Drager或相当的）用于分析预硫化期间加氢反应器的入口和出口气流。根据检测器管制造厂的说明，某些情况下，必须分析前用试样冷却器冷却气体试样。
预硫化结束后，装置可以投入运行。
4．4利用炼厂酸性气进行催化剂预硫化
——核实以下各项：
·炼厂酸性气至主燃烧器的控制阀FV-3009关闭。
·至化肥酸性气洗涤塔的8″副线打开。
·炼厂酸性气至化肥酸性气洗涤塔的控制阀HV-3011打开。
——确保通过循环酸性气至克劳斯装置的控制阀HV-3005处于关闭状态（循环酸性气至SRU的截止阀XV-3005也被关闭）。隔断化肥酸性气洗涤塔上游的循环酸性气管线。
——关闭热酸性气至主燃烧器的控制阀FV-3015和热酸性气至第二区的控制阀FV-3014。
——确保关闭克劳斯尾气至TGT单元的截止阀HV-4001（以便保持隔断克劳斯装置）。
——开动酸性气洗涤塔循环水系统。
——调节至尾气处理单元（TGT）入口的炼厂酸性气。最后一个手动截止阀保持关闭。设定酸性气流率，以使循环气中的H2S不高于2mol％。
——如果用克劳斯尾气进行预硫化，则S02含量必须低于300ppm（体积），以尽量减少催化剂上发生硫酸盐化反应。克劳斯装置尾气中的H2S最好不超过2mol％。
——预硫化气体中lmol％H2S，可使还原催化剂床层提高温度约33℃。这样，在3l2℃的催化剂温度下，2mol％H2S会使催化剂温度提高到378℃。使用H2S和SO2气体检测器管（Sensidyne／Gastec，Drager或相当的）测量至加氢反应器的循环气中的这些成分的浓度。
——确保使用量程合适的检测器管，以提高结果的准确度。
注：以下步骤要求工作人员使用新鲜空气供应设备。
——装置已完成吹扫掉氧气以后，调节还原气体供应，保持最终截止阀关闭。
——再次检查确保RAR单元完全与克劳斯单元隔断，务必保持氮气处于正压，以防止空气从热氧化器回流。
——压力控制器PC-4002应在操作（设定在0.01MPa（g）左右），过量气体排至热氧化器。
——再次检查循环气流率是否恒定保持在7800Nm3/h。
——在还原气体加到循环气中时，计算产生 2.5mol％左右氢气所需的还原气体流量。在炼厂酸性气进入RAR单元之前，用手动操作的流量控制器FC-4004建立还原气体流量。与此同时，检查氢气分析仪和流量计的校准和调零。氢气分析仪投入操作并观察其是否正确工作，使接触冷凝器出口物流中的氢气浓度为2.5％（干基）。
——采集气体试样，并在实验室确认循环预硫化气体中的H2含量。
——在催化剂预硫化操作期间，注意氢气浓度是否降到1.O％以下；实际上预硫化操作中缺少氢气可导致加氢催化剂的硫酸盐化。同时，H2浓度不可超过6％，以避免加氢催化剂和过量游离氢气之间的不良反应。
——旦氢气浓度稳定，就逐步打开至加热器入口管线中的炼厂酸性气，经FI-4007建立约3至4Nm3/h以下的小流量。加氢反应器入口气体中的H2S浓度为不大于2％。
——分步控制好入口H2S含量，使催化剂床层温升在酸性气流量两次提高之间完成。
——注意，如果预硫化气体中存在SO2，急冷塔中循环水吸收后PH值会降低。用PH值分析仪和实验室检验，监控整个预硫化操作期间的PH值。如果需要，用注NH3的方法提高循环水的PH值。
——酸性气进入加氢反应器后，催化剂床层因放热的预硫化反应会产生温升。保持入口温度在230℃左右，使反应器有足够的热浸泡时间。
——在预硫化操作之后半小时，分析反应器入口和出口气体中的H2S，然后每隔1小时分析反应器入口和出口气体的H2S含量。保持在入口气体中有2v％的H2S。
——确保至反应器部分的适当酸性气流量，H2含量（由分析仪测定，并由实验室分析确认）约为2.5mo1％（干基）。然后开始以25℃／h速率提高反应器入口温度，直到达338℃为止。
——当温度梯度开始形成时，在温度梯度已通过整个催化剂床层之前，不应进一步提高入口气体温度。继续提高温度，直到下一个温度梯度形成为止，或达到338℃的最大入口温度为止。
——催化剂床层中任何地方接近420℃的高温表明存在氧气或大量SO2，或气体中H2S 的浓度太高。降低反应器入口温度和至反应器的酸性气速率。再次检查反应器入口气体的组成。
——记住，420℃以上温度会损坏催化剂。但为了保护该系统，装了两个高-高温度开关TSHH-4016和TSHH-4018，如果催化剂床层底部温度达到410℃，这两个开关会使尾气处理单元停车。
——随着预硫化的进行，催化剂床层上的温升会下降，可使入口温度提高，但不能达到410℃的最大温度。预硫化在338℃的反应器入口温度下继续进行，直到离开反应器的气体中的H2S含量基本上与入口气体中的含量相同，而温度波通过了床层为止。发生这种情况后，再继续预硫化4小时。
——当预硫化接近完成时，必需降低酸性气的加入速率，以限制反应器入口H2S浓度不大于2％。
——恒温4小时，在此期间反应器出口气体可因进料气体中有微量SO2转化为H2S而使
H2S含量稍高于入口气体。
——预硫化完成后，将反应器入口温度降低至312℃的设计值。H2S入口应关闭；保持至RAR单元的H2以保持急冷塔出口2.5v％的恒定H2浓度。
——现在该单元已备妥，可以用克劳斯尾气开工；继续供入少量H2，保持2.5v％的氢气浓度，和反应器入口温度在312℃；在PC-4002设定在0.01MPa（g）下，继续操作。
大连西太：
400 加氢反应器预硫化
410 预硫化准备
611411 [ ] －调整反应炉配风
612412 [ ] －氢气引入AV7904阀前
420 预硫化
421[ ] －停循环气风机
422[ ] －向加氢反应器内注氢
423[ ] －过程气引入加氢反应器
424[ ] － 250℃下预硫化
425[ ] － 300℃下预硫化
稳定状态S4
加氢反应器预硫化完成
加氢催化剂的预硫化及其影响因素
