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文档简介
1、加氢装置安全设计 高压加氢装置催化剂床层反应具有强放热效应使反应温变的不可控制,反应”飞温”引发事故;氢气具有强爆炸危险性和渗透性,氢气泄漏易引发事故;工艺气脱硫系统工艺气含硫化氢,硫化氢泄漏引发事故;加氢装置高压串低压可能引起低压系统超压等诸多安全注意事项,因此,高压加氢装置安全设计至关重要!加氢装置安全设计加氢装置装置安全装置设计阶段与安全方面设计的相关内容:1-项目论证以及可行性研究阶段:岩土工程详细勘察报告、安全评价报告、环境影响报告书(譬如110万吨/年汽油加氢装置的卫生防护距离为1500米,加氢裂化详堪不彻底有暗沟 ,公众参与调查等情况)。2-初步设计至项目中交阶段:在初步设计中必
2、须包括安全设施、环境专篇、消防专篇、职业卫生以及概算中必须包括安全环保的概算。并开始组织HAZOP分析或PHA分析。施工图阶段进行须进行60%,90%的施工图3D审查以及最终的施工图会审。3-竣工验收、开工阶段及以后:组织专家审核试生产方案、具备相应资质的安全评价机构进行建设项目竣工安全验收评价、环保验收评价。开工前须完成三查四定(punch list),完成投用前安全检查PSSR,废催化剂安全填埋或有资质委托方的回收处理 . 加氢装置装置安全设计1-关于紧急泄压系统的设计:1-1)慢速紧急卸压系统的卸压速率一般在0.51.0MPa/Min之间选取.快速紧急卸压系统的卸压速率一般在1.42.1
3、MPa/Min之间选取.1-2)譬如渣油加氢的紧急泄压系统的泄压阀阀体执行机构和附属设备仪表蓄风罐均为防火性(涂油防火涂料)以及火灾安全型)。泄压系统上游阀设计一般为轨道截断阀。紧急泄压阀后应设置压力指示。1-3)紧急卸压应排入密闭火炬系统,流速应在允许的马赫数范围内.1-4)加氢装置紧急泄压系统排放气温度有时因操作原因会过高,高压火炬系统宜设计为热火炬系统。冷火炬系统目前只能承受紧急泄压系统排放气温度240 的工艺状况。UOP泄压合格标准为:低速泄压为:泄压3.5MPa/5min. 高速泄压为:泄压5.5MPa/5min加氢装置装置安全 加氢装置装置安全设计1-关于紧急泄压系统的设计:1-5
4、)反应器内构件、高压换热器内件、循环氢脱硫塔内件,反应器内装瓷球应考虑快速紧急泄压时的差压变化冲击。所以,加氢裂化与渣油加氢的瓷球就有耐温度急变800的质量要求,有急速减压测试通过率99%的质量要求。汽油加氢紧急泄压的设计参数为:紧急泄放流量:53.666t/h, 泄放背压:0.1MPa, 泄放气平均分子量:69.03。加氢裂化紧急泄压得设计参数为:紧急泄放流量:60X104Nm3/h, 泄放背压:0.4MPa,泄放气平均分子量:4.2。加氢装置装置安全加氢装置装置安全冷高分除沫网去压控SS21kg/cm2/min 泄压泄压孔板去火炬去酸性气去循环氢脱硫塔或循环氢压缩机去火炬安全阀7kg/cm
5、2/min泄压去火炬紧急泄压系统图示 加氢装置装置安全设计2-最小升压温度MPT2-1)高压加氢装置开工及停工过程中, 由于反应器及热高压分离器设计采用21/4Cr1Mo或 3Cr1Mo钢,为避免该种材料在低温条件下,出现回火脆性及氢脆损坏设备,反应器外壁温度及热高压分离器底部温度小于最小升压温度MPT时,操作压力要求低于正常操作压力30%最小升压温度MPT主要取决于反应器材质及J因子。并与设备使用周期、设备厚度等因素有关。反应器制造商须提供操作指导和最小升压温度MPT。J=(Si%+Mn%)(P%+Sn%)100002-2)首次开工或正常开工中,影响开工周期的一个主要因素就是气密检查以及将反
