催化汽油加氢脱硫装置操作指南

催化汽油加氢脱硫装置操作指南1.1选择性加氢部分操作指南1.1.1选择性加氢部分操作原则对于SHU部分的操作应本着以下原则：（1）保持H/烃比值不低于设计的最小值。这样才能更好地保持催化剂的稳定性，防止因氢气不足引起结焦而导致的反应器压降增大，如果氢气量过大，虽然对装置的运行是有好处的，但同时也增加了装置的能耗，所以保持合适的氢气量是非常关键的。（2）反应器入口温度保持在设计温度。最低温度必须满足规定的分馏塔底DV或MAV值。因此，当SHU操作条件改变时（处理量需要提高时），应该首先选择增加氢烃比（氢油比），其次再考虑提高SHU反应器入口温度。这样操作调节的不足主要有两点：第一，需要增加分馏塔顶排放量；第二，氢消耗量增大。与直接提高SHU反应器入口温度相比，该方案虽然增加了氢气用量，但从延长催化剂的寿命来考虑还是可行的。（3）SHU反应器的温升（ΔT）主要受二烯烃、烯烃含量和氢烃比的影响。通常情况下ΔT应低于20ºC。在实际生产中，应根据产品的分析结果，选择合适的操作温度。调整新氢量（高于分馏塔回流罐排放气体的20%vol）和反应器入口温度，使HDS进料MAV值降到2以下（二烯值小于0.5）。根据产品分析结果，反应器入口温度应始终保持在尽量低的范围内。（4）由于SHU反应器应尽量在液相下操作。氢烃比（H2/HC比）是氢气体积除以液烃进料体积。新氢量增大，则H2/HC比增大。这样可以加强二烯烃选择加氢的选择性，减少沉积物的形成，从而增加了催化剂的稳定性。然而，氢烃比过高，则新氢量过剩，会造成部分烯烃发生加氢饱和反应，从而使辛烷损失过高。而且，如果氢气余量过高，则导致石脑油在分配盘处大量汽化，给分馏塔的压力控制带来不利的影响。同时，大量的LCN组分损失在分馏塔顶放空气中。氢气量的设定标准是将HDS进料产品中MAV值降到2以下（接近2），同时，氢气余量至少保持在高于分馏塔回流罐排放气体的20%。当H2/HC明显下降（注入新氢量的减少）时，可以导致液相溶解氢量降低。氢气含量过低不利于二烯烃的转换，也不利于保持催化剂的活性稳定。（5）一般情况下，较高的操作压力可以促进二烯烃的加氢反应，减少聚合反应，防止结焦，有利于延长催化剂的使用寿命。同时也增加了氢气在液相中的溶解量，改善反应器内的液体分布情况，减少汽化造成的压力降问题。但反应压力过高，对设备的要求和整个装置的动力消耗都要增加，所以在日常操作中我们要严格按照设计的操作压力进行操作：1.1.2反应温度（TIC0325）控制范围：150～200℃控制目标：指令值+1℃。相关参数：选择性加氢进料与分馏塔底产物换热器E-102（管程）出口温度TIC0324、原料含硫量、二烯烃含量、烯烃含量、新氢量。控制方式：通过与反应进料预热器E-103（壳程）的蒸汽量串级调节控制回路对反应器的入口温度进行调节（5）正常调整影响因素调整方法中压蒸汽量波动中压蒸汽温度波动调节FV-0302的开度进料量波动1)冲洗过滤器2)联系上游装置，及时调整（6）异常处理：现象影响因素处理方法反应器入口温度大副降低进料预热器蒸汽中断按蒸汽中断事故预案处理仪表失灵改侧线控制，并通知仪表处理1.1.3反应压力控制控制范围：反应器入口压力：PIC0301：1.0～1.3MPa。控制目标：反应器入口压力：PIC0301≯1.3MPa。相关参数新氢量、反应温度、耗氢量、进料性质。控制方式反应器压力控制通过控制反应器出口PIC-0301来控制PV-0301的开度实现的。（5）正常调整影响因素调节方法新氢量波动稳定新氢量反应温度升高适当调节新氢返回控制阀PV-0101开度，增大新氢补充量。如仍不能控制反应压力下降，则适当降低装置的处理量。进料性质发生变化联系上游装置调整操作质量（6）异常处理现象原因调节方法反应器压力降低反应器出口温度高高新氢机K-101出现故障立即按停新氢中断事故处理压力大幅波动仪表失灵改侧线控制，并通知仪表处理1.1.4进料缓冲罐液位控制控制范围：进料缓冲罐D-101液位LIC0204：49%+5控制目标：液位稳定控制在49%相关参数：进料量变化，泵出口流量变化控制方式：D-101的液位主要是通过LIC0204A、LIC0204B与FV-0205、FV-0306组成的串级回路来实现。