加氫裂化反應(yīng)課件

《燃料油生產(chǎn)技術(shù)》課件第6章催化加氫本章目錄6.5加氫裂化工藝流程56.1概述16.2催化加氫反應(yīng)26.3催化加氫催化劑36.4加氫精制工藝流程4

6.6催化加氫主要設(shè)備66.7催化加氫操作技術(shù)76.8催化加氫新技術(shù)82了解催化加氫生產(chǎn)過程的作用和地位、發(fā)展趨勢(shì)；熟悉催化加氫生產(chǎn)原料來源及組成、主要反應(yīng)原理及特點(diǎn)、催化劑的組成及性質(zhì)、工藝流程及操作影響因素分析；初步掌握催化加氫生產(chǎn)原理和方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)能根據(jù)原料的來源和組成、催化劑的組成和結(jié)構(gòu)、工藝過程、操作條件對(duì)加氫產(chǎn)品的組成和特點(diǎn)進(jìn)行分析判斷；能對(duì)影響加氫生產(chǎn)過程的因素進(jìn)行分析和判斷，進(jìn)而能對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過程進(jìn)行操作和控制。知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)36.1概述催化加氫加氫處理的目的在于脫除油品中的硫、氮、氧及金屬等雜質(zhì)，同時(shí)還使烯烴、二烯烴、芳烴和稠環(huán)芳烴選擇加氫飽和，從而改善原料的品質(zhì)和產(chǎn)品的使用性能。加氫裂化的目的在于將大分子裂化為小分子以提高輕質(zhì)油收率，同時(shí)還除去一些雜質(zhì)。其特點(diǎn)是輕質(zhì)油收率高，產(chǎn)品飽和度高，雜質(zhì)含量少。催化加氫是在氫氣存在下對(duì)石油餾分進(jìn)行催化加工過程的通稱，催化加氫技術(shù)包括加氫處理和加氫裂化兩類。4一、催化加氫在煉油工業(yè)中的地位和作用利用加氫技術(shù)提高產(chǎn)品氫含量，并同時(shí)脫去對(duì)大氣污染的硫、氮和芳烴等雜質(zhì)。加氫技術(shù)快速增長的主要原因有：1.隨著世界范圍內(nèi)原油變重、品質(zhì)變差，原油中硫、氮、氧、釩、鎳、鐵等雜質(zhì)含量呈上升趨勢(shì)，煉廠加工含硫原油和重質(zhì)原油的比例逐年增大，從目前及發(fā)展來看，采用加氫技術(shù)是改善原料性質(zhì)、提高產(chǎn)品品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)這類原油加工最有效的方法之一。

2.世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)輕質(zhì)油品的需求持續(xù)增長，特別是中間餾分油如噴氣燃料和柴油，因此需對(duì)原油進(jìn)行深度加工，加氫技術(shù)是煉油廠深度加工的有效手段。3.環(huán)境保護(hù)的要求。5二、加氫技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)芳烴深度加氫技術(shù)加氫裂化技術(shù)加氫處理技術(shù)開發(fā)直餾餾分油和重原料油深度加氫處理催化劑的新金屬組分配方，量身定制催化劑載體；重原料油加氫脫金屬催化劑；廢催化劑金屬回收技術(shù)；多床層加氫反應(yīng)器，以提高加氫脫硫、脫氮、脫金屬等不同需求活性和選擇性，使催化劑的表面積和孔分布更好地適應(yīng)不同原料油的需要，延長催化劑的運(yùn)轉(zhuǎn)周期和使用壽命，降低生產(chǎn)催化劑所用金屬組分的成本，優(yōu)化工藝進(jìn)程。

開發(fā)新金屬組分配方特別是非貴金屬、新催化劑載體和新工藝，目的是提高較低操作壓力下芳烴的飽和活性，降低催化劑成本，提高柴油的收率和十六烷值，控制動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)。開發(fā)新的雙功能金屬一酸性組分的配方，以提高中餾分油的收率、提高柴油的十六烷值、提高抗結(jié)焦失活的能力、降低操作壓力和氫氣消耗。66.2催化加氫反應(yīng)一、加氫處理反應(yīng)1.加氫脫硫反應(yīng)2.加氫脫氮反應(yīng)3.加氫脫氧反應(yīng)二、烴類加氫反應(yīng)1.烷烴加氫反應(yīng)2.環(huán)烷烴加氫反應(yīng)3.芳香烴加氫反應(yīng)4.烯烴加氫反應(yīng)5.烴類加氫反應(yīng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)7一、加氫處理反應(yīng)脫去對(duì)大氣污染的硫、氮和金屬等雜質(zhì)。1.加氫脫硫反應(yīng)2.加氫脫氮反應(yīng)3.加氫脫氧反應(yīng)4.加氫脫金屬81.加氫脫硫反應(yīng)石油餾分中的硫化物主要有硫醇、硫醚、二硫化合物及雜環(huán)硫化物，在加氫條件下發(fā)生氫解反應(yīng)，生成烴和H2S

9石油餾分中硫化物的C－S鍵的鍵能比C－C和C－N鍵的鍵能小。因此，在加氫過程中，硫化物的C－S鍵先斷裂生成相應(yīng)的烴類和H2S

。各種硫化物在加氫條件下反應(yīng)活性因分子大小和結(jié)構(gòu)不同存在差異，其活性大小的順序?yàn)椋毫虼迹径蚧铮玖蛎选炙臍溧绶裕距绶浴?02.加氫脫氮反應(yīng)石油餾分中的氮化物主要是雜環(huán)氮化物和少量的脂肪胺或芳香胺。在加氫條件下，反應(yīng)生成烴和主要反應(yīng)如下：11加氫脫氮反應(yīng)包括兩種不同類型的反應(yīng)，即C=N的加氫和C－N鍵斷裂反應(yīng)，因此，加氫脫氮反應(yīng)較脫硫困難。加氫脫氮反應(yīng)中存在受熱力學(xué)平衡影響的情況。餾分越重，加氫脫氮越困難。主要因?yàn)轲s分越重，氮含量越高；另外重餾分氮化物結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜，空間位阻效應(yīng)增強(qiáng)，且氮化物中芳香雜環(huán)氮化物最多。123.加氫脫氧反應(yīng)酸類化合物的加氫反應(yīng)：酮類化合物的加氫反應(yīng)：環(huán)烷酸和羧酸在加氫條件下進(jìn)行脫羧基和羧基轉(zhuǎn)化為甲基的反應(yīng)，環(huán)烷酸加氫成為環(huán)烷烴。苯酚類加氫成芳烴：呋喃類加氫開環(huán)飽和：含氧化合物反應(yīng)活性順序?yàn)椋哼秽h(huán)類＞酚類＞酮類＞醛類＞烷基醚類13各種非烴類化合物加氫反應(yīng)難易程度脫氧反應(yīng)脫氮反應(yīng)

脫硫反應(yīng)

最易進(jìn)行，無需對(duì)芳環(huán)先飽和而直接脫硫，故反應(yīng)速率大耗氫小

反應(yīng)次之，先加氫飽和，后C-雜原子鍵斷裂；

最難。反應(yīng)系統(tǒng)中，硫化氫的存在對(duì)脫氮反應(yīng)一般有一定促進(jìn)作用。在低溫下，硫化氫和氮化物的競爭吸附而抑制了脫氮反應(yīng)。在高溫條件下，硫化氫的存在增加催化劑對(duì)C-N鍵斷裂的催化活性，從而加快了總的脫氮反應(yīng)，促進(jìn)作用更為明顯。

144.加氫脫金屬以非卟啉化合物存在的金屬反應(yīng)活性高，很容易在H2／H2S存在條件下，轉(zhuǎn)化為金屬硫化物沉積在催化劑表面上。而以卟啉型存在的金屬化合物先可逆地生成中間產(chǎn)物，然后中間產(chǎn)物進(jìn)一步氫解，生成的硫化態(tài)鎳以固體形式沉積在催化劑上。加氫脫金屬反應(yīng)如下：15二、加氫裂化反應(yīng)采用具有裂化和加氫兩種作用的雙功能催化劑

實(shí)質(zhì)上是在氫壓下進(jìn)行的催化裂化1）烷烴、烯烴的加氫裂化反應(yīng)2）環(huán)烷烴的加氫裂化反應(yīng)3）芳香烴的加氫裂化反應(yīng)161）烷烴、烯烴的加氫裂化反應(yīng)烷烴在加氫條件下進(jìn)行的反應(yīng)主要有加氫裂化和異構(gòu)化反應(yīng)。其中加氫裂化反應(yīng)包括C－C的斷裂反應(yīng)和生成的不飽和分子碎片的加氫飽和反應(yīng)。異構(gòu)化反應(yīng)則包括原料中烷烴分子的異構(gòu)化和加氫裂化反應(yīng)生成的烷烴的異構(gòu)化反應(yīng)。烷烴在催化加氫條件下進(jìn)行的反應(yīng)遵循正碳離子反應(yīng)機(jī)理，生成的正碳離子在β位上發(fā)生斷鍵，因此，氣體產(chǎn)品中富含C3