加氢催化剂的预硫化及其影响因素 张笑剑 摘要:加氢催化剂的预硫化是提高催化剂活性，优化加氢催化剂操作，获得理想经济效益的关键之一。为获得理想的硫化效果，必须严格控制各阶段的反应条件。本文介绍了加氢催化剂预硫化的反应原理，探讨了在预硫化过程中影响催化剂预硫化效果的因素。 关键词:加氢催化剂硫化技术操作条件影响因素 加氢催化剂硫化是提高催化剂活性，优化装置操作，延长装置运转周期，提 高经济效益的关键技术之一。加氢催化剂主要由金属组分（一般为W，Mo，Co， , Ni 等）和载体（氧化铝 ,二氧化硅,沸石,活性炭,黏土,渗铝水泥和硅藻土等）两部分组成，金属组分以氧化态的形式负载在多孔的载体上，促进加氢脱氮，加氢脱硫，加氢脱芳烃，加氢脱金属，加氢脱氧和加氢裂化等反应。生产经验和理论研究表明:氧化态催化剂的加氢活性,稳定性和选择性均低于硫化态催化剂。只有将催化剂进行硫化预处理，使金属组分从氧化态转变为硫化态，催化剂才具有较高的活性，稳定性和选择性，抗毒性强，寿命长,才能够最大限度地发挥加氢催化剂的作用。 1硫化原理 1.1 H 2 S的制备 H 2 S主要来自硫化剂的分解：硫化剂的分解均为放热反应,且理论分解温度与 实际操作条件下的分解温度有所差别,一般有机硫化物在催化剂和H 2 条件下分解温度通常比常温下分解温度低10～25o C。 CS 2+4H 2 =CH 4 +2H 2 S CH 3SSCH 3 +3H 2 =2CH 4 +2H 2 S 1.2金属氧化物的硫化 金属氧化物的硫化是放热反应。理想的硫化反应应为 MoO 3+2H 2 S+H 2 =MS 2 +3H 2 O 9CoO+8H 2S+H 2 =Co 9 S 8 +9H 2 O 3NiO+2H 2S+H 2 =NiS+3HO WO 3+2H 2 S+H 2 =WS 2 +3H 2 O
预加氢催化剂预硫化方法
精心整理 中国石化九江分公司 30×104t/a重整预加氢装置FH-40C催化剂原则开工方案中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 二○○九年四月 一、催化剂干燥 1、干燥前的准备工作 (1)催化剂装填完毕， (2)绘出催化剂干燥脱水升、恒温曲线。 (3) 2、干燥示意流程 ↓N2 ↑↓ ↓放水 3 循环氮气量：循环压缩机全量循环 干燥温度要求见表2。 表2催化剂干燥温度要求 反应器入口温度 ℃ 床层温度 ℃ 升、降温速度 ℃/h 升、恒温参考时间 h 常温→250- 10～15 15
250~280 ≮200- 至干燥结束 250→<150≯15020～25 4～5 4、干燥结束标准 高分无明水放出。 5、干燥操作 (1)在氮气压力1.5MPa/h的升 温速度将反应器入口温度升至250℃， 不到200 (2)在干燥过程中，每2 (3) (4) <150 (如DMDS)分解生成H2S，H2S使 H2S反应转化成硫化态之前被热氢还原。所以，催化剂预硫化时，必须控制好预硫化温度与循环氢中H2S含量的关系，在H2S未穿透催化剂床层前，床层最高点温度不应超过230℃。 1、预硫化前的准备工作 (1)催化剂干燥结束后，将催化剂床层温度降至150℃，泄压至0.2MPa，引氢气置换至氢纯度>85%，再升压至操作压力，建立氢气循环。
(2)绘出预硫化过程的升、恒温曲线。 (3)注硫系统吹扫干净，并将硫化剂装入硫化罐内。 (4)准备好不同规格的H 2S 检测管。硫化过程中每1小时测一次循环氢中的H 2S 浓度。 2、催化剂硫化示意流程 硫化油↓DMDS ↑ ↑分液罐→循环压缩机↓ ↑ ←高分←水冷←空冷←换热器 3、催化剂硫化条件 反应压力：操作压力 (CS 2)。 则需按照CS 2硫化剂含硫量的不同进行硫化温度及循环氢中H 2S 含量控制要求见表3。 表3催化剂硫化阶段温度要求 反应器入温度 ℃ 升温速度 ℃/h 升、恒温参考时间 h 循环氢H 2S 控制 v% 常温→150 15～20
化学反应工程期末题库
1.化学反应过程按操作方法分为_______、______、_______操作。（分批式操作、连续式操 作、半间歇式） 2.反应器的型式主要为（釜）式、（管）式、（塔）式、（固定）床和（流化）床。 3.理想流动模型是指（平推流）模型和（全混流）模型。 5.间歇釜式反应器有效体积不但与（反应时间）有关，还与（非生产时间）有关。 6.对于平行反应，提高反应物浓度，有利于（级数高）的反应，降低反应物浓度有利于（级数低）的反应。化工生产中应用于均相反应过程的化学反应器主要有（釜式）反应器和（管式）反应器。 7.平行反应均为一级不可逆反应，若＞，选择性S p与_______无关，仅是_______的函数。（浓度、温度）主-副大于0，是吸热反应！ 8.如果平行反应均为一级不可逆反应，若＞，提高选择性应____ _。(提高温度) 9.理想反应器是指_______、_______。[理想混合（完全混合）反应器、平推流（活塞流或挤出流）反应器] 8.全混流反应器的返混_______。（最大）平推流反应器的返混为_______。（零） 9.对于循环操作的平推流反应器，当循环比β→0时为_______反应器，而当β→∞时则相当于_______反应器。 10.反应器物料的停留时间的分布曲线是通过物理示踪法来测定的，根据示踪剂的输入方式不同分为_______、_______、_______。（脉冲法、阶跃法、周期示踪法） 11.平推流管式反应器时，E（t）=_______。（∞） 12.平推流管式反应器时，E（t）=_______。（0） 13.平推流管式反应器时，F（t）=_______。（1） 14.平推流管式反应器＜时，F（t）=_______。（0） 15.平推流管式反应器其E（θ）曲线的方差_______。（0） 16.平推流管式反应器其E（t）曲线的方差_______。（0） 17.全混流反应器t=0时E（t）=_______。（） 18.全混流反应器其E（θ）曲线的方差_______。（1） 19.全混流反应器其E（t）曲线的方差_______。（） 20.工业催化剂所必备的三个主要条件是：_______、_______、_______。（活性好、选择性高、寿命长） 21.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠_______结合的，而化学吸附是靠_______结合的。（范德华力、化学键力） 22.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是_______分子层的，而化学吸附是_______分子层的。（多、单） 23.对于气—固相催化反应，要测定真实的反应速率，必须首先排除_______和_______的影响。（内扩散、外扩散） 24.催化剂在使用过程中，可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的_______失活，也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的_______失活。（物理、化学） 25.催化作用的本质是参与反应（历程），降低反应（活化能），提高反应（速度），因而 在工业化生产时能提高（生产能力）、降低（能量消耗）。 26催化剂“三性”是指（活性）、（选择性）和（寿命）。 27.催化作用与热力学无关，因此催化剂不能催化（在热力学上不可能发生的反应）；催化剂不能改变（化学平衡）。 28.催化剂失活的主要原因有（化学失活）、（物理失活）和（结构变化）。 29.凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作_______。（固定床反应
