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加氢裂化技术问答






第一章、石油炼制基础知识 ....................................................................1 第二章、工艺基本操作应知、应会 ......................................................12 第三章、反应系统操

作及催化剂 ..........................................................17 第四章、分馏系统及吸收稳定系统操作 ..............................................66 第五章、加热炉部分基础知识及操作法 ..............................................97 第六章、加氢裂化动设备基础知识与操作 ........................................108 第七章 仪表及其自动化 ....................................................................139 第八章、装置开停工知识 ....................................................................153 第九章、安全知识问答 ........................................................................176 附:本地装置部分内容 ...........................................................................189

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第一章、石油炼制基础知识
1、天然石油是什么? 答:天然石油又称原油,从外观看,它是从淡黄色、暗褐到黑色的流动或 半流动的粘稠液体;从元素组成上看,它是由极其众多的化合物组成的一种复 杂混合物,其中碳元素和氢元素的总数占 95~99%以上。 2、原油由哪些元素组成? 答:原油主要由碳、氢两大元素组成,是一种以烃类化合物为主的复杂混 合物,其中碳占 83~87%,氢占 11~14%,其次是由含硫、氮、氧等元素所组 成的含硫、含氮、含氧化合物和胶状沥青状物质构成的非烃类化合物,硫、氮、 氧合计占 1~5%;再就是微量的重金属元素,如钒、镍、钠、铜、铁、铅以及 微量的非金属元素,如砷、磷、氯等,其含量都是 ppm 级的。 3、石油馏份中烃类分布有何规律? 答:汽油馏份(低于 180℃)中含有 C5~C11 的正构烷烃和异构烷烃,单 环环烃及单环芳香烃。 煤油、柴油馏份(180℃~350℃)中,含有 C5~C20 的正构烷烃和异构烷 烃,单环环烷烃及双环、三环环烷烃和三环芳香烃。 蜡油馏份(350℃~520℃)中,含有 C20~C30 的正构烷烃和异构烷烃,单 环、双环、三环环烷烃,以及单环、双环和三环芳香烃。 4、原油中硫元素以什么形态存在? 答:不同的石油含硫量相差很大,从万分之几到百分之几。硫元素在石油 馏份中的分布一般是随着石油馏份沸程的升高而增加,大部分硫元素都集中在 重馏份和渣油中。 硫在石油中存在形态有:元素硫、硫化氢、硫醇、硫醚、环硫醚、二硫化 合物、噻吩及其同系物等。 元素硫、硫化氢及低分子硫醇都能与金属作用而腐蚀金属设备,它们统称 为活性硫化物。 硫醚是石油中含量很大的硫化物。二硫化物含量较少,多集中在高沸点馏 份中。硫醚、二硫化物是中性液体,对金属没有腐蚀作用,但是在高温下会分 1

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解成活性硫化物 噻吩及其同系物的稳定性较高,是石油中主要的一类含硫化合物。 5、原油中氧元素以什么形态存在? 答:石油中的含氧化合物均以有机化合物形式存在,可分为酸性氧化物和 中性氧化物两类。一般都很少,大部分氧集中在胶状沥青物质中,但长期暴露 在空气中,其含氧量就会大大增加。 酸性氧化物中有环烷酸、脂肪酸以及酚类,总称为石油酸。以环烷酸为最 重要, 它约占原油酸性氧化物的 90%左右, 环烷酸在原油中的分布规律很特殊, 在中间馏份中(250~350℃左右)环烷酸含量最高,而在低沸点及高沸点重馏 份中环烷酸含量比较低。 中性氧化物有醛、酮等,它们在原油中含量极少。 6、原油中的氮元素以什么形态存在? 答:大多数原油含氮量均低于千分之五,大部分以胶质、沥青状物质形态 存在于渣油之中。含氮化合物主要是杂环化合物,非杂环化合物较少。可分为 碱性和非碱性两类。 (碱性氮化物是指能用高氯酸在醋酸中滴定的氮化物,而非 碱性氮化物则不能。 ) 7、什么是油品的比重和密度?有何意义? 答:油品的密度是该油品单位体积的质量,以符号 ρ 表示,单位为千克/米
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,我国规定油品在 20℃时的密度为石油产品的标准密度,表示符号 ρ20。 油品的比重是其密度与规定的温度下水的密度之比。无单位,因此常以 d

表示,我国以油品在 20℃时的单位体积重量与同体积的水在 4℃时的重量之比
20 为油品的标准比重,以 d 4 表示。

在欧美各国,油品的比重通常以比重指数或 API 度(15.6℃)表示。 油品的比重取决于组成它的烃类分子大小和分子结构,油品比重反映了油 品的轻重。 8、什么是油品的蒸汽压?有何意义? 答:在某一温度下,液体与在它液面上方的蒸汽呈平衡状态时,由此蒸汽 而产生的压力称为饱和蒸汽压,简称蒸汽压,单位:毫米汞柱(mmHg) 。 作为油品规格中的主要质量指标,蒸汽压愈高,表明油品越容易汽化蒸发, 2

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在相同温度下,随着沸点的升高而升高。 9、什么是油品的粘度?有何意义? 答:当液体层流流动时,在液体分子间由于相对运动存在内摩擦阻力,因 而产生一定的粘滞性,分子间的内摩擦力越大,则这种粘滞性也越大。 油品的粘度是指油品在层流状态下反映油品流动性能的指标,常用表示方 法有: 动力粘度 ?——内摩擦系数,单位是达因秒/厘米 2,称“泊”,实际应用过程 中,常用 1/100 泊为单位,称“厘泊”。 运动粘度 γ——为动力粘度与同温度压力的密度之比,单位是厘米/秒,称 为“沲”,沲的 1/100 称为“厘沲”。 油品在流动和输送过程中,粘度对流量和阻力降有很大的影响。粘度随温 度升高则变小。粘度受温度影响变化小的粘温特性好。 10、什么是物质的沸点?什么是油品的馏程?有何意义? 答:在一定的外压条件下,油品被加热到某一点温度时,其饱和蒸汽压等 于外界压力,此时在汽液相界面和液体内部同时出现汽化现象,这一温度即称 为沸点,例如纯水在一个标准大气压下,它沸点是 100℃。 油品与纯物质不同,是复杂的混合物,因而其沸点表现为一段连续的沸点 范围,简称沸程。 在规定的条件下蒸馏切割出来的油品,是以初馏点到终馏点(或干点)的 温度范围,称为馏程(即沸程) 。 可从馏程数据来判断油品的轻、重馏份所占的比例和蒸发性能的好坏。 初馏点和 10%点影响发动机的起动性能,过高则冷车不易起动,过低则易 形成气阻而中断油路;50%馏出点影响发动机的加速性能;90%点和干点表示 油品蒸发和燃烧完全的程度。 11、什么叫泡点? 答:泡点温度是在恒压条件下加热液体混合物,当液体混合物开始汽化出 现第一个汽泡时的温度。 泡点压力是在恒温条件下逐步降低系统压力,当液体混合物开始出现汽化 并产生第一个汽泡时的压力。

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12、什么叫露点? 露点温度是在恒压条件下冷却气体混合物,当气体混合物开始冷凝出现第 一个液滴时的温度。 露点压力是在恒温条件下逐步压缩气体混合物,当气体混合物开始出现第 一个液滴时的压力。 13、什么叫分馏?什么叫馏份? 答:分馏指混合物按照各组份沸点不同使混合物得以分离的方法。 馏份是指按照一定温度范围分离的油品称为馏份。 14、什么是油品的浊点和冰点? 答:浊点和冰点主要用来评价航煤等透明油品的低温性能指标。 在特定的仪器和规定的实验条件下,将油品冷却使其失去透明,并产生云 雾状浑浊现象的最高温度称为浊点。继续降温到油品中出现肉眼能见到的晶体 时的温度称为冰点或结晶点。 15、反映油品热性质的物理量有哪些? 答:反映油品热性质的物理量主要有热焓、比热、汽化潜热等。 16、什么叫热焓?它与油品的哪些因素有关? 答:油品的热焓是指 1 公斤油品在基准状态下加热到某一温度、压力时所 需的热量(包括发生相变所需的热量) 。压力的变化对液相油品的烙值的变化影 响很小,但压力的变化对汽相油品的焓值却影响很大。同一温度下,比重小及 特性因数大的油品则焓值相对较高。焓值单位以千卡/公斤表示。 17、什么叫比热? 答:比热又称热容,它是指单位重量的物质温度升高 1℃所需的热量,单 位是千焦/公斤· ℃,液体油品的比热低于水的比热,油汽的比热也低于水蒸汽的 比热。 18、什么叫汽化潜热? 答:汽化潜热又称蒸发潜热,它是指单位物质在一定的温度下由液态转化 为汽态所需的热量,单位是千焦/公斤。当温度和压力升高时,汽化潜热逐渐减 少,到临界点时,汽化潜热等于零。

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19、什么是油品的酸值和酸度?有何意义? 答:中和 1 克油品中的酸所需的氢氧化钾(KOH)毫克数,称为酸值,单 位是 mg· KOH/g。 中和 100 毫升油品所需的氢氧化钾(KOH)毫克数,称为酸度,单位是 mg· KOH/100ml。 酸值和酸度分别表示原油和油品中所含的有机酸的总量,油品中的有机酸 主要是环烷酸和酚等酸性化合物,在有水分存在的情况下,对金属设备的腐蚀 更为严重。 20、什么是芳烃潜含量? 答:芳烃潜含量,指原料油中所有环烷烃全部脱氢转化为相应的芳烃的重 量再加上原料油中原有的芳烃重量之和占原料重量的百分数。是重整原料油的 特性指标。 21、什么叫抗爆性? 答:发动机燃料在汽缸燃烧时,发生剧烈震动,汽缸中出现敲击声和输出 功率下降,排出黑烟的现象,这种现象称为爆震。抗爆性表示发动机燃料可能 产生的爆震程度。汽油的抗爆性以辛烷值来表示,轻柴油的抗爆性以十六烷值 或柴油指数来表示。辛烷值或十六烷值越高,表示燃料的抗爆性越好,燃料的 抗爆性与其化学组成有关。 22、什么叫辛烷值? 答:汽油抗爆性的表示单位。指标准燃料(异辛烷、正庚烷混合物)中所 含异辛烷(2,2,4—三甲基戊烷)的体积百分数,含 90%异辛烷和 10%的正 庚烷的标准燃料的抗爆性相同,则该汽油的辛烷值等于 90。 23、什么叫十六烷值? 答:评定柴油的抗爆性的一种指标,是指用标准单缸试验机测定柴油的着 火性能,并与一定组成的标准燃料(由十六烷值定为 100 的十六烷和十六烷值 定为 0 的 α-甲基萘组成的混合物)的着火性能相比而得到的实际值,即十六 烷值。柴油中正构烷烃的含量越大,十六烷值也越高,燃料性能和低温起动性 能也越好,但沸点和凝点也将升高。

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24、什么是 BMCI 值? 答:BMCI 值也称芳烃指数,是依据油品的馏程和密度两个基本性质建立起 来的关联指标,数值表示油品芳烃含量的多少,数值高表示芳烃含量高。它的基 础是以正己烷的 BMCI 值为 0,苯的 BMCI 值为 100。 要求加氢裂化尾油 BMCI 值不能超过 20,一般以小于 10 为佳。反应深度越 大,BMCI 值越低,乙烯收率越高。
BMCI ? 48640 ? ?15.6 ? 473.7 ? 456.8 体积平均沸点温度? 273.15

体积中平均沸点为 10%、30%、50%、70%和 90%馏出温度的平均值,单 位℃ 。 25、什么是不饱和烃? 答:分子中含有碳碳双键或三键的碳氢化合物叫不饱和烃。芳香烃从分子 中碳原子和氢原子的相对数目来看,是高度不饱和的碳氢化合物. 26、什么叫环烷烃?表示方法是怎样的? 答:环烷烃的单环分子通式为 CnH2n。分子中碳原子相互连接成环状结构, 选择碳环为主环,环上取代基的位置可用环上碳原子的位次表示。 27、什么叫烷烃?表示方法是怎样的? 答:分子中各个碳原子用单链连接成链状,而每个碳原子余下的化合价都 与氢原子相连接,这类化合物叫烷烃。 烷烃的通式可以用 CnH2n+2(n=1、2、3、……)来表示。分子结构中没有 支链的叫正构烷烃,带有支链的叫异构烷烃。对于正构烷烃,凡分子中碳原子 数在 10 个以下的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示,原子数在 10 个以上,则用数字来表示。 28、什么叫烯烃?它的表示方法如何? 答:分子结构式中含有一个碳碳双键的叫烯烃,分子通式为 CnH2n,含有二 个双键的叫二烯烃,分子式通式为 CnH2n-2。以含双键最长的碳键为主体,把支 链当成取代基,从靠近双键的一端起,将主链中碳原子依次编号,取代基的位 置、个数、名称等写在烯烃名称的前面,双键的位置写在烯烃名称前面。

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分子式:

3—甲基—2—乙基—丁烯 29、芳香烃的表示方法是怎样的? 答:芳香烃的分子结构类似环烷烃,碳原子间有双键连接,根据分子中环 数可分为单环芳香烃和稠环芳香烃。单环芳香烃分子通式是 CnH2n-6,最简单的 化合物是苯,其分子式为 C6H6,结构式为:

稠环芳烃如萘:

30、柴油的牌号用什么表示?轻柴油有哪几种? 答:柴油的牌号用凝固点来表示,凝固点为 0℃的柴油为 0 号柴油。轻柴 油的牌号有 10 号、0 号、-10 号、-20 号、-35 号等。 31、什么叫柴油的安定性? 答:是指柴油的化学稳定性,即在贮存过程中抗氧化性能的大小。柴油中 有不饱和烃,特别是二烯烃,发生氧化反应后颜色变深,气味难闻,产生一种 胶状物质及不溶性沉渣,严重时会造成柴油机滤油器堵塞和喷油嘴结焦 32、什么叫凝固点? 答:油品在一定的条件下刚刚失去流动性时的温度称为凝固点。凝固点表 示油品在低温下的流动性能,也是柴油产品的重要性能指标之一,通常柴油产 品的牌号是用其凝固点来表示的。 33、什么是油品的闪点?有何意义? 答:油品的闪点就是油品被加热,当遇到明火时即发生短暂闪火现象时的 最低温度。 ,是检测油品安定性的重要参数之一。

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34、什么叫“相平衡”? 答:所谓“相平衡”,指液相表面分子不断逸出进入汽相,汽相分子也不断 迸入液相,这两种分子数是相等的,这种状态的保持是动态的,相对的平衡状 态。 35、什么叫回流比? 答:塔顶回流量与塔顶产品量之比称为回流比。 一般情况下,回流比越大,则分馏效果越好,但回流比过大,会造成塔顶 液相超负荷,严重时引起塔顶雾沫夹带,或塔盘漏液,甚至引起冲塔事故,塔 顶产品收率大大减少,侧线产品变轻。 36、什么是蒸馏? 答:蒸馏是利用液体混合物中各组份沸点和蒸汽压(即相对挥发度)的不 同,利用反复加热汽化和去热冷凝相结合的手段,使精馏塔内油品的轻组份不 断汽化上升,重组份不断冷凝下降,相互间不断地迸行传热和传质,在塔顶得 到纯度较高的轻组份产物,在塔底得到纯度较高的重组份产物,使其部分或完 全分离的过程。 37、什么是油品的燃点?什么是油品的自燃点? 答:在规定的试验条件下,被加热的油品蒸汽和空气混合物在接近火焰时 着火并持续燃烧至少 5 秒钟所须的最低温度,以℃表示。 在规定试验条件下,当被加热的油品在没有接触火焰时而自行着火燃烧的 最低温度为自燃点。 38、塔顶回流起什么作用? 答:塔顶回流在于建立起精馏的必要条件和维持全塔的热平衡。即:一是 取走了塔内过剩的热量,维持了塔内各点的热平衡;二是提供了精馏段从塔顶 到进料口的每一块塔板上的液相回流,与逐板上升的汽相接触,创造了汽液两 相之间传热传质的条件。 39、精馏塔的进料有几种? 答:一般用汽化率 e 来表示进料的热状况: 当 e<0 时,称为过冷液体进料; 当 e=0 时,称为饱和液相进料;

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当 0<e<1 时,称为部分汽化两相进料; 当 e=1 时,称为饱和汽相进料; 当 e>1 时,称过热蒸汽进料。 40、蒸馏分离过程的必要条件有哪些? 答: (1)要有温度差,即在每一块分离塔盘上气相温度高于液相温度。 (2)要有浓度差,即在每一块分离塔盘上液相中低沸点组份的浓度高于其 与气相成平衡后的浓度,气相中高沸点组份的浓度高于其与液相成平衡后的浓 度。 (3)具有气液两相充分接触的传质传热场所(塔盘) 。 (4)有顶部液相回流和底部气相回流。 41、传热的基本方式与特征是什么? 答:传热的基本方式有:热传导、对流、辐射三种。 热传导的特征:物体中温度较高的部分的分子因分子振动而与相邻的分子 碰撞,将热能从高温物体传递到低温物体,这种传热过程将连续进行到各部分 或两个物体的温度完全相等为止,这种传热形式叫热传导。 对流传热的特征:在流体中,由于流体质点的移动,将热能由一处传到另 一处的传热叫对流传热。 辐射的特征:是一种以电磁波形式传播能量的现象。物体在放热时,热能 变为辐射能,以电磁波的形式发射而在空间传播,当遇到另一个物体时,则部 分或者全部被吸收,又重新转变为热能。 42、传热系数的物理意义是什么? 答:传热系数 K 的物理意义是指在单位面积和单位时间内,温度每变化一 度所传递的热量,即 K=q/F?tm 式中 q—传递速率,千卡/小时 F—传热面积,m2 ?tm—平均温差,℃ 43、流体在管内有哪几种基本流动形式?如何判定? 答:流体在管内流动一般分为层流和湍流两大类型,介于两者之间称为过 渡流。

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通过雷诺试验可知当雷诺系数 Re<2000 时流动状态为层流, Re≥4000 时流 动状态为湍流。 44、什么是稳定传热? 答:稳定传热是指在传热过程中参与传热的两种流体在各部分的温度不随 时间的变化而变化情况下的传热。正常的连续生产中,各换热器的传热都是稳 定传热。 45、什么叫化学平衡? 答:在可逆的化学反应中,存在着反应物向生成物转化的正反应,也存在 着生成物向反应物方向转化的逆反应,当两者的速度相等时,反应物和生成物 的浓度就达到一种动态平衡,这种平衡就叫化学平衡。 46、什么是烟点? 答:这里专指航煤燃烧时的无烟火焰高度,用 mm 表示。是控制航煤积炭 性能的规定指标。烟点值越大越好,燃烧生成的积碳越小。 馏份加重、不饱和烃含量增加都会使烟点变低。 47、分馏与精馏的区别是什么? 答:分馏和精馏都是以气化、冷凝达到分离的目的。蒸馏采用部分气化部 分冷凝的方法,使混合物得到一定纯度的分离;而精馏采用多次气化和多次冷凝 的方法,使混合物得到较高纯度的分离。 48、石蜡基、中间基、环烷基原油有什么特点? 答:石蜡基原油:含较多石蜡,凝点高。 中间基原油:含有一定数量的烷烃、环烷烃与芳香烃。 环烷基原油:含有较多环烷烃,凝点低。 49、吸收与蒸馏的区别? 答:吸收是利用混合物中各组份在溶剂中的溶解度不同而达到分离,而蒸馏 是利用混合物中各组份挥发度不同来实现的。 吸收过程是被吸收组份自气相进入液相的单向传质过程。而蒸馏是气液双向互 相进入的双向传质过程。 50、什么叫吸收、解吸? 答:吸收是一种分离方法,它利用气体混合物各组份在某溶剂中的溶解度

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不同,通过使气液两相充分接触,易溶气体进入溶剂中,达到使混合气体分离 的目的。即气相组份在液相中溶解的过程,直至气体溶于液体中的浓度逐渐增 加到饱和为止。 解吸:又叫脱吸,指吸收质由溶剂中分离出来转移入气相的过程。与吸收 是一个相反的过程。 51、温度、压力对吸收和解吸的影响? 答:高压低温利于吸收,低压高温利于解吸。 52、道尔顿分压定律? 答:一定温度下,与液体混合物处于平衡状态的饱和蒸汽压等于同温度下混 合物中各组份的蒸汽压之和。即:P 总=PX+PY……+PZ 53、流体的机械能含哪几项? 答:流体在稳定流动时,可以互相转化的能量有四种,即位能、动能、静压 能和内能。其中位能(mgZ) 、动能( m 械能。 54、写出柏努力方程式 答:gZ1+

p v2 )和静压能(m ),通常总称为机 2 ?

p 1 1 2 + v12 = gZ2+ 2 + v 2 ?1 2 ?2 2

p1

式中:g—重力加速度;Z1,Z2—表示位高,m;P1,P2—表示压力,Pa;ρ1,ρ2— 表示流体密度,kg/m3 ;v1,v2—表示流速,m/s 它表明理想流体在管道内作稳定流动时,在任一截面上单位质量或单位重 量流体所具有的三种机械能之和相等。 55、写出一般流量计的分类。 答:一般流量计分为:孔板流量计、文氏管流量计、转子流量计、质量流 量计、罗茨表流量计等。

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第二章、工艺基本操作应知、应会
1、阀门的种类、基本功能是什么? 答:按阀门的分类各类阀门具有各自的功能。 (1) 闸阀:常用于断流通流。 (2) 截止阀:常用于调节流量。 (3) 蝶阀:常用于大管径、大流量的液体或气体调节。 (4) 球阀、角阀:常用于差压较大的流量调节和节流。 (5) 止回阀:只起着抑制或防止配管中物料倒流的单一功能。 (6) 安全阀、泄压阀:用来通过泄放意外超压,防止设备损坏。 2、阀门的操作方法? 答:开阀门 (1)人体不要正对阀门,以免情况特殊,阀门出问题伤人。 (2)缓慢开阀,及时与室内联系注意上游设备情况变化。 (3)全开后再关一圈(虚扣) 。 (4)开关阀门不要过猛,以免弄坏阀门。 关阀门 (1)根据上游设备情况决定关阀门速度。 (2)用力要均匀。 (3)关阀后不要猛卡,以免弄坏阀门。 3、阀门为何不能速开速关? 答:操作阀门时速开与速关,会造成下列不良后果: (1)对泵来说,造成泵出口排量骤变,电机电流突变,破坏其平稳的运转 状态,损坏电机。 (2)对设备来说,使管线、设备内压力突然上升,对管线、设备产生过大 冲击力,损坏管线、设备。 (3)对热介质来说,使管线、设备的温度骤升骤降,造成骤热骤冷,产生 过大的热应力,容易损坏设备。 (4)对操作来说,介质流量的大幅波动打乱了操作平衡,进一步会影响产 12