和C4

。由于既有裂化又有異構(gòu)化，加氫過程可起到降凝作用。

R1－R2+H2→R1H+R2HnCnH2n+2→iCnH2n+2172）環(huán)烷烴的加氫裂化反應(yīng)單環(huán)環(huán)烷烴在加氫裂化過程中發(fā)生異構(gòu)化、斷環(huán)、脫烷基鏈反應(yīng)，以及不明顯的脫氫反應(yīng)。環(huán)烷烴加氫裂化時(shí)反應(yīng)方向因催化劑的加氫和酸性活性的強(qiáng)弱不同而有區(qū)別，一般先迅速進(jìn)行異構(gòu)然后裂化，反應(yīng)歷程如下：18帶長側(cè)鏈的環(huán)烷烴，主要反應(yīng)為斷鏈和異構(gòu)化，不能進(jìn)行環(huán)化，單環(huán)可進(jìn)一步異構(gòu)化生成低沸點(diǎn)烷烴和其它烴類，一般不發(fā)生脫氫現(xiàn)象。長側(cè)鏈單環(huán)六元環(huán)烷烴在高催化劑上進(jìn)行加氫裂化時(shí)，主要發(fā)生斷鏈反應(yīng)，六元環(huán)比較穩(wěn)定，很少發(fā)生斷環(huán)。短側(cè)鏈單環(huán)六元環(huán)烷烴在高酸性催化劑上加氫裂化時(shí)，直接斷環(huán)和斷鏈的分解產(chǎn)物很少，主要產(chǎn)物是環(huán)戊烷衍生物的分解產(chǎn)物。而這些環(huán)戊烷是由環(huán)己烷經(jīng)異構(gòu)化生成的。雙環(huán)環(huán)烷烴在加氫裂化時(shí)，首先發(fā)生一個(gè)環(huán)的異構(gòu)化生成五元環(huán)衍生物而后斷環(huán)，雙環(huán)是依次開環(huán)的，首先一個(gè)環(huán)斷開并進(jìn)行異構(gòu)化，生成環(huán)戊烷衍生物，當(dāng)反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行時(shí)，第二個(gè)環(huán)也發(fā)生斷裂。19多元環(huán)在加氫裂化反應(yīng)中環(huán)數(shù)逐漸減少，即首先第一個(gè)環(huán)加氫飽和而后開環(huán)，然后第二個(gè)環(huán)加氫飽和再開環(huán)，到最后剩下單環(huán)就不在開環(huán)。至于是否保留雙環(huán)則取決于裂解深度。裂化產(chǎn)物中單環(huán)及雙環(huán)的飽和程序，主要取決于反應(yīng)壓力和溫度，壓力越高、溫度越低則雙環(huán)芳烴越少，苯環(huán)也大部分加氫飽和。203）芳香烴的加氫裂化反應(yīng)在加氫裂化的條件下發(fā)生芳香環(huán)的加氫飽和而成為環(huán)烷烴。苯環(huán)是很穩(wěn)定的，不易開環(huán)，一般認(rèn)為苯在加氫條件下的反應(yīng)包括以下過程：苯加氫，生成六元環(huán)烷發(fā)生異構(gòu)化，五元環(huán)開環(huán)和側(cè)鏈斷開，反應(yīng)式如下：21稠環(huán)芳烴加氫的有利途徑是：一個(gè)芳烴環(huán)加氫，接著發(fā)生的環(huán)烷發(fā)生斷環(huán)（或經(jīng)過異構(gòu)化成五元環(huán)），然后再進(jìn)行第二個(gè)環(huán)的加氫。芳香烴上有烷基側(cè)鏈存在會(huì)使芳烴加氫變得困難。以萘為例其加氫裂化反應(yīng)如下：22烴類加氫裂化反應(yīng)總結(jié)如下：反應(yīng)物主要反應(yīng)主要產(chǎn)物烷烴異構(gòu)化、裂化較低分子異構(gòu)烷烴單環(huán)環(huán)烷烴異構(gòu)化、脫烷基C6-—C8環(huán)戊烷及低分子異構(gòu)烷烴雙環(huán)環(huán)烷烴異構(gòu)化、開環(huán)、脫烷基C6-—C8環(huán)戊烷及低分子異構(gòu)烷烴烷基苯異構(gòu)化、脫烷基、歧化加氫C7—C8烷基苯、低分子異構(gòu)烷烴及環(huán)烷烴雙環(huán)芳烴環(huán)烷環(huán)開環(huán)、脫烷基C7—C8烷基苯、低分子異構(gòu)烷烴及環(huán)烷烴雙環(huán)及稠環(huán)芳烴逐環(huán)加氫、開環(huán)、脫烷基C7—C8烷基苯、低分子異構(gòu)烷烴及環(huán)烷烴烯烴異構(gòu)化、裂化、加氫較低分子異構(gòu)烷烴23加氫裂化特點(diǎn)總結(jié)根據(jù)加氫反應(yīng)的基本原理可歸納：加氫裂化產(chǎn)物中硫、氮和烯烴含量極低；烷烴裂解的同時(shí)深度異構(gòu)，因此加氫裂化產(chǎn)物中異構(gòu)烷烴含量高；裂解氣體以C4為主，干氣較少，異丁烷與正丁烷的比例可達(dá)到甚至超過熱力學(xué)平衡值；稠環(huán)芳烴可深度轉(zhuǎn)化而進(jìn)入裂解產(chǎn)物中，所以絕大部分芳烴不在未轉(zhuǎn)化原料中積累；改變催化劑的性能和反應(yīng)條件，可控制裂解的深度和選擇性；加氫裂化耗氫量很高，甚至可達(dá)4%；加氫裂化需要較高的反應(yīng)壓力。24裝卸再生干燥催化劑“飛溫”及事故處理硫化鈍化

