原标题：加氢装置——重点部位設备说明及危险因素、防范措施 太全面了

加氢装置的加热炉及反应器区布置有加氢反应加热炉、分馏部分加热炉、加氢反应加热器、高压換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，主要危险为火災、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。

加氢压缩机厂房内布置有循环氢壓缩机、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，出现故障的机率较大因此，该区域潜在的危险性比較大主要危险为火灾、爆炸中毒，是安全上重点防范的区域

分馏塔区的设备数量较多，介质多为易燃、易爆物料高温热油泵是应重點防范的设备，高温热油一旦发生泄漏就可能引起火灾事故，分馏塔区内有大量的燃料气、液态烃及油品如发生事故，后果将十分严偅此外，脱丁烷塔及其干气、液化气中H2S浓度高有中毒危险，因此该区域也是安全上重点防范的区域

加氢反应器多为固定床反应器，加氢反应属于气-液-固三相涓流床反应加氢反应器分冷壁反应器和热壁反应器两种：冷壁反应器内有隔热衬里，反应器材质等级较低；热壁反应器没有隔热衬里而是采用双层堆焊衬里，材质多为2×1/4Cr-1Mo加氢反应器内的催化剂需分层装填，中间使用急冷氢因此加氢反应器的結构复杂，反应器入口设有扩散器内有进料分配盘、集垢篮筐、催化剂支承盘、冷氢管、冷氢箱、再分配盘、出口集油器等内构件。

加氫反应器的操作条件为高温、高压、临氢操作条件苛刻，是加氢装置最重要的设备之一

反应器出料温度较高，具有很高热焓应尽可能回收这部分热量，因此加氢装置都设有高压换热器用于反应器出料与原料油及循环氢换热。现在的高压换热器多为U型管式双壳程换热器该种换热器可以实现纯逆流换热，提高换热效率减小高压换热器的面积。管箱多用螺纹锁紧式端盖其优点是结构紧凑、密封性好、便于拆装。

高压换热器的操作条件为高温、高压、临氢静密封点较多，易出现泄漏是加氢装置的重要设备。

高压空冷的操作条件为高压、临氢是加氢装置的重要设备，我国华北地区某炼油厂中压加氢裂化装置高压空冷两次出现泄漏，使装置被迫停工处理因此，高压空冷的设计、制造及使用也应引起重视

高压分离器的工艺作用是进行气-油-水三相分离，高压分离器的操作条件为高压、临氢操作溫度不高，在水和硫化氢存在的条件下物料的腐蚀性增强，在使用时应引起足够重视另外，加氢装置高压分离器的液位非常重要如控制不好将产生严重后果，液位过高液体易带进循环氢压缩机，损坏压缩机液位过低，易发生高压窜低压事故大量循环氢迅速进入低压分离器，此时如果低压分离器的安全阀打不开或泄放量不够，将发生严重事故因此，从安全角度讲高压分离器是很重要的设备

加氢反应加热炉的操作条件为高温、高压、临氢，而且有明火操作条件非常苛刻，是加氢装置的重要设备加氢反应加热炉炉管材质一般为高Cr、Ni的合金钢，如TP347

加氢反应加热炉的炉型多为纯辐射室双面辐射加热炉，这样设计的目的是为了增加辐射管的热强度减小炉管的長度和弯头数，以减少炉管用量降低系统压降。为回收烟气余热提高加热炉热效率，加氢反应加热炉一般设余热锅炉系统

新氢压缩機的作用就是将原料氢气增压送入反应系统，这种压缩机一般进出口的压差较大流量相对较小，多采用往复式压缩机

往复式压缩机的烸级压缩比一般为2-3.5，根据氢气气源压力及反应系统压力一般采用2～3级压缩。

往复式压缩机的多数部件为往复运动部件气流流动有脉冲性，因此往复式压缩机不能长周期运行多设有备机。

往复式压缩机一般用电动机驱动通过刚性联轴器连接，电动机的功率较大、转速較低多采用同步电机。

循环氢压缩机的作用是为加氢反应提供循环氢循环氢压缩机是加氢装置的“心脏”。如果循环氢压缩机停运加氢装置只能紧急泄压停工。

循环氢压缩机在系统中是循环做功其出人口压差一般不大，流量相对较大一般使用离心式压缩机。由于循环氢的分子量较小单级叶轮的能量头较小，所以循环氢压缩机一般转速较高(r／min)级数较多(6～8级)。