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品质量。 4、什么叫换热器、冷却器、重沸器? 答:利用某一需要冷却的高温流体加热低温流体的换热设备叫换热器。 把温度较高的液体或气体用冷却剂(水、空气)将其温度降低的设备叫冷 却器。 用水蒸汽或热油加热分馏塔底产品或产品侧线汽提塔、石脑油稳定塔溶液 使其气化的换热器叫重沸器。 5、换热器有哪几种形式? 答:固定管板式;浮头式;“U”型管式。 6、空冷器有哪几种形式? 答:斜顶式;立式;卧式;圆环式;湿式。 7、按承受的压力分,压力容器可分哪几类?如何表示? 答:可分为低压、中压、高压和超高压四类。具体如下所示: (1)低压容器:0.1MPa≤P<1.6MPa 表示为“L”; (2)中压容器:1.6MPa≤P<10MPa (3)高压容器:10MPa≤P<100MPa 表示为“M”; 表示为“H”;

(4)超高压容器:P≥100MPa 表示为“U”。 8、压力容器有哪些安全装置?我装置主要用哪几种? 答:压力容器的安全装置包括下面几种: (1)安全泄漏装置:如安全阀、防爆膜等; (2)截流止漏装置的紧急切断阀; (3)参数测量仪表:如压力表、液位计、温度计等。 我装置主要用到安全阀、压力表、液位计、温度计、防爆膜、紧急切断阀等 六种。 9、过滤器、过滤网的作用是什么? 答:1)防止上游设备或管线内的铁屑、焊渣、脱落物等进入机、泵体内, 影响设备的正常运行,损坏机械设备。 2)对润滑油、封油、冷却油进行过滤,保证动力设备的正常运行。

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10、泵入口过滤器清洗的操作? 答: (1)切换备用泵。 (2)关闭应清洗泵的出入口阀及跨线阀 (3)将泵体内油排净。 (4)当泵入口压力表降为零,且泵体温度不高时拆下入口过滤器。 (5) 清洗干净后安装恢复。使该泵达到备用状态。 11、离心泵的工作原理? 答:电机带动叶轮高速旋转,在离心力的作用下液体被抛向叶片的边缘, 经流道送往泵的出口。同时叶轮的中心形成一定的差压,将泵入口液体吸入泵 体内。如此不断地连续运行。 12、往复泵与离心泵的开停泵有什么区别? 答:离心泵开泵时关闭出口阀,防止带负荷启动电机超电流。停泵时先关 出口阀再停泵,防止介质倒流引起反转,损坏电机。 往复泵开泵时先开出入口阀,再启动泵,防止憋压。停泵时先停泵再关出 入口阀。 13、什么是安全阀?作用是什么? 答:为保证设备安全运转的一种阀。此阀是用弹簧控制的,根据需要把弹 簧调到一个给定值,当系统压力高于给定值时弹簧起跳打开阀门,把系统压力 放掉,从而保证压力不超高。 14、玻璃板液位计的作用是什么? 答:指示液位;配合仪表测量液位,检查仪表液位测量的准确性。当仪表 失去作用时靠玻璃板维持生产。 15、离心泵的切换操作步骤? 答:(1)检查备用泵的润滑、冷却、预热及送电正常,达到备用状态。 (2)备用泵盘车正常,无卡涩。 (3)通知主操进行机泵切换。 (4)全开备用泵入口阀,启动备用泵。确认机泵运行正常。 (5) 慢开备用泵出口阀, 同时慢关预停泵出口阀。 直至备用泵出口阀全开, 预停泵出口阀全关。整个过程要求泵出口流量尽量平稳。

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(6)根据工作状态卡要求对已停泵进行切除放空或使之达备用状态。 16.孔板流量计的工作原理是什么? 答:孔板流量计是利用流体在管道中通过节流孔板时,孔板前后产生的压 力差和流量有一定的关系来测量流量的,流量增大时,孔板前后的压力差也增 大,流量减小时,压力差也减小;流体的密度变化时,压力差也相应变化,通 过仪表转换元件将压力差值转换为相应的流量值。 17、如何选用压力表? 答: (1)考虑工艺生产过程对压力表的要求:测量精度、压力高低及对附 加装置的要求等; (2)考虑被测介质的性质:温度高低、粘度大小、腐蚀性、及是否易 燃易爆等; (3)现场环境的要求:潮湿、振动等。 此外,对弹性式压力表,为了较准确地反映被测设备的压力,压力表的刻度 范围应是最大操作压力的 1.5~3 倍为宜,如果操作压力很小,而选择量程范围 很大的压力表,则指示不准,也不利于观看;如果选择量程和操作压力接近或相 同的压力表则指针容易被打翻, 同时压力表弹簧张力过大, 指示刻度也必有误差, 所以须选用操作压力的 1.5~3 倍量程的压力表。 18、压力表的作用是什么? 答: (1)指示系统压力。 (2)检查仪表准确性。 (3)仪表失灵时根据压力表指示进行操作。 19、什么叫表压、绝对压强、绝对压强(残压)、真空度?之间有何关系? 答:以当地外界大气压作为零计算,高于大气压的部分叫表压。即压力表 的读数,用 Pg 表示。 当容器内压力比外界大气压高时,表压加上当地大气压称为绝对压强,用 P


表示;当容器内压力比外界大气压低时,大气压减去真空度就是绝对压强(残

压)。 当容器内压力比外界大气压低时, 大气压与容器内绝对压强之差叫真空度。 即真空表的读数。用 P 真表示。

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之间的关系:Pg=P 绝-P0; P 真=P0-P 绝(残压) 关系图: 正压 绝对 压强 当地 大气压 表压(压力表读数) 真空度(真空表读数) 残压(负压绝对压强)

20、如何引蒸汽? 答: (1)检查流程,隔离蒸汽系统与其他系统的连接。 (2)打开系统低点放空和后部放空,排净系统存水。 (3)缓慢稍开引汽阀,对系统进行预热。 (4)听到水击声应立即关小或全关引汽阀,加强排水。 (5)逐渐开大引汽阀并加强排水。 (6)引汽阀全开后,视排水情况逐个关闭放空阀。 21、如何引瓦斯? 答: (1)检查流程系统隔离。 (2)瓦斯系统 N2 气密合格,分析瓦斯系统 O2<0.5﹪。 (3)联系安全指挥中心,装置引瓦斯。 (4)开装置界区阀引瓦斯至炉子各瓦斯火嘴前,系统低点排凝,高点 放空置换系统内 N2。 (5)采样分析瓦斯气合格。

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第三章、反应系统操作及催化剂
基本操作知识

1、什么叫加氢裂化? 答:加氢裂化就是在高温、高氢分压和催化剂作用下使 C-C 键断裂反应, 使大分子烃类转化为小分子烃类,将重质馏份油转化为轻质油品的工艺过程。一 般将转化率大于 50%的加氢过程称为“加氢裂化”。 加氢裂化又根据加工原料油的不同分为蜡油加氢裂化、 煤柴油加氢裂化等。 2、加氢裂化装置的原料主要是什么? 答:加氢裂化装置的加工原料范围广,包括直馏石脑油、粗柴油、减压蜡油 以及其他二次加工得到的原料如焦化柴油、焦化蜡油和脱沥青油等,目前国内装 置加氢裂化使用量最多的是减压馏份油。 蜡油加氢裂化装置使用的原料有三路:罐区来轻质减压蜡油、重质减压蜡 油和延迟焦化装置来焦化蜡油。进料比例为:5:3:2。总进料量为:476t/h 煤柴油加氢裂化装置使用的原料有四路:常减压装置来混合柴油、罐区来 直馏煤油、罐区来直馏柴油和催化裂化装置来的 MIP 柴油。 3、原料油为什么要过滤? 答:因原料中含有杂质及焦粉,进到装置后一方面会使换热器或其它设备结 垢或堵塞,增加设备的压力降及降低换热器的换热效果,更重要的是会污染催化 剂或使催化剂表面结垢、结焦,从而降低活性,床层压力降增大,缩短了运转周 期,所以原料一定要过滤。 4、反冲洗过滤器 SR-101 有何作用? 答:本装置原料油自动反冲洗过滤器 SR-101 主要是过滤原料油中的杂质, 过滤精度为: 大于 25μ 的杂质脱除率达到 98%, 大于 15μ 的杂质脱除率达到 70%, 以起到保护催化剂的作用。操作时应定期检查过滤装置,确保进反应器前原料油 杂质脱除干净。

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5、原料油缓冲罐的作用是什么?油的停留时间为多少? 答:缓冲罐主要是起缓冲作用,减少外部因素对原料油泵流量的影响。原 料油在 D102 的停留时间为:10~15min。 6、影响滤后原料油缓冲罐 D102 液面的因素有哪些?如何调节? 答:影响因素: (1) 原料油来量波动或中断。 (2) 过滤器 SR-101 故障,导致 D102 进料量波动或中断。 (3) 缓冲罐 D102 液控阀失灵。 (4) 反应进料泵 P102 故障。 (5)罐顶气封压力波动。 处理方法: (1)蜡油加氢裂化装置确认原料罐区进料泵运行情况,煤柴油加氢裂化装置确 认原料油增压泵 P101 运行情况,以及上游装置来量,如果泵有问题,切换备用 泵。 (2)如果 SR-101 故障能在短时间内处理好,则将原料油改旁路维持进料。 同时将处理量降至最低,联系处理。否则作停新鲜进料事故处理。 (3) 液控阀改手动控制,联系仪表处理。 (4) 切换 P102 备用泵,如果两台泵均不能用则按停 P102 事故处理。 (5)稳定罐顶气封压力。 7、原料油带水对催化剂有什么影响? 答:原料油带水对催化剂的活性和强度有较大影响,严重时影响催化剂使 用寿命,水汽化时要吸收较大的热量,这将增加反应炉 F-101 的热负荷,水汽化 后,将使系统压力增大,引起压力波动,甚至超压,另外,原料油带水较多时, 由于水汽化吸收大量热,会造成床层温度下降,当原料油基本不带水后,床层 温度要上升,若冷氢阀不好用或冷氢量不足,就可能床层超温,甚至“飞温”,温 度急剧波动会引起催化剂的破碎。 8、本装置怎样处理原料油严重带水问题? 答: (1)联系指挥中心和上游供料装置,加强操作,从源头上控制原料带水 问题; (2)加强中间罐区和原料油缓冲罐脱水; 18

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(3)稳定反应压力、温度,尽量减小原料带水造成的影响; (4) 如果原料含水确实大于 300ppm,而且操作上波动厉害,有危及装置 安全的危险,则紧急降温降量直至切断反应进料,按“新鲜进料中断”方案处理。 9、加氢裂化装置的产品及用途? 答:由于加氢裂化的工艺灵活,产品性质好,其产品得到了广泛的应用。 加氢裂化石脑油:由于其优异的芳烃潜含量,是生产轻质芳烃的优质重整原 料。 中间馏份:作为航煤以及车用柴油具有良好的燃烧性能。 对于蜡油加氢裂化装置未转化的尾油:因其含氢量提高,非烃类杂质少,尾 油的环烷烃少,链烷烃增加作为蒸汽裂解原料制乙烯时,乙烯产率高。是非常好 的乙烯原料;另外加氢裂化尾油因为异构烷烃组份多,对添加剂感受性好,成为 制取高档润滑油料基础油。 10、原料馏程对反应操作的影响,裂化反应床层有何变化,如何调整? 答: 馏程对原料油性质影响很大,原料油馏程越重,杂质含量越高,硫、氮、 金属等的含量也越高,多环芳烃含量及其芳环数增加,加氢脱硫、脱氮和加氢 裂化反应越难。如果馏程变重,而保持裂化反应器入口温度不动时,因达不到 需要的反应温度,反应变缓和,放热量减少,床层平均温度会下降,将引起脱 硫率和脱氮率及裂化转化率的下降。必须提高反应温度以抵消原料油变重的影 响,而当原料变重幅度较大时,甚至必须提高反应压力等级才能达到所需要的 反应深度。 因此,为保持转化率稳定,馏程增大时,应适当提高床层反应温度;馏程 降低则相应降低反应温度。 11、原料中哪些指标对裂化转化率影响大?针对变化如何调整? 答: (1)原料油的密度:密度越大,愈难加氢裂化,密度高一般需提高反应 温度。 (2)原料油的族组成(或原料的品种来源):烷烃较易裂解,而环烷基的原 料难裂解需提高苛刻度。 (3)原料油的干点:原料油的干点高,原料油的氮含量将随之增加。原料 油平均沸点愈高和分子量愈大,则愈难转化,应增加反应的苛刻度。 (4)原料油的残炭和沥青质:残炭高和沥青质高的原料,短时间对反应影

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响不大,但长期操作将降低催化剂的活性与选择性,必须提高反应温度来弥 补催化剂这一失活因素,来维持一定裂化转化率。 12、从反应操作中如何判断反应转化率高低? 答:判断反应转化率高低的途径很多,无论热高分流程还是冷高分流程,主 要从下面几点综合去判断: (1)床层温升。温升高代表放热量大,转化率高,(在进料量或反应器入口 温度波动时不适用)。 (2)床层单点温度。与温升比较起来,单点温度最直接,而且不存在假象。 单点温度下降表明转化率降低,反之提高。 (3)氢耗量。吨/油氢耗增加转化率提高,反之降低。 (4)低分气量。低分气量增加转化率提高,反之转化率低。(新氢纯度波动 时不适用)。 (5)冷高分减油量。冷高分减油量大转化率高,反之则低。 13、对于加氢裂化装置,影响转化率的因素有哪些?如何调整? 答: (1)影响因素: ① 原料油相对密度和干点上升,反应转化率下降。 ② 原料油含氮量上升,反应转化率下降。 ③ 原料含硫量过低或过高,反应转化率下降。 ④ 反应 WABT 温度上升,反应转化率增加。 ⑤ 反应压力增加,反应转化率增加。 ⑥ 反应器空速增加,反应转化率下降。 ⑦ 新氢及循环氢纯度下降,反应转化率下降。 ⑧ 随着装置运行时间增加,催化剂活性下降,转化率下降。 (2)调节方法; ① 蜡油加氢装置:主要通过控制 R-101 反应温度来控制反应转化率,每 次幅度应控制在 0.2℃ 以内,保持各床层温升一致;煤柴油加氢装置:通过反 应加热炉控制精制反应器 R101 入口温度,用急冷氢控制精制反应器 R101 第二、第三床层温度和裂化反应器 R102 各床层温度,来实现控制反应转化 率。

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② 监测原料及新氢的各项指标,若不能满足要求,应联系调度,改善原 料及新氢量,以满足生产要求。 ③ 监测精制油氮含量,保证精制油脱氮合格,若不合格提高精制反应温 度; ④ 保证循环氢中的硫化氢含量在 0.5%左右,防止硫化氢含量太低影响 催化剂的活性,转化率低。 14、为什么要尽可能控制反应器各床层入口温度相等? 答: (1)使床层的催化剂负荷相近,失活速率也相近,可以最大限度地发挥 所有催化剂的效能。 (2)催化剂床层入口温度相等对产品分布有一定好处。 (3)尽可能控制加氢裂化反应器各床层入口温度相等可以降低床层的最高 点温度,大大减少二次反应的发生,降低气体产品和液化气组份,提高装置液 收。 15、加氢裂化技术有什么特点? 答:加氢裂化工艺的特点是: (1)重质馏份油深度加工,生产轻质油品的重要手段。 (2)具有产品灵活的特点,采用不同的催化剂和操作方案,用不同的原料 可以有选择地生产液化气、石脑油、喷气燃料、柴油及精制尾油。 (3)是最大量生产优质中间馏份和调整产品结构的重要手段。 (4)原料油范围宽,生产方案灵活性较大,产品质量好及产品收率高等优 点。 (5)是唯一能在重油轻质化同时制取低硫、低芳烃的清洁燃料的工艺。原 料无需预处理可直接加工 VGO。 (6)可以最大量的生产高芳烃潜含量的优质重整原料。产品比直馏石脑油 芳烃潜含量高 20%~30%。 (7)采用不同催化剂匹配及组合 ,还可生产 API 高级润滑油。 16、加氢裂化反应器内主要有哪些反应? 答:主要包括:加氢反应,裂化反应,异构化反应,氢解反应和缩合反应等。 (1)脱硫、脱氮、脱氧的氢解反应。 (2)烷烃加氢裂化:生成分子量更小的烷烃,其通式为:

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CnH2n+2 + H2

→ CmH2m+2 + Cn-mH2(n-m)+2

正构烷烃裂化特点是随着正构烷烃的沸点的提高,裂化反应速度明显提高, 这是因为较重组份在催化剂上的吸附强于轻组份,就使得重组份加氢裂化速度 比轻组份表现的快;重组份与轻组份中的 C-C 键键能不同,越轻所需要活化能 越大。 (3)烷烃的加氢裂化反应:烃类分解成分子量较小的烷烃和烯烃,生成 烯烃又加氢饱和。烯烃还可以环化。 (4)烯烃和芳烃的加氢饱和反应。 (5)烷烃和烯烃异构化反应:从而使加氢产物中异构烃与正构烃的比值较 高。两环以上的环烷烃,发生开环裂解、异构,最终生成单环环烷烃及较小分子 的烷烃。 (6)环烷烃开环反应:脱烷基、六圆环异构和开环反应。 (7)多环芳烃加氢裂化:逐环加氢、开环(包括异构)和脱烷基等一系列 平行、顺序反应,多环芳烃很快加氢生成多环环芳烃(苯环本身加氢较慢) ,环 烷环发生开环,继而发生异构化、断侧链(脱烷基)反应,生成苯类和小分子烷 烃混合物。 (8)加氢裂化副反应:发生分解产物的缩合反应,以及稠环芳烃的进一步 缩合反应,这些反应将导致焦炭在催化剂上的沉积。不过在较高的氢分压下,这 类反应将受到一定程度的抑制。 17、加氢裂化的反应机理?对产品有何影响? 答:原料油中类烃分子的加氢裂化反应,与 FCC 过程类同,其反应历程都 遵循羰离子(正碳离子)反应机理和正碳离子 β 位处断链的原则。所不同的是, 加氢裂化过程自始至终伴有加氢反应。烃类裂化反应正碳离子机理:按 β 位断裂 法则,生成的伯碳离子不稳定,发生氢转移反应而生成相对稳定的仲碳或叔碳离 子或异构成叔碳离子, 大的叔碳离子进一步在 β 位断裂生成一个异构烯烃和一个 小的正碳离子,烯烃加氢后变成异构烷烃,小的正碳离子将氢离子还给催化剂后 生成烯烃分子,烯烃分子加氢后生成烷烃分子。正碳离子的这种特征,是加氢裂 化产品富含异构烷烃的内因。烷烃的加氢裂化在其正碳离子的 β 位处断链,很少 生成 C3 以下的低分子烃,加氢裂化的液体产品收率高;非烃化合物基本上完全 转化, 烯烃也基本加氢饱和, 加氢裂化反应压力很高, 芳烃加氢的转化率非常高, 22

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加氢裂化的产品质量好。多环芳烃加氢裂化以逐环加氢/开环的方式进行,生成 小分子的烷烃及环烷-芳烃;两环以上的环烷烃,发生开环裂解、异构,最终生 成单环环烷烃及较小分子的烷烃;单环芳烃、环烷烃比较稳定,不易加氢饱和、 开环,主要是断侧链或侧链异构,并富集在石脑油中。环烷烃和链烷烃比较难以 裂化,因此裂化装置的循环油中含有较多的环烷烃和大量链烷烃成分。 18、加氢精制反应器内的主要反应有那些? 答:加氢精制的主要反应是除去原料油中的硫化物、氮化物,同时使烯烃和 稠环芳烃饱和,生成不含杂质的烃类以及 H2S 和 NH3,为加裂反应提供合格原 料。其他精制反应包括脱除氧、脱除金属和卤素。在所有这些反应中,均需消耗 氢气,并且均有放热。主要的反应类型是加氢和氢解反应,氢解反应主要是脱硫 脱氮、 脱氧, 加氢反应主要是烯烃和芳烃等不饱和烃以及含氮化合物的加氢饱和。 19、影响反应深度的因素有哪些? 答: (1)反应温度升高,深度变大。 (2)催化剂活性提高,深度增大。 (3)原料油性质变化。 (4)循环氢纯度提高,深度增大。 (5)反应压力增大,深度增大。 (6)反应空速增大,深度减小。 20、各主要操作参数对加氢反应的影响如何? 答: (1)系统压力:压力高有利于加氢反应,但受到设备工作压力的限制。 (2)氢分压:氢分压升高,可抑制结焦反应,促进加氢饱和反应,降低催化 剂失活速率,所以在设备和操作允许的范围内,尽可能提高氢分压。 (3)循环氢流量:其作用是保持高的氢分压和带走催化剂床层的反应热,尽 可能维持高的循环氢流量将有利于加氢反应。 (4)循环氢纯度;循环氢纯度提高可保证足够的氢分压,有利于加氢反应。 (5)反应温度:温度升高可加快加氢反应速度,提高反应深度;但高温下催 化剂的失活速度也会加快,特别是局部高温对催化剂的使用寿命最不利。应该根 据各床层催化剂性能控制合理的温度,尽可能保证最佳的温度分布,使催化剂有 23

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最长的使用寿命。

21、提高加氢反应深度的措施有哪些?以哪个为主? 答: (1)提高反应温度。 (2)提高反应压力。 (3)提高循环氢纯度。 (4)降低空速。 (5)提高氢油比。 (6)更换高活性催化剂。其中以提高反应温度为主要手段。 22、加氢裂化较催化裂化、焦化装置在产品分布、质量上有哪些优势? 答:加氢裂化装置液体产率高 C5 以上收率可以达到 94%-95%以上,催化裂 化装置仅有 80%左右,延迟焦化只有 65%-70%。 加氢裂化 C1-C2 收率仅为 1%-2%,催化裂化和延迟焦化达到 3%以上。 加氢裂化产品饱和度高, 非烃含量很低, 产品安定性好, 柴油的十六烷值高, 胶质低。 由于加氢裂化工艺异构性能强,产品有优异的性能。同时通过催化剂以及工 艺的改变可大幅度调整加氢产品的产率分布 (其产品收率范围可由 20%~65%左 右) ,而催化裂化和延迟焦化产率可调整的幅度很小。 加氢裂化与热裂化的产品主要不同点在于产品氢含量的差异。 研究表明氢含 量达到 13%时方能满足航煤以及车用柴油的使用性质要求。 而催化裂化煤油、 柴 油组份氢含量仅为 10-13%,因此煤油的烟点低,柴油十六烷值较低,燃烧性能 差。 23.反应压力对加氢裂化反应有何影响? 反应压力是加氢裂化工艺过程中的重要参数。 反应压力越高对加氢裂化工艺 过程化学反应越有利。在加氢过程中,有主要意义的不是总压力,而是氢分压。 提高反应压力,在循环氢浓度不变情况下,即提高了氢分压。 (1)对受平衡限制的芳烃加氢反应,压力的影响尤为明显。