加氫裂化裝置生產(chǎn)操作的核心是圍繞催化劑展開的。6.3催化加氫催化劑加氫裂化催化劑均以固體或固態(tài)漿狀形式存在。反應(yīng)屬多相催化反應(yīng).25裝置開工時(shí)，溫度升高引起反應(yīng)器膨脹，催化劑下沉;在停上時(shí)，反應(yīng)器由于冷卻而收縮，由于催化劑不能足夠地流動(dòng)，催化劑就受到嚴(yán)重的側(cè)向應(yīng)力;正常操作時(shí)，流體流動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力雖可忽略，但緊急泄壓會(huì)造成催化劑下沉;催化劑顆?？捉Y(jié)構(gòu)內(nèi)反應(yīng)流體的快速蒸發(fā)，也會(huì)造成顆粒的爆裂;26保護(hù)劑加氫精制劑加氫裂化劑加氫裂化裝置所用的催化劑加氫裂化裝置可能上述3種催化劑都用，此時(shí)每l種(或每1類)催化劑的作用如上所述;也可能只用加氫精制劑和加氫裂化劑，此時(shí)加氫精制劑將起如上所述的保護(hù)劑和加氫精制劑的作用;加氫裂化裝置也可只用加氫裂化劑，此時(shí)的加氫裂化劑將集所有功能于一劑。27保護(hù)劑保護(hù)劑是一個(gè)廣義上的名詞，包括一般意義上的保護(hù)劑、脫金屬劑，目的是改善被保護(hù)催化劑的進(jìn)料條件，抑制雜質(zhì)對(duì)被保護(hù)催化劑孔道堵塞與活性中心被覆蓋，即脫除機(jī)械雜質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及金屬化合物，保護(hù)被保護(hù)催化劑的活性和穩(wěn)定性，延長催化劑的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。保護(hù)劑一般由惰性物質(zhì)、具有微量或少量加氫活性的催化劑組成，采用分級(jí)技術(shù)裝填于反應(yīng)器頂部.保護(hù)劑的形狀有球形、圓柱形、三葉草形、車輪形、拉西環(huán)形、蜂窩形28保護(hù)劑問答40、反應(yīng)器第一層保護(hù)劑起什么作用，裝填有何特點(diǎn)？保護(hù)劑的作用在于改善加氫進(jìn)料質(zhì)量，抑制雜質(zhì)對(duì)主催化劑孔道的堵塞與活性中心被覆蓋，保護(hù)主催化劑活性和穩(wěn)定性，延長催化劑運(yùn)行周期。在加氫裂化裝置第一精制反應(yīng)器催化劑床層頂部，裝填不同粒度、形狀、不同空隙率和反應(yīng)活性低的催化劑，實(shí)行分級(jí)裝填，對(duì)克服頂部催化劑床層結(jié)焦和使沉積金屬較均勻地分布在整個(gè)脫金屬催化劑床層十分有效。目前，國內(nèi)大型加氫裂化裝置一般都放置具有較大空隙率和較低活性的大顆粒催化劑。29加氫精制劑加氫精制劑分前加氫精制劑和后加氫精制劑。前加氫精制劑的作用是脫除硫、氮、氧等雜原子化合物、殘余的金屬有機(jī)化合物、飽和多環(huán)芳烴，降低加氫裂化催化劑的反應(yīng)溫度、減緩加氫裂化催化劑的失活，從而延長加氫裂化催化劑的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。后加氫精制劑的作用是飽和烯烴、脫除硫醇、提高產(chǎn)品的質(zhì)量。加氫精制劑一般由金屬組分、載體和助劑3部分組成。金屬組分主要提供加氫活性及能夠加速C－N鍵氫解的弱酸性，由VlB族或Ⅷ族的金屬。30加氫精制劑載體的作用是提供適宜反應(yīng)與擴(kuò)散所需的孔結(jié)構(gòu)，擔(dān)載分散金屬均勻的有效表面積和一定的酸性，同時(shí)改善催化劑的壓碎、耐磨強(qiáng)度與熱穩(wěn)定性;加氫精制劑的載體主要為Al2O3。金屬組分主要提供加氫活性及能夠加速C－N鍵氫解的弱酸性，由VlB族或Ⅷ族的金屬。助劑的作用是調(diào)節(jié)載體性質(zhì)及金屬組分結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、催化劑的活性、選擇性、氫耗和壽命的目的。常用的助劑是P2O5。金屬組分載體助劑31用于加氫精制劑的貴金屬組分有:Pt,Pd,Ru.IRh,I,Os,Re等，由于貴金屬催化劑容易被硫、氮組分中毒而失活，故只能用于無硫、無氮或微量硫、微量氮的原料中。32加氫裂化劑加氫裂化劑屬雙功能催化劑，主要由提供加氫/脫氫功能的金屬組分和提供裂化功能的酸性組分組成，其作用是將進(jìn)料轉(zhuǎn)化成希望的目的產(chǎn)品，并盡量提高目的產(chǎn)品的收率和質(zhì)量。33加氫裂化催化劑的分類按金屬分類：貴金屬Pt、Pd；非貴金屬M(fèi)o-Ni、W-Ni、Mo-Co、W-Mo-Ni、Mo-Ni-Co等按酸性載體分類：無定型、無定型硅鋁、無定型硅鎂、改性氧化鋁等按工藝過程分類：單段催化劑、兩段催化劑按壓力分類：高壓（10MPa以上）、中壓（5-10MPa）按目的產(chǎn)品分類：輕油型、中油型、中高油型、重油型34加氫裂化催化劑1、加氫裂化催化劑組成上有何特點(diǎn)？加氫裂化催化劑是雙功能催化劑，是具有加氫活性和裂解活性的雙功能催化劑，加氫活性由活性組分提供，裂解活性則由載體提供。加氫活性組分主要包括ⅥB族和Ⅷ族的幾種金屬如Mo、W、Ni、Co、Fe、Cr等的硫化物，或貴金屬Pt、Pd元素等。裂解功能一般由無定形硅鋁、分子篩等酸性載體提供。具有大面積的無定型或晶型硅鋁稱為載體。通常，人們以無定型硅鋁載體或晶型硅鋁載體作為劃分加氫裂化催化劑類別的基礎(chǔ)。3519、加氫裂化催化劑的作用是什么？加氫裂化是在氫壓下把低質(zhì)量大分子的原料油轉(zhuǎn)化為潔凈的小分子產(chǎn)品。大分子的原料油較之小分子的產(chǎn)品有較高的能位，為了使轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程順利進(jìn)行，必須克服能障，即所謂活化能（Ea）。催化劑的作用是可以減少或降低能障，加快反應(yīng)速度。但催化劑不能改變反應(yīng)和原料油與產(chǎn)品之間的平衡。3620、催化劑載體的作用？單獨(dú)存在的高度分散的催化劑活性組分，受降低表面自由能的熱力學(xué)趨勢(shì)的推動(dòng)，存在著強(qiáng)烈的聚集傾向，很容易因溫度的升高而產(chǎn)生燒結(jié)，使活性迅速降低。如果將活性組分載到載體上，由于載體本身具有好的熱穩(wěn)定性，而且對(duì)高度分散的活性組分顆粒的移動(dòng)和彼此接近起到阻隔作用，會(huì)提高活性組分產(chǎn)生燒結(jié)的溫度，從而提高了催化劑的熱穩(wěn)定性。不同的載體因表面性質(zhì)不同，會(huì)不同程度地提高活性組分的燒結(jié)溫度。此外，活性組分分散到載體上后，增加了催化劑的體積和散熱面積，從而改善了催化劑的散熱性能，同時(shí)載體又增加了催化劑的熱容，這些都能減小因反應(yīng)放熱所引起的催化劑床層的溫度提高，特別是在強(qiáng)放熱反應(yīng)中，良好的導(dǎo)熱性能有利于避免因反應(yīng)熱的積蓄使催化劑床層超溫而引起催化劑活性組分燒結(jié)。3721、助劑的作用①有利于金屬分散，（加入Si、B），使之更好的轉(zhuǎn)化為Ni-Mo-S（Co-Mo-S）活性相。②加入P、Ti抑制尖晶石的生成。③加入F、Si提高酸性。3810、中壓加氫裂化與高壓加氫裂化的催化劑有無不同？中壓加氫裂化裝置與高壓加氫裂化裝置操作條件相比，其系統(tǒng)操作壓力較低，因此氫分壓偏低，對(duì)催化劑的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率要求低一些，但對(duì)催化劑的耐氮、耐氧、容炭、芳烴飽和性能要求更高一些。11、高中油型加氫裂化催化劑有何特點(diǎn)？高中油型加氫裂化催化劑是以最大量生產(chǎn)中間餾分油產(chǎn)品為目的的，這就要求高中油型催化劑有盡可能多的加氫活性和適中的酸性。為了開發(fā)出活性穩(wěn)定的、中間餾分油選擇性好的高中油型催化劑，在設(shè)計(jì)上應(yīng)從下面幾方面考慮：①合適的載體和催化劑孔結(jié)構(gòu)，減少反應(yīng)物、生成物的擴(kuò)散阻力，提高反應(yīng)速度，并盡可能避免過度裂解；②合適的催化劑表面強(qiáng)酸中心密度，改善催化劑活性，并減少二次裂解的概率；③足夠高的加氫金屬濃度及加氫金屬與載體的相互作用程度，改善加氫金屬的分散，提高催化劑加氫活性。3912、催化劑初期和末期相比較有什么變化，為什么？催化劑在使用過程中，會(huì)產(chǎn)生催化劑表面生焦積炭、催化劑上金屬和灰分沉積、金屬聚集及晶體大小和形態(tài)的變化等現(xiàn)象，因生焦積炭等因素其活性、選擇性會(huì)逐步下降，為了達(dá)到預(yù)期的精制要求和裂解轉(zhuǎn)化深度，必須通過逐步提高相應(yīng)的操作溫度來補(bǔ)償其活性、選擇性的下降。4018、催化劑表征包括哪些內(nèi)容？①孔結(jié)構(gòu)，由于反應(yīng)是在催化劑固體表面上進(jìn)行的，而且主要是內(nèi)表面，所以孔結(jié)構(gòu)是十分重要的因素。②表面積，因?yàn)榇呋磻?yīng)是在催化劑表面上進(jìn)行，表面積對(duì)分散催化劑活性組分起重要作用，它與催化劑活性密切相關(guān)。③孔徑，用來表示催化劑平均孔徑的大小。④孔體積，是單位質(zhì)量催化劑所有細(xì)孔體積的總和。⑤孔體積對(duì)孔徑的分布，即不同孔徑的孔體積占催化劑總孔體積的比例。⑥酸性，酸性是加氫裂化催化劑的重要性質(zhì)，它關(guān)系到催化劑的裂解活性，是決定催化劑反應(yīng)溫度的關(guān)鍵因素，還影響產(chǎn)品分布。⑦金屬分散和活性相結(jié)構(gòu)，要使較少的金屬發(fā)揮更高的活性，使催化劑上的金屬組分盡量分散得好，促使多生成加氫活性相。⑧其它表征，對(duì)加氫裂化催化劑還要測(cè)定其它化學(xué)組成和雜質(zhì)的含量，通常采用化學(xué)分析、X光衍射、X光熒光、原子吸收光譜等。4125、貴金屬催化劑的適用范圍是什么？由于貴金屬催化劑容易被有機(jī)硫和硫化氫中毒而失活，只能適用于不含硫的原料中。在兩段加氫裂化工藝中，由于第二段進(jìn)料經(jīng)過脫硫和脫氨，也可使用貴金屬催化劑。38、催化劑的外形有哪些，為什么選擇異形催化劑？催化劑外形有球形、圓柱形、三葉草形、碟形等多種形狀的催化劑。制造異形催化劑的目的主要是為了增大空隙率，降低床層壓降，延長裝置的運(yùn)行周期。同時(shí)，異形催化劑對(duì)于加工重質(zhì)原料更利于擴(kuò)散的進(jìn)行，加快了反應(yīng)速度。4243、對(duì)于催化劑應(yīng)要求具備哪幾種穩(wěn)定性？①化學(xué)穩(wěn)定性——保持穩(wěn)定的化學(xué)組成和化合狀態(tài)。②熱穩(wěn)定性——能在反應(yīng)條件下，不因受熱而破壞其物理—化學(xué)狀態(tài)，同時(shí)，在一定的溫度變化范圍能保持良好的穩(wěn)定性。③機(jī)械穩(wěn)定性——具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，保證反應(yīng)器處于適宜的流體力學(xué)條件。④對(duì)于毒物有足夠的抵抗力。4346、催化劑中毒分為幾類？具有高度活性的催化劑經(jīng)過短時(shí)間工作后就喪失了催化劑能力，這種現(xiàn)象往往是由于在反應(yīng)原料中存在著微量能使催化劑失掉活性的物質(zhì)所引起的，這種物質(zhì)稱為催化毒物，這種現(xiàn)象叫做催化劑的中毒。催化劑中毒分為可逆中毒、不可逆中毒和選擇性中毒?？赡嬷卸臼嵌疚镌诨钚灾行纳衔交蚧蠒r(shí)，生成的鍵強(qiáng)度相對(duì)較弱，可以采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄈコ勾呋瘎┗钚曰謴?fù)，而不影響催化劑的性質(zhì)。如注氨鈍化，氨使裂化催化劑暫時(shí)中毒活性受到抑制，隨著氨的脫附，催化劑的活性恢復(fù)。不可逆中毒是毒物與催化劑活性組分相互形成很強(qiáng)的化學(xué)鍵，難于用一般方法將毒物去除，催化劑活性降低。如堿性氮使裂化催化劑中毒就屬于這一種。選擇性中毒是一個(gè)催化劑中毒之后可能失去對(duì)某一反應(yīng)的催化能力，但對(duì)別的反應(yīng)仍具有催化活性。選擇中毒有可以利用的一面，如在串聯(lián)反應(yīng)中，如果毒物僅使催化后繼反應(yīng)的活性中心中毒，可以使反應(yīng)停留在中間產(chǎn)物上，獲得所希望的高產(chǎn)率中間產(chǎn)物。4447、水對(duì)催化劑有何危害？少量的水在反應(yīng)系統(tǒng)中絕大部分為氣態(tài)，濃度較低使對(duì)催化劑的活性、穩(wěn)定性基本沒影響，但液態(tài)水或高濃度水蒸氣與催化劑接觸時(shí)，會(huì)造成催化劑上的金屬聚結(jié)、晶體變形及催化劑外形改變，從而破壞催化劑的機(jī)械強(qiáng)度及活性、穩(wěn)定性。4551、導(dǎo)致催化劑失活的因素有哪些？主要有：催化劑表面生焦積炭；催化劑上金屬和灰分沉積；金屬聚集及晶體大小和形態(tài)的變化。①在加氫過程中，原料油中烴類的裂解和不穩(wěn)定化合物的縮合，都會(huì)在催化劑的表面生焦積炭，導(dǎo)致其金屬活性中心被覆蓋和微孔被堵塞封閉，是催化劑失活的重要原因。②原料油中的金屬特別是Fe、Ni、V、Ca等，以可溶性有機(jī)金屬化合物的形式存在，它們?cè)诩託溥^程中分解后會(huì)沉積在催化劑表面，堵塞催化劑微孔；As、Pb、Na等與催化劑活性中心反應(yīng)，導(dǎo)致沸石結(jié)構(gòu)破壞。另外，石墨、氧化鋁、硫酸鋁、硅凝膠等灰分物質(zhì)，它們堵塞催化劑孔口，覆蓋活性中心，并且當(dāng)再生溫度過高時(shí)與載體發(fā)生固相反應(yīng)，這些屬于永久失活。③非貴金屬的加氫催化劑，在長期的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中存在金屬聚集、晶體長大、形態(tài)變化及沸石結(jié)構(gòu)破壞等問題。以上三種失活機(jī)理中，只有因生焦積炭引起的催化劑失活，才能通過含氧氣體進(jìn)行燒焦的方法來恢復(fù)其活性。4660、加氫催化劑為什么需要硫化，硫化前對(duì)催化劑的操作溫度有何要求？初始裝入反應(yīng)器內(nèi)的加氫催化劑都以氧化態(tài)存在，不具有反應(yīng)活性，只有以硫化物狀態(tài)存在時(shí)才具有加氫活性和穩(wěn)定性、選擇性。所以對(duì)新鮮的或再生后的加氫催化劑在使用前都應(yīng)進(jìn)行硫化。濕法硫化的起始溫度通?？刂圃?50～160℃；一般國內(nèi)裝置根據(jù)硫化劑確定干法硫化的起始溫度：二硫化碳注硫溫度為150℃，DMDS注硫溫度為175℃。4762、催化劑注氨鈍化的目的何在，對(duì)催化劑有何影響？含分子篩的加氫裂化催化劑硫化后，具有很高的活性，所以在進(jìn)原料油之前，須采取相應(yīng)的措施對(duì)催化劑進(jìn)行鈍化，以抑制其過高的初活性，防止和避免進(jìn)油過程中可能出現(xiàn)的溫度飛升現(xiàn)象，確保催化劑、設(shè)備及人身安全。注氨可使裂化催化劑鈍化。氨分子可以被吸附在催化劑的微孔中，并在一段時(shí)間內(nèi)占據(jù)其中，使得油品暫時(shí)無法與部分催化劑接觸而起反應(yīng)。48第三節(jié)