预加氢催化剂预硫化方案
中国石化九江分公司 30×104t/a重整预加氢装置FH-40C催化剂原则开工方案中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 二○○九年四月 一、催化剂干燥 1、干燥前的准备工作 (1)催化剂装填完毕，临氢系统进行氮气置换、气密合格。催化剂干燥用氮气作介质。 (2)绘出催化剂干燥脱水升、恒温曲线。 (3)催化剂干燥前，各切水点排尽存水，并准备好计量水的器具。 2、干燥示意流程 ↓N2 循环氢分液罐→循环压缩机→换热器→加热炉 ↑↓ 分离器←水冷←空冷←换热器←反应器 ↓放水 3、催化剂干燥条件： 高分压力： 反应器入口温度：250℃ 循环氮气量：循环压缩机全量循环 干燥温度要求见表2。 表2 催化剂干燥温度要求 反应器入口温度 ℃床层温度 ℃ 升、降温速度 ℃/h 升、恒温参考时间 h
常温→250-10～1515 250~280≮200-至干燥结束 250→<150≯15020～254～5 4、干燥结束标准 高分无明水放出。 5、干燥操作 (1)在氮气压力下，循环压缩机全量循环，加热炉点火，以10～15℃/h的升温速度将反应器入口温度升至250℃，开始恒温脱水。如果催化剂床层最低点温度达不到200℃，可适当提高反应器入口温度，但反应器入口温度≯280℃。 (2)在干燥过程中，每2小时在高分放水一次，并计量。 (3)画出催化剂脱水干燥的实际升、恒温曲线图。 (4)干燥达到结束标准后，以≯25℃/h的降温速度将反应器床层各点温度均降至<150℃，方可引入氢气进行高压气密，合格后进行催化剂预硫化。 二、催化剂预硫化 催化剂预硫化是指催化剂在氢气存在下，硫化剂(如DMDS)分解生成H2S，H2S使催化剂金属组分由氧化态转化成相应的硫化态。 在预硫化过程中，关键问题是要避免金属氧化态在与H2S反应转化成硫化态之前被热氢还原。所以，催化剂预硫化时，必须控制好预硫化温度与循环氢中H2S含量的关系，在H2S未穿透催化剂床层前，床层最高点温度不应超过230℃。
第七章 流化床反应器
第七章 流化床反应器 1.所谓流态化就是固体粒子像_______一样进行流动的现象。（流体） 2.对于流化床反应器，当流速达到某一限值，床层刚刚能被托动时，床内粒子就开始流化起来了，这时的流体空线速称为_______。（起始流化速度） 3.对于液—固系统的流化床，流体与粒子的密度相差不大，故起始流化速度一般很小，流速进一步提高时，床层膨胀均匀且波动很小，粒子在床内的分布也比较均匀，故称作_______。（散式流化床） 4.对于气—固系统的流化床反应器，只有细颗粒床，才有明显的膨胀，待气速达到_______后才出现气泡；而对粗颗粒系统，则一旦气速超过起始流化速度后，就出现气泡，这些通称为_______。（起始鼓泡速度、鼓泡床） 5.对于气—固系统的流化床反应器的粗颗粒系统，气速超过起始流化速度后，就出现气泡，气速愈高，气泡的聚并及造成的扰动亦愈剧烈，使床层波动频繁，这种流化床称为_______。（聚式流化床） 6.对于气—固系统的流化床反应器，气泡在上升过程中聚并并增大占据整个床层，将固体粒子一节节向上推动，直到某一位置崩落为止，这种情况叫_______。（节涌） 7.对于流化床反应器，当气速增大到某一定值时，流体对粒子的曳力与粒子的重力相等，则粒子会被气流带出，这一速度称为_______。（带出速度或终端速度） 8.对于流化床反应器，当气速增大到某一定值时，流体对粒子的_______与粒子的_______相等，则粒子会被气流带出，这一速度称为带出速度。（曳力、重力） 9.流化床反应器的mf t u u /的范围大致在10～90之间，粒子愈细，比值_______，即表示从能够流化起来到被带出为止的这一范围就愈广。（愈大） 10.流化床反应器中的操作气速0U 是根据具体情况定的，一般取流化数mf U U 0在_______范围内。（1.5～10） 11.对于气—固相流化床，部分气体是以起始流化速度流经粒子之间的空隙外，多余的气体都以气泡状态通过床层，因此人们把气泡与气泡以外的密相床部分分别称为_______与_______。（泡相、乳相） 12.气—固相反应系统的流化床中的气泡，在其尾部区域，由于压力比近傍稍低，颗粒被卷了进来，形成了局部涡流，这一区域称为_______。（尾涡） 13.气—固相反应系统的流化床中的气泡在上升过程中，当气泡大到其上升速度超过乳相气速时，就有部分气体穿过气泡形成环流，在泡外形成一层所谓的_______。（气泡云） 14.气—固相反应系统的流化床反应器中的气泡，_______和_______总称为气泡晕。（尾涡、气泡云） 15.气—固相反应系统的流化床中，气泡尾涡的体积W V 约为气泡体积b V 的_______。（1/3） 16.气—固相反应系统的流化床，全部气泡所占床层的体积分率b δ可根据流化床高f L 和起 始流化床高mf L 来进行计算，计算式为=b δ_______。（f mf f L L L -） 17.在气—固相反应系统的流化床中设置分布板，其宗旨是使气体_______、_______、_______和_______为宜。（分布均匀、防止积料、结构简单、材料节省） 18.在流化床中设计筛孔分布板时，可根据空床气速0u 定出分布板单位截面的开孔数 or N =_______。（or or u d u 20 4） 19.在流化床中设计筛孔分布板时，通常分布板开孔率应取约_______，以保证一定的压降。（1%） 20.在流化床中为了传热或控制气—固相间的接触，常在床内设置内部构件，以垂直管最为常用，它同时具有_______，_______并甚至_______的作用。（传热、控制气泡聚、减少颗粒