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(2)对于加氢脱硫和烯烃的加氢饱和反应,在压力不太高时就可以达到较高 的转化深度。 (3)而对于馏份油的加氢脱氮,由于比加氢脱硫困难,因此需要提高压力。 脱氮反应需要先进行氮杂环的加氢饱和所致, 而提高压力可显著地提高芳烃的加 氢饱和反应速度。 (4)对于气-液相加氢裂化反应来说,反应压力高,氢分压也高,使加氢裂 化反应速度提高,总的转化率提高。 (5)在转化深度接近的条件下,无论是重石脑油、煤油还是柴油产品其芳烃 含量随反应压力提高芳烃含量下降,煤油烟点提高。 (6)一般来说,原料越重,所需反应压力越高。此外,提高压力还有利于减 少缩合和叠合反应的发生, 抑制焦炭生成而减缓催化剂失活, 延长装置运转周期。 反应氢分压是影响产品质量的最重要因素, 重质原料在轻质化过程中进行脱 硫、脱氮、烯烃和芳烃饱和等加氢反应,可大大改变产品质量。 24、影响反应系统压力的因素有哪些?如何调整? 答:影响因素有: (1)反应温度升高,导致裂化温度深度大,耗 H2 量增加,压力下降。 (2)新氢量波动或新氢机故障,导致压力波动。 (3)原料含水量增加,压力上升。 (4)高低压换热器内漏,压力降低。 (5)反应系统安全阀起跳。 25、加氢裂化装置反应系统压力是如何控制的? 蜡油加氢和煤柴油加氢反应系统压力: 均是通过冷高分 D105 顶部压力控制 器设定值来调节新氢机出口三返一的量来控制机出口进入反应系统的补充氢 量。实现对反应系统压力的控制。 26、氢分压是怎样计算的? 氢分压与反应压力、氢气纯度以及液体汽化率有关 简化计算: 氢分压(MPa)=压力(MPa)× 氢纯度(v%) 反应器入口氢分压=反应器入口压力× 反应器入口循环氢氢纯度 流量单位:Nm3/h 25

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27、为什么要保证足够的氢分压? 在加氢过程中,有主要意义的不是总压力,而是氢分压: (1)对于烯烃,芳烃以及非烃的硫化合物、氮化合物,不管是加氢反应,还是 氢解反应, 氢分压的增高都可使加氢的可逆反应朝有利于生成加氢化合物方向移 动。 (2)含氮稠环有机化合物的碱性大,对裂化催化剂活性的毒害大,要转化这些 氮化合物,远比烯烃饱和、脱硫所需的氢分压高。所以维持足够的氢分压,保证 精制反应器流出物氮含量达到较低的指标,对维持裂化催化剂的活性十分必要。 (3)增加氢分压不仅能够移动平衡的位置, 而且能增加反应的速度裂化反应中 生成氢原子较小的小分子。 (4)如果氢分压低,其周围介质没有足够的氢气,不能及时加氢,就会使裂化 反应生成的不饱和化合物产生缩合反应,在催化剂上结焦、积炭。 因此为了保护裂化催化剂活性,抑制催化剂失活,加强原料油脱氮,避免 裂化反应产物缩合生焦,要保证足够的氢分压。 28、提高加氢装置氢分压有哪些途径? 答: (1)提高系统总压力。 (2)提高补充氢纯度。 (3)提高循环氢排放。 (4)降低冷高分温度。 (5)提高循环氢速率。 29、反应温度对加氢裂化反应有何影响? 答:反应温度是加氢过程的主要工艺参数之一。加氢裂化装置在操作压力、 体积空速和氢油体积比确定之后,反应温度则是最灵活、有效的调控手段。通过 调节反应温度对转化深度进行控制。 反应温度与转化深度两者之间具有良好的线性关系:增加 10%的转化率, 反应温度提高约 4℃ 。同时随转化率的提高目的产品的分布发生变化,石脑油及 喷气燃料的收率持续增加。 而重柴油收率开始为缓慢增加, 在转化率 60%时达最 大值。这时石脑油的产率快速增加,这充分说明了在高的反应温度和转化率下烃 类分子的二次裂解增加,减少了中间馏份油的产率,柴油产率开始下降。

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加氢裂化的平均反应温度相对较高,精制段的加氢脱硫、加氢脱氮及芳烃加 氢饱和及裂化段的加氢裂化,都是强放热反应。因此,有效控制床层温升是十分 重要的。一般用反应器入口温度控制第一床层的温升;采用床层之间的急冷氢量 调节下部床层的入口温度控制其床层温升,并且尽量控制各床层的入口温度相 同,使之达到预期的精制效果和裂化深度,并维持长期稳定运转,以有利于延长 催化剂的使用寿命。 在催化剂生焦积碳缓慢失活的情况下, 通过循序渐进地提温, 是行之有效的控制操作方法。 30、如何控制反应温度? 答:蜡油加氢装置:通过调节进料加热炉出口温度,继而调节反应器入口温 度,从而控制反应器第一床层的反应温度,另有冷氢对一床温度加以控制;其他 反应床层通过调节催化剂床层冷氢注入量,控制催化剂床层温升在合理的范围 内。煤柴油加氢装置:通过反应加热炉控制精制反应器 R101 入口温度,用急冷 氢控制精制反应器 R101 第二、第三床层及裂化反应器 R102 各床层温升在合理 的范围内。 在操作过程中, 必须严格遵守“先提量后提温和先降温后降量”的操作 原则。加氢裂化是强放热反应,由于某些原因导致反应物流从催化剂床层携带出 的热量少于加氢裂化的反应热时, 就可能会发生温度升高—急剧放热—温度飞升 的链锁反应,为满足类似这种特殊紧急情况的要求,加氢裂化装置的反应系统设 有 0.7MPpa/min 和 1.4MPa/min 的紧急泄压系统,若启动 0.7MPa/min,温度仍然 无法控制,任何一点反应温度超过正常状态 31℃ 或温度超过 431℃ ,装置必须立 即按 1.4MPa/min 的速度降压放空。最后通过快速放空,带走大量热量并终止反 应达到温度降低的目的。 31、影响床层平均温度的因素及调节方法? (1)影响因素: ① 反应器入口温度高,反应床层温度上升 ② 冷氢增大,床层温度下降。 ③ 原料变化:原料硫含量变高,床层温度上升;原料氮含量升高,床层 温度上升;循环氢纯度提高,床层温度上升。新鲜进料量增大,床层温度下 降;原料含水量增加,床层温度下降。 ④ 循环氢流量增大,床层温度下降。 ⑤ 催化剂活性提高,床层温度上升。 27

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⑥ 蜡油加氢进料中焦化蜡油比例大,床层温度上升。 (2)调节方法: ① 调节反应器入口温度。 ② 调节床层冷氢注入量。 ③ 按照操作指导曲线图进行调节。 ④ 控制好循环氢流量。 ⑤ 联系调度及罐区,控制好原料油性质和混合比例。 32、原油中硫以什么形态存在?加氢脱硫反应的特点是什么? 答: (1)硫在原油馏份中的分布一般是随着馏份沸程的升高而增加、大部分 集中在重馏份和渣油中,硫在原油中的存在形态已经确定的有:元素硫(S) 、硫 化氢 (H2S) 硫醇类 、 (RHS) 硫醚(RSR) 、 、硫醚类(RSR? 、二硫化物(RSSR? 、 ) ) 杂环化合物(噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩、萘苯并噻吩及其烷基衍生物) 。含 硫化合物按性质划分,可分为活性硫化物和非活性硫化物。活性硫化物主要包括 元素硫、硫化氢和硫醇等,它们的共同特点是对金属设备有较强的腐蚀作用;非 活性硫化物主要包括硫醚、二硫化物和噻吩等对金属设备无腐蚀作用的硫化物, 一些非活性硫化物经受热分解可以转化为活性硫化物。 (2)含硫化合物的 C-S 键是比较容易断的,其键能比 C-C 或 C-N 键的键能 小许多(C-S 键能为 272kJ/mol,C-C 键能为 348kJ/mol,C-N 键能为 305kJ/mol) , 因此在加氢过程中, 一般含硫化合物的 C-S 键先行断裂而生成相应的烃类和硫化 氢。 各种硫化物加氢脱硫反应活性与分子大小和结构有关。 (1)分子大小相同,则脱硫活性:硫醇>二硫化物>硫醚>噻吩类。 (2)类型相同,则:分子量大、结构复杂的硫化物<分子量小结构简单的硫 化物。噻吩<四氢噻吩≈硫醚<二硫化物<硫醇;噻吩类:噻吩>苯并噻吩>二苯并 噻吩。 (3)噻吩类衍生物:多取代基<少取代基<无取代基;取代基数量相同,则: 与硫原子位置远>与硫原子位置近(空间位阻) 。 加氢脱硫热力学特点加氢脱硫是放热反应,在工业操作条件下(不大于 427℃ ,反应基本不可逆,不存在热力学限制,但随着温度的升高,某些硫化物 ) 的反应受热力学影响,平衡常数变小,对反应不利,故较低的温度和较高的操作 28

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压力有利于加氢脱硫反应。 其它杂原子对加氢脱硫影响:其它杂原子与溶剂一样对加氢脱硫有阻滞效 应,主要通过与硫化物对活性位竞争吸附,阻滞加氢脱硫反应,尤其是碱性氮化 物。 深度脱硫的主要问题是噻吩类物质,平衡常数小,反应温度高(4,6-二甲 基二苯并噻吩在 420℃ 温度下脱硫率不足 60%) 。噻吩类硫化物的反应活性最低, 而且随着其中环烷环数目和芳香环数目的增加,其加氢反应活性下降,到二苯并 噻吩时最难。脱硫反应随温度上升速度加快,脱硫转化率提高(化学平衡常数在 627℃ 以前均大于 0) 。对于噻吩脱硫反应,压力越低,温度的影响越明显;温度 越高时,压力的影响也越显著。对于噻吩而言,若想达到深度脱硫的目的,反应 压力应不低于 4MPa,反应温度应不高于 700K(约 427℃ 。噻吩硫化物脱硫有 ) 两条途径: (1)加氢饱和环上的双键,然后开环脱硫; (2)先开环脱硫生成二烯烃,然后二烯烃再加氢饱和。 一般认为这两种反应均发生。 噻吩的加氢脱硫反应是通过加氢和氢解两条平 行途径进行的,由于硫化氢对 C-S 键氢解有强抑制作用,而对加氢影响不大,因 此认为,加氢和氢解是在催化剂的不同活性中心上进行的。 33、加权平均反应温度的定义是什么? 答: 为了监测加氢反应器催化剂床层内的温度, 在各床层内设置了多组热偶, 每一组检测的温度值不同,为了得到反应的平均温度,通常用反应器加权平均床 层温度(Weighted Average Bed Temperature WABT)来表示整个反应器内催化剂 床层的平均温度: 加权平均床层温度(WABT)=∑(测温点权重因子× 测温点显示温度) 当同一层测温点有多支热偶时, 以所有热偶显示温度的算术平均值作为该测 温点显示温度。权重因子的定义:假定床层温升按直线分布,各测温点所能代表 的催化剂质量作为各测温点的权重因子。具体描述如下: (1) 从催化剂床层进口到第一层测温点的催化剂重量由第一层测温点代表; (2)相邻两层测温点之间的催化剂重量,一半由上层测温点代表,另一半 由下层测温点代表; (3)从催化剂床层最低一层测温点到催化剂床层出口的催化剂重量由最低 29

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一层测温点代表; (4)每层测温点存在多支热偶时,以该层所有热偶测温值的算术平均值作 为本层测温点代表。 34、反应器床层温升的计算? 答: 反应器床层温升? ?单一床层温升???床层出口温度? 床层入口温度 ? 35、实际操作中各床层温差不全相同?为什么? 答:按设计裂化反应器床层应在等温差下(即进入各床层的入口温度相同, 各床层出口的温度亦相等)操作,但在实际操作中操作控制方便,有限度的床层 高度使各床层温度依次升高一些,或再把温差拉开一些,这是允许的,但绝不允 许床层温差太大。 36、加氢裂化反应器最后一床层温度变化对产品质量有何影响? 答:在加氢裂化产物离开裂化床层后,其所存在的极少量烯烃还会与 H2S 反应生成硫醇使产品腐蚀增加,因此必须通过后精制段进行脱除。裂化反应后部 温度过低, 造成脱硫醇效果差, 直接影响轻石脑油, 重石脑油等产品腐蚀不合格。 37、径向温差对反应操作有何影响? 答:同一截面上最高点温度与最低点温度之差称为催化剂床层的径向温差。 在催化剂床层入口分配器设计不好、催化剂部分床层塌陷、床层支撑结构损坏等 情况下,将直接引发催化剂床层径向温差。反应器入口分配盘上不均匀积垢、床 层顶部“结盖”、催化剂经过长时间运转、装置紧急停工后重新投运、有大的工艺 条件变动(如进油量、循环气量大幅度变化)等情况下,催化剂床层也可能出现 径向温差。径向温差的大小反映了反应物流在催化剂床层里分布的好坏。一旦催 化剂床层出现较大的径向温差,其对催化剂的影响几乎与轴向温升相同,而对质 量、选择性方面造成的影响远大于轴向温升。通常在加氢裂化工艺中,当催化剂 床层径向温差超过 11℃ 时已经认为物流分配不好, 当超过 17℃ 时就应该考虑停工 处理。 38、催化剂床层形成热点的原因分析? 答:反应器内催化剂径向装填的均匀性不好,将会导致反应物料在催化剂床 层内“沟流、边壁、塌陷”等。大部分加氢处理工艺的反应器为滴流床反应器,而 加氢操作通常又采用较大氢油比, 反应器中气相物料的流速远大于液相物料的流 速, 这种气、 液物料流速上的差别导致相的分离。 一旦催化剂床层径向疏密不匀, 床层内存在的通道阻力不同的时候, 以循环氢为主体的气相物流更倾向于占据阻 30

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力小、易于通过的通道,而以原料油为主体的液体物流则被迫流经装填更加紧密 的催化剂床层,从而造成气、液相分离,使气液间的传质速率降低,反应效果变 差。由于在此状态下循环氢带热效果差,易造成床层高温“热点”的出现,继而造 成热点区的催化剂结焦速度加快,使得该区域的床层压力降增大,又反过来使得 流经该热点床层去的气相物料流量更少,反应热量不能及时带走,使得该点温度 更高,形成恶性循环。 39、催化剂床层温升代表的实际意义是什么? 答:催化剂床层总温升决定于原料油的性质、原料加工量、循环氢量及加氢 深度等。原料油中含有加氢反应放热量大的组份如硫化物、氮化物、烯烃和芳烃 等越多,反应温升越大;原料油流率增加,总的放热量增加,催化剂床层总温升 增加;表征加氢深度的脱硫率、脱氮率、芳烃饱和率、加氢裂化转化率等也在一 定程度上影响催化剂床层总温升。 由于不同的原料性质和不同的反应深度有不同 的化学氢耗,因此化学氢耗量与催化剂床层总温升有较好的相关性。 40、反应温升过大的影响? 答: 反应温升主要通过调节加热炉出口温度和催化剂床层间冷氢量进行控制 的。加氢过程是强放热反应,随着反应的深入,释放的热量越来越大。因此在工 业加氢装置上,沿反应器轴向存在催化剂床层温升。当反应温升过高而控制不当 时,可能导致如下结果: (1)反应器内形成高温反应区。反应物流在高温区内激烈反应,大分子持 续断裂,放出更多的热量,使温度更高,如此恶性循环导致飞温事故。 (2)随着运转时间的延长,催化剂逐渐失活,当提高反应温度加以弥补时, 高温区催化剂过早达到最高设计温度,而被迫停工。而此时反应器顶部低温区催 化剂尽管仍有较高活性,但却没有得到充分利用,使装置效益降低。 (3)对产品质量和选择性不利。在加氢处理反应中,加氢脱氮和芳烃饱和 反应受热力学平衡制约,当反应温度提高到一定数值后,平衡转化率下降,使脱 氮、芳烃饱和率下降,产品质量下降。在加氢裂化反应中,高的反应温度会加速 二次反应,导致中馏份油选择性下降,气体产率增加。 41、在停工过程中,反应系统应注意哪些温度或压力限制? 答: (1)催化剂在停工降温过程中,如果循环氢中 CO 含量大于 30ppm 前,催 31

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化剂的温度必须大于 205℃ ,以防生成极毒的羰基镍。 (2)在降温降量过程中,必须遵循先降温后降量的原则,严防催化剂床层 和炉管超温。 (3)防止油温过冷造成反应器压降过大。 (4)当反应温度大于 200℃ 时,不允许使用不含硫化氢的热氢循环,以防催 化剂中硫损失。 (5)在打开反应器之前,必须把反应器冷却到 50℃ 以下,以减少烃-氧混合 物和硫化铁自燃的危险。 (6)蜡油加氢装置在反应系统压力低于 55bar 之前,E101/E102 壳程出口温 度不能低于 150℃ ,以防反应系统内铬钼钢设备发生回火脆化。 (7)降温速度保持低于 25℃ /h。 42、为什么要监测反应器压差?有什么意义? 答: 本装置虽严格地控制了原料的过滤及反应温度, 但随着生产周期的延长, 催化剂床层也会结焦、结垢、催化剂颗粒粉碎及杂质堵塞现象。为了随时了解催 化剂床层的结焦、结垢催化剂粉碎及杂质堵塞现象的程度,需要监测反应器出口 及上下床层的压差,这样便于合理地分析原因,采取措施及掌握装置的开工周期 43、影响催化剂床层压力降增加的因素有哪些? 答:影响催化剂床层压力降增加的主要因素有: (1)系统管线的腐蚀产物铁锈等及原料油中带进来的焦粉沉积于床层表 面,堵塞瓷球间的间隙和催化剂颗粒间的间隙,引起催化剂床层压力降升高; (2)原料油组份偏重或催化剂床层局部温度过高引起原料油结焦,催化剂 积炭严重,甚至结块,引起催化剂床层压力降升高; (3)催化剂装填质量差,开工进油后,催化剂床层位移、塌陷,或者催化 剂干燥时升温过快,或是原料带水等原因引起催化剂颗粒破碎,粉末堵塞颗粒 间隙,引起催化剂床层压力降升高; (4)操作方法不当,原料油量或气体量突然增大,也能使催化剂床层发生 异常位移,也引起催化剂床层压力降升高。 44、影响加氢裂化催化剂使用的因素是什么? 答:① 温度,温度是影响加氢裂化反应的重要因素,在其他反应参数不变的

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情况下, 反应温度的提高意味着转化率的提高, 加氢裂化为双功能多相催化反应, 过程中的加氢、脱氢反应同样受到反应温度的影响,它与产品的饱和率、杂质脱 除率直接有关,从而导致产品质量的变化。 ② 空速,空速是影响加氢裂化过程的另一个重要参数,在其他条件不变时, 空速决定了反应物流在催化剂床层的停留时间, 加氢裂化工艺与其他多相催化反 应过程一样,空速与反应温度在一定范围内是互补的,即当提高空速而要保持一 定的转化深度时,可以用提高反应温度来进行补偿。 ③ 氢油比,指每小时单位体积的进料需要通过的循环氢气的标准体积量,氢 油比同样是影响加氢裂化工艺的重要参数,它影响加氢裂化的反应过程,影响催 化剂的寿命,过高的氢油比将增加装置的操作费用及设备投资。 ④ 氢分压,从理论上讲,氢分压是影响加氢裂化及产品质量的最重要因素, 产品中的芳烃含量与反应氢分压有很大的关系, 反应氢分压对催化剂的失活速度 也有很大的影响,过低的压力将导致催化剂快速失活而不能长期运转。 45、影响催化剂生焦率的因素有哪些? 答: (1)反应温度升高,增加生焦率。 (2)反应压力降低,增加生焦率。 (3)氢分压降低,增加生焦率。 (4)原料比重大,增加生焦率。 (5)空速降低,增加生焦率。 46、原料性质对催化剂寿命的影响如何? 答: (1)干点:干点升高,粘度大,杂质和非理想组份多,催化剂容易结焦, 寿命缩短。 (2)金属化合物(主要是 Fe、V 和 Ni 化合物)含量:金属化合物含量升 高时,催化剂床层的压降加速上升,寿命缩短。 (3)盐(Na 盐和氯化物)含量:钠含量的升高,容易使催化剂中毒。 (4)残碳含量:残炭含量升高,表明其易结焦物多,从而对催化剂活性发 挥不利。 (5)粘度:粘度的增大,不利于原料在床层的分布和传质扩散,容易引起

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压降脉动,对催化剂活性不利。 47、什么叫氢油比?氢油比对加氢裂化有何影响? 答:在工业装置上通用体积氢油比,是指工作氢标况体积流率与原料油体积 流率之比。氢气量为循环气流量与循环气中氢浓度的乘积
氢油比 ? 混合循环氢量( 3 / h) 循环氢纯度( ) Nm ? % 3 原料油体积量( / h) m

就加氢过程而言,控制合理的氢油比非常关键,提高氢油比等同于提高氢分 压,氢油比越大,对加氢反应越有利,如果氢油比降低,催化剂结焦的可能性增 大,缩短了催化剂的寿命,氢气的作用是保证烯烃和芳烃的饱和,以及保证裂解 烃类的饱和。还要确保防止过多的缩聚反应,以避免结焦。由于这个原因,装置 长时间处于低于设计氢油比的状态下运行将加快催化剂的失活并缩短催化剂的 再生周期。 如果氢油比降低,意味着系统压力的降低或循环气的纯度降低,会剧烈地影 响产品的芳烃含量。对于煤油产品的芳烃含量的影响更是如此,这将影响煤油产 品的发烟点。氢油比的提高受到动力消耗大,运行成本以及设备能力的限制。 48、 什么叫空速?空速对加氢裂化有何影响? 答: 反应器中催化剂的装填数量的多少取决于设计原料的数量和质量以及所 要求达到的转化率。 通常将催化剂数量和应处理原料数量进行关联的参数是液体 时空速度。空速是指单位时间内,单位体积(或重量)催化剂所通过原料油的体积 (或重量)数。液体体积时空速度(LHSV)可以定义如下:
LHSV(h ?1 ) ? 反应器入口总进料量( 3 / h) m 催化剂的总体积量( 3) m