催化加氫工藝流程一、加氫處理工藝流程

（一）餾分油加氫處理餾分油加氫處理典型工藝流程圖1—加熱爐2—反應(yīng)器3—冷卻器4—高壓分離器5—低壓分離器6—新氫儲(chǔ)罐7—循環(huán)氫儲(chǔ)罐6.4加氫精制工藝流程491.汽油餾分加氫焦化汽油與熱裂化汽油中硫、氮及烯烴含量較高，安定性差，辛烷值低，需要通過加氫處理，才能作為汽油調(diào)合組分、重整原料，或乙烯裂解原料。2.煤油餾分加氫直餾煤油加氫處理，主要是對(duì)含硫、氮和芳烴高的煤油餾分進(jìn)行加氫脫硫、脫氮及部分芳烴飽和，以改善其燃燒性能，生產(chǎn)合格的噴氣燃料或燈用煤油。3.柴油餾分加氫柴油加氫精制主要是焦化柴油與催化裂化柴油的加氫精制。50（二）渣油加氫處理渣油加氫處理工藝原則流程圖51渣油加氫處理工藝流程與有一般餾分油加氫處理流程有以下幾點(diǎn)不同：①原料油首先經(jīng)過微孔過濾器，以除去夾帶的固體微粒，防止反應(yīng)器床層壓降過快；②加氫生成油經(jīng)過熱高壓分離器與冷高壓分離器，提高氣液分離效果，防止重油帶出；③由于一般渣油含硫量較高，故循環(huán)氫需要脫除H2S，防止或減輕高壓反應(yīng)系統(tǒng)腐蝕。526.5加氫裂化工藝流程加氫裂化裝置，根據(jù)反應(yīng)壓力的高低可分高壓加氫裂化和中壓加氫裂化。根據(jù)原料、目的產(chǎn)品及操作方式的不同，可分為一段加氫和兩段加氫裂化。（一）一段加氫裂化根據(jù)加氫裂化產(chǎn)物中的尾油是否循環(huán)回?zé)挘捎萌N操作方式。一段一次通過和一段串聯(lián)全循環(huán)操作，也可采用部分循環(huán)操作。1.一段一次通過流程一段一次通過流程的加氫裂化裝置主要是以直餾減壓餾分油為原料生產(chǎn)噴氣燃料、低凝柴為主，裂化尾油作高黏度指數(shù)、低凝點(diǎn)潤滑油料。53高壓一次通過加氫裂化工藝原則流程