催化剂预硫化
黑龙江安瑞佳石油化工有限公司 学习资料 （催化剂预硫化方法） 气分车间 2013年4月 催化剂的预硫化
催化剂的预硫化有两种方法：一是干法预硫化，亦称气相预硫化，即在循环氢或氢氮混合气或氢气与丙烷或氢气与丁烷混合气存在下注入硫化剂进行硫化；二是湿法预硫化，亦称液相预硫化，即在循环氢存在下以轻油等为硫化油携带硫化剂注入反应系统进行硫化。 催化剂硫化的基本原理 催化剂硫化是基于硫化剂（CS2或二甲基二硫DMDS ）临氢分解生成的H2S, 将催化剂活性金属氧化态转化为相应的硫化态的反应。 干法硫化反应：用氢气作载体，硫化氢为硫化剂。 M O O3 + 2H2S + H2 ----------- ? M0S2 + 3H2O 9CoO + 8H2S + H2 --------- ? C09S8 + 9H2O 3NiO + 2H2S + H2 ________ . M3S2 + 3出0 湿法硫化反应：用氢气作载体，CS2为硫化剂。 CS2 + 4H2 ----------- ? 2H2S + CH4 M O O3 + CS2 + 5H2 --------------- k M0S2 + 3H20 + CH4 M O O3 + CS2 + 3H2 ---------------- ? M0S2 + 3H2O + C 9C O O + 4CS2 + 17H2 -------------- 09S8 + 9H20 + CH4 9C O O + 4CS? + 9H2 ----------- k C09S8 + 9H2O + 4C 3Ni0 + 2CS2 + 5H2 ------------ ? M3S2 + 3出0 + CH4 基于上述硫化反应式和加氢催化剂的装量及相关金属含量可估算出催化剂硫化剂的理论需要量。其硫化剂的备用量（采购量）一般按催化剂硫化理论需硫量的1.25倍考虑即可。
预加氢催化剂预硫化方案审批稿
预加氢催化剂预硫化方 案 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
中国石化九江分公司 30×104t/a重整预加氢装置FH-40C催化剂原则开工方案 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 二○○九年四月
一、催化剂干燥 1、干燥前的准备工作 (1)催化剂装填完毕，临氢系统进行氮气置换、气密合格。催化剂干燥用氮气作介质。 (2)绘出催化剂干燥脱水升、恒温曲线。 (3)催化剂干燥前，各切水点排尽存水，并准备好计量水的器具。 2、干燥示意流程 ↓N2 循环氢分液罐→循环压缩机→换热器→加热炉 ↑↓ 分离器←水冷←空冷←换热器←反应器 ↓放水 3、催化剂干燥条件： 高分压力： 反应器入口温度：250℃ 循环氮气量：循环压缩机全量循环 干燥温度要求见表2。 表2 催化剂干燥温度要求 反应器入口温度 ℃床层温度 ℃ 升、降温速度 ℃/h 升、恒温参考时间 h 常温→250- 10～15 15 250~280 ≮200 - 至干燥结束250→<150≯150 20～25 4～5 4、干燥结束标准
高分无明水放出。 5、干燥操作 (1)在氮气压力下，循环压缩机全量循环，加热炉点火，以10～15℃/h的升温速度将反应器入口温度升至250℃，开始恒温脱水。如果催化剂床层最低点温度达不到200℃，可适当提高反应器入口温度，但反应器入口温度≯280℃。 (2)在干燥过程中，每2小时在高分放水一次，并计量。 (3)画出催化剂脱水干燥的实际升、恒温曲线图。 (4)干燥达到结束标准后，以≯25℃/h的降温速度将反应器床层各点温度均降至<150℃，方可引入氢气进行高压气密，合格后进行催化剂预硫化。 二、催化剂预硫化 催化剂预硫化是指催化剂在氢气存在下，硫化剂(如DMDS)分解生成H2S，H2S使催化剂金属组分由氧化态转化成相应的硫化态。 在预硫化过程中，关键问题是要避免金属氧化态在与H2S反应转化成硫化态之前被热氢还原。所以，催化剂预硫化时，必须控制好预硫化温度与循环氢中H2S含量的关系，在H2S未穿透催化剂床层前，床层最高点温度不应超过230℃。
加氢装置
加氢装置 拼音:jiaqingliehuazhuangzhi 英文名称：hydrocracker 说明:加氢裂化的工业装置有多种类型。按反应器中催化剂的态不同分为固定床和沸腾床加氢裂化工艺，目前前者是主流。按反应器的作用又分为一段法和两段法。两段法包括两级反应器，第一级作为加氢精制段，除掉原料油中的氮、硫化物。第二级是加氢裂化反应段。一段法的反应器只有一个或数个并联使用。一段法固定床加氢裂化装置的工艺流程是原料油、循环油及氢气混合后经加热导入反应器。反应器内装有粒状催化剂，在 9.8-14.7兆帕（100-150公斤/厘米2）压力，氢油比约为1500:1，400℃左右条件下进行反应。反应产物经高压和低压分离器，把液体产品与气体分开，然后液体产品在分馏塔蒸馏获得产品石油馏分。一段法裂化深度较低，一般以减压蜡油为原料，生产中间馏分油为主。二段法裂化深度较深，一般以生产汽油为主。 加氢是指石油馏分在氢气及催化剂作用下发生化学反应的加工过程，加氢过程可分为加氢精制、加氢裂化、临氢降凝、加氢异构化等，下面重点介绍加氢裂化加工过程。 装置简介 (一)装置的发展 加氢技术最早起源于20世纪20年代德国的煤和煤焦油加氢技术，第二次世界大战以后，随着对轻质油数量及质量的要求增加和提高，重质馏分油的加氢裂化技术得到了迅速发展。 1959年美国谢夫隆公司开发出了Isocrosking加氢裂化技术，其后不久环球油品公司开发出了Lomax加氢裂化技术，联合油公司开发出了Uicraking加氢裂化技术。加氢裂化技术在世界范围内得到了迅速发展。 早在20世纪50年代，我国就已经对加氢技术进行了研究和开发，早期主要进行页岩油的加氢技术开发，60年代以后，随着大庆、胜利油田的相继发现，石油馏分油的加氢技术得到了迅速发展，1966年我国建成了第一套4000kt／a的加氢裂化装置。 进入20世纪90年代以后，国内开发的中压加氢裂化及中压加氢改质技术也得到了应用和发展。 (二)装置的主要类型 加氢装置按加工目的可分为：加氢精制、加氢裂化、渣油加氢处理等类型，这里主要介绍加氢裂化装置。