对于一定量的催化剂,加大新原料的进料速度将增大空速,与此同时,为确 保恒定的转化率,就需要提高催化剂的温度。提高催化剂的温度将导致结焦速度 的加快,因此,会缩短催化剂的运行周期。如果空速超出设计值很多,那么催化 剂的失活速度将很快,变得不可接受。空速小,油品停留时间长,在温度和压力 不变的情况下,则裂解反应加剧、选择性差,气体收率增大,而且油分子在催化 剂床层中停留的时间延长,综合结焦的机会也随之增加。 49、反应进料加热炉炉前、炉后混氢各自优缺点是什么? 答:加氢裂化反应加热炉混氢分为炉前混氢和炉后混氢,两种混氢方式有各 34

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自的特点。 在单纯液相流的炉内,流速的选择主要考虑减少压降和避免结焦两个方面。 流速高,可以达到有条不紊,降低油膜温差,避免局部过热;同时可起到冲刷作 用,使焦层脱落快,对避免结焦有利。但压降与流速平方成正比,过高的流速不 仅增加了泵的电耗,还可能使加热炉上游的设备和配件压力等级升高,使一次投 资增加。反之,降低流速,特别是流速低到出现层流状态时容易产生偏流,结焦 甚至导致炉管烧穿。 炉前混氢的加热炉,在气—液两相流的炉管内,为避免结焦,流速(混合流 速)要达到环雾流。或加大氢油比来保证高流速。 炉前混氢的最大难题是大处理量的装置炉管内介质存在气液两相流分配,负 荷越大,问题越突出。炉前混氢的优点:是换热流程及换热器设计简单,传热系 数高,换热面积小,在事故情况下,加热炉不易断流。 炉后混油的关键是要有足够的氢气循环量(氢油比)携带热量,而不会使氢 气加热炉出口温度过高。一般加氢裂化氢油比均大于 800,因此循环氢量能够满 足要求。炉后混油的优点有:① 不会结焦,可以大大地提高加热炉管的璧温,使 得加热炉体积缩小,节省钢材;② 氢气较均匀,对于多路进料的加热炉,只要各 路阻力相等,无须调节阀即可自动分配均匀,节省投资;③ 加热炉易设计,有些 换热器可视情况降低材质,节省投资。 50、冷氢的作用是什么? 答:通过进入催化剂床层间冷氢量均匀控制反应温度和各床层温升。使各床 层的催化剂负荷相近,以最大限度地发挥催化剂的效能。 51、 冷氢的量如何调节? 答:开始运转时,为了平均利用催化剂活性的有效温度,延长使用寿命,就 要注入一定的冷氢量,并实现自动调节。以后,则根据床层温升情况,再作给定 的调整。在使用某点冷氢时,要考虑对其它冷氢点的影响,正常的操作应保持各 床层冷氢阀在>10%和<50%开度状态,以备应急。当床层温度急升时首先用冷 氢迎面截住,并适当调整炉温,降低反应器入口温度。 52、 影响冷氢量的因素有哪些? 答:冷氢是控制床层温度的重要手段,冷氢量应根据床层温度的变化而相应

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改变。影响冷氢量大小的因素有: (1)床层温升的变化; (2)循环氢总流量的变化及循环氢压缩机负荷情况; (3)新氢流量的变化; (4)精制反应器和裂化反应器入口流量的变化; (5)某点冷氢量的变化。 53、氢耗及影响氢耗的因素有哪些? 答:加工单位重量的原料所消耗氢气的质量百分数叫做氢耗。加氢裂化装置 氢气消耗通过反应、溶解、排放及泄露所消耗。
? 2.016) H ( w%) ? 22.43 ? 100% 进料油量 ( ?VH 2

△VH2 =补充的新氢流量× 新氢氢纯度 3 流量单位:kNm /h 氢纯度单位:mol% 进料油量单位:t/h 若计算化学耗氢,则: △VH2 =补充新氢流量×新氢氢纯度-高分排放量×高分尾气氢纯度-低分气流 量× 低分气氢纯度-硫化氢汽提塔顶气流量× 塔顶气氢纯度 氢耗包括:化学氢耗、溶解氢耗、泄漏损耗和排放废氢。 (1)化学氢耗,加氢过程中大部分氢气消耗在化学反应上,即消耗在脱硫、 氮、氧以及烯烃和芳烃饱和 反应、加氢裂化和开环反应中。不同的反应过程、不同的进料化学组成和 对产品质量的不同要求而导致的不同苛刻度,是影响化学氢耗量的主要因素。对 于加氢精制,在加氢深度相同时,加工直馏柴油、催化裂化柴油和焦化柴油其氢 耗量有很大区别。催化裂化和焦化柴油中含有大量烯烃需要加氢饱和,而且油品 也较重,硫、氮、芳烃含量高,从而加大了氢耗量。对于加氢裂化,在装置规模 和目的产品相同的情况下,加工直馏蜡油、催化裂化循环油或焦化蜡油做原料, 又或采取不同加工流程时,由于原料性质和加工苛刻度不同,其化学氢耗有很大 不同。各种加氢过程的一般氢耗见表 1-1。 表 1-1:各种加氢过程的氢耗 序号 加氢过程 化学氢耗(对进料,质量分数)/%

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序号 1 2 3 4 5 6

加氢过程 减压瓦斯油一段加氢一次通过 尾油循环 减压瓦斯油两段加氢裂化 直馏柴油加氢处理 催化裂化(或)焦化柴油加氢处理 焦化汽柴油加氢处理 重整原料预加氢处理 催化裂化柴油深度脱硫、芳烃饱和

化学氢耗(对进料,质量分数)/% 2.0 2.5~3.0 2.4~4.1 0.5~0.6 0.8~1.0 1.2 0.05~0.1

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(产品硫≤0.0003%,芳烃≤0.25%) (产品硫≤0.0003%,芳烃≤0.15%)

2.0 3.2 0.8~1.2

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催化汽油加氢处理

(2)溶解氢,是指在高压下溶于加氢生成油中的氢气,在加氢生成油从高 压分离器减压流入低压分离器时随油排出而造成的损失(又叫溶解损失) 。这部 分的损失与高压分离器的操作压力、温度和生成油的性质及气体(含氢气)的 溶解度有关。高压分离器操作压力越高或操作温度越低时,氢气的溶解损失越 大;生成油越轻时,氢在油中的溶解度越大。见表 1-2。 表 1-2:不同加氢过程的氢溶解度 序号 1 2 3 加氢过程 石脑油加氢处理 馏份油加氢处理 减压瓦斯油加氢处理 溶解损失/[Nm3/m3(油)] 6.4~10.9 4.1~7.7 3.4~6.6

也有资料推荐, 在分离器温度为 40℃ 氢溶解损失按 0.071 Nm3/[m3(油)· 时, 氢 分压]进行估算。 (3)泄漏氢气损耗是指管道或高压设备的法兰连接处及压缩机密封点等部 位的泄漏损失,该泄漏量大小与设备制造和安装质量有关。主要的漏损出自新氢 压缩机的运动部位,一般在开车前均经过试漏检查,因此泄漏量很小,一般设备 37

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漏损量取值为总循环氢量体积的 1%~1.5%。 (4)加氢裂化只在氢气纯度低于 85%时会排放废氢,这与新氢纯度、是否 热高分流程、冷高分温度以及转化深度等有关,一般近似取值为 5~10Nm3/m3。 总的来说,改进催化剂性能、减少反应生成轻烃特别是甲烷,有利于提高氢 纯度,而提高补充氢纯度则是降低加氢反应器的操作压力、减少排放废氢损失及 降低补充氢耗量的关键。为了减少氢耗,一般尽量不考虑排放废氢。 54、氢气在加氢裂化过程中起什么作用? 答: (1)作为反应物参与反应 (2)作为急冷氢控制各床层热点 (3)带走反应器内反应热,维持反应器内热量平衡。 (4)使原料油均匀分布于反应器床层,防止偏流和热点的产生。 (5)防止催化剂结焦和积炭,保护催化剂。 (6)维持加氢裂化反应所需的氢分压。 55、高压空冷入口氢气线的作用是什么? 答:高压空冷入口氢气线的作用是: 当循环氢压缩机的入口流量过低时,压缩机会发生喘振,这时可以通过开大 备用冷氢量来补充压缩机的入口流量,以达到防止喘振的目的。 56、影响循环氢量的因素有哪些,如何调整? 答:影响循环氢量的因素较多,主要有下面几个: (1)循环机自身排量的变化; (2)新氢机排出量的变化; (3)循环氢旁路流量控制的变化; (4)换热器内漏; (5)循环氢纯度降低; (6)反应系统压差上升,循环氢量降低; (7)反应深度波动。 调节方法:查明原因,调节循环机的出口流量和循环氢旁路流量,如果需要 调节转速增加循环氢总量,可以适当提高循氢机的转速(一般不用,因循环氢流 量在整个运转周期内应保持恒定,并且经常改变压缩机的操作条件是不允许的。

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但为了防止主汽门长时间不动出现结垢,应定期活动) ,并检查影响效率的原因, 及时上报处理。控制好系统压力在设计指标内,适当排放高分尾气,保证循环氢 纯度。如果发现高换已内漏,应及时上报处理。 循环氢流量在整个系统生产运行中,要尽可能保持恒定,没有特殊原因尽可 能不要改变循氢机的操作。 57、循环氢流量如何调节? 答:循环氢的总流量主要是通过循环氢压缩机的转速来调节的,如果循环氢 的总量不足则可提高循环氢压缩机的转速;另外,降低冷氢量、降低反应深度和 提高系统压力都利于循环氢量的提高。 58、 影响循环氢纯度的因素有哪些?循环氢纯度低有何危害? 答:引起循环氢纯度变化的因素有: (1)新氢流量降低; (2)原料硫、氮含量升高; (3)新氢纯度变化; (4)高分温度变化; (5)反应注水量的变化。 循环氢的纯度低会导致反应系统的氢分压下降,使得加氢反应困难而脱氢 反应容易,结果是催化剂结炭速度增加,导致催化剂失活,装置转化率下降。 59、循环氢纯度如何调节? 答: (1)打开废氢排气阀排放适量的循环气。 (2)如果是冷高分的温度过高导致气体组份中烃类过多则要适当降低冷高 分温度。 60、循环氢脱硫控制指标是多少?影响因素有哪些?如何调节?(备注:惠炼加 氢裂化装置目前没有设计循环氢脱硫部分) 答:为保护催化剂,要求循环氢中硫化氢含量最低不能小于 1000ppm,最高 不能大于 2%。设置循环氢脱硫的目的是加工高含硫油后,循环氢中的硫化氢浓 度超过 2%时(一般循环氢中硫化氢含量超过 2%,建议设循环氢脱硫) ,降低了 氢分压,对脱硫反应和芳烃饱和反应有一定抑制作用,同时对设备的腐蚀加剧。 因此,加工高含硫油的加氢裂化装置一般都设有循环氢脱硫系统。则影响循环氢 39

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中硫化氢含量的影响因素如下: (1)胺液循环量变化; (2)塔压、塔温变化; (3)塔内实际液面的变化; (4)循环氢进料流量变化; (5)胺液再生效果变差。 调节方法: (1)调整胺液循环量; (2)调整脱硫塔温度、压力; (3)调节塔液面; (4)稳定进料量; (5)改善再生效果。 61、循环氢采样目的是什么?有什么分析项目? 答:为保证加氢裂化反应的进行,反应器要保证有一定的氢分压,循环氢中 又要保证有一定的硫化氢浓度,因此需要对循环氢进行定时分析。氢纯度低于 85%时要求排废氢、补新氢来提高氢纯度,若硫化氢浓度低时还需要进行补硫。 对循环氢来说,组份包括氢气、硫化氢、甲烷、乙烷、一氧化碳和二氧化碳 等,我们只需要高的氢气纯度和一定量的硫化氢(不小于 1000ppm) ,其它组份 要求尽可能少, 尤其一氧化碳和二氧化碳 (一氧化碳、 二氧化碳之和小于 10ppm) 在催化剂床层会发生甲烷化反应,浓度高时,会造成超温事故。因此循环氢主要 分析:氢纯度、硫化氢、一氧化碳和二氧化碳。 62、 循环氢带液如何处理? 答:循环氢带液导致循环氢压缩机冒烟,严重时会导致循环机震动及故障停 机,系统压力升高。循环氢带液会出现如下现象: (1)循环氢压缩机入口分液罐液面太高,循环氢带液时,循环氢压缩机流 量波动,严重时会导致循环氢压缩机震动及故障停机。 (2)系统压力晃动。 原因: (1)高分液面太高或破沫网失效,导致循环氢带油;

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(2)对于有循环氢脱硫系统的装置,引起带液的原因是脱硫塔液位过高或 循环氢带烃导致胺液发泡造成带液。 (备注:惠炼加氢裂化装置目前没有设计循 环氢脱硫部分) 处理: (1)把从循氢机入口缓冲罐至冷低分的减压阀开大,迅速将入口分液罐液 面调节至正常。 (2)必要时暂停循环氢脱硫塔胺液循环。检查循环氢压缩机进口的伴热蒸 汽是否启用。上述因素排除后,循环氢仍然带液,应考虑破沫网失效问题,情况 紧急可按停工处理。 63、循环氢中的硫化氢浓度为什么应大于 1000ppm? 答:因为催化剂只有在硫化态下才有更高的活性,为防止催化剂的硫损失, 必须保证循环氢中 H2S 的含量大于 1000PPm。 64、热高分与冷高分流程的特点是什么? 答:对于 VGO 及更重原料的加氢精制装置和加氢裂化装置,一般采用热高 分流程,以防止冷高分在操作过程中,特别是在开停工过程中产生的乳化,并可 以降低能耗。 是否选择该流程应根据反应操作压力、 新氢纯度、 能耗、 氢耗大小、 循环氢纯度等综合比较后确定。 热高分的应用应特别注意溶解氢的回收及对经济 性的影响。 与冷高分流程相比,采用热高分的优点是: ① 大量反应产物直接从热高分排出,经过热低分油气分离后,直接送至分 馏系统,换热量大大减少,减少高压换热器面积,节省投资; ② 生成油不经过高压空冷冷却,大大减少高压空冷面积,节省换热器和空 冷器的投资,冷却负荷减少; ③ 可减少生成油分馏换热和加热炉负荷; ④ 在全循环流程时,可以防止稠环芳烃的积聚、堵塞高压空冷,据介绍, 高度缩合的稠环芳烃约在 200℃ 时就开始析出; ⑤ 可以避免冷高分乳化,特别是在开工过程中; ⑥ 热量回收利用率高,降低装置能耗。 采用热高分流程的缺点:

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① 降低了循环氢的纯度; ② 增加一个热高压分离系统,使流程复杂; ③ 设计不好时投资可能会略高; ④ 最大的缺点是热高分溶解带走的氢气量较大,如果不回收,经济损 失较大。从新建装置来看,设计单位更趋向于热高分流程,为解决 氢气损失问题,一般都设置低分气脱硫系统,脱硫之后的低分气送 至氢提纯单元回收氢气。经计算比较,一般蜡油加氢热高分进料温 度控制在 280℃ (煤柴油加氢热高分进料温度控制在 240℃ 。 ) 65、冷/热高压分离器的作用是什么?冷高分与热高分操作有何不同? 答:高压分离器主要作用是把反应物进行气液两相分离和油水分离,充分利 用氢气资源循环使用。 蜡油加氢热高分操作温度一般在 280℃ (煤柴油加氢热高分操作温度一般在 240℃ ,该操作温度有四个目的,一是降低高压空冷负荷,充分利用能量将高温 ) 热油直接送到分馏系统,降低能量损失;二是避免重稠芳烃在高压空冷中析出, 降低冷却效果;三是该操作温度应高于氯化铵的结晶温度,避免氯化铵阻塞管路 等。热高分顶一般不设安全阀,顶部高温气体经过换热、冷却送至冷高分。一般 在热高分气第一台换热器和高压空冷前设除盐水注入点,防止铵盐结晶阻塞管 路,影响循环氢压缩机的正常运行。热高分油送到热低分进行进一步分离。因为 热高分的操作温度较高,操作压力又与反应器基本相同,一般选用材质为 21/4Cr1Mo 堆焊 TP309 和 347 或 12Cr2Mo 锻堆焊 TP309 和 347。 冷高分操作温度一般在 40~50℃ ,冷高分内进行气、油、水三相分离,冷高分 气送至循环氢压缩机入口循环使用,冷高分顶一般设至少两台安全阀。冷高分酸 性水与冷低分分离出的酸性水一起送到污水处理单元。 冷高分油送到冷低分进一 步分离。冷高分操作温度较低,一般选用材质为 16Mn(HIC)。 66、影响热高分液面的因素有哪些?如何调节? 答:影响因素: (1)反应温度上升,液位下降。 (2)热高分入口温度上升,液面下降。 (3)原料/反应流出物换热器内漏,液面上升。(蜡油加氢 E104/E102/E101;

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煤柴油加氢 E102) (4)热高分压力波动,液面波动。 (5)热高分到热低分的流量波动,液面波动。 (6)E107 内漏,液面下降。 (7)液位失灵。 调节方法: (1)根据反应深度的变化控制好热高分液位。 (2)控稳热高分入口温度。 (3)稳定热高分的后路压力。 (4)如液位失灵则改手控和现场监控的办法,联系仪表处理。 (5)若换热器内漏,停工处理。 67、冷高分的液位调节方法有哪些? 答: (1)调整空冷运转台数和风叶的角度,控制空冷的出口温度在 50℃ 左右。 (2)控稳热高分的温度。 (3)控稳系统压力。 (4)液位失灵时,参考现场液位手动控制,同时联系仪表处理。 68、如何防止高分液面超高或压空? 答: (1)正常生产时,应注意液面波动,掌握进出高分的物料平衡. (2)液面上下限报警时,应迅速正确处理, (3)在开工时,高分向低分进油要防止压空,为防止高分液面假指示,可以 先进一点,然后静置 5 分钟,看液面是否有变化,当确认液面属实时,方可全开 减压阀的上下游阀,正常进油。 (4)在紧急泄压时,要首先降低正常的液面,以防止泄压时反应器来的高流 速物流使液面升高,产生循环携带泡沫和液位超高。 69、空气冷却器如何启动? 答: (1)启动前要进行仔细检查,清除空冷器上及周围的杂物。

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(2)风机盘车,检查润滑油(脂)是否充足。皮带是否牢固 (3)将控制室内的停车按钮复位,按下现场的启动按钮。 (4)启动后要检查风机的运转情况,检查电流、温度、转速和润滑情况。 (5)检查空冷器的管箱、管束和进出口法兰是否有泄漏。 (6)调节出口温度,满足生产需要。 70、调节阀有故障时,如何改付线操作? 答: (1)对照现场一次表指示,先关上游阀虚扣,直到一次表指示有变化即止, 此时调节阀的最大流量已由上游阀控制。 (2)一个人慢慢打开付线阀,一个人慢慢关闭上游阀,以一次表指示不波 动为好,直到上游阀完全关闭,用副线阀控制。 (3)关下游阀,打开放空阀泄压,联系仪表工处理。 71、如何进行副线阀改调节阀控制的操作? 答: (1) 联系室内检查调节阀是否灵活好用, 关闭放空阀, 给定 0、 50%、 100% 的风压信号,进行跟踪校验。 (2)全开下游阀。打开上游阀的虚扣,直至现场一次表指示稍动即止。 慢慢打开上游阀,同时慢慢关闭付线阀,以现场指示波动最小为好,直到付线全 关,上游阀全开。 (3)调节至合适的开度,使被控制的参数控制在正常的范围内。 72、加氢裂化开工时容易出现哪些危险? 答: (1)加氢裂化反应是强放热反应,反应速度受温度强烈影响,致使加氢裂 化反应器在短时间内会出现温度“飞温”。因此要随时注意控制好反应温度。 (2)设备升温期间热膨胀和热应力会使法兰和垫片接点处有小的泄漏。当 发生这样泄漏时, 应在泄漏处放蒸汽胶管, 使油气吹散, 这样可在连接点紧好前, 防止发生着火。泄漏处可用超声波检测或在法兰处用肥皂水或气体检测器检查, 为了使热膨胀的危害减到最小,一般加热速度不应超过 25℃ /h。 (3)空气还未除去之前,决不允许引进烃类到工艺管线或容器中,在引入

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烃类原料前,所有设备必须用氮气或蒸汽置换。 (4)热油决不允许加到即使只含少量水的系统中,反应器系统用循环热气 体干燥,分馏系统气密试验后,用气体加压后要将液体排干,系统里留有水先用 冷油冲洗,然后在循环期间用热油冲洗,从容器的底部、管道的低点以及泵处排 放。 (5)新鲜原料缓冲罐和分馏部分的所有容器没有按真空设计,这些设备用 过蒸汽后, 决不允许让其关闭着, 设备冷却时, 因为蒸汽冷凝会造成容器内真空, 关闭蒸汽前,采取措施严防产生真空。 73、安全阀起跳后如何处理? 答:安全阀起跳后,应立即打开压控阀付线或放空线将压力降至正常控制范 围,然后检查安全阀是否能自动复位,若不能复位则关闭安全阀手阀,拆下安全 阀维修好,重新定压后再安装上去。 74、 高压换热器采用螺纹锁紧环式密封结构,有何特点? (1)密封可靠性好。 ① 由内压引起的轴向力通过管箱盖和螺纹锁紧环而由管箱本体来承受,这 样加给密封垫片的压力就小,使螺栓变小,便于拧紧,很容易发挥密封效果; ② 在运转中如果发现管、壳程间泄漏,利用露在外部的辅助紧固螺栓进行 再紧就可以克服泄漏; ③ 这种型式是壳体和管箱焊接为一体的结构,没有大法兰连接,因而避免 了换热器管束进行清洗或修理时,也不需要移动壳体和管箱。这样,换热器上的 开口接管就可以与配管直接焊接起来,最大限度地减少泄漏点。 (2)拆装方便,可在短时间内进行拆装。由于它的螺栓很小,易于拆装, 同时在拆装管束时,通常都不和配管发生关系,不用移动壳体,因此可节省许多 劳力和时间,并且拆装时,可利用专用的拆装架,使拆装作业顺利进行。 (3)金属耗量少。这种结构的换热器,由于没有大法兰,紧固螺栓又很小, 且开口接管与配管连接处也可省去许多管法兰,从而降低了金属的耗量。同时由 于该换热器为一体结构,壳程开口接管可设置在尽可能靠近管板的地方,这样就 避免了在普通法兰型换热器上靠近管板端有相当长度范围内不能有效利用的传 热管(死区) ,在这种型式换热器中就可以充分发挥传热作用。

