一、裝置簡(jiǎn)介

　　(一)裝置的發(fā)展及類型

　　1．加氫裝置的發(fā)展

　　加氫是指石油餾分在氫氣及催化劑作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的加工過程，加氫過程可分為加氫精制、加氫裂化、臨氫降凝、加氫異構(gòu)化等，下面重點(diǎn)介紹加氫裂化加工過程。

　　加氫技術(shù)最早起源于20世紀(jì)20年代德國的煤和煤焦油加氫技術(shù)，第二次世界大戰(zhàn)以后，隨著對(duì)輕質(zhì)油數(shù)量及質(zhì)量的要求增加和提高，重質(zhì)餾分油的加氫裂化技術(shù)得到了迅速發(fā)展。

　　1959年美國謝夫隆公司開發(fā)出了Isocrosking加氫裂化技術(shù)，其后不久環(huán)球油品公司開發(fā)出了Lomax加氫裂化技術(shù)，聯(lián)合油公司開發(fā)出了Uicraking加氫裂化技術(shù)。加氫裂化技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展。

　　早在20世紀(jì)50年代，我國就已經(jīng)對(duì)加氫技術(shù)進(jìn)行了研究和開發(fā)，早期主要進(jìn)行頁巖油的加氫技術(shù)開發(fā)，60年代以后，隨著大慶、勝利油田的相繼發(fā)現(xiàn)，石油餾分油的加氫技術(shù)得到了迅速發(fā)展，1966年我國建成了第一套4000kt／a的加氫裂化裝置。?

　　進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后，國內(nèi)開發(fā)的中壓加氫裂化及中壓加氫改質(zhì)技術(shù)也得到了應(yīng)用和發(fā)展。

　　2．裝置的主要類型

　　加氫裝置按加工目的可分為：加氫精制、加氫裂化、渣油加氫處理等類型，這里主要介紹加氫裂化裝置。

　　加氫裂化按操作壓力可分為：高壓加氫裂化和中壓加氫裂化，高壓加氫裂化分離器的操作壓力一般為16MPa左右，中壓加氫裂化分離器的操作壓力一般為9．OMPa左右。

　　加氫裂化按工藝流程可分為：一段加氫裂化流程、二段加氫裂化流程、串聯(lián)加氫裂化流程。

　　一段加氫裂化流程是指只有一個(gè)加氫反應(yīng)器，原料的加氫精制和加氫裂化在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。該流程的特點(diǎn)是：工藝流程簡(jiǎn)單，但對(duì)原料的適應(yīng)性及產(chǎn)品的分布有一定限制。

　　二段加氫裂化流程是指有兩個(gè)加氫反應(yīng)器，第一個(gè)加氫反應(yīng)器裝加氫精制催化劑，第二個(gè)加氫反應(yīng)器裝加氫裂化催化劑，兩段加氫形成兩個(gè)獨(dú)立的加氫體系，該流程的特點(diǎn)是：對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)，操作靈活性較大，產(chǎn)品分布可調(diào)節(jié)性較大，但是，該工藝的流程復(fù)雜，投資及操作費(fèi)用較高。

　　串聯(lián)加氫裂化流程也是分為加氫精制和加氫裂化兩個(gè)反應(yīng)器，但兩個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)連接，為一套加氫系統(tǒng)。串聯(lián)加氫裂化流程既具有二段加氫裂化流程比較靈活的特點(diǎn)，又具有一段加氫裂化流程比較簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，該流程具有明顯優(yōu)勢(shì)，如今新建的加氫裂化裝置多為此種流程，本節(jié)所述的流程即為此種流程。

　　二、重點(diǎn)部位及設(shè)備

　　(一)重點(diǎn)部位

　　1．加熱爐及反應(yīng)器區(qū)

　　加氫裝置的加熱爐及反應(yīng)器區(qū)布置有加氫反應(yīng)加熱爐、分餾部分加熱爐、加氫反應(yīng)加熱器、高壓換熱器等設(shè)備，其中大部分設(shè)備為高壓設(shè)備，介質(zhì)溫度比較高，而且加熱爐又有明火，因此，該區(qū)域潛在的危險(xiǎn)性比較大，主要危險(xiǎn)為火災(zāi)、爆炸是安全上重點(diǎn)防范的區(qū)域。

　　2.高壓分離器及高壓空冷區(qū)

　　高壓分離器及高壓空冷區(qū)內(nèi)有高壓分離器及高壓空冷器，若高壓分離器的液位控制不好，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重問題。主要危險(xiǎn)為火災(zāi)、爆炸和H2S中毒，因此該區(qū)域是安全上重點(diǎn)防范的區(qū)域。

　　3．加氫壓縮機(jī)廠房

　　加氫壓縮機(jī)廠房?jī)?nèi)布置有循環(huán)氫壓縮機(jī)、氫氣增壓機(jī)，該區(qū)域?yàn)榕R氫環(huán)境，氫氣的壓力較高，而且壓縮機(jī)為動(dòng)設(shè)備，出現(xiàn)故障的機(jī)率較大，因此，該區(qū)域潛在的危險(xiǎn)性比較大，主要危險(xiǎn)為火災(zāi)、爆炸中毒，是安全上重點(diǎn)防范的區(qū)域。

　　4．分餾塔區(qū)

　　分餾塔區(qū)的設(shè)備數(shù)量較多，介質(zhì)多為易燃、易爆物料，高溫?zé)嵊捅檬菓?yīng)重點(diǎn)防范的設(shè)備，高溫?zé)嵊鸵坏┌l(fā)生泄漏，就可能引起火災(zāi)事故，分餾塔區(qū)內(nèi)有大量的燃料氣、液態(tài)烴及油品，如發(fā)生事故，后果將十分嚴(yán)重，此外，脫丁烷塔及其干氣、液化氣中H2S濃度高，有中毒危險(xiǎn)，因此該區(qū)域也是安全上重點(diǎn)防范的區(qū)域。

　　(二)主要設(shè)備

　　1.加氫反應(yīng)器

　　加氫反應(yīng)器多為固定床反應(yīng)器，加氫反應(yīng)屬于氣—液—固三相涓流床反應(yīng)，加氫反應(yīng)器分冷壁反應(yīng)器和熱壁反應(yīng)器兩種：冷壁反應(yīng)器內(nèi)有隔熱襯里，反應(yīng)器材質(zhì)等級(jí)較低；熱壁反應(yīng)器沒有隔熱襯里，而是采用雙層堆焊襯里，材質(zhì)多為2×1/4Cr—1M0。加氫反應(yīng)器內(nèi)的催化劑需分層裝填，中間使用急冷氫，因此加氫反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，反應(yīng)器人口設(shè)有擴(kuò)散器，內(nèi)有進(jìn)料分配盤、集垢籃筐、催化劑支承盤、冷氫管、冷氫箱、再分配盤、出口集油器等內(nèi)構(gòu)件。

　　加氫反應(yīng)器的操作條件為高溫、高壓、臨氫，操作條件苛刻，是加氫裝置最重要的設(shè)備之一。