542.一段串聯(lián)循環(huán)流程一段串聯(lián)循環(huán)流程是將尾油全部返回裂解段裂解成產(chǎn)品。根據(jù)目的產(chǎn)品不同，可分為中餾分油型(噴氣燃料一柴油)和輕油型(重石腦油)。一段串聯(lián)全循環(huán)加氫裂化反應(yīng)系統(tǒng)流程圖R101—處理反應(yīng)器；R102A、B—裂化反應(yīng)器；F101、F102—循環(huán)氫加熱爐；C101—循環(huán)氫壓縮機(jī)；El01、E103—反應(yīng)物循環(huán)氫換熱器；El02、E104—反應(yīng)物原料油換熱器；E105—反應(yīng)物分餾進(jìn)料換熱器；A101—高壓空冷器；D102—高壓分離器；D103－低壓分離器55（二）二段加氫裂化二段加氫裂化工藝原理流程與一段工藝相比，二段工藝具有氣體產(chǎn)率低、干氣少、目的產(chǎn)品收率高、液體總收率高；產(chǎn)品質(zhì)量好，特別是產(chǎn)品中芳烴含量非常低；氫耗較低；產(chǎn)品方案靈活大；原料適應(yīng)性強(qiáng)，可加工更重質(zhì)、更劣質(zhì)原料等優(yōu)點(diǎn)。但二段工藝流程復(fù)雜，裝置投資和操作費(fèi)用高。566.6催化加氫主要設(shè)備泵和壓縮機(jī)塔、容器和冷換設(shè)備加熱爐余熱鍋爐57泵和壓縮機(jī)問答89、離心壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)為什么要先開反飛動(dòng)閥？因?yàn)檠b置開工過程中，氣體量開始比較少。為保證機(jī)入口有一定流量，故反飛動(dòng)閥也需打開。隨著氣體的增加，逐漸關(guān)小反飛動(dòng)閥。這樣開機(jī)平穩(wěn)，并可避免發(fā)生飛動(dòng)。103、汽輪機(jī)的工作原理是什么？汽輪機(jī)的工作原理是：進(jìn)入汽輪機(jī)的具有一定壓力和溫度的蒸汽，流過由噴嘴、靜葉片和動(dòng)葉片組成的蒸汽通道時(shí)，蒸汽發(fā)生膨脹，從而獲得很高的速度，高速流動(dòng)的蒸汽沖動(dòng)汽輪機(jī)的動(dòng)葉片，使它帶動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子按一定的速度均勻轉(zhuǎn)動(dòng)。58106、調(diào)速器的作用是什么？調(diào)速器的作用是當(dāng)汽輪機(jī)改變工況時(shí)，感受到轉(zhuǎn)速變化的信號(hào)，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)通過汽輪機(jī)的蒸汽流量，保持轉(zhuǎn)速近似不變。調(diào)速器的分為離心式調(diào)速器、液壓式調(diào)速器和電子調(diào)速器。汽輪機(jī)的調(diào)速方式有：節(jié)流調(diào)節(jié)法、噴嘴調(diào)節(jié)法、彎通調(diào)節(jié)法、電子調(diào)速。調(diào)速器要滿足下列各項(xiàng)要求：①當(dāng)主汽門完全開啟時(shí)，調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)能維持汽輪機(jī)空負(fù)荷。②當(dāng)汽輪機(jī)由全負(fù)荷運(yùn)行突然降到空速負(fù)荷時(shí)，調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)能維持汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速在急保安器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速以下。③主汽門和調(diào)速汽門桿、錯(cuò)油門、油動(dòng)機(jī)以及調(diào)速系統(tǒng)連桿上的各活動(dòng)連接裝置沒有卡澀和松動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)負(fù)荷改變時(shí)，調(diào)速汽門應(yīng)均勻而平穩(wěn)地移動(dòng)；當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷穩(wěn)定時(shí)，負(fù)荷不應(yīng)擺動(dòng)。④當(dāng)危急保安器動(dòng)作后，，應(yīng)保證主汽門關(guān)閉嚴(yán)密。59114、汽輪機(jī)前設(shè)置脫液罐的目的是什么？因?yàn)槠啓C(jī)在啟動(dòng)時(shí)，汽罐內(nèi)含有蒸汽凝結(jié)成水，如不疏走，高速的蒸汽將會(huì)流就會(huì)把水夾帶到透平內(nèi)造成葉片沖蝕，甚至損壞，另外，停機(jī)情況下，更會(huì)造成汽缸內(nèi)部有凝結(jié)水腐蝕汽缸內(nèi)部。此外，在運(yùn)行中鍋爐操作不當(dāng)，發(fā)生蒸汽帶水或水沖擊，也要使汽罐帶水，因此，必須從汽罐把這些水放掉，以保證設(shè)備的安全。60塔、容器和冷換設(shè)備問答2、什么叫熱壁和冷壁反應(yīng)器？它們有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？我國使用的加氫裂化反應(yīng)器，從殼體的溫度高低分，可分為兩種：一種叫“熱壁”反應(yīng)器；另一種叫“冷壁”反應(yīng)器。熱壁反應(yīng)器，沒有內(nèi)隔熱層，筒壁溫度與內(nèi)部反應(yīng)溫度相差不大；冷壁反應(yīng)器，內(nèi)襯有隔熱層，由于隔熱層的作用，筒壁溫度遠(yuǎn)低于內(nèi)部反應(yīng)溫度。冷壁反應(yīng)器由于筒壁溫度較低（250℃以下）H2和H2S腐蝕速度大大下降，所以對(duì)鋼材要求沒有熱壁反應(yīng)器那么高，但施工比較復(fù)雜，對(duì)內(nèi)壁檢查也不方便.熱壁反應(yīng)器器壁相對(duì)不易產(chǎn)生局部過熱現(xiàn)象，從而可提高使用的安全性。而冷壁結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)過程中隔熱襯里較易損壞，熱流體滲(流)到壁上，導(dǎo)致器壁超溫，使安全生產(chǎn)受到威脅或被迫停工。熱壁反應(yīng)器可以充分利用反應(yīng)器的容積，其有效容積利用率(系反應(yīng)器中催化劑裝人體積與反應(yīng)器容積之比)可達(dá)80％—90％，而冷壁結(jié)構(gòu)一般只有50％-65％。熱壁反應(yīng)器施工周期較短，生產(chǎn)維護(hù)較方便。但由于“熱壁”在較苛刻的條件運(yùn)轉(zhuǎn)，所以，對(duì)鋼材要求比較高。6143、低分的作用是什么？低分的作用主要是將進(jìn)入低分的反應(yīng)生成油閃蒸出酸性氣，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器送入干氣脫硫部分；將分離出的污水通過液面調(diào)節(jié)從水包排出送往污水汽提部分；分離出的生成油經(jīng)液面流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)與反應(yīng)器流出物換熱，然后進(jìn)入分餾部分的脫丁(戊)烷塔。6244、高壓分離器作用是什么？對(duì)液體停留時(shí)間有何要求？高壓分離器分為哪幾種？高分的主要作用是把經(jīng)冷卻后的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行氣、液兩相分離以及把油和水分開。其作用原理是：經(jīng)冷卻后的反應(yīng)產(chǎn)物從進(jìn)料口進(jìn)入，由于進(jìn)口處有一段水平短管，在其作用下流體被改變方向作切線方向流動(dòng)，進(jìn)入分離空間，氣液兩相便進(jìn)行分離，比重輕的氣體往上走，其夾帶的油霧被破沫網(wǎng)阻隔收集下來，比較干凈的氣體從氣體出口排出，循環(huán)使用。比重較重的油和水便往下落；由于油和水比重不同又進(jìn)一步進(jìn)行油水分離，油在上面，水在下底，油通過聚結(jié)器，在多層鋼絲網(wǎng)的作用下將懸浮在油中的微細(xì)水珠聚結(jié)下來，不帶水的油從油出口排出。