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75、 影响反应产物氮含量的因素有哪些?如何调节? 答:影响因素: (1)原料含氮量的变化; (2)原料组成变化; (3)精制反应器床层温度、压力的变化; (4)循环氢流量及纯度的变化; (5)催化剂活性的变化; (6)进料量变化。 调节方法: (1)根据原料组成和含氮量的变化,调节精制反应器床层温度,当氮含量 上升较大时,应及时联系采样分析精制油氮含量,根据精制油氮含量,调节精制 反应温度。 (2)要精心操作,避免精制反应器床层温度的大起大落; (3)合理控制循氢中 H2S 含量,H2S 含量过低时,会影响脱氮效果; (4)因催化剂活性太低,满足不了要求时,应及时更换; (5)调整氢分压,提高循环氢纯度。 76、 反应器压降是如何形成的? 答:反应器压降由反应器内构件压降和催化剂床层压降形成。其中内构件包 括反应器入口预分配器、积垢篮、每个床层上部的分配盘、催化剂床层支撑盘、 冷氢箱、 反应器出口收集器等。 内构件的压力降随其结构和数量的不同而有差异, 一般在 0.02~0.03MPa。反应器压降的最主要构成是催化剂床层压降。床层压降 主要由以下几种力的作用引起: (1)床层中流体的加速、减速以及局部区域的汽液湍动引起的惯性力的作 用; (2)气—液、液—固及气—固界面的流体流动的粘滞力的作用; (3)界面力(毛细管力)的作用,对发泡液体尤为显著; (4)液体受静压力的作用。在相互强作用区内,气—液相的惯性力起主要 作用,在相互弱作用区内,主要是粘滞力及界面力产生较大的影响。 因此,床层压降与气液相质量流速、流体物性、床层空隙率等因素有关。

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在工业实践中,床层压降有两部分组成,一是开工初期的床层压降,可称作 为床层净压力降。二是随运转周期产生的压力降增量,它表示为时间的函数。 因此整个床层压降随运转周期延长而逐渐提高。

77、 导致反应器床层压降上升的原因有哪些?采取哪些措施? 答:影响床层压降的因素较多,可归结为反应器顶部结垢、催化剂结焦、 床层局部塌陷三类,其中反应器顶部结垢导致压降上升是最常见的一种。 引起精制反应器第一床层压降升高的原因有: (1)原料油性质不稳定、原料油储罐没有隔离氧、原料油或新氢中含氯, 在高温作用下缩合结焦形成碳粉颗粒沉积到催化剂床层表面。 (2)原料中含有铁离子,含有硅、钠、钙等金属杂质及无机盐,沉积在催 化剂床层表面,使得催化剂颗粒粘连形成一层硬壳,阻碍反应物通过,同时硫 化铁还会促使重质的部分(如干点高、残炭高)生焦,焦堆积在催化剂的孔隙中。 (3)过滤器过滤不完全或走付线,带入较多的机械杂质进入反应器后沉积 在催化剂颗粒之间。 (4)原料在反应器内产生沟流、贴壁,导致床层局部超温,继而催化剂结 焦。 (5)催化剂粉碎。 78、 高压进料泵出口冲洗氢作用是什么?正常生产时为什么要关闭泵出口处冲 洗氢阀? 答:冲洗氢主要是为了贯通吹扫高压进料泵出口管线用的,对于低温高压进 料泵停进料后应马上投用冲洗氢,防止蜡油冷凝堵塞管道;隔离冲洗氢应关闭泵 出口处的隔断阀(双阀) ,因为高压泵出口压力高于循环氢压缩机出口压力,而 且冲洗氢不设保温,蜡油会进入冲洗氢管线,造成管线堵塞,影响使用。 79、循环气的作用是什么? 答: (1)使物料均匀分布在床层上; (2)提供急冷氢气流; (3)在反应中保持较高的氢分压; (4)携带出反应产物,带走反应热,以防止过度裂化

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80、使用高压进料泵出口冲洗氢时应如何操作? 答:在打开冲洗氢阀时首先要确认泵的出口阀是否关闭,然后再打开冲洗氢 阀,管线一旦顶通,则应关回冲洗氢阀。使用冲洗氢时,应注意管线因热胀冷缩 而泄漏,最好待管温稍降后再用氢冲洗。 81、 影响热高分 D-103 液位的因素及调整方法? 答:影响热高分液位的因素: (1)反应条件变化; (2)进料量变化; (3)热高分至热低分的流量变化; (4)仪表失灵; (5)原料与反应产物换热器内漏; (6)高分压力变化; (7)循环氢流量大幅度变化。 调节热高分液位方法: (1)稳定反应条件,保持液面平稳; (2)进料量保持恒定,保持液面平稳; (3)保持热高分至热低分的流量稳定; (4)仪表失灵立即改手动,控制液面正常,并通知仪表处理; (5)换热器内漏需停工处理; (6)平稳热高分压力和循环氢流量。 82、 影响冷高分 D-105 液位的因素及调整方法? 答:影响冷高分液位变化的因素: (1)反应深度的变化; (2)高分去低分流量的变化; (3)高压换热器内漏; (4)界面控制的变化; (5)高分压力的变化,循环氢量的大幅波动; (6)高压空冷出口温度变化; (7)仪表失灵;

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(8)反应器进料量变化。 调节冷高分液位的方法: (1)根据反应温度、低分气排放量及分馏参数等判断转化率是否合适,调 整转化率至正常; (2)调节高分至低分的流量; (3)平稳循环氢流量,稳定系统压力; (4)稳定高分界位至正常值; (5)如果确认换热器内漏,则停工修理; (6)仪表失灵,立即改手动,控制在正常液面,并通知仪表工处理; (7)密切注意原料油进料量并做相应处理。 83、 低压分离器的作用,冷低分 D-106 与热低分 D-104 操作有何不同? 答:将高压分离器来的油在较低压力下进行二次分离,使溶解在油中的气体 组份充分逸出,同时油中带来的水分亦可在此进一步沉降分离,以保证分馏正常 操作。 蜡油加氢热低压分离器操作温度一般在 280℃ (煤柴油加氢热低分操作温度 控制在 240℃ ,与热高分操作温度相同。在热低分中只进行气液两相分离,反应 ) 过程中生成的水随热低分气排出。 一般热低分气冷却后与冷低分气一起送至脱硫 系统进行脱硫。在热低分气空冷或水冷前设注水措施,防止氯化铵和硫氢化铵结 晶阻塞,造成热低分超压(热低分无安全阀) ,因此日常巡检应对热低分压力有 足够的重视。热低分油直接送至分馏系统。因为热低分操作温度较高,材质使用 15CrMoR+0Cr18Ni10Ti。 冷低压分离器操作温度一般在 40~50℃ ,与冷高分操作温度相同,冷低分操 作温度较低,选用材质为 20R(正火) 。在冷低分中进行油、气、水三相分离。 分离出的低分气送至脱硫系统; 煤柴油加氢装置分离出的酸性水送至污水汽提处 理单元,蜡油加氢分离出的酸性水作为反应注水,来自冷高分的酸性水经冷低分 去酸性水脱硫;冷低分油经过换热送至分馏系统。 84、 高压分离器液位指示一般有几台,为什么? 答:高压分离器的安全运行是加氢裂化装置安全运行的重要环节之一,热高 分、冷高分液位控制一旦失灵,可能造成高压气体窜至低压系统,导致恶性事故

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的发生。为提高测量仪表的可靠性则: 一般冷高压分离器液位指示一般有三台液位指示, 三台都为智能差压液位变 送器,三台仪表相互对照操作。 一般热高分是两台沉筒液位指示,一旦其中一套变送器发生故障时,可凭借 另两台继续实现控制操作。 为避免高压窜低压和循环氢带液,还设有高分液位指示.高液位联锁和低液 位联锁,并将信号传送至 DCS 报警系统和 ESD 装置联锁系统,当液位过低,联 锁启动快速关闭高分底部抽出阀,避免窜压事故的发生。 85、 冷高分有什么作用?怎样控制?对停留时间有何要求? 答:冷高分主要是起气、油、水分离作用,同时防止生成油串入循环氢压缩 机的事故发生。 液面是根据液面测量讯号来调节高分到低分的两个调节阀的开度 来控制的。生成油在高分上、下限之间的停留时间是 5~10 分钟。 86、 高分液位控制阀有何特点? 答:高分液位控制阀均为高压角型阀, 液位及界位变送器选用分离式指示 表头,分离式表头置于相应调节阀上,当调节阀故障时,可以一边观察液位或界 位读数,一边用手轮控制调节阀。热高分、冷高分液位调节阀均应带有手轮,可 以现场开关。由于加氢裂化的催化剂、瓷球可能出现破碎,颗粒或粉尘被带至高 分,易阻塞控制阀,因此,高分液界位控制阀阀芯不宜采用迷宫式结构,避免堵 塞。 87、 若高压空冷出口温度偏高,增开风机温度无法降低,分析原因。 答: (1)高压空冷出口温度调节器的给定值偏高。 (2)高压空冷管束大面积堵塞或结垢。 (3)高压换热器操作不正常,致使反应流出物空冷器入口温度过高。 88、 高压空冷入口温度有何要求,为什么? 答:高压空冷入口温度应在 150-160℃ 之间,有利于注水的汽化及分配,提 高溶 NH4+效果。一般情况下,尽量调整高压空冷前面的换热流程,保证空冷入 口温度。过低的温度会导致铵盐的结晶析出,阻塞空冷前部高换管路,经常改变 注水点冲洗高换,影响操作的同时,对高换腐蚀加剧。过高的入口温度使得前部 换热量减少,增加反应加热炉燃料消耗的同时,增加空冷负荷,对于安全生产有

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一定影响。

89、 为什么控制高压空冷出口温度? 答:空冷出口温度越低,高分内气体的线速度越小,越不易带液;出口温度 过高造成线速度增加,带液量增加,不利于循环氢压缩机的安全运行;控制空冷 出口温度过低,能耗增加。控制高压空冷器出口温度≤50℃ (设计)的目的是防止高 分的气体线速度过大而夹带液体破坏循环。高压空冷出口温度高,使得循环氢中 携带烃类,影响循环氢的氢纯度,使循环氢的氢纯度降低。对于设循环氢脱硫的 装置,高压空冷出口温度过高,使得循环氢中携带烃类导致胺液发泡,脱硫效果 变差,严重时出现循环氢带液,影响循氢机的安全运行。 90、 如何投用反应高压空冷器,应注意什么? 答:首先检查电机是否送电,如遇装置开工,还要检查反应流出物空冷器停 运按钮是否复位,在启动电机前还应先盘车,检查其转动是否正常。投用高压空 冷后,应检查各路分支温度是否一致,若出现偏流现象应及时处理。运行的空冷 风机应尽可能保持均匀分布。对于单台空冷检修后投用,应尽快投用注水,防止 铵盐析出影响冷却效果和流通量,避免加剧设备的腐蚀。 一般易发生腐蚀部位是形成湍流区弯头等处,若有 Cl-及氧气的存在,会加 速腐蚀。在投用时应注意选择合适的流速而且一定要避免偏流,腐蚀的速度与介 质的流速有关系, 速度过慢, 腐蚀介质易集存加剧腐蚀; 流速过快, 冲刷与 NH4HS 共同作用腐蚀也会加剧。 91、 注水起什么作用?本加氢装置水注在哪里? 答:由于在加氢过程中会生成氨,如果在循环氢中出现高浓度的氨、氯化胺 (NH4Cl) 、硫化胺(NH4HS) ,就会在反应流出物换热器的冷表面形成固态沉积 物,以至堵塞换热器和管线,所以要注冷凝水洗掉氨和任何会沉积的盐类。 蜡油加氢装置在热高分气空冷器 A-101 前连续注水,热高分气/混合氢换热 器 E-107 前设间断冲洗注水(约六个月冲洗一次) 。在空冷器 A-101 前分八路对 称连续注水,每路加装孔板流量显示。 煤柴油加氢装置在高压空冷 A101 前连续注水,在高压换热器 E105 前设间 断冲洗注水(约六个月冲洗一次或在开停工时冲洗) 。

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蜡油加氢装置和煤柴油加氢装置还在热低分气空冷器 A102 前连续注水,以 冲洗热低分气中的铵盐。 92、 反应注水量应保证多少?注入点有何要求? 答: 反应注水量的多少与所加工的原料有很大关系,一般注水量要求为进料 量的 5%左右, 维持循环氢中氨含量小于 10ppm。反应注水还应使高分酸性水中 的硫氢化铵浓度不超过 8%,减少[H2S]· 3]水溶液对换热器和空冷管束的腐 [NH 蚀。水的注入采用一组垂直方向的管线进行,以使水和热蒸汽更易于混合,同时 也能溶解部分 H2S 提高循环气中氢气的纯度。 注水点的设置原则上是考虑低温铵盐结晶而导致铵盐析出的温度点。 针对不 同铵盐结晶析出温度不同,一般情况下设计两到三个注水点:一是高压空冷器入 口, 二是空冷前一台高换反应产物一侧的入口; 高压空冷入口设注水点是为了清 洗除去低于 150℃ 而析出的硫氢化铵;最后一台换热器入口设注水点是为了除去 低于 200℃ 而析出的氯化铵;倒数第二台换热器入口注水点一般不用,除非装置 开工初期或处理量较低,反应温度较低,反应产物经过多次换热后,倒数第二 台换热器出口温度低于 200℃ ,会有部分氯化铵在换热器内结晶析出,造成系统 压降上升,需要注水清洗除去,保证装置安全生产。 93、 注水的质量有何要求? 答:反应注水的质量要求中,最严格的是氧含量,因为水中所溶解的氧会氧 化反应器流出物的硫化物生成元素硫而引起堵塞、 腐蚀和无法从产品中分离等方 面的问题。具体要求主要是固化物含量、氯离子含量、氨含量、硫化氢含量和 PH 值等方面的要求。有些炼厂为了节约用水,有时会考虑用处理过的酸性水作 为加氢装置的高压系统注水。 但比例最好不要超过总注水量的 50%。 这种情况下 反应注水至少有 50%是以下的几种来源:洁净的冷凝水、锅炉给水、除盐水。 反应注水水质要求: (1)固化物含量<25μg/g; (2)氯离子含量<5μg/g; (3)氧含量<50μg/g; (4)氨含量<100μg/g; (5)硫化氢含量<100μg/g;

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(6)PH 值:7~9。

94、 如何改变高压注水点的操作? 答:首先应改通目的注水点流程,再关闭原有注水点流程,切换过程中防止 憋泵。 改变注水点后, 高压空冷入口温度会有较大变化, 应及时调整, 避免波动。 对于高压空冷逐个分支注水的装置,应注意检查每个分支注水量的均匀,注水不 匀会导致偏流的发生和注水少的分支腐蚀加剧。 95、 反应注水中断有何现象?如何操作? 答:反应注水中断后出现下面情况: (1)高压空冷入口、出口温度升高; (2)注水流量指示为零; (3)循环氢中的NH3 及H2S浓度升高; (4)反应温度下降; (5)长时间停注水,会使空冷铵盐析出堵塞,系统压降增大。 处理: (1)机泵故障,切换备泵维持生产; (2)供水中断,联系迅速供水; (3)如长时间停水,则降低进料或停进料; (4)短时间停水,排废氢适当提高反应温度,维持转化率及生产。 一般反应停注水的时间不应超过 4 小时, 恢复注水后, 应保持最大注水量一 段时间,能实现逐路分支进行注水的装置,可以逐路冲洗 10 分钟。 96、 反应停注水后,反应深度会如何变化?为什么? 答:反应停注水后,即使操作条件不变,反应深度也会下降。这是因为:加 氢裂化催化剂是双功能催化剂,既有加氢功能又有裂化功能,而实现裂化功能的 是催化剂上的酸性中心, 这些酸性中心很容易吸附显碱性的 NH3, 反应停注水后, 循环氢中的氨含量大幅度增加,大量的 NH3 吸附到催化剂酸性中心上,这样与 油品反应的有效酸性中心数量降低,使得催化剂整体活性有所降低,如果不提高 催化剂床层温度,反应的深度会降低。同时,氨的存在抑制了二次反应的发生, 减少了气体产品的生成。

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97、 原油中氮以什么形态存在?加氢脱氮的作用、特点是什么是什么? 答:原油中氮含量均低于万分之几至千分之几。我国大多数原油含氮量均低 于千分之五。氮在原油中的存在形态已经确定的有: (1)杂环芳烃,如吡咯、吲哚、吡啶、喹啉等单、双环杂环氮化物及咔唑、 吖啶及其衍生物等稠环氮化物; (2)非杂环化合物苯胺类。氮含量一般随馏份沸点的升高而增加,较轻的 馏份氮化物主要是单、双环杂环氮化物,较重馏份主要含稠环氮化物。 加氢脱氮的作用是:一、将原料中的氮脱到符合工艺要求的程度,以便充分 发挥加氢裂化催化剂的功能;二、生产符合规格要求的产品(油品安定性等使用 性能与氮含量有关) 。 脱氮反应随着芳环的增加,速率有所降低。在脱氮反应时氮化物不是通过氮 原子的端点吸附到催化剂表面的,而是通过芳环的 π 键吸附到催化剂上,在 C-N 键氢解前, 先进行杂环的加氢饱和。 因此, 脱氮反应应该是先进行加氢饱和芳环, 再进一步开环脱氮。所以加氢脱氮比加氢脱硫氢耗更高。 含氮化合物的加氢活性特点是: 单环氮化物加氢活性:吡啶>吡咯≈苯胺>苯环; 多环氮化物:多环>双环>单环; 杂环>芳环。 含氮化合物加氢反应在热力学上特征是:杂环加氢反应是放热反应,温度升 高对杂环的加氢饱和不利; 但对杂环氮化物的氢解和脱氮反应在一定温度范围内 是有利的。在较低反应温度下操作,平衡有利于环加氢反应,但此时氢解反应速 率较低,总的加氢脱氮速率较低;随着反应温度上升,一方面氮解速率提高,有 利于脱氮速率提高,会出现一个最大值;另一方面则是加氢反应平衡常数下降杂 环加氢产物浓度减小,从而导致总的脱氮速率下降。总之,低温高压有利于杂环 氮化物的脱氮反应。 98、为什么要在高压换热器前和高压空冷器 A101 前注水? 答:在加氢裂化反应过程中,生成一定量铵盐(硫化铵、氯化铵和碳酸氢铵 等) 这些铵盐在低于 200℃ , 的温度下会大量释出,造成管道的管径缩小和压降增 大,严重时会导致堵塞现象发生,所以要在高压换热器前(间断)和高压空冷器

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A101 前连续注水溶解这些铵盐,防止空冷管道的堵塞。同时,水还可以吸收循 环气中的部分硫化氢,提高循环氢纯度。

99、开高压进料泵时内操和外操应注意什么? 答:内操应先将泵的最小流量保护按钮旁路,将泵的最小流量线调至 50% 的开度,出口调节阀关闭,泵启动后注意观察出口流量,调节到略大于低报警流 量,待泵运行正常后,逐渐打开出口调节阀,同时视出口总流量变化逐渐关小最 小流量线,正常后将最小流量保护按钮复位。 外操应检查冲洗氢、污油线及泵出口阀的低点放空阀是否关闭,盲盖是否复 位,进料调节阀、最小流量线调节阀的上下游阀是否打开,付线阀是否关严;泵 启动后应注意其出口流量及电流。泵启动正常开大出口阀后,注意顺流程检查有 无泄漏。 100、如何调节反应进料量? 调整反应进料量应严格按“先提量后提温,先降温后降量”的要求进行。当进 料量增加时,应适当提高精制入口温度,一般提量后应等待一段时间再提量、提 温,至少前一股物料经过一个床层后,才可以继续。这主要是经过一个催化剂床 层后,反应热量已经均匀释放,可以通过下一床层入口冷氢加以控制,避免超温 事故的发生。 101、开循环氢压缩机 K102 时内操、外操应如何操作? 答:内操应:把反应炉前后的循环氢流量控制阀关小,备用冷氢线全开, K102 的转速达到正常转速后,再慢慢打开反应炉前后的混氢进料阀,关小备用 冷氢阀。 外操应:检查混氢进料阀的上下游阀是否打开和付线阀是否关闭,备用冷氢 上下游阀是否开, 付线阀是否关;待 K102 的转速达正常转速后,将加热炉点火。 102、如何调节循环氢压缩机的转速? 答;循环压缩机的转速是通过调节机出口压力来调节的,出口压力越高则转 速越大。出口压力的调节有自动和软手动两种,在操作较为平稳的时候投自动状 态,通过改变给定值来调节转速;当操作波动较大时,为了防止汽轮机波动或超 速,应改手动控制,通过改变风压的输出值来调节透平的入口蒸汽量,从而达到

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改变转速的目的。 103、为什么开工时冷换设备投用一般要先冷后热,停工时要先热后冷? 答: 冷换设备的开工一般顺序是: 冷却器要先进冷水, 换热器要先进冷物料, 这是由于若先进热油会造成各部件热胀,后进冷介质会使各部件急剧收缩,这种 温差压力可能使静密封产生泄漏,故开工时不允许先进热物料,反之,停工时要 先停热物料后停冷物料,道理相同。 104、换热器在使用中应注意哪些事项? 答: (1)换热器在新安装或检修完工之后必须进行试压合格后才能使用。 (2)换热器在开工时要先通冷流后通热流,在停工时要先停热流后停冷流 (3)启用过程中,冷却水排气阀应保持打开状态,以便排出全部空气,启用 结束后应关闭。 (4)如果通过的是烃类或易燃物(如氢气) ,投用前应用氮气置换换热器中 的空气,以避免爆炸的可能性。 (5) 蒸汽加热器或换热器停工吹扫时, 引汽前必须切净冷凝水, 并慢慢通汽, 防止水击。把换热器另一侧的放空阀打开,以免憋压损坏,停用换热器时,应打 开排气阀及疏水器,防止冷却形成真空损坏设备。 (6)要经常检查防止泄漏。 105、如何判断高压原料换热器内漏,说明原因? 答:内漏严重时,那么反应在操作上是比较明显的,换热器原料油一侧出口 终温和反应加热炉出口温度都会升高, 生成油颜色加深, 有的时候还会引起生成 油乳化,使高低分脱水困难,分馏进料带水严重。如果内漏并不严重,在操作上 不易观察,可以定时对精制油和低分生成油中的氮含量进行比较,如果低分生成 油氮含量明显高于精制油的氮含量, 就可以判断原料油与反应产物换热器有内漏 现象。 106、如何判断循环氢与反应产物换热器内漏? 答:所谓循环氢与反应产物换热器内漏,就是一部分循环氢不经过反应器, 而通过换热器管壳层密封间隙,直接流入反应流出物中,如果内漏严重时,那是 容易判断的。首先反应加热炉循环氢量有波动,而且通过加热炉循环氢量明显小 于循氢机出口总循环量,另外,循氢机出口循环氢量会增加,且作锯齿状周期性