预加氢催化剂预硫化方法
预加氢催化剂预硫化方 法 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
中国石化九江分公司 30×104t/a重整预加氢装置FH-40C催化剂原则开工方案 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 二○○九年四月 一、催化剂干燥 1、干燥前的准备工作 (1)催化剂装填完毕，临氢系统进行氮气置换、气密合格。催化剂干燥用氮气作介质。 (2)绘出催化剂干燥脱水升、恒温曲线。 (3)催化剂干燥前，各切水点排尽存水，并准备好计量水的器具。 2、干燥示意流程 ↓N2 循环氢分液罐→循环压缩机→换热器→加热炉 ↑↓ 分离器←水冷←空冷←换热器←反应器 ↓放水 3、催化剂干燥条件： 高分压力：1.5MPa 反应器入口温度：250℃ 循环氮气量：循环压缩机全量循环 干燥温度要求见表2。 表2催化剂干燥温度要求 反应器入口温度 ℃床层温度 ℃ 升、降温速度 ℃/h 升、恒温参考时间 h
常温→250-10～1515 250~280≮200-至干燥结束 250→<150≯15020～254～5 4、干燥结束标准 高分无明水放出。 5、干燥操作 (1)在氮气压力1.5MPa下，循环压缩机全量循环，加热炉点火，以10～15℃/h的升温速度将反应器入口温度升至250℃，开始恒温脱水。如果催化剂床层最低点温度达不到200℃，可适当提高反应器入口温度，但反应器入口温度≯280℃。 (2)在干燥过程中，每2小时在高分放水一次，并计量。 (3)画出催化剂脱水干燥的实际升、恒温曲线图。 (4)干燥达到结束标准后，以≯25℃/h的降温速度将反应器床层各点温度均降至 <150℃，方可引入氢气进行高压气密，合格后进行催化剂预硫化。 二、催化剂预硫化 催化剂预硫化是指催化剂在氢气存在下，硫化剂(如DMDS)分解生成H2S，H2S使催化剂金属组分由氧化态转化成相应的硫化态。 在预硫化过程中，关键问题是要避免金属氧化态在与H2S反应转化成硫化态之前被热氢还原。所以，催化剂预硫化时，必须控制好预硫化温度与循环氢中H2S含量的关系，在H2S未穿透催化剂床层前，床层最高点温度不应超过230℃。 1、预硫化前的准备工作 (1)催化剂干燥结束后，将催化剂床层温度降至150℃，泄压至0.2MPa，引氢气置换至氢纯度>85%，再升压至操作压力，建立氢气循环。 (2)绘出预硫化过程的升、恒温曲线。
催化剂预硫化
黑龙江安瑞佳石油化工有限公司 学习资料（催化剂预硫化方法） 气分车间 2013年4月
催化剂的预硫化 催化剂的预硫化有两种方法：一是干法预硫化，亦称气相预硫化，即在循环氢或氢氮混合气或氢气与丙烷或氢气与丁烷混合气存在下注入硫化剂进行硫化；二是湿法预硫化，亦称液相预硫化，即在循环氢存在下以轻油等为硫化油携带硫化剂注入反应系统进行硫化。 催化剂硫化的基本原理 催化剂硫化是基于硫化剂（CS2或二甲基二硫DMDS）临氢分解生成的H2S，将催化剂活性金属氧化态转化为相应的硫化态的反应。 干法硫化反应：用氢气作载体，硫化氢为硫化剂。 MoO3 + 2H2S + H2MoS2 + 3H2O 9CoO + 8H2S + H2Co9S8 + 9H2O 3NiO + 2H2S + H2Ni3S2 + 3H2O 湿法硫化反应：用氢气作载体，CS2为硫化剂。 CS2 + 4H22H2S + CH4 MoO3 + CS2 + 5H2MoS2 + 3H2O + CH4 MoO3 + CS2 + 3H2 MoS2 + 3H2O + C 9CoO + 4CS2 + 17H2Co9S8 + 9H2O + CH4 9CoO + 4CS2 + 9H2Co9S8 + 9H2O + 4C 3NiO + 2CS2 + 5H2Ni3S2 + 3H2O + CH4 基于上述硫化反应式和加氢催化剂的装量及相关金属含量可估算出催化剂硫化剂的理论需要量。其硫化剂的备用量（采购量）一般按催化剂硫化理论需硫量的1.25倍考虑即可。 硫化剂和硫化油的选择 实际上催化剂硫化时是H2S在起作用，所以所选用的硫化剂在临氢和催化剂存在的条件下，能在较低反应温度下分解生成H2S，以有利于催化剂硫化的顺利进行，提高硫化效果，同时硫化剂中的硫含量应较高，以减少硫化剂的用量，
3.2.4流化床反应器内部构件的选择及参数的确定.
3.2.4流化床反应器内部构件的选择及参数的确定 （一）气体分布板的计算和预分布器的选择 气体分布板位于流化床底部，是保证流化床具有良好而稳定流态化的重要构件，它的作用是支承床层上的催化剂或者其他固体颗粒；具有均匀分布气流的作用，造成良好的起始流化条件；可抑制气固系统恶性的聚式流态化，有利于保证床层稳定。分布板对整个流化床的直接作用范围仅为0.2-0.3m，然而他对整个床层流态化状态却具有决定性的影响。在生产过程中常会由于分布板设计不合理，气体分布不均匀，造成沟流和死区等异常现象。 1. 分布板的形式和结构 工业生产用的气体分布板的型式很多，主要有：直孔型、直流型、侧流型、密孔型、填充型、短管式分布板以及多管式气流分布器等，而每一种型式又有多种不同的结构。 （1）直孔型分布板 包括直孔筛分布板、凹形筛孔分布板和直孔泡帽分布板，如下图3-17所示： （a）直孔式分布板（b）凹型分布板（c）直孔泡帽分布板 图3-17 直流式分布板 （2）直流型分布板 直流型分布板结构简单，易于设计制造。这种型式的分布板，由于气流正对床层，易产生沟流和气体分布不均匀的现象，流化质量较差。小孔容易堵塞，停车时又容易漏料，所以一般在单层流化床和多层流化床的第一层不采用这种型式。新型流化催化裂化反应器，因为催化剂颗粒与气流同时通过分布板，故采用凹形筛孔分布板。 （3）侧流型分布板 侧流型分布板如下图3-18所示，这种分布板有多种型式，有条件侧缝分布板、锥形侧缝分布板、锥形侧孔分布板、泡帽侧孔分布板等。其中锥形侧缝分布板是目前公认较好的一种，现已为流化床反应器广泛采用。他是在分布板孔中装有锥形风帽，气流从锥帽底部的侧缝或锥帽四周的侧孔流出，因其不会在顶部形成小的死区，气体紧贴分布板吹出，不致使板面温度过高，避免发生烧结和分布板磨蚀现象，避免了直孔型分布板的特点。锥帽是浇铸并经车床简单加工做成的，故施工、安装、检修都比较方便。 (a)条型侧缝分布板（b）锥型侧缝分布板（c）锥型侧孔分布板（d）泡帽侧缝分布板（e）泡帽侧孔分布板 图3-18 侧流式分布板 无分布板的旋流式喷嘴。气体通过六个方向上倾斜10°的喷嘴喷出，托起颗粒，使颗粒激烈搅动。中部的二次空气喷嘴均偏离径向20°～25°，造成了向上旋转的气流。这种流态化方式一般应用于对气体产品要求不严的粗粒流态化床中。
