加氫裝置安全設(shè)計(jì)石化加氫珍藏版

1、加氫裝置安全設(shè)計(jì),高壓加氫裝置催化劑床層反應(yīng)具有強(qiáng)放熱效應(yīng)使反應(yīng)溫變的不可控制,反應(yīng)”飛溫”引發(fā)事故；氫氣具有強(qiáng)爆炸危險(xiǎn)性和滲透性,氫氣泄漏易引發(fā)事故；工藝氣脫硫系統(tǒng)工藝氣含硫化氫,硫化氫泄漏引發(fā)事故；加氫裝置高壓串低壓可能引起低壓系統(tǒng)超壓等諸多安全注意事項(xiàng)，因此，高壓加氫裝置安全設(shè)計(jì)至關(guān)重要!,加氫裝置安全設(shè)計(jì),加氫裝置裝置安全,裝置設(shè)計(jì)階段與安全方面設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容:1---項(xiàng)目論證以及可行性研究階段：巖土工程詳細(xì)勘察

2、報(bào)告、安全評(píng)價(jià)報(bào)告、環(huán)境影響報(bào)告書(shū)（譬如110萬(wàn)噸/年汽油加氫裝置的衛(wèi)生防護(hù)距離為1500米，加氫裂化詳堪不徹底有暗溝 ，公眾參與調(diào)查等情況）。2---初步設(shè)計(jì)至項(xiàng)目中交階段：在初步設(shè)計(jì)中必須包括安全設(shè)施、環(huán)境專(zhuān)篇、消防專(zhuān)篇、職業(yè)衛(wèi)生以及概算中必須包括安全環(huán)保的概算。并開(kāi)始組織HAZOP分析或PHA分析。施工圖階段進(jìn)行須進(jìn)行60%，90%的施工圖3D審查以及最終的施工圖會(huì)審。3---竣工驗(yàn)收、開(kāi)工階段及以后：組織專(zhuān)家審

3、核試生產(chǎn)方案、具備相應(yīng)資質(zhì)的安全評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)項(xiàng)目竣工安全驗(yàn)收評(píng)價(jià)、環(huán)保驗(yàn)收評(píng)價(jià)。開(kāi)工前須完成三查四定（punch list),完成投用前安全檢查PSSR,廢催化劑安全填埋或有資質(zhì)委托方的回收處理 .,加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)1---關(guān)于緊急泄壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：1---1）慢速緊急卸壓系統(tǒng)的卸壓速率一般在0.5—1.0MPa/Min之間選取.快速緊急卸壓系統(tǒng)的卸壓速率一般在1.4—2.1MPa/Min之間選取.1---2)譬如渣

4、油加氫的緊急泄壓系統(tǒng)的泄壓閥閥體執(zhí)行機(jī)構(gòu)和附屬設(shè)備儀表蓄風(fēng)罐均為防火性（涂油防火涂料）以及火災(zāi)安全型）。泄壓系統(tǒng)上游閥設(shè)計(jì)一般為軌道截?cái)嚅y。緊急泄壓閥后應(yīng)設(shè)置壓力指示。1---3)緊急卸壓應(yīng)排入密閉火炬系統(tǒng),流速應(yīng)在允許的馬赫數(shù)范圍內(nèi).1---4)加氫裝置緊急泄壓系統(tǒng)排放氣溫度有時(shí)因操作原因會(huì)過(guò)高，高壓火炬系統(tǒng)宜設(shè)計(jì)為熱火炬系統(tǒng)。冷火炬系統(tǒng)目前只能承受緊急泄壓系統(tǒng)排放氣溫度≤240 ℃的工藝狀況。UOP泄壓合格標(biāo)準(zhǔn)為:

5、低速泄壓為:泄壓3.5MPa/5min. 高速泄壓為:泄壓5.5MPa/5min,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)1---關(guān)于緊急泄壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：1---5）反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件、高壓換熱器內(nèi)件、循環(huán)氫脫硫塔內(nèi)件，反應(yīng)器內(nèi)裝瓷球應(yīng)考慮快速緊急泄壓時(shí)的差壓變化沖擊。所以，加氫裂化與渣油加氫的瓷球就有耐溫度急變≥800℃的質(zhì)量要求，有急速減壓測(cè)試通過(guò)率≥99%的質(zhì)量要求。汽油加氫緊急泄壓的設(shè)計(jì)參數(shù)為：緊急泄放流量：53.66

6、6t/h, 泄放背壓：0.1MPa, 泄放氣平均分子量：69.03。加氫裂化緊急泄壓得設(shè)計(jì)參數(shù)為：緊急泄放流量：60X104Nm3/h, 泄放背壓：0.4MPa,泄放氣平均分子量：4.2。,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置安全,,,,冷高分,,除沫網(wǎng),,,PT,去壓控,,,,,,,,,,,21kg/cm2/min 泄壓,,,,RO,,,,,,RO,,,泄壓孔板,,,,,,,,去火炬,去酸性氣,,,去循環(huán)氫脫硫塔或循環(huán)氫壓縮