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变化。 107、反应器入口扩散器的作用是什么? 答: (1)将进入反应器的油气介质扩散到反应器的整个截面上; (2)消除气、液介质对顶分配盘的垂直冲击,为分配盘的稳定工作创造条 件; (3)通过扰动促使气液两相混合。 108、在正常生产中,床层热点有上升的势头,如何正确处理? 答: (1)增大该床层冷氢量,降低床层温度; (2)提高循环机转速; (3)如果床层热点继续上升,考虑反应降温、泄压的必要。

催化剂知识部分
1、什么是催化剂?它在催化反应过程中起什么作用? 答:在化学反应过程中能改变反应速度而本身的化学性质在反应前后保持 不变的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应过程中改变了化学反应的途径,降低 了化学反应活化能,使反应物分子更容易达到活化状态进行反应,大大降低了反 应所需的温度。 2、加氢裂化催化剂有何特点? 加氢催化剂属于双功能催化剂,即催化剂由具有加(脱)氢双功能的金属组 份和具有裂化功能的酸性载体两部分组成。 原料中的氮化合物对裂化催化剂具有毒性,因为氮化合物,尤其是碱性氮化 合物会强烈地吸附在催化剂表面上,使酸性中心被中和,导致催化剂活性损失。 因此,煤柴油加氢装置控制精制油总氮含量小于 20ppm,十分必要。 3、什么是催化剂活性? 答:衡量一个催化剂的催化效能采用催化活性来表示。催化活性是催化剂对 反应速度的影响程度,是判断催化剂效能高低的标准。 4、什么是催化剂失活?失活原因有哪些? 答:对大多数工业催化剂来说,它的物理性质及化学性质随催化反应的进行 发生微小的变化,短期很难察觉,然而长期运行过程中这些变化累积起来,造成 57

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催化剂活性选择性的显著下降,这就是催化剂的失活过程。另外,反应物中存在 的毒物和杂质、上游工艺带来的粉尘、反应过程中原料结炭等外部原因也引起催 化剂活性和选择性下降。 催化剂失活主要是: 原料中的毒物、 催化剂超温引起热老化、 进料比例失调、 工艺条件波动以及长期使用过程中由于催化剂的固体结构状态发生变化或遭到 破坏而引起的活性、选择性衰减。 5.加氢深度脱硫与催化剂失活的关系是什么? 答:脱硫的深度越深,所需要的温度越高,催化剂失活速度快。油品的硫含 量控制越低,相应对催化剂的要求越高,操作条件越苛刻。 实际操作过程中,脱硫深度应控制在一定范围内,产品硫含量过高达不到环 保要求,但硫含量过低会影响催化剂的使用寿命,缩短装置的运行周期。 6、什么是催化剂的选择性? 答:当化学反应在热力学上可能有几个反应方向时,一种催化剂在一定条件 下只对其中一个反应起加速作用,这种专门对某一个化学反应起加速作用的性 能,称为催化剂的选择性。 选择性 = 消耗于预期生成物的原料量/原料总的转化量 催化剂的选择性主要取决于催化剂的组份、 结构及催化反应过程中的工艺条 件,如:压力、温度、介质等。 7、催化剂中毒分哪几种?分别叙述。 答:催化剂中毒可分为可逆中毒、不可逆中毒和选择中毒。 可逆中毒:毒物在活性中心上吸附或化合时,生成的键强度相对较弱,可以 采用适当的方法除去毒物,使催化剂的活性恢复,而不会影响催化剂的性质,这 种中毒称为可逆中毒或暂时中毒。 不可逆中毒:毒物与催化剂活性组份相互作用形成很强的化学键,难以用一 般的方法将毒物除去,使催化剂活性恢复,这种中毒叫不可逆中毒或永久中毒。 选择中毒:一个催化剂中毒之后可能失去对某一反应的催化能力,但对别的 反应仍具有催化活性,这种现象称为选择中毒。 8、催化剂更换原则有哪几条? 答:

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(1)临时更换 A、催化剂活性恶化,转化能力降至最低允许值以下,临时停车更换。 B、催化剂机械强度恶化,床层阻力超过允许值,临时停车更换。 C、发生恶性设备故障,必须临时卸换催化剂。 (2)预防性计划更换 催化剂转化能力、床层阻力、设备性能均还在允许值范围内,为了避免非计 划停车,作预防性更换。 (3)最佳经济效益原则 追求保护设备、增产节约、最佳经济效益等方面综合因素,有计划地提前 更换。 9、开工时为什么要对催化剂进行干燥? 答:因为大多数催化剂都是以氧化铝或含硅氧化铝为担体,而担体这种多 孔物质的吸水性能很强,可达 35%;在开工进油时,热的油气一旦与湿的催化 剂接触,催化剂中的水分迅速汽化,这时未与油气接触的后部催化剂仍是冷的, 下行的水蒸汽被催化剂冷凝吸附时要放出大量的热, 由于热应力作用会使催化剂 颗粒破碎;其次,这种快速而反复的汽化一冷凝过程会降低催化剂的活性和影响 预硫化的效果。所以,在开工前要对催化剂进行热干燥。 10、催化剂硫化的目的是什么? 答:催化剂在生产、运输和储存过程中,为了控制催化剂的活性,其活性金 属组份是以氧化态的形式存在的;催化剂经过硫化以后,其加氢活性和热稳定性 都大大提高,所以催化剂在接触油之前必须进行预硫化,使其活性和稳定性都能 达到生产要求。 11、催化剂的预硫化有几种? 答: 催化剂预硫化可分湿法硫化和干法硫化两种。 湿法硫化是在氢气存在下, 采用含有硫化物的馏份油在液相和半液相的状态下的预硫化; 湿法硫化又分为两 种,一种为催化剂硫化过程所需的硫来自外加入硫化物,另一种是依靠硫化油本 身的硫进行预硫化。干法硫化是在氢气存在下,直接用含有一定浓度的 H2S 或 直接向循环氧中注入有机硫化物进行硫化。 12、催化剂预硫化的硫化剂、硫化油是什么?

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答:硫化剂是 CS2、DMDS;硫化油是直馏常柴。 13、催化剂预硫化前,系统引入氢气的温度控制多少?为什么? 答:催化剂预硫化前,系统引氢进装置时床层最高点温度应低于 190℃ ;以防 止催化剂的氢还原。 14、为什么催化剂预硫化时,在硫化氢未穿透之前,床层温度不能高于 230℃ ? 答:这是因为在催化剂预硫化过程中,硫化氢未穿透催化剂之前,如果温度 高于 230℃ ,则处于氧化态下的催化剂会被氢还原成金属单体,从而降低了催化 剂的活性,影响了催化剂的硫化效果。 15、催化剂预硫化过程中控制催化剂温度的方式? 答: (1)控制硫化剂注入量。 (2)超温时冷氢控制。 16、加氢催化剂如何进行汽提? 答:若反应器中催化剂准备全部卸出时,可执行下述步骤: (1) 高压分离器降压到 10.0MPa。 (2) 高压分离器为保持上述压力,必要时需补入氢气。 (3) 循环氢循环量增加到最大流量。 (4) 以 40℃ 的升温速度,把每一反应器的进口温度提高到 360~380℃ /h ,此 温度保持 6hr,直至冷高分不再有烃类增加。使吸附的烃类全部从催化剂中汽提 出来。 (5) 停冷凝水注射泵,停止反应器出口物料的水洗。 (6) 把高压分离器中的油全部压入低压分离器,然后关闭液位控制阀(注意 严防串压) 。 (7) 把高压分离器中的水压出装置,直至低位报警为止,然后关闭界位控制 阀。 17、什么叫多相催化反应? 答:当催化剂和反应物不在同一相时称之为多相催化,在大多数多相催化的 情况下,催化剂是固体,反应物是液体或气体。在加氢裂化过程中,催化剂是固 体而反应物是气、液相。

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18、请说出多相催化反应的步骤。 答:多相催化反应的步骤如下: (1)反应物自催化剂外表面向内表面扩散 (2)反应物在催化剂内表面上吸附 (3)反应物在催化剂内表面上反应生成产物 (4)产物在催化剂内表面上脱附 (5)产物自催化剂内表面扩散到催化剂外表面 (6)产物自催化剂外表面通过膜扩散到外部 以上七个步骤可以归纳为外扩散、内扩散、吸附和反应四阶段。如果其中某 一阶段比其它阶段速率慢时,则整个反应速率取决于该阶段的速率,该阶段成为 控制步骤。 19、加氢裂化催化剂的特征是什么? 答:加氢裂化催化剂主要是由载体和金属两个基本部分组成的双功能催化 剂,有的还有助剂等其它成分。 载体主要提供酸性,在其上发生裂解、异构化、歧化等反应,加氢裂化催化 剂的载体有两大类:一类是非晶形的,如氧化铝、硅铝、硅镁等。另一类是晶形 的沸石分子筛类。可以分别使用,也可以混合使用。 金属组份是加氢活性的主要来源,可以分为非贵金属和贵金属两类,属于非 贵金属的主要有 VIB 族和 VIII 族金属,以 W、Mo、Co、Ni 为常见,多以硫化 物状态使用,贵金属则以 VIII 族金属 Pt、Pd 为主,多以金属状态使用。 20、加氢裂化催化剂的载体有什么作用? 答:加氢裂化催化剂载体的作用如下: (1)提供酸性中心。 (2)提高催化剂的热稳定性。 (3)提供合适的孔结构和增加有效表面。 (4)与活性组份作用形成新的化合物。 21、加氢裂化催化剂的助剂有什么作用? 答:加入少量的助剂或添加剂,如 P、B 等,目的是调节载体性质及金属组 份结构和性质及活性相的分散和类型,以改善催化剂的活性、选择性、氢耗和寿

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命(减少结焦和金属沉积)等。 22、什么是活化能?活化能大小对化学反应有何影响? 答:简言之,在化学反应中使普通分子变成活化分子所须提供的最小能量 就是活化能。其单位通常用千卡/克分子或千焦/摩尔表示。 在一定的温度下,活化能越大,反应越困难,反应速度越慢,反之,则相 反。活化能大,需要的反应温度也高。 23、如何评价催化剂强度的好坏? 答:工业固体催化剂的颗粒应有承受以下几种应力而不致破碎的强度。 (1)它必须经得起在搬运包装桶时引起的磨损和撞击,以及催化剂在装填 时能承受从一定高度抛下所受的冲击和碰撞。 (2)催化剂必须能承受其自身重量以及气流冲击 催化剂的强度用压碎强度和耐磨强度来表示。 这一般指的是催化剂的机械强 度。 催化剂的强度的好坏,不能只看催化剂的初始机械强度,更重要的是考察催 化剂在还原或预硫化之后, 在使用过程中的热态破碎强度和耐磨强度是否能够满 足需要。催化剂在使用状态下具有较高的强度才能保证催化剂较长使用寿命。 24、什么是催化剂的比表面?简述比表面的重要性? 答:催化剂的比表面是指单位重量催化剂的内外表面积,以米 2/克表示。一 般来说,催化剂的活性随着比表面的增加而增加,但增加比表面的同时,又会降 低孔径。多相催化反应在催化剂表面上,所以催化剂比表面的大小会影响到催化 剂活性的高低。 但是比表面的大小一般并不与催化剂活性直接成比例, 因为第一, 我们测得的比表面是催化剂的总表面,具有催化活性的面积(活性表面)只占总 表面的一部分,为此催化剂的活性还与活性组份在表面上的分散度有关。第二, 催化剂的比表面绝大部分是颗粒的内表面,孔结构不同,传质过程也不同,尤其 是内扩散控制的反应,孔结构直接与表面利用率有关,为此催化剂的活性还与表 面利用率有关。 总之,比表面虽不能直接表征催化剂的活性,却能相对反映催化剂活性的高 低,是催化剂基本性质之一。 25、什么是催化剂的平均孔径?孔径大小对反应有何影响?

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答:催化剂的平均孔径是催化剂孔体积与比表面的比值,以埃(A)表示(1 埃=10-10 米) 催化剂的孔径大小不但影响催化剂活性, , 而且影响到催化剂的选择 性。当比表面增大时,由于孔径相应变小,而反应物的分子直径大于孔径,则反 应物不仅不容易扩散到孔内去而且进去分子反应后的中间产物也不易扩散出来, 停留在孔内发生二次反应, 结果会生成我们不希望的产物, 使催化剂选择性降低。 26、什么是催化剂的孔容? 答:催化剂的孔容是指单位重量的催化剂颗粒的孔隙体积,以厘米 3/克表示。 27、如何评价催化剂的活性? 答:良好的催化剂的活性表现在反应速度快,生产效率高,反应器容积小, 催化剂用量少,空速大,操作条件缓和,操作温度低。 28、什么是催化剂的堆积重度? 答:催化剂的堆积重度又叫填充重度,即单位体积内所填充的催化剂重量, 单位是 Kg/m3。 29、催化剂应具备哪些稳定性? 答: (1)化学稳定性——保持稳定的化学组成和化合状态。 (2)热稳定性——能在反应条件下,不因受热而破坏其物理—化学状态, 同时,在一定的温度变化范围内能保持良好的稳定性。 (3)机械稳定性——具有足够的机械强度,保证反应床处于适宜的流体力 学条件。 (4)活性稳定性,对于毒物有足够的抵抗力,有较长的使用周期。 30、催化剂的化学结构按其催化作用分哪几类? 答:工业催化剂大多不是单一的化合物,而是多种化合物组成的,按其在催 化反应中所起的作用可分为主活性组份、助剂和载体三部分。 (1)主活性组份是催化剂中起主要催化作用的组份。 (2)助剂添加到催化剂中用来提高主活性组份的催化性能,提高催化剂的 选择性或热稳定性,但其单独并没有催化活性。按其作用机理分为结构助剂和调 变性助剂。 结构性助剂作用是增大比表面, 提高催化剂热稳定性及主活性组份的结构稳 定性。

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调变性助剂作用是改变主活性组份的电子结构、表面性质或晶型结构,从而 提高主活性组份的活性和选择性。 (3)载体是负载活性组份并具有足够的机械强度的多孔性物质。其作用是: 作为担载主活性组份的骨架,使催化剂具有适宜的形状和粒度,以符合工业 反应器的操作要求;这类物质的另一功能是提高活性组份的分散度,增大活性比 表面,改善催化剂的导热性能以及增加催化剂的抗毒性,有时载体与活性组份间 发生相互作用生成固溶体和尖晶石等,改变结合形态或晶体结构,载体还可通过 负载不同的功能的活性组份制取多功能催化剂。 31、什么是催化剂的预湿? 答:催化剂的预湿是在催化剂未与氢气接触前,用含硫油接触催化剂。其作 用: (1) 使催化剂均处于湿润状态, 防止催化剂床层中有“干区”存在, 而“干区” 的存在将降低催化剂的总活性。 (2)使含硫油中的硫化物吸附在催化剂上,防止活性金属氧化物被氢气还 原给预硫化造成的困难,有利于提高硫化催化剂的活性。 32、催化剂预硫化时应注意什么? 答:预硫化反应进行的速度快,而且所有的反应都是放热反应,为防止硫化 过程中出现催化剂床层的超温现象, 应严格控制循环氢中的 H2S 含量。 且循环氢 中 H2S 含量的增加会导致设备的腐蚀速率增加。 为此, 在硫化的过程中要严格控 制循环氢中的 H2S 浓度。 在预硫化的过程中,最关键的问题,就是要避免催化剂中活性金属氧化物在 与 H2S 反应前被热氢还原。 因为被还原生成的金属镍及低价的钼将会影响催化剂 的性能。 首先金属镍在进油的初期是脱氢催化剂, 会导致催化剂床层生焦量过大, 从而降低催化剂的初活性及稳定性。 其次是金属氧化物在硫化前被还原会损坏催 化剂的机械强度。 因为金属氧化物在还原时会产生收缩, 接着硫化时又产生膨胀, 随着催化剂比容积的变化,会使其颗粒产生内应力。再次金属氧化物的硫化反应 速度要比金属的硫化速度快得多。 还原反应: Ni2O3 + 3H2 = 2Ni + 3H2O

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MoO3 + H2 =MoO2

+ H2O

而 MoO2 很难再与 H2S 反应而被硫化。 以上的化学反应在温度低于 180℃ 时不会发生,在 180℃ ~260℃ 之间,该反应 将会发生,当温度达到 260℃ 以上时,该反应将会迅速进行。DMDS 的分解温度 为 200℃ 左右,因此,硫化的初始温度选择在 180℃ 左右。

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第四章、分馏系统及吸收稳定系统操作
分馏系统操作
1、实现精馏的必要条件 答: (1)混合物中各组份间挥发度存在差异。 (2)汽液两相接触时,有传质传热的推动力---浓度差、温度差。 (3)有提供汽液两相接触的场所---塔板。 2、塔顶回流的作用 答: (1)提供塔板上的液相回流,创造气、液两相充分接触的条件,达到传质、 传热的目的。 (2)可以取出塔内多余的热量,维持全塔热平衡,以利于控制产品质量。 3、分馏塔的精馏原理是什么? 答:分馏塔进料中的各组份存在不同的挥发度,在分馏塔温度差和塔盘间浓 度差存在的条件下,组份通过塔盘的汽液相多次接触,多次传质传热,轻组份优 先汽化,重组份优先冷凝,从而在塔顶塔底分离出轻组份和重组份,这就是分馏 塔的精馏原理。 4、油品的初馏点和干点是如何定义的? 答: 初馏点: 油品蒸馏时, 开始有液滴馏出时的最低温度称为油品的初馏点, 一般用 IBP 或 HK 表示。 干点:油品蒸馏时,最后达到的最高气相温度,称为油品的干点,一般用 EP 或 K.K 表示。 5、什么是精馏塔的雾沫夹带?如何避免大量雾沫夹带? 答: (1)雾沫夹带是指气体自下层塔盘带至上层塔盘的液体雾滴。 (2)大量的雾沫夹带会使不应上升到塔顶的重组份带到塔顶产品中,从而降 低产品质量,同时也会降低传质过程中的浓度差,致使塔板效率下降,发生严重 雾沫夹带时, 主要表现在塔压增大, 塔顶馏份中重组含量升高, 在塔顶采出气样,

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则可以看出明显的带液现象。 (3)控制回流比不能过大,过大,塔内蒸汽量会过大,蒸汽速度上升,造 成大量雾沫夹带, 另外塔底重沸炉出口温度过高或重沸物料量过大也会造成雾沫 夹带。 6、什么是精馏塔的液泛? 答:在生产过程中,精馏塔内由于两相之一的流量过大,上下两层塔板的压 力降增大到使液体无法正常下流,当管内液体达到一定高度之后,使下层塔板的 液体漫到上层去,这种现象称液泛。当液泛开始时,则塔的压降急剧上升,塔效 率急剧下降,正常操作被打破。 7、精馏塔发生液泛的主要原因? 答:当气相量过大,使得大量液滴从泡沫层中喷出到达上层塔板,冷凝回流 后增大了降液管负荷及塔板压力降,便产生了液泛,当液体流量过大,使得降液 管面积不足,液体不能及时通过,降液管堵塞也会产生液泛。 8、如何防止液泛? 答:尽量加大降液管截面积,但这会减少塔板开孔面积;改进塔板结构,降 低塔板压力降;控制液体回流量不宜太大。 9、什么是中段回流?中段回流的优缺点有那些? 答:在精馏塔操作中,从塔中部抽出一股物料经冷却后作为回流返回塔内, 即称为中段回流。设置中段回流可以使塔内各部分气液相负荷趋于均匀,减少各 部分负荷。 中段回流的优点; (1)改善了塔内负荷不均匀的现象。 (2)回收热能,减少热损失。 (3)降低塔顶冷凝冷却器的负荷。 (4)使用中段回流可提高设备的处理能力。 (5)对新设计的塔,可减少塔径。 中段回流的缺点 (1)中段回流在抽出板之间主要起换热作用,则抽出板之间的塔板不能起 到正常的精馏作用,如塔板数较少时,会影响分馏精确度。

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(2)中段回流取出量过多时,会影响上部塔板的分馏精确度。 10、什么叫做倾点? 答:倾点是指石油产品能从标准形式的容器中流出的最低温度。 11、什么是柴油的腐蚀? 答:腐蚀是柴油的性能指标之一,反映柴油对金属设备的腐蚀性,由油品 中硫醇和硫化氢含量决定,测定方法有铜片和醋酸铅法等。 12、什么是柴油的溴价? 答:溴价是柴油的性能指标之一,反映柴油的抗氧化安定性,由油品中的 不饱和烃含量决定,测定方法以 100 克油品中所能吸收的 Br2 的克数来衡量。 13、 精馏塔的操作中应掌握哪三个平衡? 答:精馏塔的操作应掌握物料平衡、气液相平衡和热量平衡。 物料平衡指的是单位时间内进塔的物料量等于离开塔的物料量之和。物料平 衡体现了塔的生产能力,它主要是靠进料量和塔顶、塔底出料量来调节的。操作 中,物料平衡的变化具体反应在塔底液面上。当塔的操作不符合总的物料平衡式 时,可以从塔压差的变化上反映出来。塔压差过大,塔内上升蒸汽的速度过大, 雾沫夹带严重,甚至发生液泛而破坏正常的操作;塔压差过小,塔内上升蒸汽的 速度过小,塔板上气液两相传质效果降低,甚至发生漏液而大大降低塔板效率。 气液相平衡主要表现了产品的质量及损失情况。 它是靠调节塔的操作条件 (温度、 压力)及塔板上气液接触的情况来达到的。 只有在温度、压力固定时,才能确定气液相平衡。当温度、压力发生变化时, 气液相平衡所决定的组成就发生变化,产品的质量和损失情况随之发生变化。气 液相平衡与物料平衡密切相关,物料平衡掌握好了,塔内上升蒸汽速度合适,气 液接触良好,则传热传质效率高,塔板效率亦高 热量平衡是指进塔热量和出塔热量的平衡,具体反应在塔顶温度上。热量平 衡是物料平衡和气液相平衡得以实现的基础,反过来又依附于它们。没有热的气 相和冷的回流,整个精馏过程就无法实现;而塔的操作压力、温度的改变(即气 液相平衡组成改变) ,则每块塔板上气相冷凝的放热量和液体气化的吸热量也会 随之改变,体现在进料供热和塔顶取热发生变化上。 掌握好物料平衡、气液相平衡和热量平衡是精馏操作的关键所在,三个平衡