沉降到分離底部的水從水出口管排出。為了不至于產(chǎn)生旋渦，影響水分離效果，在油、水出口處均裝有防渦器。生成油在高分上、下限之間的停留時(shí)間一般為2分鐘。反應(yīng)流出物高分流程有冷高壓分離器流程和熱高壓分離器流程兩種。熱高分的工作溫度一般在200～300℃左右，設(shè)于往反應(yīng)器流出物中注入脫鹽水點(diǎn)之前，將物流中的氣、液進(jìn)行分離。冷高分的工作溫度一般在40～60℃左右，設(shè)于往反應(yīng)器流出物中注入脫鹽水點(diǎn)之后，將物流中的油、氣、水三相進(jìn)行分離。從安裝方式來看，高分有立式和臥式之分。臥式又有平臥和斜臥兩種。斜臥高分的傾斜度，以分離液面所處的容器的對(duì)角線形成最大的橢圓面積為好。一般與地面成8°～12°放置。目前，立式高分由于占地面積小，而得到普遍應(yīng)用。但立式高分由于不如臥式高分那樣有利于油、水、氣的分離，因此在冷高分設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行特殊考慮，以滿足工藝的需要。6345、高分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？加氫裝置中的高分要實(shí)現(xiàn)氣液兩相分離需要有合適的氣相分離空間和充分的液相停留時(shí)間。對(duì)于立式冷高分，由于要分離液相中的油和水比臥式冷高分難度大，因此須在液相部分設(shè)置有利于油水兩相分離的聚液器，以利于縮小分離空間，減小高分體積，降低設(shè)備噸位，減少設(shè)備投資。立式熱高分和臥式冷高分的內(nèi)部構(gòu)件比較簡單，通常僅在氣相或氣體出口處設(shè)置絲網(wǎng)除沫器。而立式冷高分除在氣相設(shè)置絲網(wǎng)除沫器外，為使液相中的油和水在較小的分離空間內(nèi)能較快地沉降分離，通常在液相部分設(shè)置絲網(wǎng)聚液器。聚液器的厚度和采用的絲網(wǎng)可根據(jù)需捕集的微小液珠和允許壓降的大小確定，一般取其厚度為200～300mm。絲網(wǎng)一般可采用普通型氣液分離器用過濾網(wǎng)，絲網(wǎng)的密度約150kg/m3，比表面積約280m2／m3，空隙率約98％。64加熱爐問答－－－如何提高加熱爐的熱效率？⑴降低排煙溫度①設(shè)置余熱回收系統(tǒng)。使排出煙氣中的熱量通過余熱回收系統(tǒng)得到重新利用，如加熱入爐空氣，加熱工藝物料或作為廢熱鍋爐的熱源等。②設(shè)置吹灰器。爐管表面積灰積垢，會(huì)降低爐管的傳熱能力。因此對(duì)流室設(shè)置良好的吹灰器，并在運(yùn)行中定時(shí)吹灰，是降低排煙溫度，提高爐子熱效率的措施之一。此外，在停工檢修期間，清掃爐管表面的積垢也可強(qiáng)化對(duì)流傳熱過程，從而降低排煙溫度。③對(duì)于液態(tài)物料，對(duì)流管采用翅片管或釘頭管可以增加對(duì)流管的傳熱面積，從而使排煙溫度明顯降低。④精心操作，確保爐膛溫度均勻，防止局部過熱和管內(nèi)結(jié)垢，是保證爐管正常傳熱能力的必要條件。若管內(nèi)結(jié)焦則傳熱能力降低，爐膛溫度和排煙溫度都將隨之而升高。65⑵降低加熱爐過?？諝庀禂?shù)①調(diào)節(jié)好“三門一板”，在保證完全燃燒的前提下，盡量降低入爐空氣量。實(shí)踐得出過剩空氣系數(shù)每降低0.1，熱效率可提高1.3%左右②爐體不嚴(yán)、漏風(fēng)量多是造成過剩空氣系數(shù)大的主要原因之一。消除漏風(fēng)不但簡單易行，而且效果顯著。如將加熱爐所有漏風(fēng)風(fēng)點(diǎn)（如停用的火嘴、看火孔、人孔、對(duì)流管板、采樣孔和導(dǎo)向桿孔等）全部封堵，就可使熱效率得以顯著提高。因此加熱爐的堵漏是一項(xiàng)不容忽視的重要工作。66⑶采用高效燃燒器改進(jìn)燃燒器性能和選用高效燃燒器是降低過?？諝庀禂?shù)的重要措施。采用高效燃燒器不但可以降低過?？諝庀禂?shù)，而且能強(qiáng)化燃燒，保證燃料的完全燃燒和提高傳熱能力；采用先進(jìn)的蒸汽霧化噴嘴，，改善燃料油的霧化粒度，制定并嚴(yán)格實(shí)施燃燒器的維護(hù)和保養(yǎng)制度也是十分重要的。67⑷減少爐壁散熱損失①搞好爐子的檢修，保證爐墻沒有大的裂紋和孔洞，使煙氣不致串入爐墻和爐壁之間造成爐壁局部過熱。②采用耐熱和保溫新材料，如陶瓷纖維，不但耐高溫（1000℃以上）而且導(dǎo)熱系數(shù)低，可以降低爐壁溫度從而減少爐體的散熱損失。③控制爐膛溫度，不得超溫，以免燒壞爐墻，導(dǎo)致爐壁溫度升高。68⑸設(shè)置和改進(jìn)控制系統(tǒng)過?？諝饬渴且粋€(gè)可控變量，改進(jìn)控制系統(tǒng)是降低過?？諝饬?，提高熱效率的有效措施。設(shè)置和采用先進(jìn)的控制系統(tǒng)（如DCS），可使?fàn)t子經(jīng)常在最佳工況下運(yùn)行，不但可以保證爐子有高的熱效率，而且可減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。⑹加強(qiáng)加熱爐的技術(shù)管理，提高加熱爐操作水平是提高熱效率的重要措施之一。69如何搞好“三門一板”操作？它們對(duì)加熱爐的燃燒有何影響？加熱爐的“三門一板”是指油門（包括燃料氣）、汽門、風(fēng)門和煙道擋板。油門：調(diào)節(jié)燃料進(jìn)爐膛量；汽門：調(diào)節(jié)蒸汽量使燃料油達(dá)到理想霧化狀態(tài)；風(fēng)門：調(diào)節(jié)入爐空氣量，使燃料燃燒完全；煙道檔板：調(diào)節(jié)爐膛負(fù)壓（抽力）。“三門一板”決定了燃料油蒸汽霧化的好壞，供風(fēng)量是否恰當(dāng)?shù)戎匾蛩?，?duì)燃料的完全燃燒有很大作用，直接影響到加熱爐的熱效率。因此司爐工應(yīng)勤調(diào)“三門一板”，搞好蒸汽霧化，嚴(yán)格控制過?？諝庀禂?shù)，使加熱爐在高效率下操作。70在正常操作時(shí)，應(yīng)通過調(diào)節(jié)煙道擋板，使?fàn)t膛負(fù)壓維持在1～3mm水柱（9.8～29.4Pa）。當(dāng)煙道擋板開度過大時(shí)，爐膛負(fù)壓過大，造成空氣大量進(jìn)入爐內(nèi)，降低了熱效率；同時(shí)使?fàn)t管氧化剝皮而縮短使用壽命。煙道擋板開度過小后爐子超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，爐膛會(huì)出現(xiàn)正壓，加熱爐容易回火傷人，不利于安全生產(chǎn)。對(duì)流室長期不清灰，積灰結(jié)垢嚴(yán)重，阻力增加，也會(huì)使?fàn)t膛出現(xiàn)正壓。故加熱爐在檢修時(shí)應(yīng)徹底清灰，并在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中加強(qiáng)爐管定期吹灰，以減少對(duì)流室的阻力。71煙氣氧含量決定了過?？諝庀禂?shù)，而過?？諝庀禂?shù)是影響爐熱效率的一個(gè)重要因素。煙氣氧含量太小，表明空氣量不足，燃料不能充分燃燒，排煙中含有CO等可燃物，使加熱爐的熱效率降低。煙氣氧含量太大，表明入爐空氣量過多，降低了爐膛溫度，影響傳質(zhì)傳熱效果，并增加了排煙熱損失。因此要根據(jù)煙氣含氧量，勤調(diào)風(fēng)門，控制入爐空氣量。為了完全燃燒，除適量調(diào)節(jié)空氣量外，燃料油和霧化蒸汽也必須調(diào)配得當(dāng)，使燃料霧化良好，充分燃燒。72造成加熱爐回火的原因及現(xiàn)象是什么？怎樣預(yù)防？現(xiàn)象：爐膛內(nèi)產(chǎn)生正壓、防暴門頂開，火焰噴出爐膛，回火傷人或爐膛內(nèi)發(fā)生爆炸而造成設(shè)備的損壞。原因：①燃料油大量噴入爐內(nèi)或瓦斯大量帶油；②煙道擋板開度過小，降低了爐子抽力，使煙氣排不出去；③爐子超負(fù)荷運(yùn)行，煙氣來不及排放；④開工點(diǎn)火發(fā)生回火，主要是瓦斯閥門不嚴(yán)、使瓦斯串入爐內(nèi)，或因一次點(diǎn)火不著，再次點(diǎn)火前如爐膛吹掃不干凈，造成爐膛爆炸回火。