7、機(jī),,,去火炬,安全閥,,,,7kg/cm2/min泄壓,,,去火炬,,,PI,,緊急泄壓系統(tǒng)圖示,加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)2---最小升壓溫度MPT2---1）高壓加氫裝置開(kāi)工及停工過(guò)程中， 由于反應(yīng)器及熱高壓分離器設(shè)計(jì)采用21/4Cr1Mo或 3Cr1Mo鋼，為避免該種材料在低溫條件下，出現(xiàn)回火脆性及氫脆損壞設(shè)備，反應(yīng)器外壁溫度及熱高壓分離器底部溫度小于最小升壓溫度MPT時(shí)，操作壓力要求低于正常操作壓力30%最小升壓溫度MP

8、T主要取決于反應(yīng)器材質(zhì)及J因子。并與設(shè)備使用周期、設(shè)備厚度等因素有關(guān)。反應(yīng)器制造商須提供操作指導(dǎo)和最小升壓溫度MPT。J=(Si%+Mn%)×(P%+Sn%)×100002---2）首次開(kāi)工或正常開(kāi)工中，影響開(kāi)工周期的一個(gè)主要因素就是氣密檢查以及將反應(yīng)器外壁溫度升高到最小升壓溫度MPT,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì),加氫裝置裝置安全,3---高壓加氫裝置氣密以及熱緊階段，須嚴(yán)格按照

9、設(shè)計(jì)或工藝包給定的螺栓預(yù)緊力指標(biāo)對(duì)反應(yīng)器、高壓容器、高壓換熱器等高壓部位法蘭進(jìn)行螺栓緊固,表—2 某渣油加氫第二反應(yīng)器相關(guān)法蘭螺栓設(shè)計(jì)預(yù)緊力一覽表,加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)4---循環(huán)氫脫硫塔富胺液去下游溶劑再生、硫磺裝置，下游溶劑再生在設(shè)計(jì)中必須充分考慮胺液再生系統(tǒng)富胺液閃蒸罐頂閃蒸氣外排以及富胺液閃蒸罐設(shè)置撇油設(shè)施、胺液再生塔頂回流罐設(shè)置撇油設(shè)施， 硫磺回收聯(lián)合裝置避免出現(xiàn)廢氣排放二氧化硫SO2超標(biāo)的環(huán)保事故。現(xiàn)在柴油加氫

10、圖幅內(nèi)設(shè)置了φ4000X17000的富胺液閃蒸罐及配套設(shè)施、三套加氫裝置的胺液中間閃蒸罐撇油均設(shè)計(jì)改去低壓火炬罐。密切監(jiān)控脫硫系統(tǒng)裝置外來(lái)貧胺液必須滿(mǎn)足指標(biāo)：總烴≯10mg/L應(yīng)加強(qiáng)貧、富胺液的化驗(yàn)分析：石油類(lèi) mg/l，溶解性固體mg/l，懸浮物 mg/l，胺液濃度%下面就渣油加氫富胺液閃蒸罐與加氫裂化富胺液閃蒸罐設(shè)計(jì)思路的對(duì)比分析（見(jiàn)下圖）,加氫裝置裝置安全,2014年3月9日貧、富胺液分析結(jié)果,注：自公司要求

11、監(jiān)測(cè)硫磺貧、富胺液質(zhì)量以來(lái)，硫磺貧胺液質(zhì)量長(zhǎng)期不合格，石油類(lèi)mg/l介于30----100 mg/l.,,渣油加氫富胺液撇油線流程,富胺液閃蒸罐V--2010,,,酸性氣去E---2004,,,,I、II系列循環(huán)氫脫硫塔富胺液及撇油,I、II系列循環(huán)氫壓縮機(jī)入口分液罐分出胺液,,,,,,LIC0029,,,,,出裝置富胺液,,,富胺液閃蒸罐撇油,,,采樣器,加氫裝置裝置安全,,,加氫裂化富胺液撇油線流程,,,,酸性氣去酸性氣汽提

12、塔C--3002,,,,,,,,,出裝置富胺液,,,采樣器,富胺液閃蒸罐V--2017,,,,,,,,,,閃蒸罐撇油去輕污油系統(tǒng),循環(huán)氫脫硫塔、低分氣脫硫塔富胺液及撇油,,酸性氣汽提塔C—3002撇油,加氫裝置裝置安全,,,加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)5---防止高壓竄低壓的設(shè)計(jì)：5---1）加氫高壓換熱器分為H—H,H—L兩大類(lèi)，其中H—L型換熱器低壓側(cè)壓力設(shè)計(jì)取高壓側(cè)設(shè)計(jì)壓力的10/12.5.5---2）高壓向低壓的排放應(yīng)設(shè)

13、兩位式液位控制的快速切斷閥.加氫裂化與渣油加氫部分部位未考慮設(shè)置兩位式液位控制的快速切斷閥是由于UOP,CLG設(shè)計(jì)中充分后續(xù)低壓部位的壓力排放以及排放狀態(tài)下后續(xù)設(shè)備的可承受的壓力。如渣油加氫熱低分安全閥設(shè)計(jì)計(jì)算就是按高分氣體串入熱低分的最大泄放量選取的。但須嚴(yán)防高壓氣體竄至界區(qū)外，因?yàn)榻鐓^(qū)外系統(tǒng)并未按照CLG,UOP的設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)。須謹(jǐn)記同一管徑，氣體泄放量遠(yuǎn)大于液體泄放量。大慶、遼化、蘭州均出現(xiàn)過(guò)酸性水竄壓的事故5—3）