循环氢压缩机除轴承和轴端密封外幾乎无相对摩擦部件，而且压缩机的密封多采用干气式密封和浮环密封再加上完善的仪表监测、诊断系统，所以循环氢压缩机一般能長周期运行，无需使用备机

循环氢压缩机多采用汽轮机驱动，这是因为蒸汽汽轮机的转速较高而且其转速具有可调节性。

加氢原料中含有机械杂质如不除去，就会沉积在反应器顶部使反应器压差过大而被迫停工，缩短装置运行周期因此，加氢原料需要进行过滤現在多采用自动反冲洗过滤器。

自动反冲洗过滤器内设约翰逊过滤网过滤网可以过滤掉≥25／1m的固体杂质颗粒，当过滤器进出口压差大于設定值(0.1～0.18MPa)时启动反冲洗机构，进行反冲洗冲洗掉过滤器上的杂质。

1开停工时的危险因素及其防范措施

1.加氢反应系统干燥、烘炉

加氢装置反应系统干燥、烘炉的目的是除去反应系统内的水分脱除加热炉耐火材料中的自然水和结晶水，烧结耐火材料增加耐火材料的强度囷使用寿命。加热炉煤炉时装置需引进燃料气，在引燃料气前应认真做好瓦斯的气密及隔离工作一般要求燃料气中氧含量要小于1．0％。防止瓦斯泄漏及窜至其他系统加热炉点火要彻底用蒸汽吹扫炉膛，其中不能残余易燃气体加热炉烘炉时应严格按烘炉曲线升温、降溫，避免升温过快耐火材料中的水分迅速蒸发而导致炉墙倒塌。

2.加氢反应器催化剂装填

催化剂装填应严格按催化剂装填方案进行催化劑装填的好坏对加氢装置的运行情况及运行周期有重要影响。催化剂装填前应认真检查反应器及其内构件检查催化剂的粉尘情况，决定催化剂是否需要过筛催化剂装填最好选择在干燥晴朗的天气进行，保证催化剂装填均匀否则在开工时反应器内会出现偏流或“热点”，影响装置正常运行催化剂装填时工作人员须要进入反应器工作，因此要特别注意工作人员劳动保护及安全问题，需要穿劳动保护服裝带能供氧气或空气的呼吸面罩，进反应器工作人员不能带其他杂物以防止异物落入反应器内(一般催化剂装填由专业公司专业人员进荇)。

加氢反应系统置换分为两个阶段即空气环境置换为氮气环境、氮气环境置换为氢气环境。在空气环境置换为氮气环境时需要注意置换完成后系统氧含量应<1％，否则系统引入氢气时易发生危险；在氮气环境置换为氢气环境时应注意使系统内气体有一个适宜的平均分孓量，以保证循环氢压缩机在较适宜的工况下运行一般氢气纯度为85％较为适宜。

加氢反应系统气密是加氢装置开工阶段一项非常重要的笁作气密工作的主要目的是查找漏点，消除装置隐患保证装置安全运行。加氢反应系统的气密工作分为不同压力等级进行低压气密階段所用的介质为氮气，氮气气密合格后用氢气作低压气密由于加氢反应器材质具有冷脆性，一般要求系统压力大于2．0MPa时反应器器壁溫度不小于100℃，所以氢气2．0MPa气密通过以后，首先开启循环氢压缩机反应加热炉点火，系统升温当反应器器壁温度大于100℃后，系统升壓作高压阶段气密。

分馏系统冷油运的目的是检查分馏系统机泵、仪表等设备情况分馏系统冷油运应注意工艺流程改动正确，做到不跑油、不窜油

分馏系统热油运的目的是检查分馏系统设备热态运行状况，为接收反应生成油作好准备分馏系统升温到100~C左右时应注意系統切水，防止泵抽空升温到250℃左右时应进行热紧。

7.加氢反应系统升温、升压

加氢反应系统升温、升压时应按要求的升温、升压速度进行一般要求系统升温速度为20℃几左右，系统升压速度不大于1．5MPa／h如升温、升压速度过快易造成系统泄漏。

8.加氢催化剂的硫化、钝化

加氢反应催化剂在开工前为氧化态氧化态催化剂没有加氢活性，因此催化剂需要进行硫化。催化剂硫化的方法有湿法硫化、干法硫化两种方法常用的硫化剂有二硫化碳、DMDS，催化剂进行硫化时系统的H2S浓度很高有时高达1％以上，因此要特别注意硫化氢中毒问题。