預(yù)防：①嚴(yán)禁燃料油和瓦斯在點(diǎn)燃前大量進(jìn)入爐內(nèi)，嚴(yán)禁瓦斯帶油；②搞清煙道擋板的實(shí)際位置，嚴(yán)防在調(diào)節(jié)煙道擋板時(shí)將擋板關(guān)死或關(guān)得太小；③不能超負(fù)荷運(yùn)行，應(yīng)使?fàn)t內(nèi)始終保持負(fù)壓操作；④加強(qiáng)設(shè)備管理，瓦斯閥門不嚴(yán)的要及時(shí)更換修理，阻火器也要經(jīng)常檢查，如有失靈應(yīng)及時(shí)更換；⑤開工點(diǎn)火前應(yīng)注意檢查瓦斯和燃料油的閥門是否嚴(yán)密，每次點(diǎn)火前必須將爐膛內(nèi)的可燃?xì)怏w用水蒸汽吹掃干凈。73新建和大修的爐子為什么要烘爐？如何烘爐？烘爐的目的是以緩慢升溫的方法，脫盡爐體內(nèi)耐火磚、襯里材料所含的自然水、結(jié)晶水，燒結(jié)增強(qiáng)材料強(qiáng)度和延長使用壽命。通過烘爐考驗(yàn)爐體鋼結(jié)構(gòu)及“三門一板“（風(fēng)門、油門及煙道檔板）、火嘴、閥門等的安裝是否靈活好用；考驗(yàn)系統(tǒng)儀表是否好用；考察燃料系統(tǒng)投用效果是否良好。熟悉掌握裝置所用加熱爐、空氣預(yù)熱器系統(tǒng)的性能和操作要求。烘爐操作分為暖爐和烘爐兩個(gè)階段。74暖爐是指在爐子點(diǎn)火升溫前先用蒸汽通入爐管，對(duì)爐管和爐膛進(jìn)行低溫烘烤的過程，暖爐時(shí)間約需1～2天。烘爐時(shí)，一方面嚴(yán)格按加熱爐材料供應(yīng)商提供的烘爐曲線要求升溫，通常升溫速度應(yīng)控制小于15℃/h；另一方面，進(jìn)行火嘴的切換操作，在升溫過程中要盡量地使?fàn)t膛各處受熱情況均勻。通常情況下，烘爐過程中由于升溫速度的限制使得加熱爐的所有火嘴無法全部點(diǎn)燃，因此點(diǎn)火位置尤其重要。一般要求4h切換一次火嘴，使每個(gè)火嘴均經(jīng)過輪換使用。烘爐時(shí)，通常將蒸汽溫度控制在：碳鋼管不大于350℃，不銹鋼管不大于480℃。烘爐后應(yīng)對(duì)爐墻進(jìn)行全面檢查，并做好記錄，如有破損，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)范及時(shí)修補(bǔ)。有些裝置烘爐不用蒸汽烘爐，而是分餾爐與系統(tǒng)的油運(yùn)同時(shí)進(jìn)行，反應(yīng)爐與系統(tǒng)氮?dú)飧稍锿瑫r(shí)進(jìn)行，也能達(dá)到要求。75余熱鍋爐3、余熱鍋爐投運(yùn)前為什么要煮爐，清洗劑是什么？怎樣煮爐？蒸汽發(fā)生器及附屬設(shè)備在制造、裝配、運(yùn)輸和安裝過程中、經(jīng)常受到各種污染、如鋼垢、焊垢、腐蝕產(chǎn)物（FeO、Fe2O3、Fe3O4）、油、油脂、塵土、污泥，臨時(shí)保護(hù)涂層和其它污染等。并引起蒸汽發(fā)生器及其附屬設(shè)備嚴(yán)重腐蝕和結(jié)垢，堵塞管道、使蒸汽發(fā)生器運(yùn)行很快達(dá)到或超過各種化學(xué)成分的控制濃度，造成蒸汽質(zhì)量不合格。為了避免在以后運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生泡沫和飛沫，需將部件上的油，潤滑油脂完全清洗掉，所以廢熱鍋爐投運(yùn)前必須煮爐。煮爐的試劑有很多種，常用的為以下兩種：①是相等比例的純堿（Na2CO3）和燒堿（NaOH）的混合物。②一種是等比例的磷酸三鈉和燒堿的混合物。煮爐時(shí)加藥量為每立方米加Na3PO43Kg和NaOH3Kg。76煮爐的步驟：①煮爐的準(zhǔn)備工作。煮爐是對(duì)給水和蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)清洗，所以先要建立煮爐的循環(huán)流程，以便在煮爐時(shí)除正常的廢鍋系統(tǒng)的自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流能進(jìn)行外，還要通過加接臨時(shí)管線使除氧器進(jìn)出水所經(jīng)設(shè)備和管線能進(jìn)行循環(huán)清洗。進(jìn)行設(shè)備內(nèi)部和儀表檢查，并進(jìn)行氣密，循環(huán)泵、化學(xué)藥劑和加熱用蒸汽應(yīng)貯備好。②煮爐。首先引除鹽水經(jīng)除氧器、給水泵到上汽包，建立最低可見液位，進(jìn)行系統(tǒng)循環(huán)沖洗，沖洗至排水濁度小于10ppm為合格。通過從除氧器底部給蒸汽，將系統(tǒng)中水加熱到沸騰狀態(tài)，然后加藥。77從除氧器加藥，加藥量的多少以鍋爐系統(tǒng)的清潔程度而定。氧化腐蝕及污垢較輕的，每噸水中加氫氧化納和加磷酸三納各2～3公斤；長期停運(yùn)的鍋爐，除鐵銹外還有水垢的，每噸水加氫氧化納和磷酸三納各5～6公斤，特別臟的還要增加用藥量50%～100%。氫氧化納可以一次連續(xù)加入，磷酸三納可先加入50%，其余在煮爐過程中加入。加藥后的煮爐時(shí)間一般為24小時(shí)，對(duì)中壓鍋爐如果煮爐和烘爐同時(shí)進(jìn)行的話，要增加煮爐時(shí)間至72小時(shí)，并增加壓力為1.0MPa、1.5MPa和3.0MPa工三個(gè)階段。煮爐時(shí)需保持高水位，各排污點(diǎn)稍開排污，并采水樣分析，發(fā)現(xiàn)堿度降低要補(bǔ)加氫氧化納和磷酸三納。煮爐結(jié)束后，打開全部低點(diǎn)排污閥放水，停止加熱，排盡堿水后用脫鹽水沖洗煮爐系統(tǒng)，至出水清潔，水的PH值小于8.5。拆除臨時(shí)管線，關(guān)閉各排凝、放空閥備用。7836、過熱器有什么作用？提高蒸汽過熱溫度有什么好處？過熱器的作用主要將飽和蒸汽干燥，再熱，并過熱到工藝指定的溫度。提出高過熱蒸汽溫度的好處有：①減少蒸汽輪機(jī)的蒸汽用量。實(shí)踐證明，蒸汽每過熱14-15℃，蒸汽輪機(jī)的蒸汽消耗量約減少1%。②減少蒸汽輸送管道中凝結(jié)損失。③消除汽輪機(jī)葉片的腐蝕，在汽輪機(jī)排汽中含水只要不超過10-12%，就不會(huì)發(fā)生腐蝕，采用過熱蒸汽遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)百分?jǐn)?shù)。④提高汽輪機(jī)工作效率。用過熱蒸汽的蒸汽輪機(jī)效率可達(dá)80-87%，用飽和蒸汽時(shí)只能達(dá)到60%左右。791、請(qǐng)敘述加氫裂化開車方案的主要內(nèi)容？2、裝置開工吹掃目的和注意事項(xiàng)3、原料和分餾系統(tǒng)試壓及注意事項(xiàng)4、塔類強(qiáng)度和氣密試驗(yàn)各有什么要求？5、開工時(shí)注意的問題？6.7催化加氫操作技術(shù)80加氫裂化開車方案的主要內(nèi)容有：①催化劑的裝填；②氮?dú)庵脫Q、氣密：a.分餾系統(tǒng)氣密b.反應(yīng)系統(tǒng)氮?dú)鈿饷躢.反應(yīng)系統(tǒng)引進(jìn)氫氣氣密d.投用循環(huán)氫壓縮機(jī)e.點(diǎn)燃反應(yīng)加熱爐f.投用補(bǔ)充氫壓縮機(jī)、反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行各個(gè)等級(jí)氣密。③催化劑的硫化；④引進(jìn)開車低氮油步驟；⑤分餾系統(tǒng)循環(huán)脫水方案；⑥鈍化方案；⑦切換新鮮原料油步驟；⑧產(chǎn)品質(zhì)量調(diào)整；⑨開車過程的危險(xiǎn)性分析；⑩開車過程的安全措施。1、請(qǐng)敘述加氫裂化開車方案的主要內(nèi)容？812、裝置開工吹掃目的和注意事項(xiàng)新建裝置或大修后，設(shè)備管線內(nèi)部可能遺留焊渣及雜物，即使沒有施工的部位也因停工時(shí)間較長，將產(chǎn)生大量的鐵銹，為了保證設(shè)備，保證產(chǎn)品質(zhì)量，保證開工順利進(jìn)行，采用吹掃方法清除雜物，使設(shè)備和管線保持干凈，清除殘留在管道內(nèi)的泥沙、焊渣、鐵銹等雜物，防止卡壞閥門，堵塞管線設(shè)備和損壞機(jī)泵。通過吹掃工作，可以進(jìn)一步檢查管道工程質(zhì)量，保證管線設(shè)備暢通，貫通流程，并促使操作人員進(jìn)一步熟悉工藝流程，為開工做好準(zhǔn)備。