14、高壓與低壓的隔斷均應(yīng)采用雙切斷閥.須謹(jǐn)記高低壓的分界點(diǎn)。5—4）高壓到低壓的液位調(diào)節(jié)閥,高壓原料泵出口調(diào)節(jié)閥應(yīng)選用風(fēng)關(guān)型的.急冷氫閥,高壓原料泵最小流量調(diào)節(jié)閥,新氫壓縮機(jī)級(jí)間調(diào)節(jié)閥,循環(huán)氫壓縮機(jī)副線閥應(yīng)選用風(fēng)開(kāi).,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)5---防止高壓竄低壓的設(shè)計(jì)：5---5）高壓原料泵出口,循環(huán)氫壓縮機(jī)出入口,循環(huán)氫脫硫塔副線應(yīng)采用遙控閥,高壓原料泵入口可采用遙控閥.5---6）油品.水,公用工程管線與高

15、壓臨氫管線相連時(shí),應(yīng)設(shè)高壓?jiǎn)蜗蜷y,以防止高壓含氫流體竄入其他管線.5—7）設(shè)計(jì)須避免出現(xiàn)高壓串低壓的可能。倒流的可能。如原料油系統(tǒng)、貧胺液系統(tǒng)、反應(yīng)注水系統(tǒng)，一旦停泵都有可能出現(xiàn)高壓氣體倒串。在首次開(kāi)工儀表調(diào)試時(shí)必須按照設(shè)計(jì)儀表規(guī)格書(shū)要求效驗(yàn)防倒流閥的關(guān)閥時(shí)間（CLG要求小于1--2秒）。定期檢查工藝閥門(mén)的嚴(yán)密性，嚴(yán)格監(jiān)控閥門(mén)及單項(xiàng)閥不嚴(yán)密的問(wèn)題，防止出現(xiàn)誤判斷。5---8）在裝置設(shè)計(jì)中有部分LCO,LCC閥門(mén)，它們存在前

16、后壓力級(jí)別不同的設(shè)計(jì)，須正確操作，避免誤操作、誤判斷造成高壓含氫流體竄入其他低壓管線。,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)6---安全、環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生方面：6—1）HSE審查和定性,定量風(fēng)險(xiǎn)分析(PHA法,HAZOP法,PSI法等)。另外，在設(shè)計(jì)各個(gè)階段須進(jìn)行HAZOP危險(xiǎn)和可操作性分析，且在施工圖設(shè)計(jì)階段須進(jìn)行60%，90%的施工圖3D審查以及最終的施工圖會(huì)審。進(jìn)入試車(chē)階段后，開(kāi)始進(jìn)行工作循環(huán)分析（JCA） 6--

17、-2）加氫裝置高壓系統(tǒng)反應(yīng)加熱爐入口法蘭至熱高壓分離器出口法蘭相關(guān)管線法蘭處由于受熱應(yīng)力變化較大,容易出現(xiàn)高壓氫氣泄漏著火,因此在上述部位須設(shè)置蒸汽掩護(hù)噴射圓管設(shè)施， 蒸汽掩護(hù)噴射圓管開(kāi)啟閥門(mén)須設(shè)置在滿(mǎn)足安全距離易于接近操作處。6---3）加氫裝置高溫機(jī)泵容易出現(xiàn)高溫油品泄漏著火,因此在上述部位須設(shè)置水幕噴淋設(shè)施，并設(shè)置連鎖啟動(dòng)設(shè)施。如渣油加氫精制渣油泵設(shè)計(jì)就設(shè)計(jì)了此設(shè)施。6---4）裝置應(yīng)設(shè)置配備洗眼站.,加氫裝置裝置安

18、全,加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)6---安全、環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生方面：6—5）四川石化為防止地下水污染，設(shè)計(jì)須提供工程防滲圖集，為準(zhǔn)確掌握裝置周?chē)叵滤h(huán)境質(zhì)量狀況以及地下水水體中污染物動(dòng)態(tài)變化情況，在裝置設(shè)計(jì)設(shè)置了地下水采樣井、地下水監(jiān)測(cè)井。生產(chǎn)二部的地下水監(jiān)測(cè)井共三個(gè)，分析項(xiàng)目為COD(化學(xué)耗氧量），地下水監(jiān)測(cè)井儀表設(shè)有緊急電源。各裝置內(nèi)部設(shè)有滲漏液收集井。 6---6）根據(jù)新《安全生產(chǎn)法》和新《環(huán)境保護(hù)法》的要求，裝置須對(duì)廢

19、氣、廢水進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，加熱爐煙氣須在線監(jiān)測(cè)氧含量（%），氮氧化物NOX（mg/m3）,硫化物SO2（mg/m3）等污染物分析項(xiàng)目.廢水須在線監(jiān)測(cè)PH,COD (mg/l),氨氮含量(mg/l), 揮發(fā)酚(mg/l),石油類(lèi)(mg/l)等污染物分析項(xiàng)目.針對(duì)四川石化加熱爐煙氣氮氧化物NOX 要求小于53 mg/m3的要求，設(shè)計(jì)對(duì)加熱爐燃燒器要求采用了低氮燃燒工藝。加熱爐使用脫硫后燃料氣等措施。茶油加氫污水池出口設(shè)有COD在線監(jiān)測(cè)