6、应器外壁温度升高到最小升压温度MPT 加氢装置装置安全加氢装置装置安全加氢装置装置安全设计最小升压温度MPT的各种观念冶金技术与材质设计单位或工艺包提供商观点材质为21/4Cr1Mo,1990年以前规定的最小升压温度MPT为149UOP推荐的最小升压温度MPT:材质为21/4Cr1Mo-1/4V,MPT为93.材质为3Cr1Mo,MPT为66。材质为21/4Cr1Mo,1990年以后规定的最小升压温度MPT为93CLG认为厚壁容器的典型最小升压温度MPT为38,但同时要求最小升压温度MPT由反应器制造商提供。材质为21/4Cr1Mo-1/4V或3Cr1Mo-1/4V1990年以后根据冶金技术规
7、定的最小升压温度MPT为66中国石化工程建设公司SEI设计规范:首次开工,反应器外壁温度最低温度小于50,其操作压力不得超过设计压力的25%。以后开工,反应器外壁温度最低温度规定为93。为避免产生高的温差应力,严格控制任何两个表面热电偶之间的温度差不大于28.中国石化工程建设公司SEI、中国石化洛阳工程建设公司LPEC认为MPT涉及温度、压力,仅VRDS有此问题中国石化洛阳工程建设公司LPEC设计规范:反应器外壁温度最低温度小于93,其操作压力不得超过设计压力的20%。加氢装置装置安全3-高压加氢装置气密以及热紧阶段,须严格按照设计或工艺包给定的螺栓预紧力指标对反应器、高压容器、高压换热器等高
8、压部位法兰进行螺栓紧固 某渣油加氢第二反应器开口名称油气入口油气出口人孔底部卸料口1底部卸料口2螺栓规格mm76761006448单个螺栓的最小预紧力N5.1505E+055.2972E+058.9739E+053.0349E+051.4434E+05单个螺栓的最大预紧力N7.0658E+057.0658E+051.2472E+064.6850E+052.5373E+05表2 某渣油加氢第二反应器相关法兰螺栓设计预紧力一览表 加氢装置装置安全设计4-循环氢脱硫塔富胺液去下游溶剂再生、硫磺装置,下游溶剂再生在设计中必须充分考虑胺液再生系统富胺液闪蒸罐顶闪蒸气外排以及富胺液闪蒸罐设置撇油设施、胺液
9、再生塔顶回流罐设置撇油设施, 硫磺回收联合装置避免出现废气排放二氧化硫SO2超标的环保事故。现在柴油加氢图幅内设置了4000X17000的富胺液闪蒸罐及配套设施、三套加氢装置的胺液中间闪蒸罐撇油均设计改去低压火炬罐。密切监控脱硫系统装置外来贫胺液必须满足指标:总烃10mg/L应加强贫、富胺液的化验分析:石油类 mg/l,溶解性固体mg/l,悬浮物 mg/l,胺液浓度%下面就渣油加氢富胺液闪蒸罐与加氢裂化富胺液闪蒸罐设计思路的对比分析(见下图)加氢装置装置安全2014年3月9日贫、富胺液分析结果分析项目渣油加氢柴油加氢催化干气脱硫富胺液石油类mg/l3.25.47.4溶解性固体mg/l59205
10、1203630悬浮物mg/胺液浓度%32.6532.7130.79 贫胺液石油类mg/l5.48.0无分析数据溶解性固体mg/l16261638无分析数据悬浮物mg/l1021789无分析数据贫胺液浓度%33.1133.17无分析数据注:自公司要求监测硫磺贫、富胺液质量以来,硫磺贫胺液质量长期不合格,石油类mg/l介于30-100 mg/l.渣油加氢富胺液撇油线流程富胺液闪蒸罐V-2010酸性气去E-2004I、II系列循环氢脱硫塔富胺液及撇油I、II系列循环氢压缩机入口分液罐分出胺液出装置富胺液富胺液闪蒸罐撇油采样器加氢装置装置安全加氢裂化富胺液撇油线流程 酸性气去