新硫化的加氢裂化催化剂具有很高的加氢裂化活性为抑制这种活性，需要对加氢裂化催化剂进行钝化钝化剂为无水液氨。加氢裂化催化剂进行鈍化时应注意维持系统中硫化氢浓度不小于0．05％

9.加氢反应系统逐步切换成原料油

加氢催化剂的硫化、钝化过程完成后，加氢反应系统的低氮油需要逐步切换成原料油切换步骤应按开工方案要求的步骤进行。切换过程中应密切注意加氢反应器床层温升的变化情况

加氢反應系统原料切换步骤完成之后，应进一步调整装置的工艺操作使产品质量合格，从而完成开工过程

2停工时的危险因素及其防范措施

1.反應系统降温、降量

加氢装置停工首先反应系统降温、降量。在此过程中应遵循先降温后降量的原则反应系统进料量降低，空速减小加氫反应器温升增加，易出现反应“飞温”现象所谓“飞温”就是反应器温度迅速上升，以致不可控制的现象

2.用低凝点原料置换整个系統

加氢装置的原料油一般较重，凝点较高在停工时易凝结在催化剂、管线及设备当中。为避免上述情况出现在停工前应用低疑点油置換系统，所用的低凝点油一般为常二线油

切断反应进料时，应注意反应器温度应适宜使裂化反应器无明显温升。

4.反应系统循环带油及熱氢气提

切断反应进料后反应加热炉升温，用热循环氢带出催化剂中的存油热氢气提的温度应根据催化剂的要求确定，一般为枷℃左祐热氢气提的温度不能过高，以避免催化剂被热氢还原

5.反应系统降温、降压

加氢反应系统按要求的速度降温、降压。

反应系统用N置換成N：环境，使系统的氢烃浓度<1％

使用过的含碳催化剂在空气中易发生自燃，反应器是在N2气环境下进行卸催化剂作业必须由专业的卸劑公司人员进反应器进行卸剂，因此在卸催化剂装桶应使用N：或干冰保护催化剂，避免催化剂自燃

8.加氢设备的清洗及防腐

加氢装置高壓部分的设备及部件，在停工后应用碱液进行清洗以避免在接触空气后发生腐蚀，损坏设备另外，高硫系统的设备主要是后处理部分茬打开前应用水进行冲洗以避免硫化铁在空气中自燃。

加氢装置停工应将装置内的存油退出并吹扫干净，保证不留死角

加氢装置停笁后将装置的火炬系统、地下污水系统等辅助系统处理干净，并加盲板使装置与系统防腐以使装置达到检修条件

3正常生产时的危险因素忣其防范措施

1.遵守“先降温后降量”的原则

加氢装置正常操作调整时必须遵守“先降温后降量”、“先提量后提温”的原则，防止“飞温”事故的发生

加氢装置的反应温度是最重要的控制参数，必须严格按工艺技术指标控制加氢反应温度及各床层温升

3.高压分离器液位控淛

高压分离器液位是加氢装置非常重要的工艺控制参数，如液位过高易循环氢带液损坏循环氢压缩机；如液位过低易出现高压窜低压事故，造成低压部分设备毁坏油品和可燃气体泄漏，以至更为严重的后果因此应严格控制高压分离器液位，经常校验液位仪表的准确性

加氢装置反应系统压力是重要的工艺控制参数，反应压力影响氢分压对加氢反应有直接的影响，影响加氢装置反应系统压力的因素很哆应选择经济、合理、方便的控制方案对反应系统的压力进行控制。

循环氢纯度影响氢分压对加氢反应有直接的影响，是加氢装置重偠的工艺控制参数影响循环氢纯度的因素很多，催化剂的性质、原料油的性质、反应温度、压力、新氢纯度、尾氢排放量等因素都影响循环氢纯度其中可操作条件为尾氢排放量。加大尾氢排放循环氢纯度增加；减小尾氢排放循环氢纯度降低。

循环氢纯度高氢分压就會较高，有利于加氢反应进行但是，高循环氢纯度是以大量排放尾氢、增加物耗为代价的；循环氢纯度低氢分压就会较低，不利于加氫反应进行而且，循环氢纯度低时循环氢平均分子量大，在循环氢压缩机转速不变的情况下系统压差就会增加，循环氢压缩机的动仂消耗也会增加因此，循环氢纯度要控制适当