20、儀表。,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置安全,環(huán)評(píng)驗(yàn)收生產(chǎn)二部加熱爐煙氣監(jiān)測(cè)結(jié)果,加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)6---安全、環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生方面：6—7）加氫裝置的主要污染物為含硫氣體和含硫污水，加氫裝置通過(guò)氣體脫硫工藝處理含硫氣體，通過(guò)汽提凈化工藝處理含硫污水并回用。 6---8）煉油區(qū)消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為獨(dú)立的穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，有嚴(yán)格的消防供水量以及供水壓力要求。而在裝置四周設(shè)計(jì)設(shè)有消防水環(huán)狀管網(wǎng)。在裝置四周設(shè)計(jì)設(shè)有消防通道、疏散

21、通道。公司在污水處理廠設(shè)計(jì)由事故水儲(chǔ)存池。6---9）在滿(mǎn)足防火間距和安全距離的前提下,采用露天化,集中化,按流程不止的原則.6---10）按工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)工作分級(jí),加氫裝置按II極評(píng)價(jià).6---11）鋼制框架應(yīng)刷防火涂料.以提高防火等級(jí).6—12）高溫高壓以及有毒介質(zhì)采樣采用密閉方式進(jìn)行.如脫硫前循環(huán)氫、汽提塔頂回流罐酸性氣、低分氣、為精制低壓干氣、未脫硫液化氣等工藝介質(zhì)的采樣均采用密閉方式進(jìn)行。,加氫裝置裝置

22、安全,加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)7---設(shè)備及儀表：7---1）裝置工藝包提供商須提供操作手冊(cè)，操作手冊(cè)中物料安全技術(shù)說(shuō)明書(shū) MSDS.裝置設(shè)計(jì)單位須提供MSD選材原則（或MSD圖集）。加氫裂化UOP提供了選材圖集，而CLG在工藝包中提供的是MSD選材原則。7---2）新氫壓縮機(jī)應(yīng)進(jìn)行脈動(dòng)計(jì)算,進(jìn)出口相關(guān)管線進(jìn)行振動(dòng)計(jì)算.并在進(jìn)出口相關(guān)管線法蘭處設(shè)置有防脈動(dòng)孔板。7---3）離心式循環(huán)氫壓縮機(jī)應(yīng)設(shè)防喘振線.7---4）加氫裝置

23、高壓系統(tǒng)反應(yīng)流出物空冷出入口管線應(yīng)均勻?qū)ΨQ(chēng)布置。出入口分支數(shù)目以2的n次方設(shè)計(jì)、布置。反應(yīng)流出物空冷管束一般采用Incoloy625或Incoloy825、2205雙相不銹鋼等材質(zhì)。7---5）加氫反應(yīng)器使用了開(kāi)發(fā)了主體材質(zhì)為2.25Cr-1Mo-0,25V,3Cr-1Mo—0.25V-Ti-B,提高了抗拉強(qiáng)度,蠕變斷裂強(qiáng)度,抗氫腐蝕,抗氫脆,回火脆性,堆焊層剝離的能力.提高了設(shè)備安全性.,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置安全設(shè)

24、計(jì)7---設(shè)備及儀表：7---6）在材料制備,產(chǎn)品焊接,堆焊,熱處理等方面的改進(jìn),保證材料獲得特殊的性能. 7---7）加氫裝置關(guān)鍵設(shè)備以及關(guān)鍵連鎖電磁切斷閥一般設(shè)置3個(gè)手動(dòng)開(kāi)關(guān)，分別設(shè)置在DCS控制室、設(shè)備就地控制盤(pán)、滿(mǎn)足安全距離且距離設(shè)備15米以上的遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)，關(guān)鍵連鎖電磁切斷閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為火災(zāi)安全型。7---8）冷高壓分離器,循環(huán)氫壓縮機(jī)入口緩沖罐,新氫壓縮機(jī)入口緩沖罐液位高高測(cè)量應(yīng)采用3取2表決式.

25、須設(shè)置高壓液位檢測(cè)儀表維修放空密閉排放系統(tǒng)流程。7—9）緊急停車(chē)邏輯設(shè)備(ESD,SIS）應(yīng)獨(dú)立于DCS之外設(shè)置.7---10）由于加氫裝置用電為一級(jí)負(fù)荷，所以設(shè)置UPS不間斷電源,保證 裝置停電時(shí)的儀表用電.并設(shè)置有裝置停電期間的關(guān)鍵部位啟動(dòng)直流緊急燈的設(shè)施。,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)7---設(shè)備及儀表：7---11）對(duì)可能泄漏可燃?xì)怏w或H2S等有毒氣體的地方,應(yīng)設(shè)置固定式的可燃?xì)怏w報(bào)警儀和H2S氣體報(bào)警

26、儀.確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)須考慮泄漏情況、空氣流通是否聚集情況、風(fēng)向影響等主要因素。 7---12）緊急停車(chē)邏輯(ESD,SIS）在SIS儀表系統(tǒng)存在與電氣系統(tǒng)狀態(tài)信號(hào)相關(guān)，以及為避免SIS儀表連鎖信號(hào)易出現(xiàn)假信號(hào)導(dǎo)致誤連鎖等情況，設(shè)計(jì)須考慮SIS儀表連鎖信號(hào)延時(shí)控制事宜。如加氫裂化的反應(yīng)器床層溫度、外壁溫度連鎖報(bào)警，加氫裂化煙道控制與引風(fēng)機(jī)狀態(tài)連鎖等。7---13）為防止儀表管道的凍凝和阻塞,高壓分離器液位可設(shè)置儀表蒸汽伴熱系統(tǒng)和高