（5）正常调整影响因素调节方法原料量波动调整操作回流量，保持液面平稳反冲洗过滤器压差大，液位波动调整反冲洗过滤器操作，稳定液位（6）异常处理现象影响因素调节方法液位大幅波动仪表失灵立即改手动，控制液面正常，并通知维护处理液位大幅降低原料中断按原料中断事故预案处理1.1.5轻汽油产品质量的控制控制范围：轻汽油产品中硫含量的控制：25ppm控制目标：硫含量控制在≤25ppm相关参数：进料性质、反应温度、轻汽油抽出温度控制方式：通过抽出线上的硫含量分析AIC-0401、分馏塔10层塔盘温度TIC-0414、轻汽油抽出量FIC-0402串级控制FV-0402来实现的（5）正常调整影响因素调节方法进料组成变化调整上游反应温度进料温度波动调整E-101温控阀回流量减小调整回流操作分馏塔操作温度调整塔底重沸器温度（6）异常处理现象影响因素调节方法硫含量超标分馏塔底重沸器蒸汽仪表失灵立即改手动，并通知维护处理1.2分馏塔操作指南1.1.1分馏塔操作原则在分馏塔段，主要控制再沸器的出口温度和LCN流量。（1）分馏塔馏分点切割点由于分馏塔馏分点直接影响代表装置性能的两大目标值，即硫含量和辛烷值，因此，分馏塔馏分点是非常关键的操作参数。精确的LCN抽出量（或分馏塔馏分点）和LCN硫含量由一个温度控制器间接控制。该温度控制器位于LCN抽出塔盘下方的塔盘上。这些塔盘可以与LCN产品硫分析仪控制器组成控制回路。如果不使用LCN硫分析仪，以每次最多调整1˚C，每小时最多调整2˚C的方法仔细调整馏分点的温度。（2）回流/进料如果回流/进料过低，分馏的质量会下降（LCNFBP和分馏塔底部IBP出现过多的交迭）。因此，越来越多的重硫组分进到LCN中，而在未处理的分馏塔底却发现越来越多的轻烯烃。最终会导致损失更多的辛烷。分馏塔的主要目的是把反应生成油切割成所需要的目的产品，影响产品质量的操作参数有：塔操作压力、温度、流量、塔底重沸器部分、侧线汽提塔塔的操作。（3）压力分馏塔顶压力为分程控制，它是通过控制阀PV0401B调节塔顶回流罐D-203的气体去低压放空总管的排放量，以及通过控制阀PV0401A调节氢气入回流罐的流量实现。在塔的馏出物产量和汽化量一定时，改变塔的压力，就改变了塔底重沸器的热负荷。反之，塔底重沸器的热负荷一定时，降低塔压力，可增加过汽化量，从而提高了分馏塔馏出物的产率。降低塔压力，塔顶系统需在较低温度下操作。分馏塔的设计操作压力为0.64MPa（g）。分馏塔顶压力由装在分馏塔顶回流罐的压控PIC0401控制，压力信号取自C-101顶气相馏出线上，回流罐气体出口线上装两组调节阀。氢气来气线上的为A阀，排放气线上的为B阀，两阀组为分程控制。因为该塔顶在该温度和压力条件下气体含量较少，为了保证分馏塔的操作压力稳定，必须引氢气协助控制。排放气去低压放空总管。（4）温度分馏塔C-101共有进料温度、塔顶温度、塔底温度、侧线抽出温度、可用于调整分馏塔产品分离精度、拔出率、热量平衡和操作能耗。1)进料温度进料温度指示着带入塔内热量的大小和汽化率，进料温度主要取决于选择加氢进料与反应产物换热器E-101换热后温度，分馏进料温度设计值为116℃。２）塔底温度分馏塔底温度是通过对塔底重沸器热源调节来控制的，它是塔底油品的泡点温度，塔底温度高，蒸发量大，塔底油轻组分少，侧线产品的干点偏高，组分变重。塔底温度低时，合理组分蒸发不了，产品质量轻，所以在日常操作中应严格控制塔底温度。分馏塔塔底塔底温度的设计值为210℃。3）侧线抽出温度侧线抽出温度就是抽出塔盘的温度。该塔盘温度是由塔盘上的液体组成确定的（液体的泡点），所以塔盘的温度应控制在与所需产品组成相符的温度上。侧线抽出温度高，产品组分重，含硫量大，正常情况靠抽出量调节。分馏塔的抽出侧线上装有温度指示仪表TI0414（轻汽油抽出线）。轻汽油侧线的抽出温度设计值为110℃。1.1.2分馏塔顶压力控制控制范围：分馏塔C-302顶压力PIC0401：0.64±0.05MPa。控制目标：分馏塔的操作压力0.64MPa。相关参数：PIC0401、塔顶空冷器A-101冷却效果、进料温度、进料性质、塔顶回流量、塔底重沸器E-107的取热量。控制方式：分馏塔顶压力为分程控制，它是通过控制阀PV0401B调节塔顶回流罐D-102的气体去低压放空总管的排放量，以及通过控制阀PV0401A调节氢气入回流罐的流量实现。