加氢催化剂预硫化技术
加氢催化剂预硫化技术 化工学院化学工程颜志祥 201015081421 随着原油重质化、劣质化的日趋严重，以及环保和市场对石油产品质量要求的日益提高，加氢过程成为炼油工业中非常重要的环节。它对于合理利用石油资源，改善产品质量，提高轻质油收率，深度脱除油品中的硫、氮、氧杂原子及金属杂质，以及烯烃饱和、芳烃加氢、提高油品安定性等都具有重要意义。 工业上常用的加氢催化剂大多数采用Mo,Co,Ni,W等金属元素作活性组分，并以氧化态分散在多孔的载体上。这种形态的催化剂加氢活性低，稳定性差，若催化剂以这种形态投人使用，那么在几周内催化剂就会失活到运转末期的状态。将催化剂进行预硫化处理，使金属氧化物转化为金属硫化物，才能表现出较高的加氢活性，较好的稳定性，较佳的选择性和抗毒性，延长使用寿命。且催化剂的硫化度越高，其活性越大。因此，加氢催化剂在使用前必须进行预硫化。 一、催化剂预硫化的方法及原理 1.1预硫化方法 预硫化技术是加氢催化剂开发应用的关键步骤之一，先进的预硫化技术能够使加氢催化剂保持最佳的活性和稳定性，提高选择性，延长使用寿命，在国内外受到广泛的关注。因此，深人研究加氢催化剂的预硫化方法对开发高活性的催化剂有重要意义。目前，工业上使用的加氢催化剂常用的硫化方法有很多种．从介质相态上可分为干法硫化和湿法硫化两类，从介质来源上可分为强化硫化和非强化硫化两种情况．从预硫化的位置又可分为器内预硫化和器外预硫化两种工艺。 1.1.1 干法硫化与湿法硫化 干法硫化是指催化剂在氢气存在下，直接与一定浓度的硫化氢或其他有机硫化物接触而进行的气相硫化。湿法硫化是指含有硫化物的硫化油在氢气存在下直接与催化剂进行的硫化过程。湿法硫化可以防止催化剂床层中“干区”的存在，防止活性金属氧化物被氢气还原。并且避免水分对催化剂的影响。但是与干法硫化相比，湿法硫化容易造成催化剂积炭，反应放热比较剧烈，不易控制温升。因此有研究在低温区使用干法，在高温区使用湿法的干法+湿法技术。 1.1.2 强化硫化与非强化硫化
加氢反应器介绍
加氢反应器介绍 加氢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。所以无论是设计还是制造，除了需要强调使用性能外，还必须强调其安全性能。 1.影响加氢过程的因素 1.1氢气分压 提高氢分压有利于加氢过程反应的进行，加快反应速度。在固定反应温度及其他条件下，压力对转化深度有正的影响。产品的质量受氢分压影响较大。 1.2 反应温度 影响反应速率和产品的分布和质量。 1.3 空速 空速影响反应器的体积和催化剂用量，降低空速对于提高加氢过程反应的转化率是有利的。 1.4 氢油比 氢油比对加氢过程的影响主要有三个方面：影响反应的过程；影响催化剂使用寿命；过高的氢油比将增加装置的操作费用及设备投资。 2.加氢反应器可能发生的主要损伤型式有哪些呢？ 2.1 高温氢腐蚀 在高温高压操作状态下，侵入并扩散在钢中的氢与固溶碳或不稳定的碳化物发生化学反应，生成甲烷； 即Fe3C+4[H]→CH4+3Fe。 影响高温氢腐蚀的主要因素温度、压力和暴露时间的影响、合金元素和杂质元素的影响、热处理的影响、应力的影响。 2.2 氢脆 氢脆是由于氢残留在钢中所引起的脆化现象。产生了氢脆的钢材，其延伸率和断面收缩率显著下降。 2.3 高温H2S腐蚀 硫化氢和氢气共存条件下，比硫化氢单独存在时对钢材产生的腐蚀还要更为剧烈和严重。其腐蚀速度一般随着温度的升高而增加。 2.4 连多硫酸应力腐蚀开裂
连多硫酸(H2SXO6，x＝3-6)与作用对象中存在的拉应力共同作用发生的开裂现象。 2.5 铬钼(Cr-Mo)钢的回火脆性 铬钼钢在325~575℃温度范围内长时间保持或从此温度范围缓慢地冷却时，其材料的破坏韧性就引起劣化的现象，这是由于钢中的微量杂质元素和合金元素向原奥氏体晶界偏析，使晶界凝集力下降所至。 2.6 奥氏体不锈钢堆焊层的剥离 反应器本体材料的Cr-Mo钢和堆焊层用的奥氏体不锈钢具有不同的氢溶解度和扩散速度，使堆焊层过渡区的堆焊层侧出现了很高的氢浓度；在高温高压操作状态下氢向反应器器壁侵入，在停工时氢会从器壁中逸出。从而导致奥氏体不锈钢堆焊层的剥离。 2.加氢反应器的设计方法 设计方法主要有常规设计和分析设计两种计算方法。 2.1 常规设计法 常规设计基于弹性失效准则，可供使用的规范有美国ASME《锅炉及压力容器规范》第Ⅷ卷第一册以及我国GB150－2011《压力容器》等。 常规设计主要计算机辅助软件有: 针对ASME规范的PVElite-2017 针对GB150的SW6-2011 2.2 分析设计法 分析设计基于塑性失效准则，可供使用的规范有美国ASME 锅炉及压力容器规范》第Ⅷ卷第二册以及我国JB4732《钢制压力容器——分析设计标准》等。 “分析设计”要求对反应器的有关部位的应力进行详细计算及按应力的性质进行分类，并对各类应力及其组合进行评价，同时对材料、制造、检验提出了比“常规设计”更高的要求，从而提高了设计的准确性与使用可靠性，但相对设计费用大大增加。
加氢裂化装置危险因素分析及防范措施
加氢裂化装置危险因素分析及防 范措施 一、装置简介 ****化工有限公司180X 104t/a加氢裂化裂化装置，采用中国石化石油化工科学研究院开发的多产石脑油加氢裂化裂化技术（RCH-C及配套的催化剂、两段式加氢裂化裂化工艺，由天津辰鑫石化工程设计有限公司进行项目总承包，陕西化建承建。加工原料为蜡油、蔥油和洗油（混合比例6:2:2）的混合原料油。所需氢气来自120 X 104t/a 连续重整装置。 加氢裂化裂化装置是我公司180万吨/年加氢裂化裂化项目的一部分，是生产国V柴油和重整原料的重要生产装置，生产过程具有高温、高压、易