27、壓隔離液滴注系統(tǒng).分餾低壓部位設(shè)計(jì)設(shè)置儀表隔離液等。7---14）在新氫壓縮機(jī)以及循環(huán)氫壓縮機(jī)廠房處，一般在廠房平臺(tái)格柵板下、壓縮機(jī)進(jìn)出口緩沖罐上方以及廠房高處設(shè)置固定式氫氣報(bào)警儀。7---15)設(shè)計(jì)的反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件以及塔器、容器內(nèi)構(gòu)件出廠前須進(jìn)行預(yù)組裝。須設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位預(yù)組裝驗(yàn)證。,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)7---設(shè)備及儀表：7---15）大型轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備設(shè)計(jì)須設(shè)置在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)施，及時(shí)了解設(shè)備的實(shí)

28、時(shí)和歷史信息，利用故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)機(jī)組進(jìn)行故障自動(dòng)診斷。8----針對(duì)2014年渣油加氫開(kāi)工以來(lái)部門(mén)提出的須設(shè)計(jì)完善的設(shè)計(jì)：8---1）循環(huán)氫脫硫塔更換（原設(shè)計(jì)塔徑偏?。?。8---2）富胺液系統(tǒng)改造（富胺液閃蒸罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理）。8---3）催化柴油、催化回?zé)捰鸵朐图託溲b置。8---4）增加備用E---1002，E—1003的技術(shù)改造。8---5）各反應(yīng)器增設(shè)柔性熱電偶的設(shè)計(jì)變更。8---6） 超聲波除垢設(shè)施的設(shè)

29、計(jì)變更。8---7）輕重污油出裝置設(shè)計(jì)變更。8---8）第二反應(yīng)器入口氫氣加熱設(shè)施的技術(shù)改造。8---9）新增空氣預(yù)熱器設(shè)計(jì)。,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)8---其他：8---1）設(shè)備盡量減少法蘭連接以減少反應(yīng)系統(tǒng)潛在的泄漏風(fēng)險(xiǎn)。高壓換熱器與工藝管線采用焊接方式連接。高壓加氫高壓系統(tǒng)管線只要能滿(mǎn)足放空、排凝、堿洗基本要求即可。在目前加氫裂化、渣油加氫的高壓換熱器低點(diǎn)就未按照常規(guī)設(shè)置低點(diǎn)排凝設(shè)施，就是減少法蘭連

30、接以減少反應(yīng)系統(tǒng)潛在的泄漏風(fēng)險(xiǎn)，就是將高壓管路作為一個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)行放空、排凝、清洗。8---2）加氫裝置高壓且高溫部位須進(jìn)行詳細(xì)的熱應(yīng)力計(jì)算，位移計(jì)算，并向業(yè)主提供熱應(yīng)力計(jì)算書(shū)。位移計(jì)算說(shuō)明書(shū)。設(shè)計(jì)單位并根據(jù)熱應(yīng)力計(jì)算結(jié)果合理設(shè)置支吊架及滑動(dòng)管托。蘭州300萬(wàn)噸柴油加氫裝置因反應(yīng)加熱爐出口管線熱應(yīng)力計(jì)算有誤，導(dǎo)致反應(yīng)器入口法蘭開(kāi)工期間變橢圓的事故。下表為撫順寰球設(shè)計(jì)院的反應(yīng)器部分的熱應(yīng)力計(jì)算書(shū)。,加氫裝置裝置安全,撫順寰球

31、設(shè)計(jì)院的反應(yīng)器部分的熱應(yīng)力計(jì)算書(shū),注：1#線指的是反應(yīng)器入口法蘭處的橫向短管。17#線指的是反應(yīng)器入口---加熱爐出口框架最上平臺(tái)立管吊架與下一個(gè)吊架之間管線。11#線指的是加熱爐出口管廊處管線（方向：由北向南）12#線指的是加熱爐出口管廊處管線。1##線指的是反應(yīng)器出口彎頭后水平管段。7##線指的是反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入高壓換熱器前水平段（長(zhǎng)9米）的水平管段。,加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)8---其他：8---3）直餾航煤、加氫裂化、加

32、氫精制可生產(chǎn)航煤，加氫裂化原料中，非直餾組分一般在10%以下，最多不超過(guò)15%。且過(guò)濾器、抗氧劑、抗磨劑、抗靜電劑、防冰劑要采用航鑒委認(rèn)證的廠家。 8---4）根據(jù)中國(guó)石油《輕質(zhì)油品儲(chǔ)罐技術(shù)導(dǎo)則》要求，儲(chǔ)運(yùn)汽油內(nèi)浮頂罐最大接收如加氫裂化的輕石腦油這樣的輕質(zhì)油品不可超過(guò)15%，設(shè)計(jì)根據(jù)三套加氫石腦油不同性質(zhì)，柴油加氫與渣油加氫石腦油進(jìn)入內(nèi)浮頂罐，而加氫裂化輕石腦油進(jìn)入球罐。 8---5）加工高硫原料時(shí),設(shè)置循環(huán)氫脫硫設(shè)施,將