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之间相互影响、相互制约。在操作中通常是以控制物料平衡为主,相应调节热量 平衡,最终达到气液相平衡的目的。 只要密切注意塔顶温度、塔底液面,分析波动原因,及时加以调节,就能掌 握塔的三个平衡,保证塔的正常操作。 14、什么叫回流比?它的大小对精馏操作有何影响? 答:回流比是指回流量 Lo 与塔顶产品 D 之比,即: R=Lo/D 回流比的大小是根据各组份分离的难易程度(即相对挥发度的大小)以及对 产品质量的要求而定。对于二元或多元物系它是由精馏过程的计算而定的。对于 原油蒸馏过程,国内主要用经验或半经验的方法设计,回流比主要由全塔的热平 衡确定。 在生产过程中精馏塔内的塔板数或理论塔板数是一定的、增加回流比会使塔 顶轻组份浓度增加、质量变好,对于塔顶、塔底分别得到一个产品的简单塔,在 增加回流比的同时要注意增加塔底重沸器的蒸发量, 而对于有多侧线产品的复合 原油蒸馏塔、在增加回流比的同时要注意调整各侧线的开度,以保持合理的物料 平衡和侧线产品的质量。 15、原料性质变化对分馏系统操作有什么影响?如何处理? 答:原料性质变化,通常指所加工的原料组成发生变轻或变重。原料性质变 轻时,分馏塔塔顶压力上升,塔顶不凝气量增加,塔顶冷却负荷增加,冷后温度 升高,分馏塔液面下降,塔顶石脑油产量增加。原料性质变重时,分馏塔塔顶压 力下降,冷后温度降低,分馏塔塔底液位上升,石脑油产量减少。 原料性质变化,平稳操作时,变化最明显的为分馏塔顶压力和塔底液面。原 料性质变轻时,由于油气分压上升应适当提高塔顶温度,变重时适当降低塔顶温 度。原料变轻后,要加大火嘴的供气量,增大加热炉负荷,保证较轻部分油品气 化。原料变重,加热炉负荷减少。原料变轻后气化率增大,增大了分馏塔气化段 以上热量和油气分压,此时侧线产品的馏出温度也会随之升高,为此应该增大产 品抽出量,同时增大中段回流流量,减少塔底吹汽量,以降低塔顶的负荷,侧线 汽提塔吹汽量不能降低,以免影响产品闪点。必要时可降低原料处理量和降低加 热炉出口温度措施, 来保证平稳操作和安全生产。 原料变重后, 进塔气化率减少,

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侧线馏出口温度随之降低,此时应该减少产品抽出量,保证产品质量合格。 16、降低塔的过汽化率的主要措施是什么? 答:过汽化率是过汽化油量与进料量之比。所谓过汽化油量是分馏塔内从进 料段上方第一块塔盘流到塔底的内回流油量。 维持适当的过汽化油量是保证进料 段上方最下侧线油品质量所必须的。过汽化油量太少,则最下侧线抽出口下方各 塔板的液气比太小,甚至成为干板,失去分馏能力,使最下侧线的油品质量变重 不合格。过汽化油量太多,则不必要地提高了塔进料段温度,增加了炉子负荷, 浪费能源。在进料段上方设集油箱,把过汽化油引出塔外,测量它的流量后即可 计算出过汽化率,或根据塔的物料平衡和热量平衡,计算出实际过汽化率,根据 过汽化率及时调整炉出口温度,实现节能。 17、塔内汽、液相变化过大对塔操作有何影响?淹塔是怎样发生的? 答:汽相负荷过小,塔内气速过低,将发生泄塔(即液体从上层塔板的开孔 中下漏) ,或称漏液或泄漏,显然漏塔情况下会使塔的分离效果下降,不利于塔 的平稳操作。 汽相负荷过大,使塔板上液层剧烈搅拌,使泡沫层增高,带入上层塔板的液 体夹带量增大。如果夹带量超过 10%,就会使正常操作遭到破坏。 如果液相负荷低于设计负荷 50%以下,因塔内水力学的限制而难于操作。 如果液相负荷突然增加,液体在降液管中的流速加快,使液体中夹带的气体 组份来不及分离,流到下层塔板,使下层塔板分离效果下降。通常要求液体在降 液管中的流速不得超过 0.12m/s。 进料量突然增加过多将使液相负荷和汽相负荷同时加大, 出口堰上的液层高 度增加,阀孔气速增加,液体流过降液管时的阻力增大,塔板压降增大,最终导 致降液管中的液面高度(h 液)增高。各因数间存在如下关系: h 液=△p 板+h1+h2+h 堰 式中 △p 板——塔板压力降,mm,液柱; h1——出口堰液层高,mm 液柱; h2——液体流过降液管时的阻力损失,mm 液柱; h 堰——出口堰高,mm 液柱。 如果降液管中液面高度达到顶点,降液管充满液体时,上、下塔板就被液体

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连通,完全破坏了分馏作用,这就是所谓的淹塔现象或称液泛现象。 通常要求降液管中的液面高度 h 液≤0.5H 板(H 板是塔板间距) 。 18、精馏塔进料负荷与组成变化时对塔的操作有何影响? 答:通常,精馏塔进料负荷由装置的物料平衡所决定,不宜变动过多。若进 料量增大,将增加塔内汽、液相负荷,在一定范围内,可以改进传热传质效应, 提高分离效果。如果负荷过大,超过了塔设计允许范围,会造成雾沫夹带,使产 品纯度下降;如果负荷过小,由于汽相速度低,可能造成漏夜,使塔底产品不合 格,此时,一般要降低塔顶回流量,使汽速增加,塔的操作尚可维持,但加热量 增加,公用工程消耗将增加。 总之,塔的进料负荷变化时,要适当调整加热量,使回流量或进料量比值保 持在适宜范围,确保产品质量合格。如负荷过低,可适当加大回流量或进料量比 值,虽然能耗增加,但产品尚可合格。 如果进料组份突然变轻,此时加热量与回流量不变,塔中的轻组份由于进料 轻组份增加而增加,整个塔的各部温度会下降,塔顶和塔底产品中轻组份含量都 会增加;如进料中重组份含量增加,情况则与上述相反。 19、板式塔的溢流有哪些不同的形式,适用于什么场合?

图 4—1 液体流程示意图 (a)U 型流;(b)单流;(c)双流;(d)阶梯式流 1—进口降液管;2—出口降液管;3—挡板;4—堰 20、影响 H2S 汽提塔 C-201 压力、温度的因素有哪些?如何调整? 答:影响温度的因素有: 71

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(1)进料量不稳; (2)进料温度波动; (3)进料性质变化; (4)回流量不稳; (5)回流温度波动; (6)回流带水; (7)塔压波动; (8)进料带水; (9)仪表不好用。 为稳定温度做如下调整:控稳塔顶系统的冷后温度;控稳塔顶回流罐液位, 稳定进料;搞好塔操作;稳定回流量;加强塔顶回流罐水界面脱水;查明原因, 稳定塔顶温度;压控表不好用,联系修理或改手动。 引起压力不稳的主要原因有: (1)进料过轻即深度太大或者进料量的大幅度波动; (2)进料或回流带水; (3)炉出口温度及塔液面的大幅度波动; (4)回流温度过高或回流量太大,回流量不稳; (5)塔顶压控阀失灵。 稳定压力的操作调整: (1)控好低分液面,稳定进料; (2)控制好塔进料换热器的换热温度; (3)联系反应控好生成油的质量; (4)当压力、温度下降时可适当减少回流量; (5)加强低分及回流罐的脱水,稳住水界面; (6)稳定塔底汽提蒸汽量(蜡油加氢装置有) ; (7)查明原因,调稳塔顶温度; (8)压控表不好,联系修理或改手动。 21、C-201 冲塔的原因有哪些?有何现象?如何处理? 答:H2S 汽提塔冲塔原因有:反应生成油转化率过大;生成油带水;塔底或

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进料温度过高;回流泵抽空。 现象:塔底油温度与液面不稳;塔顶温度升高;回流罐液面急剧上升;塔压 不稳;液态烃带 C5 严重等。 处理:加强进料(低分)脱水,若高压换热器内漏(原料油串致生成油)严 重,联系热紧换热器。联系反应控制合适的反应深度;暂降低塔底分馏进料加热 炉出口温度,降低回流量,重新升温,建立内回流;加强回流罐脱水及稳定回流 量等。 22、C-201 的进料量大幅度变化,该如何调节? 答:硫化氢汽提塔的进料量大幅度变化时必须调整塔进料温度;按比例增加 或减少塔顶回流量;按 C-201 顶温度和压力调整塔底蒸汽的量。监视硫化氢汽提 塔的各点温度和压力,以维持塔顶和塔底产物的质量稳定,避免重组份进入塔顶 产品的同时, 特别注意不要让轻组份进入后面的分馏塔, 防止分馏塔的操作紊乱。 23、脱硫化氢汽提塔塔顶回流量过大对分馏塔操作有何影响? 答:脱硫化氢汽提塔塔顶回流量过大将会使塔顶温度下降,液化气不能充分 从硫化氢汽提塔拨出,而随塔底油带入分馏塔。液化气进入分馏塔后,分馏塔压 力升高,影响分馏效果,容易造成轻石脑油腐蚀不合格。所以在正常生产中,要 适当控制回流量,保证液化气在硫化氢汽提塔脱除,防止进入分馏塔。 24、如何确定分馏塔的进料温度? 答:分馏塔进料段(气化段)的操作压力是一定的,根据该塔的总拔出量、 选定的过气化量很容易确定进料油品的气化分率, 在一定的塔底汽提蒸汽用量的 条件下很容易求取进料段的油气分压, 根据进料的常压平衡气化数据、 焦点温度、 焦点压力等性质数据,借助于平衡汽化坐标纸在进料段油气分压、进料汽化分率 一定的前提下很容易求得进料段的温度。 如果忽略自炉出口到进料段转油线的热损失,可以把它看成一个绝热闪蒸过 程,炉出口油的焓应和进料油焓值相等,可利用等焓过程计算的方法,求得炉出 口温度。如果炉出口温度太高,则可适当增加塔底汽提蒸汽用量,使进料温度降 低,这样就可以使炉出口温度降下来。 25、如何确定分馏塔侧线的抽出温度? 答:严格地说,侧线抽出温度应该是未经汽提产品在该处油气分压下的泡点

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温度。而绝大多数侧线都设置汽提塔,由于原油评价得到的数据以及现场采样的 数据相当于汽提以后的数据, 因此求取侧线抽出温度不得不采用一些半经验的方 法。它是选取自塔底至抽出侧线上方作为隔离体,通过热量平衡求得抽出板上方 的内回流量。以内回流在油气、水蒸汽混合物中的分压,再根据该侧线产品平衡 汽化数据求得该分压下的 0%点即侧线的抽出温度。实际上除内回流蒸汽可液化 参加该板的气液平衡之外, 上一侧线由于沸程差别不太大也可能有一部分液化而 参加该板的气液平衡,也就是以内回流计算所得油气分压低于实际的油气分压, 用汽提后较高的泡点温度代替汽提前较低的泡点温度,误差相抵。用这样的方法 计算的结果与生产现场的数据比较接近。 对于不设汽提塔的抽出侧线,产品平衡汽化数据是准确的,考虑到以内回流 在混合气体中的分压作为油气分压其数据偏低,为接近实际情况,在求取内回流 蒸汽在气相中摩尔分率时,气体的总摩尔数将相邻上一侧线忽略,内回流计算出 来的分压比较接近塔内的油气分压, 所求得之泡点温度与现场侧线抽出温度比较 接近。 26、如何确定分馏塔的塔顶温度? 答:塔顶温度应该是塔顶产品在其本身油气分压下的露点温度。塔顶馏出物 包括塔顶产品、塔顶回流油气、以及不凝气和水蒸汽。如果能准确知道不凝气数 量,在塔顶压力一定的条件下很容易求得塔顶产品及回流总和的油气分压,进一 步求得塔顶温度,当塔顶不凝气很少时,可忽略不计。忽略不凝气以后求得的塔 顶温度较实际塔顶温度高出约 3%,可将计算所得塔顶温度乘以系数 0.97,作为 采用的塔顶温度。 在确定塔顶温度时,应同时检验塔顶水蒸汽是否会冷凝。若水蒸汽分压高于 塔顶温度下水的饱和蒸汽压,则水蒸汽就会冷凝,造成塔顶、顶部塔板和塔顶挥 发线的露点腐蚀,并且容易产生上部塔板上的水暴沸,造成冲塔、液泛。此时应 考虑减少汽提水蒸汽量或降低塔的操作压力。 27、影响分馏塔塔顶温度的因素有哪些? 答:影响分馏塔塔顶温度的因素有: (1)塔顶回流量的多少; (2)回流温度波动与否;

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(3)回流是否带水; (4)进料温度变化; (5)进料量稳定与否; (6)进料的性质变化; (7)冷却器出口温度稳定与否; (8)进料是否带水; (9)塔压变化与否; (10)仪表好用与否。 28、影响分馏塔压力的因素是什么? 答:影响分馏塔压力的因素主要有: (1)稳定进料加热炉出口温度; (2)稳定塔底液面,稳定进料量; (3)天气变化,人为压低顶温,保持塔及各侧线抽出量不变,待缓过后, 恢复原来的操作; (4)顶温波动,查明原因加以调节; (5)回流冷却效果,查明原因加以控制; (6)回流流控表或压控阀不好用,联系修理。 30、分馏塔塔顶回流带水有什么现象? 答:塔顶回流油由塔顶回流罐抽出,如果回流罐油水界位控制不好或失灵, 水界位高过正常范围,超过回流汽油抽出管水平面位置时,回流油将含水共同送 至塔顶;或者塔顶水冷却器管束腐蚀穿孔,大量冷却水漏进回流罐来不及脱水, 也可造成回流油带水。进料含水高,也可能造成分馏塔(或硫化氢汽提塔)顶回流 油罐水太多,脱水不及时,也造成回流油带水。带水的回流油进入塔顶部,由于 水汽化热比油品蒸汽体积大 10 倍,因此造成塔顶压力上升塔顶温度下降,随后 常压塔一线温度下降, 塔上部过冷, 侧线不来油发生泵抽空现象, 或一线油带水, 处理不及时,塔顶压力会积聚上升冲塔,安全阀可能会跳开。 当发现塔顶温度明显降低,常一线馏出温度下降,一线泵抽空时可初步断定 回流油带水,应迅速检查回流油罐水界位控制是否过高,在仪表控制阀下面打开 放空阀直接观察回流油是否含水就可以准确判断。

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回流油罐水界位过高,造成回流油带水,应采取如下处理办法: (1)排除仪表控制故障,开大脱水阀门或付线阀门加大切水流量,使水界 位迅速降低。 (2)如是冷却器管束泄漏,停止使用及时检修。 (3)适当提高塔顶温度,加速塔内水的蒸发。 (4)塔顶压力上升可启动空冷风机,关小塔底吹汽阀门降低塔内吹汽流量。 (5)如进料含水过大进入硫化氢汽提塔(或分馏塔),造成硫化氢汽提塔(或 分馏塔)顶回流带水,应加强冷高分、冷低分脱水,适当降低冷低分界位。遇到 回流油带水时,首先要及早判断迅速处理,把油中水脱除,就能很很快恢复正常 操作,发现迟、处理慢对安全生产带来严重威胁。 31、用塔顶回流流量调节塔顶温度,有时为何不能起到很好的调节作用? 答:正常操作情况下,塔顶温度是由塔顶回流流量大小来调节,但在塔顶负 荷过大时,塔顶回流将不能很到起到调节塔顶温度的作用。 塔顶负荷过大可由下列原因引起: (1) 进料性质变轻,尤其石脑油组份增高或进料含水量大。 (2) 进料加工量大,分馏塔在上限负荷操作,中段回流量偏小,进料含水量 过大。 由上述原因引起塔顶超负荷时,会出现塔顶温度升高,提高回流流量,降低 塔顶温度只能起到短时间作用,不久塔顶温度会再次出现升高,继续增大回流流 量时,不仅塔顶温度不能降低,还会导致塔顶回流罐中汽油的液位突然增高,如 不及时采取增加轻石脑油抽出措施,降低罐中液位,会使回流罐装满轻石脑油, 产生憋压。 上述现象发生原因是塔顶回流进入塔内汽化后,又增大了塔顶负荷,形成恶 性循环,回流不能很好起到调节塔顶温度作用。遇到上述情况,应该设法减少塔 顶负荷,降低回流温度,增加中段回流流量,减少塔底汽提蒸汽流量。如果是进 料加工量过大,或是进料中轻组份过多,可降低进料加工量,进料含水过高要搞 好冷高分、冷低分脱水工作。 32、在生产操作中,如何取中段回流流量比较合适? 答:中段回流与塔顶回流及顶循环回流,共同取走分馏塔的剩余热量,塔顶

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回流无论采取冷回流或热回流都是控制分馏塔顶温度的重要手段, 因此顶回流量 不能任意调节, 顶循环回流和中段回流量则可以根据分馏塔汽液相负荷分布均匀 情况,利用分馏塔热量情况进行调节。随着对装置节能工作的日趋重视,无论在 新设计装置或老装置改造中, 都设法提高下部中段回流取走热量比例以利于换热 回收热量,使塔顶冷凝冷却负荷随之降低。但是对中段回流入口处的塔板而言, 中段回流是过冷液体,在循环回流的换热板上,主要起换热作用以及部分气相冷 凝进入液相的单向传质作用,分馏效果比较差。换热板的分馏效率只有普通塔板 的 30%~50%。中段回流上部塔板回流比相应降低,上部分离效果下降。 因此在生产操作中,对一个塔原则上适当增大高温位中段回流流量,具体增 大多少,要以塔顶产品、侧线产品质量合格为前提,在调节塔顶温度时,比较灵 敏而又稳定,可认为中段回流取走热与塔顶回流取热比例较为合适。 循环回流取热量小, 塔顶回流流量大, 塔顶分馏效果好, 塔的热量利用率低; 顶循环回流流量大,对塔上部分馏效果有利,但不如多取下部高温位中段回流能 更好利用热量。一中段回流流量大,对常压塔顶轻石脑油、重石脑油影响较大, 产品容易变轻,收率降低;二中段回流流量大,影响航煤、柴油(有柴油侧线的 装置)的分馏效果。 33、分馏塔顶压力变化对产品质量有什么影响? 答:塔顶压力升高,油品汽化量降低,塔顶及其各侧线产品变轻,塔顶压力 降低时,塔顶及其各侧线产品变重。塔顶压力变化调节手段不多,可以用塔顶温 度来调节,例如塔顶压力升高,可适当减少塔顶回流,提高塔顶温度及各侧线的 馏出温度,改善塔顶冷却条件可使塔顶压力下降。 在塔顶温度不变条件下,压力升高各侧线收率将有所下降。 34、侧线产品闪点低是什么原因造成的?如何调节? 答:侧线产品闪点由其轻组份含量决定的,闪点低表明油品中易挥发的轻组 份含量较高, 即馏程中初馏点及 10%点温度偏低, 通常说馏程头部轻。 调节方法: (1)若侧线汽提塔底有过热蒸汽,可以略开大吹汽量,使油品的轻组份挥 发出来,提高了闪点; (2)提高该侧线馏出温度,使油品中的轻组份向上一侧线挥发,提高馏出 温度时也会使干点即尾部变重, 因此采取这种调节手段必须在保证干点合格的前

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提下进行; (3)适当提高塔顶温度,可以使产品闪点有所提高。 (4)增大侧线汽提塔塔底重沸器的负荷,提高侧线产品闪点。 35、产品干点高怎样调节? 答:产品干点由油品中重组份含量决定的,干点高表明油品中重组份含量增 加,即馏程中 90%点及干点温度偏高,通常说尾部重。 塔顶产品干点高,可采用降低塔顶温度或提高塔顶压力使塔顶产品干点降 低。 侧线产品干点高,可采用降低该侧线馏出量,使产品变轻、干点下降,也可 采用降低该侧线馏出口温度来降低产品干点,也可通过降低该侧线上一侧线(或 塔顶)馏出温度或馏出量来影响该侧线的馏出口温度,进而影响产品干点。 36、分馏塔进料带水有何现象?原因?如何调节? 答:随着分馏塔进料水量增大,水汽化要吸收的热量也增大,因此进料换热 后,预热温度必然降低,这将增加加热炉热负荷,致使炉出口温度降低。进料含 水经换热器预热,温度逐渐升高,当水汽化时体积变大,形成很大阻力,造成进 料流量下降,脱硫化氢汽提塔液位升高,降液困难。换热器系统压力增大,严重 时会造成换热器憋漏。 如果是进入硫化氢汽提塔进料的含水增大: (1)硫化氢汽提塔进料段温度下降 (2)硫化氢汽提塔底温是否较正常时温度低 (3)硫化氢汽提塔液位是否降低 (4)硫化氢汽提塔顶压力是否有所上升 (5)硫化氢汽提塔顶油水分离罐脱水量增大。 上述的各处变化幅度大小可以判断进料含水多少。预热后的水分已变成蒸 汽,相同重量的水蒸汽体积比油气体积大 10 倍左右,水蒸汽进入分馏塔会使气 相负荷大幅度增加,塔顶压力上升增加冷却器负荷。进入塔内的进料大量气化, 塔底液面降低,塔顶产品变重,严重时会造成冲塔,塔顶产品变黑,塔顶安全阀 启跳,产品罐液面上升,塔底泵抽空等。 现象:

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(1)塔顶压控不稳,出现晃动,排气量忽大忽小; (2)塔顶温度大幅度波动,塔顶产品量亦大幅度波动; (3)塔底温度波动且不易控稳; (4)进料量及进料温度出现波动; (5)塔顶回流罐水量明显增多。 原因: (1)生成油带水,当高分水界位控制过高或水位仪表失灵,大量水带入低 分,低分没有及时脱除带入分馏系统; (2)高压换热器内漏,原料油串入生成油内乳化,致使在高分低分无法脱 除,而带入分馏系统。 (3)也可能加氢裂化反应器中残存下来的沥青质等,随生成油进入到高压 分离器中,由于同一个沥青分子具有亲水和疏水性质,从而使生成油在高压分离 器中产生乳化,或者萘酸与洗涤水中的铵生成强表面活性的萘酸铵盐而产生泡 沫。造成生成油中带水。 调节: (1)反应系统加强高、低分脱水,控好水位; (2)若反应高压换热器内漏原料油串入生成油带水,联系检修进行热紧, 效果不大,则请示停工处理; (3)加强分馏各回流罐脱水,切换回流泵,控好塔顶压力、温度及炉出口 温度。稍降塔压; (4)适当减少各产品抽出量,产品不合格,则联系改罐; (5)严重时联系反应降低反应深度或处理量; (6)对硫化氢汽提塔,含水量增大时,塔底应关小或暂停吹汽。 37、C-202 冲塔的原因有哪些?如何处理? 答:分馏塔正常操作中,气液相负荷相对稳定。当气液相负荷都过大时,气 体通过塔板压降增大,使降液管中液面高度增加;同时液相负荷的增加使出口堰 上液面高度增加。当液体充满整个降液管时,上下塔板液体连成一片,分馏完全 被破坏,即出现冲塔。 形成塔内气液相负荷过大的诸因素:

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(1)塔底液面失灵或塔底泵抽空造成液面过高; (2)操作不当,轻油过多压至塔底造成突沸; (3)塔顶回流中断; (4)分馏进料加热炉出口温度表失灵,造成炉出口温度过高; (5)处理量大,塔内负荷大或塔盘吹翻,油走短路; (6)塔压波动大; (7)回流量过大,或回流大量带水; (8)塔底吹汽量过大。 发生冲塔时,因塔内分馏效果变坏,破坏正常的传质传热,致使塔顶温度、 压力、 侧线馏出口温度、 回流温度均上升, 塔底液位突然下降, 馏出油颜色变深。 处理冲塔的原则应降低气液负荷,分馏出现冲塔应如下操作调整: (1)凡因塔底液面超高而引起冲塔的,应减少进料,想办法启用备用泵多 抽塔底油,把塔底液面拉下来; (2)如因处理量过大,塔盘及重沸器故障,则请示降量或停工处理; (3)加强回流罐脱水,控好分馏塔操作; (4)冲塔时,油品质量如无法保证,应及时改送不合格油罐,防止影响合 格油品罐的质量。 (5)若进料带水,应加强冷高分、冷低分脱水,减小进料中含水量; (6)分馏塔在满负荷的情况下操作,要注意塔底吹汽量不可过大,塔顶回 流流量应适当。 38、反应生成油裂化深度大,分馏岗位如何操作? 答:分馏岗位根据反应的变化进行调整: (1)反应系统降低裂化反应器温度,控制合适转化率。 (2)分馏系统控好各炉出口温度及塔底液位,适当加大侧线抽出量,确保 产品合格。 39、控制分馏塔底温度对分馏操作有何意义? 塔底温度是衡量物料在该塔的蒸发量大小的主要依据。温度高,蒸发量大; 温度过高甚至造成携带现象, 使侧线产品干点偏高, 颜色变深, 但塔底温度低时, 合理组份蒸发不了,产品质量轻,也影响了各侧线质量,以及塔底设备负荷。

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40、从分馏操作和反应操作中如何判断反应深度大小? 答:从分馏操作判断反应深度大: (1)H2S 汽提塔塔顶温度高(回流不变) ,排干气量增大,液态烃产量大 (2)轻石脑油量增大,各侧线产品偏轻; (3)分馏加热炉出入口温差变大; (4)蜡油加氢生成油 350℃ 馏出量大,密度小。 说明反应深度大,反之说明反应深度小。 从反应操作判断反应深度大: (1)反应器平均温度上升 (2)耗氢量增大,系统压力下降; (3)低分尾气量增大 (4)热低分排油量减少 说明反应深度大,反之说明反应深度小。 41、分馏塔的液面控制对操作有什么影响? 答:分馏塔的液面控制是本系统物料平衡操作的集中表现。塔底液面的高低 不同程度地影响到产品的质量、收率及操作平衡,液面过高还会造成携带甚至冲 塔等现象,液面过低造成塔底泵易抽空以及毁坏设备,另外由于液面控制过低, 油品在塔中的停留时间缩短, 该蒸发的组份没有完全蒸发, 轻组份带到下游塔中, 增加了下游塔、设备的负荷,本塔的收率降低。 42、反应转化率过高对分馏有何危害? 答:反应深度过大,说明生成油转化率过高,过轻的生成油进入分馏后,硫 化氢汽提塔顶温度高,回流量大,液化气量大;分馏塔顶温高、轻石脑油、重石 脑油、航煤、柴油产品变轻;各塔底液位,循环油缓冲罐液位下降,分馏塔,循 环油罐液位保不住,严重时会造成塔底泵,循环油泵抽空、损坏设备。正常生产 中,要根据分馏操作,及时联系反应控制适当的反应深度,以利于分馏的平稳操 作。 43、分馏塔回流罐采用全开-全关型分程压控是如何作用的? 答:分馏塔回流罐采用气关—气开型分程调节系统。A阀为进罐气体量控制 阀,B阀为排出气体量控制阀,当罐的压力逐步升高时,该罐压力调节输出信号

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经电气转换后由 0.02MPa 逐步增大到 0.06MPa,则A调节阀开度由开(100%) 逐步关小,直至全关(0%) ,进罐气源减少,控制了压力的上升。此时,若罐的 压力还高于给定值时,调节器输出信号经电气转换后由 0.06MPa 逐步增大到 0.1MPa,A调节阀保持全关状态,而B调节阀开度由全关状态(0%) ,直到全 开 (100%) 多余气源由B阀排出, , 使压力下降。 当罐控制压力处于稳定 (0.15MPa 控制指标)状态时,则该调节器输出为 0.06MPa,处于全关状态。 44、如何调节航煤产品质量? 答:喷气燃料使用在飞机上,对其质量规格有严格要求。不同情况的调节方 法如下: (1)喷气燃料的馏程 98%点、冰点均高。其原因是分馏塔顶温度高压力低, 航煤出装置流量大,航煤馏出温度高,调节时应降低航煤出装置流量,降低分馏 塔顶温度和航煤馏出温度,稳定分馏塔压力。 (2)喷气燃料初馏点高,90%或干点、冰点低(所谓头重尾轻) 。其原因是 航煤出装置流量小,分馏塔压力高,分馏塔顶温度高。调节时应提高航煤油出装 置流量,降低分馏塔顶温度,稳定分馏塔压力。 (3)喷气燃料初馏点低,90%或干点高,冰点高(所谓头轻尾重) ,其原因 是航煤油出装置流量大,分馏塔顶温度低,分馏塔压力低。分馏塔顶温度低,调 节时应降低航煤出装置流量,提高分馏塔顶温度。 (4)喷气燃料密度、冰点与馏程互有矛盾。 a.密度低,冰点低,干点高时,不能采用提高分馏塔顶温度和增大航煤 出装置流量的做法,这样虽可提高密度和冰点,但干点会更高不合格。 b.密度低,冰点高干点低时,也不宜采用提高塔顶温度和减少航煤出装 置流量做法。这样有可能造成闪点不合格及收率低。 遇有上述情况,应从设法提高塔的分馏效率入手,如适当降低一中段回流流 量,增大塔顶回流流量,塔负荷不大情况下,增加塔底吹汽流量,吹汽如过大防 止气速过高携带重组份也可减小吹汽量,检查柴油侧线抽出装置流量是否过大, 或柴油汽提塔吹汽量过大。 (5)搞好航煤汽提,生产喷气燃料时,不允许直接吹进蒸汽,大都设热虹 吸的再沸器,搞好热虹吸再沸器的操作,增大进出口温差,可以提高喷气燃料初

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馏点、闪点,有利于产品质量的控制。 45、加氢裂化航煤质量特点是什么? 答:环烷烃、烷烃、尤其是异构烷烃是航煤比较理想的组份,它具有较好的 燃烧性能、润滑性能和热安定性。而在航煤中单环芳香烃含量,越小越好,尽可 能除去双环芳香烃。加氢裂化工艺具有优异的芳烃饱和、选择性断环以及烃类异 构化的性能,因此可以得到优质的航煤组份,航煤的颜色、热安定性、燃烧性能 得到较大程度的提高。 但是航煤中保留适当的硫化物能够起到对镍合金的抗烧蚀 作用,而且天然存在的硫化物与航煤馏份的配伍性较好。 46、抗氧化剂的作用是什么? 答:抗氧化剂又称防胶剂,它的作用是抑制燃料氧化变质进而生成胶质,提 高汽油、煤油的安定性。 47、航煤腐蚀不合格的原因及调整方法? 影响因素 反应深度不够,有机硫转化不干 净 在冷低分 D-106 脱水不干净 C201 塔底油带水 调节方法 根据对反应生成油的监测,提高精制反应温度, 严格监控 D-106 的界面,加强 D-106 脱水,保证 D-106 脱水合格。 控制好 D201 界面,切换顶回流备用泵 蜡油加氢装置加大 C-201 的汽提蒸汽量,(煤柴 C-201 的 H2S 汽提效果不好 油加氢装置提高塔底重沸炉出口温度)同时对 C-201 的温度、压力做相应的调整,保证 C-201 底油汽提干净 48、为什么要控制柴油的馏程?其馏程指标是多少? 答:柴油馏程是一个重要的质量指标。柴油机的速度性能越高,对燃料的馏 程要求就越严,一般来说,馏份轻的燃料启动性能好,蒸发和燃烧速度快。但是 燃料馏份过轻,自燃点高,燃烧延缓期长,且蒸发程度大,在点火时几乎所有喷 入气缸里的燃料会同时燃烧起来,结果造成缸内压力猛烈上升而引起爆震。燃料 过重会使喷射雾化不良,蒸发慢,不完全燃烧的部分在高温下受热分解,生成炭

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渣而弄脏发动机零件,使排气中有黑烟,增加燃料的单位消耗量。馏程的主要项 目是 50%和 90%馏出温度。 轻柴油质量指标要求 50%馏出温度不高于 300℃ 90% , 馏出温度不高于 355℃ ,95%馏出温度不高于 365℃ 。柴油的馏程和凝固点、闪点 也有密切的关系。 49、分馏塔回流泵抽空,有何现象,原因,怎样调节? 答:现象: (1)塔顶温度升高; (2)回流流量减少或回零; (3)塔顶回流罐液面上升; (4)塔顶压力上升; (5)回流泵出口压力下降或回零,电流突降,响声不正常。 原因: (1)塔顶回流罐液面过低; (2)回流带水; (3)回流油温度过高,轻油汽化; (4)回流油太轻,汽化; (5)泵入口阀开度过小; (6)泵入口管线堵或阀芯脱落,或过滤器堵塞; (7)泵自身故障。 处理: (1)在找原因、对症处理同时,迅速启动备用泵,尽快建立回流,在没有 回流的情况下,若顶温超高,可先降低分馏进料加热炉出口温度; (2)情况严重时,可请示降低处理量; (3)有侧线的塔可降低侧线抽出量; (4)开备用泵,如泵是过滤器堵,应清洗干净、恢复备用。 50、分馏系统开工时冷循环的目的是什么? 答:脱除系统中的残存水分,除去设备、管线中的垃圾和杂质,交替切换使 用泵检测运行情况,检测管线、设备的泄漏和渗漏。

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51、脱硫化氢汽提塔塔顶注入缓蚀剂的目的是什么? 答:由于从脱硫化氢汽提塔顶部出来气体含硫化氢量较大,在低温状态下与 水形成 H2S-H2O 腐蚀;加入缓蚀剂后,在容器和管线表面形成一层保护膜,这 样就大大地减少了塔顶管线和容器等设备腐蚀。 52、缓蚀剂的作用机理? 答:缓蚀剂是一种有机化合物,实际上是一种表面活性物,在设备介质里 注入缓蚀剂后,缓蚀剂的分子吸附在金属表面上,形成一层保护膜,阻止腐蚀 物质对金属形成腐蚀。 缓蚀剂用量小时,不能形成保护膜;用量过大时,易产生油水乳化,所以, 缓蚀剂的用量要适中。 53、循环回流的设置原则是什么? 答:其目的是减少塔顶的冷回流,以利于回收热量。中段回流的数目根据侧 线数一般有一中、二中两个,其位置放在紧靠上侧抽出层的下面。 54、汽提塔有什么作用?有哪几种气提方式? 答:汽提塔的目的是对侧线产品用蒸汽或热虹吸的办法,以除去侧线产品中 的低沸点组份,使产品的闪点和馏程符合质量要求。 最常用的汽提方法是: (1)采用温度比侧线抽出温度高的水蒸气进行直接汽提。汽提蒸汽的用量 一般为产品质量的 2%~4%。汽提后的产品温度约比抽出温度低 5~10℃ 。汽提 塔顶的气体则返回到侧线抽出层的气相部位。 (2)采用热虹吸,通过重沸器进行间接汽提。由于喷气燃料的水含量有严 格限制,这样可以避免水蒸气混入产品。 为了避免由于水蒸气的加入,增大常压塔和塔顶冷凝器的负荷及污水量,应 尽量采用间接汽提。 55、浮阀塔的工作原理是什么? 答: 浮阀塔的工作原理是: 在浮阀塔上开有许多孔, 每个孔上都装有一个阀, 当没有上升汽相时,浮阀闭合于塔板上,当有汽相上升时,浮阀受汽流冲击而向 上启开,开度随汽相的量增加而增加,上升汽相穿过阀孔,在浮阀片的作用下向 水平方向分散,通过液体层鼓泡而出,使汽液两相充分接触,达到理想的传热传

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质效果。 56、当分馏塔的进料增大或减少时应如何调整操作? 答:当分馏塔的进料增大或减少时,必须按比例地增大或减少塔顶回流量和 中段回流量,以保证分馏塔各点温度、压力的相对稳定,确保航煤、柴油的质量 稳定;同时还要相应地增加或减少航煤和柴油的抽出量。 57、分馏塔发生冲塔事故时如何处理? 答: (1)凡是因液面过高而造成冲塔的,应降低进料量,尽可能启动备用泵, 增大塔底抽出量,把液面降下来。 (2)调整产品抽出量和回流量。 (3)降低炉出口温度,温控失灵则联系仪表处理。 (4)塔底泵抽空时,要及时切换至备用泵 (5)进料带水时要及时作出处理,加强脱水工作。 (6)联系调度将产品改不合格罐,以免出现产品事故。 58、调节阀的作用形式有哪几种?如何选用? 答: 气开式调节阀;输入风压增大时,阀门开大。 气关式调节阀:输入风压增大时,阀门关小。 正作用调节阀:气压信号从膜片上部进入,阀杆下移。 反作用调节阀:气压信号从膜片下部进入,阀杆上移。 根据工艺情况,从安全角度来选用气开或气关式调节阀。 59、分馏塔顶温的调节方法有哪些? 答: (1)调节塔顶回流量(主要方法) 。 (2)控制好塔顶冷却系统的冷却温度。 (3)如果进料带水,则加强 D105、D106、D201 和 D202 脱水。 (4)调节第一侧线抽出量、冷回流量。 (5)调节进料量和进料温度。 (6)调节汽提蒸汽量。

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(7)稳定好塔压。 (8)如果仪表失灵,改手动控制,联系仪表工处理。 60、分馏塔塔底温度的调方法有哪些? 答; (1)调节进料量和进料温度(主要方法) 。 (2)调节汽提蒸汽量(主要方法) 。 (3)调节柴油抽出量、二中回流量。 (4)控制好塔顶冷却系统的冷却温度。 (5)如果进料带水,则加强 D105、D106、D201 和 D202 的脱水。 (6)如果仪表失灵,则改手动控制,联系仪表处理。 61、分馏塔侧线温度的调节方法有哪些? 答: (1)调节侧线抽出量(主要方法) (2)调节中段回流量和回流温度(主要方法) 。 (3)控稳塔顶温度、塔压。 (4)调节进料温度。 (5)如果进料带水,则要加强 D105、D106、D201 和 D202 的脱水。 (6)如果是仪表失灵,则要改手动控制,联系仪表处理。 62、分馏塔冲塔的原因有哪些? 答: (1)塔液面失灵而造成液面过高满塔。 (2)操作不当,轻油过多压至塔底,造成突沸现象。 (3)中段回流中断,造成塔底温度过高。 (4)分馏炉出口温度控制失灵,造成进料温度过高。 (5)处理量过大,造成塔负荷过大而塔盘吹翻,油汽走短路。 (6)压力波动。 (7)顶回流大量带水。 63、控制航煤 98%点温度意义何在? 答:航煤比重大,体积发热值高、航程长;航煤结晶高将会堵塞过滤器,使

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供油减少甚至中断,甚至飞机故障;控制航煤98%点温度来调整航煤比重和结 晶点适中才能使航煤的结晶点和比重都符合规定要求。 64、柴油质量指标中,控制凝固点(倾点)的意义何在? 答:为保证发动机连续供油和混合均匀,燃料必须有较好流动性,柴油的流 动性与凝固点(倾点)等有关,若燃料凝固点高,在低温下使用时,燃料的流动 性会大大降低,而且有结晶体析出,堵塞过滤器,使供油系统能力降低,严重时 会使供油中断,因而凝固点对柴油有着十分重要的意义。 65、航煤闪点低如何调节? 答: (1)控好上部产品轻、重石脑油产品质量,稍提分馏塔顶温; (2)加大航煤重沸器热流流量; (3)控稳分馏塔 C202 塔底温度(煤柴油加氢装置) ; (4)控稳或稍降分馏塔顶压; (5)塔内分馏不好,调不过来时,停工检修。 66、塔体试压后泄压时,为什么要顶放空和底排凝同时进行? 答:塔体一般用蒸汽试压,试压后塔体压力高,在泄压时如果只开底排凝 阀,此时塔盘将承受自上而下的强大压力,容易使塔盘变形,甚至塌落。相反, 若只进行塔顶放空,塔盘将承受自下而上的压力,同时使塔盘变形、吹翻,浮 阀吹脱、卡住。故顶放空和底排凝同时进行,减少塔盘承受的压力,保护塔的 内构件不受损坏。 67、停工蒸塔时应注意什么事项? 答: (1)塔顶部放空,底部排凝。除给蒸汽线外,将本塔系统与其它系统隔离。 (2)给汽要缓慢,防止冲坏塔盘和填料。 (3)蒸塔过程中贯通玻璃液面计、压力表管嘴。 (4)塔顶空冷停运,水冷管程切除放空。 (5)常压塔系统防止超压。 68、分馏塔底泵抽空的原因有哪些,应如何操作? 答:塔底泵抽空现象:

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泵出口压力下降、电流下降、响声不正常、送出量下降或回零、塔底液 面上升。 塔底泵抽空的原因: (1)塔底液面过低,产生汽蚀,或者有气体窜入; (2)油轻,温度过高; (3)塔底油带水; (4)进口线故障(如阀芯脱落过滤网堵等) ; (5)泵本身的机械故障; 调整方法: (1)关小泵出口阀,尽量保持低流量运转; (2)切换备用泵后,将原泵停下,清洗泵入口过滤网或修泵; (3)加强反应部分与 C-201 的操作,保证 C-202 进料脱水完成。 (4)适当降低塔底温度,同时也要在调整过程中保证产品质量合格。不合 格时送不合格罐。 69、锅炉的八大附件是什么? 答:安全阀、压力表、水位计、温度计、流量计、水位报警器、给水调节器 和防爆门。 70、首次开车为什么要煮炉? 答:新安装、大修、改造或长期停用的锅炉,里面会有很多铁锈、油脂和污 垢等,煮炉就是用加热和化学清洗的方法清除这些杂质和污物,以免影响蒸汽品 质和损坏设备。 71、给水为何要除氧? 答:未经脱氧处理的水中总溶解着一部分氧气,含氧的水进入锅炉系统后, 水中溶解的氧气在沸腾状态下会严重腐蚀锅炉系统的金属, 从而降低锅炉的使用 寿命,为了延长锅炉的使用寿命,必须在给水进入锅炉前进行脱氧处理。 72、汽包升降压及升降温要注意些什么? 答: (1)进水温度与汽包壁温之差不应大于 50 度, (2)升温速度不超过 55℃ 或升压速度不大于 1.0Mpa/h /h

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(3)停炉时要用原炉水系统循环降温降压,不得采取排除热水突然进冷水的 方法。 73、什么叫汽包水位的三冲量调节? 答:在汽包操作中,维持汽包水位平衡是最重要的操作。而汽包水位除受 给水量变化影响外,还受产汽量的影响。因此,采用单参数水位调节并不理想, 需要采用汽、水差值一定的方法来控制进水,使汽包水位更加平稳,这种控制汽 包水位的方法,习惯上叫三冲量调节,三冲量调节实际上是串级调节,汽包水位 是这个调节系统的主参数,在这一控制回路里,水位调节器的输出信号作为串级 调节器的给定值, 而蒸汽流量与给水流量经加法器以后的差值作为串级调节器的 测量值(副参数) 。只要测量值和给定值存在偏差,串级调节器就输出信号去控 制进水流量的变化。 74、锅炉炉水为何要加药,起何作用? 答:向炉水中加药是对炉水进行内处理,目的是防止结垢和腐蚀。往炉水 中加入 Na3PO4 后,它能与钙、镁等离子形成松散的水垢,不附在汽包内壁上,能 从定期排污管线中将其排除,这就减少了形成坚硬水垢的可能。加入 NaOH,主 要调节给水 PH 值,加入联氨,一方面可提高给水碱度,另一方面可达到进一步 除氧的目的。 75、锅炉满水有何危害? 答:当发生锅炉满水时,水位报警器发出高水位报警信号,蒸汽开始带水, 蒸汽品质下降,含盐量增加,过热蒸汽温度下降。严重满水时,甚至炉水进入蒸 汽管线,引起蒸汽管线水击,严重影响用蒸汽设备的操作。 76、什么是软化水? 答:除去钙、镁离子的水叫软化水。 77、蒸汽发生器或锅炉给水为何要用软化水和除氧水? 答:天然水中含有钙、镁离子的盐类,它们在高温下会从水中结晶出来,沉积于 受热面上形成坚硬的水垢,从而影响传热效果和使用寿命。 78、蒸汽发生器的使用原则是什么? 答:投用蒸汽发生器时,先投水,后投热介质;停用蒸汽发生器时,先停热 介质,后停水。当蒸汽发生器干锅时,先切除热介质,待冷却至 150℃ 以下时再

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补水,切不可高温下进水,以防汽包爆炸。

79、蒸汽发生器如何投用? 答: (1)放尽存水后关闭排凝阀,检查流程是否畅通,安全阀、仪表是否好用。 (2)打开蒸汽放空阀。 (3)引除氧水进汽包,建立液位至低限(以防升压后液位超高) 。 (4)慢慢打开热油进出口阀,同时慢慢关闭付线阀。 (5)待操作平稳后,分析蒸汽质量,合格后投用压控,并将蒸汽并网,关蒸汽 放空阀。 80、蒸汽发生器如何停用? 答: (1)蒸汽改放空。 (2)打开热介质付线阀,关闭进出口阀 (3)待蒸汽发生器温度降下来后,停除氧水,放净汽包及换热器内的存水。 81、何谓锅炉排污?分几种?各有何作用? 答:从锅炉水中

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