燃易爆、有毒等特点，同时典型的量段式加氢裂化裂化设备多、流程复杂，装置安全平稳生产的要求更高。另外，本装置原料和产品、氢源、蒸汽动力等重要生产条件受外界因素影响较大。 1、重点部位及设备
（一）重点部位 1.加热炉及反应器区 加氢裂化装置的加热炉及反应器区布置有加氢预处理反应加热炉、加氢预处理汽提塔底重沸炉、加氢裂化反应加热炉、分馏塔进料加热炉， 高压换热器等设备，其中大部分设备为高压设 备，介质温度比较高，而且加热炉又有明火，因此，该区域潜在的危险性比较大，主要危险为火灾、爆炸是安全上重点防范的区域。 2.高压分离器及高压空冷区 高压分离器及高压空冷区内有高压分离器及高压空冷器，若高压分离器的液位控制不好，就会出现严重问题。主要危险为火灾、爆炸和H2S中毒，因此该区域是安全上重点防范的区域。 3 ?加氢裂化压缩机厂房 加氢裂化压缩机厂房内布置有循环氢压缩机、氢气增压机，该区域为临氢环境，氢气的压 力较高，而且压缩机为动设备，出现故障的机率
固定床加氢反应器内构件的开发与应用
机械设备 固定床加氢反应器内构件的开发与应用 王兴敏 洛阳石油化工工程公司(河南省洛阳市471003) 摘要:介绍了国内外固定床加氢反应器内构件的主要类型及其特点,详细叙述了洛阳石油化工工程公司(LPEC)开发的内构件及其在目前国内规模最大的加氢精制(反应器内径为3800mm)和渣油加氢脱硫(反应器内径为4200mm)装置上的应用情况。内径为3800mm的加氢精制反应器床层径向温差基本小于3 ,效果良好;内径为4200mm的渣油固定床加氢脱硫反应器床层径向温差为1~7 ,优于国内引进同类装置水平。 主题词:加氢反应器 固定床反应器 内构件 开发 应用 加氢工艺技术水平的高低,主要取决于催化剂性能的先进性,而催化剂性能的充分发挥,则在很大程度上取决于反应器内部结构的先进性和合理性。设计合理的加氢反应器内构件应具有如下功能和特点:反应物流混合充分,催化剂床层温度分布均匀;压力降小,占用反应器空间小,装卸催化剂方便,检修检测方便,操作安全和投资低。随着加氢装置的大型化及加氢设备制造能力的提高,反应器直径的不断增大,对反应器内构件的反应物流分配效果要求越来越高。如果反应器内构件设计不合理,分配效果差,会造成催化剂床层径向温差大,催化剂利用率降低,甚至造成反应产物质量达不到要求。因此国内外对加氢反应器内构件的研究和工程开发一直非常重视,许多工程公司都开发了自己的成套技术。洛阳石油化工工程公司(LPEC)多年来一直致力于加氢工程技术的开发,并将开发出的多项先进技术成功地应用于工业生产。 1 内构件类型及其特点 典型加氢反应器内构件包括:入口扩散器、气液分配盘、积垢篮筐、冷氢箱、出口收集器、催化剂支撑和液体再分配盘等。 1.1 入口扩散器 入口扩散器置于反应器入口处,起到气液预分配的作用,并能减缓气液介质对分配盘或催化剂床层的冲击。国内外入口扩散器的几种主要型式见表1。 表1 国内外入口扩散器的几种主要型式 扩散器型式说明 螺旋喷头型 流体线速高,易使 催化剂粉碎,已少用 盘式适用于直径较小的反应器 拉杆式适用于硫化氢腐蚀较小场合 双层多孔板与多锥体组合可兼作分配盘 中心板与多孔板组合多用于轻质油品加氢反应器 带过滤的多管式对进料有一定过滤作用 锥体与双层多孔板组合分配效果良好 LPEC设计的入口扩散器为锥体与双层多孔板组合扩散器,图1 为结构示意图。 图1 入口扩散器结构示意 该扩散器上设定位槽以固定位置,锥形体上开槽孔,锥体下设两层带孔的水平挡板。反应进料流向必须与锥体上槽孔垂直。反应油气通过槽孔进入锥体,起到缓冲作用,再通过水平挡板的碰撞、节流,扩散到下面的分配盘上。 收稿日期:2001-06-29;修改稿收到日期:2001-07-16。 作者简介:高级工程师,1982年毕业于石油大学(华东)石油炼制系,长期从事炼油工程设计和管理工作,现为该公司副经理。 炼 油 设 计 2001年8月 PE TROLE UM REFINERY ENGINEERING 第31卷第8期
加氢催化剂器外预硫化技术
加氢催化剂器外预硫化技术发展概况 张超惠建明 （上海宝钢化工有限公司，上海201900） 摘要：本文概述了加氢催化剂预硫化的基本原理，重点介绍了20世纪80年代以来，TRICAT、EURECAT、AKZO等公司在加氢催化剂器外预硫化技术领域的发展和突破，同时对国内该领域的技术现状作了简要论述。 关键词：预硫化加氢催化剂器外 The Developments of Ex-situ Presulfiding Hydrotreatment Catalysts ZHANG Chao, HUI Jianming Abstract: The fundamental of presulfiding hydrotreatment catalysts were summarized. Since 1980's, the developments of ex-situ presulfiding hydrotreatment catalysts in TRICAT, EURECAT, and AKZO international companies were introduced. And the technology actuality inland was expatiated. Key words: presulfiding, hydrotreatment, ex-situ 前言 近年来，随着世界石油储量减少，原油重质化趋势日益明显，原油中硫、氮、金属等含量增加，为了充分利用有限资源，炼油工业需要更有效的脱除技术；而且目前世界大城市污染严重，空气质量越来越差，对机动车辆排放废气中的NO x、SO x及芳烃含量等的限制更加苛刻；加氢技术是生产清洁燃料、减轻环境污染的有效措施之一，由于这些原因，使得加氢技术成为炼油工业中非常重要的加工环节，因此，开发具有高活性和选择性的加氢催化剂受到了人们的广泛关注。 加氢技术的关键是催化剂，Mo、Co、Ni、W等金属元素作活性组分，并以氧化态分散在多孔载体上。这种形态的催化剂加氢活性低，稳定性差，如果催化剂以这种形态投入使用，那么在几周内催化剂就会失活到运转末期的状况。将催化剂进行预硫化处理，即在硫化剂和氢气存在下，使金属氧化物转化为金属硫化物，才能表现出较高的加氢活性、较好的稳定性、较佳的选择性和抗毒性，延长使用寿命。且催化剂硫化度越高，其活性越大。因此加氢催化剂在使用前必须进行硫化[1]。
加氢裂化反应器