33、硫化氫危害降到最小.8—6)器外再生技術(shù)的應(yīng)用,避免催化劑再生期間可能發(fā)生的”飛溫”,消除了SO2,SO3,含硫含鹽污水對(duì)環(huán)境,設(shè)備的危害,腐蝕.器外預(yù)硫化技術(shù),減少了DMDS,H2S,酸性水的危害.,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開(kāi)停工安全1---渣油加氫原料：1---1）對(duì)于沸騰床渣油加氫裝置或設(shè)有上流式反應(yīng)器的渣油加氫裝置，須加強(qiáng)原料中飽和分、芳香分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的四組成分析。確保組織的原料膠質(zhì)穩(wěn)定指數(shù)在適

34、宜的控制范圍內(nèi)，即≥1.40.（CLG等國(guó)外公司采用不穩(wěn)定指數(shù)指標(biāo)）。通過(guò)分析甲苯不溶物（控制指標(biāo)為100mg/kg）來(lái)及時(shí)掌握渣油加氫裝置原料中難以轉(zhuǎn)化瀝青質(zhì)析出情況。 1---2）針對(duì)渣油原料中難以轉(zhuǎn)化瀝青質(zhì)析出難題，石科院的渣油加氫—重油催化裂化回?zé)捰碗p相組合工藝 有效的解決了此難題。利用重油催化裂化回?zé)捰椭兄胤紵N可以溶解渣油原料中難以轉(zhuǎn)化瀝青質(zhì)的特性，有效的避免了渣油加氫原料中難以轉(zhuǎn)化瀝青質(zhì)析出。重油催化裂化回?zé)捰?/p>

35、進(jìn)入渣油加氫前須過(guò)濾，過(guò)濾器精度要求為0.5υm.四川石化按照CLG技術(shù)要求，在分餾塔塔底泵的最小流量線處，注入8%的RFCC重循環(huán)油(切割點(diǎn)為360-500℃)，以減少沉積物的生成，保持換熱器和空冷“清潔”,加氫裝置裝置安全,注：不穩(wěn)定指數(shù)=（瀝青質(zhì)+飽和烴）÷（芳香烴+膠質(zhì)），為 國(guó)外工藝包專(zhuān)利商經(jīng)常使用該參數(shù)。 反映難轉(zhuǎn)化/脫除瀝 青質(zhì)易轉(zhuǎn)化/脫除瀝青質(zhì)比率。 控制指標(biāo)為小于0.

36、7.,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開(kāi)停工安全2---裝置停工過(guò)程中成膜劑的使用：2---1）應(yīng)用這種技術(shù)卸劑的方法是在加氫裝置停工過(guò)程中，向循環(huán)的反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)加入少量的成膜劑，在催化劑的表面形成一層特殊的膜，這層膜能阻止空氣與催化劑的接觸，杜絕了含硫加氫催化劑的自燃，使卸劑工作能直接在空氣中進(jìn)行。膜保護(hù)后的催化劑在卸出后具有足夠的穩(wěn)定性，在運(yùn)輸、儲(chǔ)存時(shí)不需要特殊的措施，而且容易再生。 2---1）加氫裝置停工過(guò)程

37、中，采用催化劑表面成膜鈍化技術(shù)，有效的解決催化劑卸劑時(shí)的FeS自燃難題。譬如渣油加氫的停工催化劑鈍化處理就包含以下操作過(guò)程：降溫降量-----油置換----注成膜劑-----催化劑鈍化----氣體循環(huán)帶油等過(guò)程。但是，注成膜劑-----催化劑鈍化須嚴(yán)格控制循環(huán)油的粘度。,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開(kāi)停工安全3---加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開(kāi)停工安全3---1）加氫裝置工藝氣脫硫使用的貧胺液、富胺液做好胺液性質(zhì)監(jiān)測(cè)

38、，除總胺含量與H2S含量外，應(yīng)增加油含量的分析控制指標(biāo)，溶劑再生裝置應(yīng)將貧胺液石油類(lèi)含量控制在≮10mg/l. 溶劑再生裝置應(yīng)控制貧胺液中總烴的去除率，保證貧胺液的質(zhì)量。3---2）停工過(guò)程中，須高度重視羰基鎳的生成，所以在3---2---1)--裝置停工降溫到205℃以下時(shí)，要密切關(guān)注新氫中CO含量確保新氫中CO含量不超過(guò)10ppm（CLG).3---2---2)裝置停工降溫到205℃以下時(shí)要密切關(guān)注循環(huán)氫中CO含量，確

39、保循環(huán)氫中CO含量不超過(guò)30ppm（UOP與SEI).3---3）為避免停工期間連多硫酸的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂ASCC,反應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行中和清洗，清洗溶液為NaCO3和NaNO3。該溶液要求PH>9，氯離子含量要求<150ppm.,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開(kāi)停工安全3---加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開(kāi)停工安全3---4）壓力試驗(yàn)過(guò)程中,反應(yīng)部分的高壓換熱器在試壓時(shí),管程和殼程必須同時(shí)進(jìn)行,并且管程和殼程的壓力

40、差不得超過(guò)設(shè)計(jì)壓力差值(一般為3.0---4.0MPa). 3---5）吹掃管徑較大或吹出口無(wú)閥門(mén)的管線時(shí),采用爆破法,但不允許超壓.3---6）嚴(yán)禁吹掃蒸汽蒸汽進(jìn)入高壓臨氫管線.嚴(yán)禁吹掃蒸汽吹掃地下管線。3---7）對(duì)加氫裝置裝置反應(yīng)部分的奧氏體不銹鋼管道或連接奧氏體管道或設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),要求水中氯離子＜25ug/g(UOP:50).最低水溫25℃。3---8）硫化亞鐵容易吸附和積聚的部位為:工藝氣脫硫系統(tǒng)、酸性氣氣