（5）正常调整影响因素调节方法进料温度波动调节进料温度进料组成变化调整反应操作塔顶回流量变化FIC0403自动改手动，稳定塔顶回流量C-101塔底温度波动控稳C-101塔底温度C-101塔底液位波动稳定塔底重汽油抽出量，使C-101塔底液位平稳（6）异常处理现象影响因素调节方法压力大幅波动PIC0401仪表发生故障改手动，并通知维护处理1.1.3分馏塔进料温度（1）控制范围C-101入口温度TIC0301：116℃～137℃（2）控制目标C-101入口温度：设定值±5℃（3）相关参数反应器出口温度、原料流量、原料温度（4）控制方式分馏塔的入口温度由TIC0301和TV0301A、TV0301B组成控制回路，来控制分馏塔的进料温度。（5）正常调整影响因素调整方法进料量波动1）调整进料量反应进料温度波动2）及时调整操作（6）异常处理：现象影响因素处理方法温度大幅增加反应器飞温按反应器飞温处理。1.3加氢脱硫反应部分操作指南1.3.1加氢脱硫反应部分控制原则在HDS段，操作工主要控制反应器入口温度、床层温升、反应压力及氢烃比。控制的目标是：（1）HDS反应器应始终尽量在液相状态下运行，以保证产品中硫的产品质量。（2）调整急冷油流量，以保证2个床层的出口温度相同。（3）根据原料质量和产品要求，选择合适的氢烃比。H2/HC比值的增加，提高了催化剂的活性,而且使装置在低温条件下运行，从而改进了选择性。此外，烯烃和H2S分压的相应降低也减少了产品中硫醇的含量。除此之外，氢气分压高可以减少聚合反应和沉积物，同时可以延长催化剂周期时间。如果由于气体排放量不足而导致循环气纯度降低，H2/HC也会降低。必须通过充分的排放（然后是氢气补偿）保证氢气循环的质量始终在设计范围内。（4）反应器入口温度既应满足汽油产品硫的质量要求，也应确保烯烃的损失不要太大。然而，由于新装的催化剂活性高，开车时的温度最好设定的低一些。HDS反应器内温度的升高是由烯烃含量和烯烃加氢程度决定。但是，应通过调整急冷油和进料流量将穿过床层的ΔT维持在低于25ºC的水平。（3）较低的压力降低HDS活性。较高的压力提高了HDS活性，但降低了选择性(HDS与烯烃饱和比)，同时也增加了硫醇的含量。一般情况下压力不做调节，按设计压力进行操作。1.3.2反应温度 控制范围：反应器温度TIC1116：260～310℃控制目标：设定反应温度±2℃。相关参数：E-201（管程）温度、进料性质、进料量、配氢量。控制方式：通过反应器入口TIC1116来调节加热炉F-201的燃料气量实现反应器入口温度控制（5）正常调整影响因素调整方法进料温度波动调节FV-1101的开度原料性质变化1)调整选择加氢反应器、分馏塔操作E-201（管程）温度2）调整加热炉燃料气量新氢或循环氢流量波动3）控制好氢气流量（6）异常处理：现象影响因素处理方法反应器出口温度大幅降低1)瓦斯中断2)瓦斯控制阀故障1)按瓦斯中断与案处理2）联系仪表处理反应器出口温度大幅升高循氢中断按循氢中断预案处理1.3.3HDS系统压力控制控制范围：D-201顶压力控制PIC1204：1.9～1.12MPa。控制目标：D-201顶压力控制压力：PIC1204≯1.12MPa。相关参数：循氢量、反应温度、进料性质。控制方式：1）正常生产，产品分离罐的压力控制主要是通过PIC-1204和FV-1302组成串级回路来调节的。2)当新氢机出故障时，短时间维持生产，产品分离罐的压力控制主要是通过PIC-1204和FV-1303组成串级回路来调节的。（5）正常调整影响因素调节方法循氢量波动稳定循氢量反应温度变化增大新氢补充量。如仍不能控制反应压力下降，则适当降低装置的处理量。空冷A-201出口温度高调整调整A-201负荷（6）异常处理现象影响因素调节方法压力降低新氢中断按新氢中断预案处理新氢阀FV-1302故障改手动，并通知维护处理循氢中断按循氢中断预案处理1.3.4、循环气与贫胺温差控制控制范围：贫胺液与进料温度差值TDIC-1203：≥10℃控制目标：设定反应温差≥10℃（3）相关参数循环氢入塔C-201温度、贫胺液入塔C-201温度。（4）控制方式通过循环氢入塔温度TI-1207与贫胺液入塔温度TI-1210取差值TDIC-1213，之后与FIC-1205组成的控制回路，通过控制FV-1205的开度，控制贫胺液的取热量来实现温差控制。（5）正常