加热炉是加氢装置的重要设备，加热炉的使用应引起重视加热炉各路流量应保持均匀，并且不低于规定的值防止炉管结焦；保持加热炉各火嘴燃烧均匀，尽量使炉堂内各点温度均匀；控制加热炉各点温度不超温；保持加熱炉燃烧状态良好

加氢装置系统压力高，而且介质为氢气容易发生泄漏，高压氢气发生泄漏时容易着火氢气火焰一般为淡蓝色，白忝不易发现在夜间闭上灯后，很容易发现这种氢气漏点因此，定期进行这种夜间闭灯检查对发现漏点，将事故消灭在萌芽状态保證装置安全稳定运行具有重要意义。

加氢装置的原料一般较重凝点较高，通常在20-30℃容易发生冻凝。如发生冻凝事故不但影响装置稳萣生产，还容易引发安全生产事故因此，加氢装置的防冻凝问题应引起足够重视

9.循环氢压缩防喘振问题

加氢装置的循环氢压缩机多为離心式压缩机，离心式压缩机存在喘振问题因此，在操作中应保持压缩机在正常工况下运行避免压缩机出现喘振。

加氢装置的原料性質对加氢装置的操作有重要影响，必须严格控制一般控制原料的干点在规定的范围内，Fe不大于1×10-6如铁含量高，反应器压差增加过快装置不能长周期运行。N 不大于1×10-6N低于规定的值，原料没有明水

加氢装置的原料中含有硫，这些硫在加氢后变为硫化氢并在脱丁烷塔塔顶及脱硫部分富集，形成高浓度的硫化氢硫化氢的毒性很强，允许最高浓度为10mg/m3因此，加氢车间必须注重防硫化氢中毒问题在高硫区域内进行切液、采样等操作时尤其注意，要求带防毒面具并有人监护

12.时刻保持冷氢线畅通

加氢装置的急冷氢是控制加氢反应器床层溫度的重要手段，它对抑制反应温升具有重要作用高凝点油有时倒窜人冷氢线内凝结，堵塞冷氢线如有这种情况发生将十分危险，因此操作过程中要时刻保持冷氢线畅通。

13.密切注意热油泵及轻烃泵的运行状况

加氢装置的一些热油泵运行温度较高高于油品的自燃点，若有泄漏易发生火灾事故。因此在操作时要注意热油泵的运行状态，注意泵体、密封等处有无泄漏如有泄漏应立即处理。

加氢装置內存有大量的轻烃如发生泄漏，会引发重大事故因此，对轻烃泵的运行状况也要引起足够重视

4解决加氢装置腐蚀问题

设备腐蚀加氢裝置高温、高压、临氢、系统内存在H2S、NH3，因此加氢装置的腐蚀问题也应引起重视，解决加氢装置腐蚀问题的主要方法是合理选材在使鼡时加强监视与检测。

氢气在常温下对普通碳钢没有腐蚀但是在高温、高压下则会产生腐蚀，使材料的机械强度和塑性降低

高温氢腐蝕的机理为氢气与材料中的碳反应生成甲烷，使材料的机械强度和塑性降低形成的甲烷在钢材的晶间积聚，使材料产生很大的内应力或產生鼓泡、裂纹至于在什么条件下产生腐蚀，则根据Nelsn曲线确定。

为避免高温氢腐蚀加氢装置高温、高压、临氢部分的设备、管线多采用合金钢或不锈钢。

氢原子渗入钢材后使钢材晶粒中原子结合力降低，造成材料的延展性、韧性下降这种现象称为氢脆。这种氢脆昰可逆的当氢气从材料中溢出后，材料的力学性能就能恢复

氢脆的危害主要出现在加氢装置的停工阶段，装置停工阶段系统温度、壓力下降，氢气在材料中的溶解度下降由于氢气溢出的速度很慢，这时材料中的氢气处于过饱和状态当温度冷却到150℃时，大量的过饱囷氢气会聚积到材料的缺陷处如裂纹的前端，引起裂纹扩展

所以加氢装置停工时降温、降压的速度应进行适当的控制，进行脱氢处理

高温H2S腐蚀主要发生在反应系统高温部分，高温H2S腐蚀表现为与H2共同作用氢气的存在加强了H2S的腐蚀作用，同时H2S的存在也加强了氢气的腐蝕作用。该种腐蚀的防治方法是选择抗H2S腐蚀材质

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