11、酸性气汽提塔C-3002出装置富胺液采样器富胺液闪蒸罐V-2017闪蒸罐撇油去轻污油系统循环氢脱硫塔、低分气脱硫塔富胺液及撇油酸性气汽提塔C3002撇油加氢装置装置安全 加氢装置装置安全设计5-防止高压窜低压的设计:5-1)加氢高压换热器分为HH,HL两大类,其中HL型换热器低压侧压力设计取高压侧设计压力的10/12.5.5-2)高压向低压的排放应设两位式液位控制的快速切断阀.加氢裂化与渣油加氢部分部位未考虑设置两位式液位控制的快速切断阀是由于UOP,CLG设计中充分后续低压部位的压力排放以及排放状态下后续设备的可承受的压力。如渣油加氢热低分安全阀设计计算就是按高分气体串入热低分的最大泄放量选
12、取的。但须严防高压气体窜至界区外,因为界区外系统并未按照CLG,UOP的设计思路设计。须谨记同一管径,气体泄放量远大于液体泄放量。大庆、辽化、兰州均出现过酸性水窜压的事故53)高压与低压的隔断均应采用双切断阀.须谨记高低压的分界点。54)高压到低压的液位调节阀,高压原料泵出口调节阀应选用风关型的.急冷氢阀,高压原料泵最小流量调节阀,新氢压缩机级间调节阀,循环氢压缩机副线阀应选用风开.加氢装置装置安全 加氢装置装置安全设计5-防止高压窜低压的设计:5-5)高压原料泵出口,循环氢压缩机出入口,循环氢脱硫塔副线应采用遥控阀,高压原料泵入口可采用遥控阀.5-6)油品.水,公用工程管线与高压临氢管线相连
13、时,应设高压单向阀,以防止高压含氢流体窜入其他管线.57)设计须避免出现高压串低压的可能。倒流的可能。如原料油系统、贫胺液系统、反应注水系统,一旦停泵都有可能出现高压气体倒串。在首次开工仪表调试时必须按照设计仪表规格书要求效验防倒流阀的关阀时间(CLG要求小于1-2秒)。定期检查工艺阀门的严密性,严格监控阀门及单项阀不严密的问题,防止出现误判断。5-8)在装置设计中有部分LCO,LCC阀门,它们存在前后压力级别不同的设计,须正确操作,避免误操作、误判断造成高压含氢流体窜入其他低压管线。加氢装置装置安全 加氢装置装置安全设计6-安全、环保、职业卫生方面:61)HSE审查和定性,定量风险分析(PH
14、A法,HAZOP法,PSI法等)。另外,在设计各个阶段须进行HAZOP危险和可操作性分析,且在施工图设计阶段须进行60%,90%的施工图3D审查以及最终的施工图会审。进入试车阶段后,开始进行工作循环分析(JCA) 6-2)加氢装置高压系统反应加热炉入口法兰至热高压分离器出口法兰相关管线法兰处由于受热应力变化较大,容易出现高压氢气泄漏着火,因此在上述部位须设置蒸汽掩护喷射圆管设施, 蒸汽掩护喷射圆管开启阀门须设置在满足安全距离易于接近操作处。6-3)加氢装置高温机泵容易出现高温油品泄漏着火,因此在上述部位须设置水幕喷淋设施,并设置连锁启动设施。如渣油加氢精制渣油泵设计就设计了此设施。6-4)装置
15、应设置配备洗眼站.加氢装置装置安全 加氢装置装置安全设计6-安全、环保、职业卫生方面:65)四川石化为防止地下水污染,设计须提供工程防渗图集,为准确掌握装置周围地下水环境质量状况以及地下水水体中污染物动态变化情况,在装置设计设置了地下水采样井、地下水监测井。生产二部的地下水监测井共三个,分析项目为COD(化学耗氧量),地下水监测井仪表设有紧急电源。各装置内部设有渗漏液收集井。 6-6)根据新安全生产法和新环境保护法的要求,装置须对废气、废水进行在线监测,加热炉烟气须在线监测氧含量(%),氮氧化物NOX(mg/m3),硫化物SO2(mg/m3)等污染物分析项目.废水须在线监测PH,COD (mg