41、氣體系統(tǒng)、高壓分離器器壁,塔盤(pán),除沫網(wǎng),反應(yīng)器器壁等處.停工檢修須進(jìn)行水洗處理。,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開(kāi)停工安全3---加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開(kāi)停工安全3---9）開(kāi)工前，須對(duì)安全連鎖系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)檢查及確認(rèn)，以確保安全連鎖的可靠性。并做好記錄。3---10）加氫裝置爐管材質(zhì)1Cr18Ni9Ti的最高使用溫度為650℃. 3---11）為防止加氫反應(yīng)器21/4Cr-1Mo—1/4V鋼的回火脆性,工藝上采取的

42、措施有:3--11—1）采用熱態(tài)型開(kāi)停工方案,開(kāi)工時(shí)先升溫后升壓,停工時(shí)先降壓后降溫.3---11---2）溫度小于150 ℃,升,降溫速度以不超過(guò)25 ℃/h為宜.3---12）循環(huán)氫加熱溫度不允許超過(guò)510℃(因?yàn)闅錃獾淖匀键c(diǎn)溫度為550 ℃),一旦泄漏將造成起火或爆炸。3---13）新鮮原料與循環(huán)氫混合前換熱后溫度不允許超過(guò)371 ℃(因?yàn)轫殗?yán)防加氫裂化原料油過(guò)熱裂解).,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開(kāi)停

43、工安全4—化學(xué)清洗4---1）往復(fù)壓縮機(jī)系統(tǒng)管道以及汽輪機(jī)中壓蒸汽系統(tǒng)、機(jī)組潤(rùn)滑油油站系統(tǒng)、循環(huán)氫壓縮機(jī)干氣密封的氮?dú)夤芫€、新氫系統(tǒng)（所有新氫氣管線，包括返回線。壓縮機(jī)入口緩沖罐,新氫氣冷卻器和中間冷卻器）開(kāi)工前須進(jìn)行化學(xué)清洗。 4---1）化學(xué)清洗的主要程序：水沖洗（PH,濁度）----堿洗脫脂（藥品：碳酸鈉，磷酸三鈉，促進(jìn)劑，分析項(xiàng)目有：堿度)-----堿洗脫脂后水沖洗（PH,濁度）----酸洗除銹（檸檬酸、還原劑

44、、氨水，分析項(xiàng)目有：酸濃度，鐵離子含量）-----酸洗除銹后水沖洗（PH,總鐵）-----漂洗（檸檬酸、隱蔽劑、氨水，漂洗助劑，分析項(xiàng)目有： PH，總鐵）-----鈍化（磷酸三鈉，氨水，鈍化劑，分析項(xiàng)目有：PH)----吹掃并氮封。4---2）驗(yàn)收指標(biāo)：除銹率≥95%，腐蝕速率≤6g/m2h，鈍化膜質(zhì)量為表面光滑無(wú)二次浮銹。,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開(kāi)停工安全5—蒸汽打靶：5---1）循環(huán)氫壓縮機(jī)汽輪機(jī)入出

45、口管線蒸汽以及循環(huán)氫壓縮機(jī)汽輪機(jī)小透平入口管線蒸汽和中低壓蒸汽系統(tǒng)打靶。5---2）打靶合格標(biāo)準(zhǔn)為:靶片上痕跡大小:φ0.6mm以下。痕深：＜0.5mm.粒數(shù)：1個(gè)/cm2. 時(shí)間：15min（連續(xù)兩次皆合格）。靶片；厚度5mm, 寬度：＞8%X排汽管道內(nèi)徑，長(zhǎng)度＞排汽管道內(nèi)徑．　材料：鋁板．5---3）蒸汽打靶對(duì)于蒸汽流速的要求如下：1.2MPa蒸汽管道：≥40m/s, 4.0MPa蒸汽管道：≥60m

46、/s 5---4）蒸汽打靶必須遵循升溫----冷卻---再升溫的原則順序循環(huán)進(jìn)行。另外，蒸汽打靶期間，須對(duì)蒸汽管道的管件、支吊架等設(shè)施進(jìn)行詳細(xì)的檢查。,加氫裝置裝置安全,加氫裝置裝置安全,高壓加氫裝置防腐設(shè)計(jì)安全1---加氫裝置應(yīng)在硫化氫汽提塔揮發(fā)線、硫化氫汽提塔回流罐含硫污水線、硫化氫汽提塔回流罐氣相線、酸性水脫氣罐酸性水出口線、酸性水脫氣罐氣相線、富胺液閃蒸罐富胺液線、冷低壓分離器含硫污水線、分餾塔回流罐含硫污水線、含