一、前言 加氢工艺技术水平的高低，主要取决于催化剂性能的先进性，而催化剂性能的充分发挥，则在极大程度上取决于反应器内部结构的先进性和合理性。设计合理的加氢反应器内构件应具有如下功能和特点：反应物流混合充分，催化剂床层温度分布均匀，尤其是径向温差控制的越小越好；压降小，占用反应器空间小，装卸催化剂便利，检修检测方便，操作安全和投资低。随着加氢装置的大型化及加氢设备制造能力的提高，反应器直径的不断增大，对反应器内构件的反应物流分配效果要求越来越高。如果反应器内构件设计不合理，反应原料分配效果差，会造成催化剂床层径向温差大，催化剂利用率降低，甚至造成反应产物质量达不到要求。因此国内外对加氢反应器内构件的研究和工程开发一直非常重视，不断更新其反应器内构件，以求取得更好的效果，我厂在使用的加氢裂化反应器采用了UOP公司专利内构件和适宜的反应器直径，有利于减小反应器的径向温差，消除局部过热现象，提高催化剂的利用率。 反应器内径4000mm；内构件包括入口扩散器、气液分配盘、催化剂支撑栅格、急冷氢分配器、液体收集盘、混合箱、液体粗分配盘、出口收集器。 2.2 反应产物在反应器中的流动情况 油气混合物从入口扩散器进入反应器上部得到初步分配，然后从上部气液分配盘均匀地进入催化剂床层；从催化剂床层流出的反应产物同从急冷氢分配器喷出的冷氢初步混合；气液混合物进入液体收集盘，然后从上面的四个溢流堰以一定的角度向下喷出，进入混合箱沿圆周方向流动，这样就可以同氢气进行充分的混合；充分混合的产物从粗液体分配盘进入下部气液分配盘进行分配并均匀地进入下一个催化剂床层，这样就从一个催化剂床层进入到下一个催化剂床层，然后进入出口收集器，并离开反应器。 加氢裂化装置在炼油厂是前沿技术，加氢裂化的关键是反应器的催化剂，而要使催化剂的作用发挥到最佳效果，反应器的内构件的设计的合理性至关重要，综上所述，UOP反应器内构件的设计和使用都有其独到之处，对于加氢裂化的反应深度、产品收率、产品质量都有不同程度的提高。
浅谈加氢装置开工前的催化剂预硫化
浅谈加氢装置开工前的催化剂预硫化 一前言 目前，大多数加氢催化剂的钨、钼、钴等活性金属组分，使用前都是以氧化物的状态分散在载体表面。根据生产经验和理论研究，加氢催化剂的活性只有呈硫化物的形态才有较高的活性。因此，当催化剂装入反应器后，加氢催化剂使用前必须先进行预硫化。预硫化是提高加氢催化剂活性和延长其使用寿命的重要步骤。 二加氢催化剂的预硫化技术 （1）加氢催化剂的预硫化方法及选择 虽然氧化态催化剂可通过在使用过程中由原料油中含有的硫化物反应生成硫化氢对其硫化，但一方面由于原料中的硫化物需要在较高的温度条件下才能反应生成硫化氢，从而导致一部分金属氧化物还原，使催化剂的硫化达不到正常水平。因此，对这类加氢催化剂，多采用外加硫化剂预硫化的方法，将金属氧化物在进原料油反应之前转化为硫化态。 目前，工业装置最常见的预硫化方法有干法硫化和湿法硫化两种。所谓干法硫化，即在循环氢气存在下，注入硫化剂进行硫化；湿法硫化，即在循环氢气存在下，以低氮煤油或轻柴油为硫化油，携带硫化剂注入反应系统进行硫化。 在实际生产中，究竟选择哪种预硫化方法，应视工厂及加氢催化剂的具体情况而定。一般来说，对以无定型硅铝为载体的加氢精制催化剂多采用湿法硫化；而对于含分子筛的加氢裂化催化剂则多采用干法硫化。因为沸石分子筛酸性较强，如果用湿法硫化，可能会因硫化油发生裂解反应而导致催化剂床层超温，并产生积炭而使催化剂活性下降。 (2) 预硫化过程的化学反应 在氢存在的条件下，预硫化过程中的化学反应包括硫化剂的分解反应及金属氧化物还原和硫化的竞争反应。理想的预硫化反应如下： CS2+4H2=2H2S+CH4 MoO3+2H2S+H2=MoS2+3H2O 9CoO+8H2S+H2=Co9S8+9H2O 3NiO+2H2S+H2=Ni3S2+3H2O
加氢裂化装置精制反应器压差的预测
加氢裂化装置精制反应器压差的预测 颜正朝 （中国石化扬子石油化工股份有限公司芳烃厂，江苏南京210048） 摘要加氢精制反应器床层压差的准确预测对指导生产决策具有十分重要的意义。本研究中，首先 利用BP人工神经网络将原始压差数据归一化处理，然后建立了两种反映压差随运行时间变化关系的数 学模型。实践表明，后一种模型能真实地反映压差的增长规律。 关键词加氢裂化精制反应器压差BP人工神经网络数学模型 1 前言 加氢精制反应器的床层压差，不仅是加氢裂化装置重要的设计参数，而且是装置能否长周期运行的重要制约因素。加氢裂化装置有时并非因为催化剂失活，而是因为反应器压力降超过设计允许值而被迫停工。床层压力降增大会迫使系统降负荷生产，造成能耗增加；更重要的是增大了反应器内件的承载负荷，严重时会使反应器内件坍塌，带来重大经济损失。因此，准确地预测加氢精制反应器床层压差，并根据预测结果及时调整生产工艺参数以延缓压差的上升速率，对于加氢裂化装置长周期稳定运行、提高装置运行效益、确定合理的停工日期都具有十分重要的意义。 2 现状分析 扬子石化高压加氢裂化装置原设计采用美国UOP公司的两段全循环联合加氢裂化工艺，年加工120万吨减压柴油（VGO）、焦化重柴（HCGO）和焦化轻柴（LCGO）的混合料，生产轻、重石脑油、液化汽和干气。装置于1993年进行了扩容改造，将原流程改造为两个系列一次通过流程，产能扩大为200万吨/年，增产航煤基础油、柴油和加氢尾油。 装置Ⅰ、Ⅱ系列精制反应器（DC101A、DC101C）于2004年8月份大检修期间装填了抚顺石油化工研究院生产的FF-26型精制催化剂，反应器顶部加装了1.2米高的FZC系列保护型催化剂层。扬子加氢裂化装置Ⅰ系列加工量为120万吨/年，Ⅱ系列为80万吨/年。Ⅰ系列由于处理负荷较大，床层压差增长速率也较Ⅱ系列快的多。以往的几次系统被迫停车撇头都是因为Ⅰ系列精制反应器DC101A床层压差快速增长造成的，因此在本文中仅分析预测Ⅰ系列精制反应器的床层压差。 图1是DC101A床层压差（设计指标上限是350kPa）自2004年8月11日至2006年8月11日开工两年来的变化趋势，压差从开工初期的80kPa左右增加到近200kPa。进一步分析压差趋势图，可以看出压差总体上随催化剂使用天数呈指数形式增长，增长的速率越来越快。为准确预测压差增长趋势，必须建立适当的数学模型，计算出压差到达指标上限的日期，为确定合理的生产方案和停工日期提供决策依据。