82吹掃注意事項(xiàng)在對(duì)加氫裝置進(jìn)行以下方面：①引吹掃介質(zhì)時(shí)，要注意壓力不能超過設(shè)計(jì)壓力；②凈化風(fēng)線、非凈化風(fēng)線、氮?dú)饩€、循環(huán)水線、新鮮水線、蒸汽線等一律用本身介質(zhì)進(jìn)行吹掃；③冷換設(shè)備及泵一律不參加吹掃,有副線的走副線，沒有副線的要拆入口法蘭；④要順流程走向吹掃，先掃主線，再掃支線及相關(guān)聯(lián)的管線，應(yīng)盡可能分段吹掃；⑤蒸汽吹掃時(shí)必須堅(jiān)持先排凝后引汽，引汽要緩慢，嚴(yán)防水擊，蒸汽引入設(shè)備時(shí)，頂部要放空，底部要排凝，設(shè)備吹掃干凈后，自上而下逐條吹掃各連接工藝管線；⑥吹掃要反復(fù)進(jìn)行，直至管線清凈為止。必要時(shí)，可以采取爆破吹掃的方法。吹掃干凈后，應(yīng)徹底放空，管線內(nèi)不應(yīng)存水。833、原料和分餾系統(tǒng)試壓及注意事項(xiàng)原料和分餾系統(tǒng)試壓的目的是為了檢查并確認(rèn)靜設(shè)備及所有工藝管線的密封性能是否符合規(guī)范要求；為了發(fā)現(xiàn)工程質(zhì)量大檢查中焊接質(zhì)量、安裝質(zhì)量及使用材質(zhì)等方面的漏項(xiàng)；進(jìn)一步了解、熟悉并掌握各崗位主要管道的試壓等級(jí)、試壓標(biāo)準(zhǔn)、試壓方法、試壓要求、試壓流程。84試壓過程注意事項(xiàng)試壓過程應(yīng)注意如下事項(xiàng)：①試壓前應(yīng)確認(rèn)各焊口的X光片的焊接質(zhì)量合格；②試壓介質(zhì)為1.0MPa蒸汽和氮?dú)?，其中原料油系統(tǒng)用氮?dú)庠噳海逐s系統(tǒng)絕大部分的設(shè)備和管線可以用蒸汽試壓；③需氮?dú)庠噳旱南到y(tǒng)在各吹掃蒸汽線上加盲板隔離，需蒸汽試壓的系統(tǒng)在各氮?dú)獯祾呔€上加盲板隔離；④設(shè)備和管道的試壓不能串在一起進(jìn)行；⑤冷換設(shè)備一程試壓，另一程必須打開放空；⑥試壓時(shí)，各設(shè)備上的安全閥應(yīng)全部投用。854、塔類強(qiáng)度和氣密試驗(yàn)各有什么要求？按規(guī)定，若操作壓力小于0.48MPa，則強(qiáng)度試驗(yàn)是操作壓力的1.5倍，氣密試驗(yàn)壓力也是操作壓力的1.5倍，但試驗(yàn)壓力最低不能低于0.18MPa。若塔的操作壓力大于0.48MPa，則強(qiáng)度試驗(yàn)和氣密試驗(yàn)的壓力均為操作壓力的1.25倍。若操作壓力為負(fù)壓時(shí)，強(qiáng)度試驗(yàn)和氣密試驗(yàn)的壓力為0.18MPa。865、開工時(shí)注意的問題？加氫裂化反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，反應(yīng)速度受溫度影響強(qiáng)烈，反應(yīng)溫度控制不當(dāng)會(huì)使加氫裂化反應(yīng)器在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)“飛溫”。因此開工時(shí)要隨時(shí)注意控制好反應(yīng)溫度。需要注意的問題還有：①泄漏：設(shè)備升溫期間熱膨脹和熱應(yīng)力會(huì)使法蘭和墊片接點(diǎn)處有小的泄漏。當(dāng)發(fā)生這樣的泄漏時(shí)，應(yīng)在泄漏處放置蒸汽軟管，將油氣吹散，這樣可在連接點(diǎn)緊好以前，防止發(fā)生火災(zāi)。為使熱膨脹的危害減到最小，一般加熱升溫速度不應(yīng)超過25℃/h。②當(dāng)反應(yīng)加壓時(shí)，充入氣體，必須是按正常的氣體流動(dòng)方向通過反應(yīng)器的。③爆炸性混合物：系統(tǒng)內(nèi)空氣還未除去之前（O2應(yīng)不大于0.5%），決不允許引進(jìn)烴類到工藝管線、容器中。在引入烴類原料前，所有設(shè)備必須用惰性氣體或蒸汽置換，并經(jīng)爆炸分析確認(rèn)合格。87④水的危險(xiǎn)：決不允許將熱油加到即使只有少量水的系統(tǒng)中。反應(yīng)器系統(tǒng)用熱氣體循環(huán)干燥，分餾系統(tǒng)氣密試驗(yàn)后，用氣體加壓后要將液體排干。系統(tǒng)里留有的水先用冷油沖洗，然后在循環(huán)期間用熱油沖洗，從容器的底部、管道的低點(diǎn)以及泵處排放。⑤由于真空而造成的設(shè)備損壞：新鮮原料緩沖罐和分餾部分的所有容器沒有按真空設(shè)計(jì)。這些設(shè)備用蒸汽吹掃后，決不允許將其出口全部關(guān)閉。設(shè)備冷卻時(shí)，因?yàn)檎羝淠龝?huì)造成容器內(nèi)真空，關(guān)閉蒸汽前，采取措施嚴(yán)防產(chǎn)生真空。⑥開工期間，正常時(shí)用較輕物料運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備可能會(huì)加入高傾點(diǎn)的原料油，因此應(yīng)使用蒸汽伴熱管，必要時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)溫度可設(shè)定得比正常時(shí)高一點(diǎn)。889、加裂裝置使用氮?dú)庥惺裁醋饔?？裝置氮?dú)獾闹饕饔糜校洪_、停工及事故處理時(shí)用氮?dú)獯祾咧脫Q；于壓縮機(jī)的密封和隔離；用于油箱及注水罐的隔離空氣；用于塔的壓力控制；用于消防等。8911、反應(yīng)系統(tǒng)為什么要進(jìn)行抽空和氮?dú)庵脫Q？置換后氧含量控制多少？因?yàn)檠b置在建成或檢修后，系統(tǒng)均存有空氣，所以在開工引入氫氣之前，必須先送入純度＞99.9%（摩）的氮?dú)膺M(jìn)行置換，在氮?dú)庵脫Q前先抽真空可節(jié)省氮?dú)庥昧俊Ｖ脫Q后，直到所有取樣的氧含量都＜0.5%（v）時(shí)才算合格。9012、氣密的目的是什么？用什么方法進(jìn)行檢驗(yàn)？裝置建成或檢修后，要檢查設(shè)備及管線法蘭聯(lián)系處有無泄漏，故需要進(jìn)行氣密檢驗(yàn)，另外在裝置開車過程中，整個(gè)系統(tǒng)都在逐步升溫升壓，尤其是高溫高壓設(shè)備，熱脹冷縮現(xiàn)象嚴(yán)重，必須在各個(gè)升壓階段進(jìn)行氣密試驗(yàn)。一般反應(yīng)系統(tǒng)氣密分兩個(gè)階段，它們是氮?dú)鈿饷芎蜌錃鈿饷?，氮?dú)鈿饷艿膲毫Φ燃?jí)為：1.0Mpa、2.0Mpa、3.5Mpa；氫氣氣密的壓力等級(jí)為1.0Mpa、3.0Mpa、5.0Mpa、8.0Mpa、10.0Mpa、12.0Mpa、15.0Mpa、操作壓力等均應(yīng)進(jìn)行氣密實(shí)驗(yàn)。低溫時(shí)當(dāng)系統(tǒng)壓力≤3.0MPa，系統(tǒng)內(nèi)是氮?dú)鈺r(shí)，可用肥皂水檢驗(yàn)是否有氣泡來確定有無泄漏，高溫時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)壓力＞3.0MPa，系統(tǒng)內(nèi)是氫氣，并開始升溫后，可用手提式檢漏器測(cè)定，如有泄漏需旋緊螺栓時(shí)，應(yīng)降壓2.0MPa后才可檢修。9113、如何判斷各壓力階段的氣密合格與否？高壓氣密分階段進(jìn)行，每個(gè)階段氣密時(shí)的氣密方法如下：①在低溫段壓力4.5Mpa以下，用肥皂水檢查各密封面，不冒泡為合格。②高溫部位用可燃?xì)怏w測(cè)爆儀檢測(cè)泄漏。對(duì)于難以檢測(cè)的大法蘭接頭處，將其表面包上一層密封帶，帶上鉆一小孔，然后涂上肥皂水檢查。③抽真空靜壓每小時(shí)泄漏0.033MPa（25mmHg）以下為合格。9214、用蒸汽氣密完成后，為什么要把低點(diǎn)排凝和放空閥打開？因?yàn)檎羝麣饷芎?，隨著溫度的降低，蒸汽會(huì)冷凝為水，而使容器、塔、管線產(chǎn)生負(fù)壓，有可能被大氣壓壓癟設(shè)備，如果在冬天冷凝水不排盡會(huì)凍裂設(shè)備，所以要把低點(diǎn)排凝和放空閥打開。9339、加氫裂化催化劑的鈍化目的，具體如何實(shí)施？加氫裂化催化劑硫化后，具有很高的加氫裂解活性，故在進(jìn)原料油之前，須采取注氨的措施對(duì)催化劑進(jìn)行鈍化，以抑制其過高的初活性，防止