16、/l),氨氮含量(mg/l), 挥发酚(mg/l),石油类(mg/l)等污染物分析项目.针对四川石化加热炉烟气氮氧化物NOX 要求小于53 mg/m3的要求,设计对加热炉燃烧器要求采用了低氮燃烧工艺。加热炉使用脱硫后燃料气等措施。茶油加氢污水池出口设有COD在线监测仪表。加氢装置装置安全装置名称及监测点监测项目 监测内容分析1分析2分析3检出值标准值加氢裂化加热炉排气筒3#烟尘烟气流量(Ndm3/h)122245122581122090/浓度(mg/m3)556/20SO2浓度(mg/m3)0.067未检出未检出0.063850NOX浓度(mg/m3)565656/100柴油加氢精制加热炉排气
17、筒4#烟尘烟气流量(Ndm3/h)162401455214204/浓度(mg/m3)12911/20NOX浓度(mg/m3)302832/100SO2浓度(mg/m3)未检出未检出0.198/850加氢装置装置安全环评验收生产二部加热炉烟气监测结果 加氢装置装置安全设计6-安全、环保、职业卫生方面:67)加氢装置的主要污染物为含硫气体和含硫污水,加氢装置通过气体脱硫工艺处理含硫气体,通过汽提净化工艺处理含硫污水并回用。 6-8)炼油区消防给水系统的设计为独立的稳高压消防给水系统,有严格的消防供水量以及供水压力要求。而在装置四周设计设有消防水环状管网。在装置四周设计设有消防通道、疏散通道。公司在
18、污水处理厂设计由事故水储存池。6-9)在满足防火间距和安全距离的前提下,采用露天化,集中化,按流程不止的原则.6-10)按工程场地地震安全性评价工作分级,加氢装置按II极评价.6-11)钢制框架应刷防火涂料.以提高防火等级.612)高温高压以及有毒介质采样采用密闭方式进行.如脱硫前循环氢、汽提塔顶回流罐酸性气、低分气、为精制低压干气、未脱硫液化气等工艺介质的采样均采用密闭方式进行。加氢装置装置安全 加氢装置装置安全设计7-设备及仪表:7-1)装置工艺包提供商须提供操作手册,操作手册中物料安全技术说明书 MSDS.装置设计单位须提供MSD选材原则(或MSD图集)。加氢裂化UOP提供了选材图集,而
19、CLG在工艺包中提供的是MSD选材原则。7-2)新氢压缩机应进行脉动计算,进出口相关管线进行振动计算.并在进出口相关管线法兰处设置有防脉动孔板。7-3)离心式循环氢压缩机应设防喘振线.7-4)加氢装置高压系统反应流出物空冷出入口管线应均匀对称布置。出入口分支数目以2的n次方设计、布置。反应流出物空冷管束一般采用Incoloy625或Incoloy825、2205双相不锈钢等材质。7-5)加氢反应器使用了开发了主体材质为2.25Cr-1Mo-0,25V,3Cr-1Mo0.25V-Ti-B,提高了抗拉强度,蠕变断裂强度,抗氢腐蚀,抗氢脆,回火脆性,堆焊层剥离的能力.提高了设备安全性.加氢装置装置安
20、全 加氢装置装置安全设计7-设备及仪表:7-6)在材料制备,产品焊接,堆焊,热处理等方面的改进,保证材料获得特殊的性能. 7-7)加氢装置关键设备以及关键连锁电磁切断阀一般设置3个手动开关,分别设置在DCS控制室、设备就地控制盘、满足安全距离且距离设备15米以上的远程开关,关键连锁电磁切断阀的执行机构与控制系统设计为火灾安全型。7-8)冷高压分离器,循环氢压缩机入口缓冲罐,新氢压缩机入口缓冲罐液位高高测量应采用3取2表决式.须设置高压液位检测仪表维修放空密闭排放系统流程。79)紧急停车逻辑设备(ESD,SIS)应独立于DCS之外设置.7-10)由于加氢装置用电为一级负荷,所以设置UPS不间断电
