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加氢工艺流程简介 常用阀门 球阀闸阀截止阀调节阀 1 石油化工装置阀门的重要性 1 在石油化工装置中 阀门是石油化工管道系统的重要组成部分 在石油加工过程中起着重要作用 2 在石油化工装置中 阀门使用的介质大都具有易燃 易爆 有毒和腐蚀性强特点 而且工艺过程复杂 工艺条件苛刻 要求开工周期长 生产中阀门一旦出现故障 轻者导致介质泄漏 污染环境 重者引发火灾 爆炸 造成恶性事故给国家和人民生命安全带来损失 所以石化生产对阀门质量要求是较高的 3 在石油化工装置中 其主要功能是 接通和截断介质 防止介质倒流 调节介质压力 流量 防止介质压力超过规定数值 以保证管道或设备安全运行等 40 50 4 阀门投资约占装置配管费用的 2 石油化工装置阀门的选用原则 1 输送流体的性质阀门是用于控制流体的 而流体的性质有各种各样 如液体 气体 蒸汽 浆液 悬浮液 粘稠液等 有的流体还带有固体颗粒 粉尘 化学物质等等 因此在选用阀门时 先要了解流体的性质 如流体中是否含有固体悬浮物 液体流动时是否可能产生汽化 在哪儿汽化 气态流动时是否液化 流体的腐蚀性如何 考虑流体的腐蚀性时要注意几种物质的混合物其腐蚀性与单一组成时往往是完全不同的 2 阀门的功能选用阀门时还要考虑阀门的功能 此阀门是用于切断还是需要调节流量 若只是切断用 漏 每种阀门都有它的特性和适用场合 要根据功能要求选用合适的阀则还需考虑有无快速启闭的要求 阀门是否必须关的很严 一点也不许泄门 3 3 阀门的尺寸根据流体的流量和允许的压力损失来决定阀门的尺寸 一般应与工艺管道的尺寸一致 4 压力损失管道内的压力损失有相当一部分是由于阀门所造成 有些阀门结构的阻力大 而有些阻力小 但各种阀门又有其固有的功能特性 同一种型式的阀门有的阻力大 有的阻力小 选用时要适当考虑 5 阀门的材质当阀门的压力 温度等级和流体特性确定后 就应选择合适的材质 阀门的不同部位例如其阀体 压盖 阀盘 阀座等 可能是由好几种不同材质制造的 以获得经济 耐用的最佳效果 铸铁阀体最高允许200 钢阀体可以用到425 超过425 就应考虑使用合金钢材料 超过550 通常选用耐高温的Cr Ni不锈钢材料 对输送有化学腐蚀性介质的阀门 根据介质的性质采用不锈钢 蒙乃尔合金 塑料等材料制作 也可采用防腐材料衬里等等 应选择合适 经济的材料 6 温度和压力应根据阀门的工作温度和压力来确定阀门的材质和压力等级 4 目录 第一节加氢精制工艺发展简介第二节加氢精制原料与产品第三节加氢精制化学反应机理第四节加氢精制工艺流程第五节加氢精制催化剂第六节加氢装置设备第七节加氢装置安全知识 5 第一节工艺发展简介 随着石油化工的发展 我国原油品种不断增加 油田部分油井所产原油中硫 氮 氧非烃化合物含量较高 严重影响成品油的质量 尤其高硫原油对炼油设备有着严重腐蚀性 为了解决炼油设备腐蚀 油品质量问题 七十年代 发展催化加氢精制工艺 通过加氢精制装置脱去原料油中硫 氮 氧非烃化合物 解决了设备腐蚀 油品质量大问题 6 另外 由于较高效益驱动性 延迟焦化工艺的得到极大发展 其中焦化汽柴油收率均在50 60 但是 由于焦化汽柴油含硫含氮量较高 烯烃含量高 油品安定性较差 焦化汽柴油不能直接作为车用 需进行脱去硫氮化合物 烯烃饱和等深加工 来改善油品性质 所以 建延迟焦化装置必建加氢精制装置 否则产品质量得不到解决 那就严重影响到企业效益 因此加氢装置是石油化工必建项目 是解决二次油品创优 增加效益的出路 7 第二节原料与产品 原料 加氢精制装置的原料油为延迟焦化装置所产的汽油 柴油混合油 由罐区混合后用泵加压经管道输送至本装置 所需氢气由制氢装置提供 产品 本装置的主要产品为精制柴油 精制汽油 8 第三节化学反应机理 在石油加工业中 加氢精制应用很广泛 不仅用于轻质油品和润滑油的加氢 还可以用于裂化油蜡油燃料油的加氢 加氢精制的主要目的是饱和烯烃 脱去油品中硫 氮 氧及金属杂质 以改善油品的安定性 颜色 气味 燃烧性能等 加氢精制原料油在氢气压力下 5 8Mpa 在200 455度温度条件下 通过催化剂作用进行加氢化学反应 以下是加氢装置主要进行的加氢化学反应 9 1加氢烯烃饱和反应R CH CH H2 R CH2 CH32加氢脱硫反应 硫醇加氢反应RSH H2 H2S RH 硫醚加氢反应RSR H2 R SH RHR H H2S 二硫化物加氢反应RSSR H2 2RSH 2RH H2SRSR H2S 10 噻吩加氢反应3加氢脱氮反应 吡啶加氢 11 吡咯加氢4加氢脱氧反应 苯酚加氢 12 环烷酸加氢5加氢脱金属原料油中金属及非金属是以化合物形态存在于油中 通过加氢反应金属化合物氢解 金属杂质截留在催化剂上 达到脱出金属非金属的目的 13 第四节加氢工艺流程 焦化汽柴油 出装置 出装置 14 15 16 17 第五节加氢精制催化剂 加氢精制催化剂活性组分中 非贵金属主要是W Mo Co Ni 贵金属有Pt Pb等 活性组份含量常在15 35 在催化剂制备过程中 常常添加一些助剂 以改善加氢精制催化剂某些方面的性能 如活性 稳定性 大多数助剂是金属氧化物 通常硫化态的催化剂比氧化态的具有更高的活性 而加氢精制催化剂是以氧化态出厂 所以在使用前都预硫化 以提高其活性 18 第六节加氢装置设备 加氢精制装置主要设备有加氢反应器 加氢高压换热器 加氢高压分离器 氢气压缩机 19 第七节加氢装置安全知识 一 安全知识加氢装置是在高温 300 480 高压 4 20Mpa 条件下操作 装置的原料油及产品属易燃易爆 汽油 柴油是装置的原料油 油品泄漏易造成火灾 氢气是装置的原料气 氢气泄漏易造成火灾 爆炸事故 装置氢气中含高浓度硫化氢 装置所排废氢 酸性气中 含有硫化氢 硫化氢属于剧毒物质