47、硫汽提氣出裝置、放空罐污油泵入口管線等部位設(shè)置在線腐蝕監(jiān)測(cè)設(shè)施。一般在高溫部位采用電感探針的方法進(jìn)行在線腐蝕監(jiān)測(cè)，而低溫部位采用電化學(xué)探針的方法進(jìn)行在線腐蝕監(jiān)測(cè)。腐蝕監(jiān)控的選點(diǎn)總體原則：1）有水凝結(jié)的部位，尤其是水凝結(jié)開(kāi)始的部位 。2）介質(zhì)需要緩釋劑的工藝，如富含硫化氫氣體系統(tǒng)。3）設(shè)備管道高湍流區(qū)域，如管道的彎頭等。4）高溫高壓腐蝕嚴(yán)重的部位。5）下周期計(jì)劃備換的設(shè)備管道。 6）事故發(fā)生頻繁的設(shè)備管道。7）需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)介

48、質(zhì)腐蝕性能的地方。,加氫裝置裝置安全,腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),注：總體腐蝕速率確定的報(bào)警值為0.25 mm/a.2014年2月22日腐蝕監(jiān)測(cè)柴油加氫和渣油加氫腐蝕各有三點(diǎn)超標(biāo)是由于裝置處于硫化階段或前后時(shí)期。2014年5月29日裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)，腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)正常。,加氫裝置裝置安全,高壓加氫裝置防腐設(shè)計(jì)安全2---反應(yīng)熱高壓分離器液相部位、硫化氫汽提塔塔頂部分為濕硫化氫區(qū)域，須充分來(lái)考慮H2S的腐蝕問(wèn)題：2---1）反應(yīng)冷高壓分離器應(yīng)充分

49、考慮低溫H2S的腐蝕問(wèn)題，應(yīng)選用TP321或TP347不銹鋼或400系列不銹鋼作為反應(yīng)冷高壓分離器液相內(nèi)襯（加氫裂化冷高分液相部分）2---2）汽提塔頂部分應(yīng)充分考慮低溫H2S的腐蝕問(wèn)題，硫化氫汽提塔頂部塔盤(pán)應(yīng)選用TP321或TP347不銹鋼或400系列不銹鋼，硫化氫汽提塔塔頂應(yīng)完善不銹鋼內(nèi)襯設(shè)施（硫化氫汽提塔頂三層塔盤(pán)以及塔頂系統(tǒng)設(shè)有不銹鋼內(nèi)襯，頂部揮發(fā)線管線材質(zhì)為304，而柴油加氫、渣油加氫頂部未設(shè)有不銹鋼內(nèi)襯，所以應(yīng)

50、根據(jù)腐蝕情況利用檢修時(shí)間及時(shí)更換管線），硫化氫汽提塔塔頂揮發(fā)線由于處于濕硫化氫環(huán)境下，所以應(yīng)設(shè)置注緩蝕劑流程。2---3)臨氫壓力容器及管道的主體材料根據(jù)納爾遜曲線選取材質(zhì)。臨氫壓力容器及管道的主體材料腐蝕裕量根據(jù)柯柏曲線確定。,加氫裝置裝置安全,高壓加氫裝置防腐設(shè)計(jì)安全3---加氫裝置高壓系統(tǒng)反應(yīng)流出物高壓換熱器與熱高壓分離器空冷器是發(fā)生垢下腐蝕的主要部位。在NH4HS,NH3Cl銨鹽沉積溫度處設(shè)置反應(yīng)系統(tǒng)注水設(shè)施。并將

51、NH4HS,NH3Cl銨鹽溶解并匯入酸性水系統(tǒng)。反應(yīng)注水必須滿(mǎn)足酸性水中NH4HS<8%(mol),反應(yīng)注水后物流中至少20%的水為液相、反應(yīng)注水中凈化水的比例小于50%的技術(shù)要求，其目的是防止總不溶物TDS的積累(四川石化渣油加氫工藝包明確此比例可大于50%，但是柴油加氫與加氫裂化反應(yīng)注水中凈化水的比例要求小于50%） 。 加氫裂化設(shè)計(jì)利用酸性水汽提凈化水比例為：FIC31902設(shè)計(jì)比例就控制0.365.渣油加氫設(shè)

52、計(jì)利用酸性水汽提凈化水比例為：CLG工藝允許大于50%。反應(yīng)注水水質(zhì)指標(biāo)要求如下：固化物含量μg/g＜25， 氯離子含量μg/g＜5， 氧含量ng/g＜50氨含量μg/g＜100， 硫化氫含量μg/g＜100，PH值7-9,高壓加氫裝置防腐設(shè)計(jì)安全4---反應(yīng)器停工降溫速度須嚴(yán)格控制，降溫速度過(guò)快，將導(dǎo)致潛在的氫脆裂紋，造成堆焊層的氫致剝離。反應(yīng)器中一般設(shè)置腐蝕監(jiān)測(cè)掛片或試塊以監(jiān)控反應(yīng)器氫脆裂紋、堆焊層的氫

53、致剝離。反應(yīng)器從正常操作狀態(tài)下停工時(shí),反應(yīng)器母材21/4Cr-1Mo-1/4V一般吸收2—5μg/g的氫,堆焊層材料TP309,TP347吸收30--50μg/g的氫,從而導(dǎo)致氫脆發(fā)生.裝置停工時(shí)冷卻速度不應(yīng)太快 停工過(guò)程在350℃---400 ℃宜保持一段時(shí)間，使鋼材中吸藏的氫能盡量釋放出去.減少器壁中殘留的氫含量.盡量避免非計(jì)劃停工，因?yàn)榇藸顩r下器壁內(nèi)殘留的氫濃度會(huì)很高。采用正確、成熟的焊接方法和焊接條件. 才可以獲