21、源,保证 装置停电时的仪表用电.并设置有装置停电期间的关键部位启动直流紧急灯的设施。加氢装置装置安全 加氢装置装置安全设计7-设备及仪表:7-11)对可能泄漏可燃气体或H2S等有毒气体的地方,应设置固定式的可燃气体报警仪和H2S气体报警仪.确定监测点须考虑泄漏情况、空气流通是否聚集情况、风向影响等主要因素。 7-12)紧急停车逻辑(ESD,SIS)在SIS仪表系统存在与电气系统状态信号相关,以及为避免SIS仪表连锁信号易出现假信号导致误连锁等情况,设计须考虑SIS仪表连锁信号延时控制事宜。如加氢裂化的反应器床层温度、外壁温度连锁报警,加氢裂化烟道控制与引风机状态连锁等。7-13)为防止仪表管道
22、的冻凝和阻塞,高压分离器液位可设置仪表蒸汽伴热系统和高压隔离液滴注系统.分馏低压部位设计设置仪表隔离液等。7-14)在新氢压缩机以及循环氢压缩机厂房处,一般在厂房平台格栅板下、压缩机进出口缓冲罐上方以及厂房高处设置固定式氢气报警仪。7-15)设计的反应器内构件以及塔器、容器内构件出厂前须进行预组装。须设计单位、施工单位、监理单位预组装验证。加氢装置装置安全 加氢装置装置安全设计7-设备及仪表:7-15)大型转动设备设计须设置在线状态监测设施,及时了解设备的实时和历史信息,利用故障诊断专家系统对机组进行故障自动诊断。8-针对2014年渣油加氢开工以来部门提出的须设计完善的设计:8-1)循环氢脱硫
23、塔更换(原设计塔径偏小)。8-2)富胺液系统改造(富胺液闪蒸罐内部结构设计不合理)。8-3)催化柴油、催化回炼油引入渣油加氢装置。8-4)增加备用E-1002,E1003的技术改造。8-5)各反应器增设柔性热电偶的设计变更。8-6) 超声波除垢设施的设计变更。8-7)轻重污油出装置设计变更。8-8)第二反应器入口氢气加热设施的技术改造。8-9)新增空气预热器设计。 加氢装置装置安全 加氢装置装置安全设计8-其他:8-1)设备尽量减少法兰连接以减少反应系统潜在的泄漏风险。高压换热器与工艺管线采用焊接方式连接。高压加氢高压系统管线只要能满足放空、排凝、碱洗基本要求即可。在目前加氢裂化、渣油加氢的高
24、压换热器低点就未按照常规设置低点排凝设施,就是减少法兰连接以减少反应系统潜在的泄漏风险,就是将高压管路作为一个系统统一进行放空、排凝、清洗。8-2)加氢装置高压且高温部位须进行详细的热应力计算,位移计算,并向业主提供热应力计算书。位移计算说明书。设计单位并根据热应力计算结果合理设置支吊架及滑动管托。兰州300万吨柴油加氢装置因反应加热炉出口管线热应力计算有误,导致反应器入口法兰开工期间变椭圆的事故。下表为抚顺寰球设计院的反应器部分的热应力计算书。 加氢装置装置安全抚顺寰球设计院的反应器部分的热应力计算书管道FX NFY NFZ NDX mmDY mmDZ mm1#线11926251724068
25、5.0085.000 17#线048299033.78576.61918.45511#线018626049.76243.16442.56812#线026772055.84727.76412.1121#线2180926400106343.34232.17719.3227#线040037047.53838.80553.484注:1#线指的是反应器入口法兰处的横向短管。17#线指的是反应器入口-加热炉出口框架最上平台立管吊架与下一个吊架之间管线。11#线指的是加热炉出口管廊处管线(方向:由北向南)12#线指的是加热炉出口管廊处管线。1#线指的是反应器出口弯头后水平管段。7#线指的是反应产物进入高压换
26、热器前水平段(长9米)的水平管段。 加氢装置装置安全设计8-其他:8-3)直馏航煤、加氢裂化、加氢精制可生产航煤,加氢裂化原料中,非直馏组分一般在10%以下,最多不超过15%。且过滤器、抗氧剂、抗磨剂、抗静电剂、防冰剂要采用航鉴委认证的厂家。 8-4)根据中国石油轻质油品储罐技术导则要求,储运汽油内浮顶罐最大接收如加氢裂化的轻石脑油这样的轻质油品不可超过15%,设计根据三套加氢石脑油不同性质,柴油加氢与渣油加氢石脑油进入内浮顶罐,而加氢裂化轻石脑油进入球罐。 8-5)加工高硫原料时,设置循环氢脱硫设施,将硫化氢危害降到最小.86)器外再生技术的应用,避免催化剂再生期间可能发生的”飞温”,消除了
27、SO2,SO3,含硫含盐污水对环境,设备的危害,腐蚀.器外预硫化技术,减少了DMDS,H2S,酸性水的危害.加氢装置装置安全 加氢装置装置正常生产、开停工安全1-渣油加氢原料:1-1)对于沸腾床渣油加氢装置或设有上流式反应器的渣油加氢装置,须加强原料中饱和分、芳香分、胶质、沥青质的四组成分析。确保组织的原料胶质稳定指数在适宜的控制范围内,即1.40.(CLG等国外公司采用不稳定指数指标)。通过分析甲苯不溶物(控制指标为100mg/kg)来及时掌握渣油加氢装置原料中难以转化沥青质析出情况。 1-2)针对渣油原料中难以转化沥青质析出难题,石科院的渣油加氢重油催化裂化回炼油双相组合工艺 有效的解决了
28、此难题。利用重油催化裂化回炼油中重芳烃可以溶解渣油原料中难以转化沥青质的特性,有效的避免了渣油加氢原料中难以转化沥青质析出。重油催化裂化回炼油进入渣油加氢前须过滤,过滤器精度要求为0.5m.四川石化按照CLG技术要求,在分馏塔塔底泵的最小流量线处,注入8%的RFCC重循环油(切割点为360-500),以减少沉积物的生成,保持换热器和空冷“清洁”加氢装置装置安全 项目 金山石化四川石化饱和烃含量wt%31.1545.1 芳香烃含量wt%48.1416.9 胶质含量 wt%16.5231.4 沥青质含量 wt%4.196.60 稳定指数1.830.93 不稳定指数0.541.07注:不稳定指数=(
29、沥青质+饱和烃)(芳香烃+胶质),为 国外工艺包专利商经常使用该参数。 反映难转化/脱除沥 青质易转化/脱除沥青质比率。 控制指标为小于0.7. 加氢装置装置安全 加氢装置装置正常生产、开停工安全2-装置停工过程中成膜剂的使用:2-1)应用这种技术卸剂的方法是在加氢装置停工过程中,向循环的反应系统内加入少量的成膜剂,在催化剂的表面形成一层特殊的膜,这层膜能阻止空气与催化剂的接触,杜绝了含硫加氢催化剂的自燃,使卸剂工作能直接在空气中进行。膜保护后的催化剂在卸出后具有足够的稳定性,在运输、储存时不需要特殊的措施,而且容易再生。 2-1)加氢装置停工过程中,采用催化剂表面成膜钝化技术,有效的解决催化
30、剂卸剂时的FeS自燃难题。譬如渣油加氢的停工催化剂钝化处理就包含以下操作过程:降温降量-油置换-注成膜剂-催化剂钝化-气体循环带油等过程。但是,注成膜剂-催化剂钝化须严格控制循环油的粘度。 加氢装置装置安全 加氢装置装置正常生产、开停工安全3-加氢装置装置正常生产、开停工安全3-1)加氢装置工艺气脱硫使用的贫胺液、富胺液做好胺液性质监测,除总胺含量与H2S含量外,应增加油含量的分析控制指标,溶剂再生装置应将贫胺液石油类含量控制在10mg/l. 溶剂再生装置应控制贫胺液中总烃的去除率,保证贫胺液的质量。3-2)停工过程中,须高度重视羰基镍的生成,所以在3-2-1)-装置停工降温到205以下时,要
31、密切关注新氢中CO含量确保新氢中CO含量不超过10ppm(CLG).3-2-2)装置停工降温到205以下时要密切关注循环氢中CO含量,确保循环氢中CO含量不超过30ppm(UOP与SEI).3-3)为避免停工期间连多硫酸的应力腐蚀开裂ASCC,反应系统应进行中和清洗,清洗溶液为NaCO3和NaNO3。该溶液要求PH9,氯离子含量要求150ppm.加氢装置装置安全 加氢装置装置正常生产、开停工安全3-加氢装置装置正常生产、开停工安全3-4)压力试验过程中,反应部分的高压换热器在试压时,管程和壳程必须同时进行,并且管程和壳程的压力差不得超过设计压力差值(一般为3.0-4.0MPa). 3-5)吹扫
32、管径较大或吹出口无阀门的管线时,采用爆破法,但不允许超压.3-6)严禁吹扫蒸汽蒸汽进入高压临氢管线.严禁吹扫蒸汽吹扫地下管线。3-7)对加氢装置装置反应部分的奥氏体不锈钢管道或连接奥氏体管道或设备进行试验时,要求水中氯离子25ug/g(UOP:50).最低水温25。3-8)硫化亚铁容易吸附和积聚的部位为:工艺气脱硫系统、酸性气气气体系统、高压分离器器壁,塔盘,除沫网,反应器器壁等处.停工检修须进行水洗处理。加氢装置装置安全 加氢装置装置正常生产、开停工安全3-加氢装置装置正常生产、开停工安全3-9)开工前,须对安全连锁系统进行详细检查及确认,以确保安全连锁的可靠性。并做好记录。3-10)加氢装
33、置炉管材质1Cr18Ni9Ti的最高使用温度为650. 3-11)为防止加氢反应器21/4Cr-1Mo1/4V钢的回火脆性,工艺上采取的措施有:3-111)采用热态型开停工方案,开工时先升温后升压,停工时先降压后降温.3-11-2)温度小于150 ,升,降温速度以不超过25 /h为宜.3-12)循环氢加热温度不允许超过510(因为氢气的自燃点温度为550 ),一旦泄漏将造成起火或爆炸。3-13)新鲜原料与循环氢混合前换热后温度不允许超过371 (因为须严防加氢裂化原料油过热裂解).加氢装置装置安全 加氢装置装置正常生产、开停工安全4化学清洗4-1)往复压缩机系统管道以及汽轮机中压蒸汽系统、机组
34、润滑油油站系统、循环氢压缩机干气密封的氮气管线、新氢系统(所有新氢气管线,包括返回线。压缩机入口缓冲罐,新氢气冷却器和中间冷却器)开工前须进行化学清洗。 4-1)化学清洗的主要程序:水冲洗(PH,浊度)-碱洗脱脂(药品:碳酸钠,磷酸三钠,促进剂,分析项目有:碱度)-碱洗脱脂后水冲洗(PH,浊度)-酸洗除锈(柠檬酸、还原剂、氨水,分析项目有:酸浓度,铁离子含量)-酸洗除锈后水冲洗(PH,总铁)-漂洗(柠檬酸、隐蔽剂、氨水,漂洗助剂,分析项目有: PH,总铁)-钝化(磷酸三钠,氨水,钝化剂,分析项目有:PH)-吹扫并氮封。4-2)验收指标:除锈率95%,腐蚀速率6g/m2h,钝化膜质量为表面光滑无
35、二次浮锈。加氢装置装置安全 加氢装置装置正常生产、开停工安全5蒸汽打靶:5-1)循环氢压缩机汽轮机入出口管线蒸汽以及循环氢压缩机汽轮机小透平入口管线蒸汽和中低压蒸汽系统打靶。5-2)打靶合格标准为:靶片上痕迹大小:0.6mm以下。痕深:0.5mm.粒数:1个/cm2. 时间:15min(连续两次皆合格)。靶片;厚度5mm, 宽度:8%X排汽管道内径,长度排汽管道内径材料:铝板5-3)蒸汽打靶对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/s 5-4)蒸汽打靶必须遵循升温-冷却-再升温的原则顺序循环进行。另外,蒸汽打靶期间,须对蒸汽管道的管件、支吊架等设
36、施进行详细的检查。加氢装置装置安全加氢装置装置安全 高压加氢装置防腐设计安全1-加氢装置应在硫化氢汽提塔挥发线、硫化氢汽提塔回流罐含硫污水线、硫化氢汽提塔回流罐气相线、酸性水脱气罐酸性水出口线、酸性水脱气罐气相线、富胺液闪蒸罐富胺液线、冷低压分离器含硫污水线、分馏塔回流罐含硫污水线、含硫汽提气出装置、放空罐污油泵入口管线等部位设置在线腐蚀监测设施。一般在高温部位采用电感探针的方法进行在线腐蚀监测,而低温部位采用电化学探针的方法进行在线腐蚀监测。腐蚀监控的选点总体原则:1)有水凝结的部位,尤其是水凝结开始的部位 。2)介质需要缓释剂的工艺,如富含硫化氢气体系统。3)设备管道高湍流区域,如管道的弯
37、头等。4)高温高压腐蚀严重的部位。5)下周期计划备换的设备管道。 6)事故发生频繁的设备管道。7)需要实时监测介质腐蚀性能的地方。加氢装置装置安全腐蚀监测数据 仪表标号腐蚀速率mm/a装置位置2014.2.222014.05.29柴油加氢含硫污水线CT-202013.96560.003柴油加氢冷高分含硫污水线CT-112011.20120.045柴油加氢富胺液闪蒸罐出口CT-116011.10550.007渣油加氢分馏塔回流罐含硫污水线CT-30050.3735 0.145渣油加氢含硫干气冷却器出口CT-00031.89530.024渣油加氢汽提塔回流罐含硫污水线CT-30021.80840.
38、001注:总体腐蚀速率确定的报警值为0.25 mm/a.2014年2月22日腐蚀监测柴油加氢和渣油加氢腐蚀各有三点超标是由于装置处于硫化阶段或前后时期。2014年5月29日装置正常运转,腐蚀监测数据正常。加氢装置装置安全 高压加氢装置防腐设计安全2-反应热高压分离器液相部位、硫化氢汽提塔塔顶部分为湿硫化氢区域,须充分来考虑H2S的腐蚀问题:2-1)反应冷高压分离器应充分考虑低温H2S的腐蚀问题,应选用TP321或TP347不锈钢或400系列不锈钢作为反应冷高压分离器液相内衬(加氢裂化冷高分液相部分)2-2)汽提塔顶部分应充分考虑低温H2S的腐蚀问题,硫化氢汽提塔顶部塔盘应选用TP321或TP3
39、47不锈钢或400系列不锈钢,硫化氢汽提塔塔顶应完善不锈钢内衬设施(硫化氢汽提塔顶三层塔盘以及塔顶系统设有不锈钢内衬,顶部挥发线管线材质为304,而柴油加氢、渣油加氢顶部未设有不锈钢内衬,所以应根据腐蚀情况利用检修时间及时更换管线),硫化氢汽提塔塔顶挥发线由于处于湿硫化氢环境下,所以应设置注缓蚀剂流程。2-3)临氢压力容器及管道的主体材料根据纳尔逊曲线选取材质。临氢压力容器及管道的主体材料腐蚀裕量根据柯柏曲线确定。加氢装置装置安全 高压加氢装置防腐设计安全3-加氢装置高压系统反应流出物高压换热器与热高压分离器空冷器是发生垢下腐蚀的主要部位。在NH4HS,NH3Cl铵盐沉积温度处设置反应系统注水设施。并将NH4HS,NH3Cl铵盐溶解并汇入酸性水系统。反应注水必须满足酸性水中NH4HS8%(mol),反应注水后物流中至少20%的水为液相、反应注水中净化水的比例小于50%的技术要求,其目的是防止总不溶物TDS的积累(四川石化渣油加氢工艺包明确此比例可大于50%,但是柴油加氢与加氢裂化反应注水中净化水的比例要求小于50%) 。 加氢裂化设计利用酸性水汽提净化水比例为:FIC31902设计比例就控制0.365.渣油加氢设计利用酸性水汽提净化水比例为:CLG工艺允许大于50%。反应注水水质指标要求如下:固化物含量g/g25, 氯离子含量g/g5, 氧含量ng/g50氨
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