加氫裝置安全設(shè)計(jì)概述(39張)課件

1、加氫裝置安全設(shè)計(jì) 高壓加氫裝置催化劑床層反應(yīng)具有強(qiáng)放熱效應(yīng)使反應(yīng)溫變的不可控制,反應(yīng)”飛溫”引發(fā)事故；氫氣具有強(qiáng)爆炸危險(xiǎn)性和滲透性,氫氣泄漏易引發(fā)事故；工藝氣脫硫系統(tǒng)工藝氣含硫化氫,硫化氫泄漏引發(fā)事故；加氫裝置高壓串低壓可能引起低壓系統(tǒng)超壓等諸多安全注意事項(xiàng)，因此，高壓加氫裝置安全設(shè)計(jì)至關(guān)重要!加氫裝置安全設(shè)計(jì)加氫裝置裝置安全裝置設(shè)計(jì)階段與安全方面設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容:1-項(xiàng)目論證以及可行性研究階段：巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告、安全評(píng)價(jià)報(bào)告、環(huán)境影響報(bào)告書（譬如110萬(wàn)噸/年汽油加氫裝置的衛(wèi)生防護(hù)距離為1500米，加氫裂化詳堪不徹底有暗溝 ，公眾參與調(diào)查等情況）。2-初步設(shè)計(jì)至項(xiàng)目中交階段：在初步設(shè)計(jì)中必

2、須包括安全設(shè)施、環(huán)境專篇、消防專篇、職業(yè)衛(wèi)生以及概算中必須包括安全環(huán)保的概算。并開始組織HAZOP分析或PHA分析。施工圖階段進(jìn)行須進(jìn)行60%，90%的施工圖3D審查以及最終的施工圖會(huì)審。3-竣工驗(yàn)收、開工階段及以后：組織專家審核試生產(chǎn)方案、具備相應(yīng)資質(zhì)的安全評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)項(xiàng)目竣工安全驗(yàn)收評(píng)價(jià)、環(huán)保驗(yàn)收評(píng)價(jià)。開工前須完成三查四定（punch list),完成投用前安全檢查PSSR,廢催化劑安全填埋或有資質(zhì)委托方的回收處理 . 加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)1-關(guān)于緊急泄壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：1-1）慢速緊急卸壓系統(tǒng)的卸壓速率一般在0.51.0MPa/Min之間選取.快速緊急卸壓系統(tǒng)的卸壓速率一般在1.42.1

3、MPa/Min之間選取.1-2)譬如渣油加氫的緊急泄壓系統(tǒng)的泄壓閥閥體執(zhí)行機(jī)構(gòu)和附屬設(shè)備儀表蓄風(fēng)罐均為防火性（涂油防火涂料）以及火災(zāi)安全型）。泄壓系統(tǒng)上游閥設(shè)計(jì)一般為軌道截?cái)嚅y。緊急泄壓閥后應(yīng)設(shè)置壓力指示。1-3)緊急卸壓應(yīng)排入密閉火炬系統(tǒng),流速應(yīng)在允許的馬赫數(shù)范圍內(nèi).1-4)加氫裝置緊急泄壓系統(tǒng)排放氣溫度有時(shí)因操作原因會(huì)過(guò)高，高壓火炬系統(tǒng)宜設(shè)計(jì)為熱火炬系統(tǒng)。冷火炬系統(tǒng)目前只能承受緊急泄壓系統(tǒng)排放氣溫度240 的工藝狀況。UOP泄壓合格標(biāo)準(zhǔn)為:低速泄壓為:泄壓3.5MPa/5min. 高速泄壓為:泄壓5.5MPa/5min加氫裝置裝置安全 加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)1-關(guān)于緊急泄壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：1-5

4、）反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件、高壓換熱器內(nèi)件、循環(huán)氫脫硫塔內(nèi)件，反應(yīng)器內(nèi)裝瓷球應(yīng)考慮快速緊急泄壓時(shí)的差壓變化沖擊。所以，加氫裂化與渣油加氫的瓷球就有耐溫度急變800的質(zhì)量要求，有急速減壓測(cè)試通過(guò)率99%的質(zhì)量要求。汽油加氫緊急泄壓的設(shè)計(jì)參數(shù)為：緊急泄放流量：53.666t/h, 泄放背壓：0.1MPa, 泄放氣平均分子量：69.03。加氫裂化緊急泄壓得設(shè)計(jì)參數(shù)為：緊急泄放流量：60X104Nm3/h, 泄放背壓：0.4MPa,泄放氣平均分子量：4.2。加氫裝置裝置安全加氫裝置裝置安全冷高分除沫網(wǎng)去壓控SS21kg/cm2/min 泄壓泄壓孔板去火炬去酸性氣去循環(huán)氫脫硫塔或循環(huán)氫壓縮機(jī)去火炬安全閥7kg/cm

5、2/min泄壓去火炬緊急泄壓系統(tǒng)圖示 加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)2-最小升壓溫度MPT2-1）高壓加氫裝置開工及停工過(guò)程中， 由于反應(yīng)器及熱高壓分離器設(shè)計(jì)采用21/4Cr1Mo或 3Cr1Mo鋼，為避免該種材料在低溫條件下，出現(xiàn)回火脆性及氫脆損壞設(shè)備，反應(yīng)器外壁溫度及熱高壓分離器底部溫度小于最小升壓溫度MPT時(shí)，操作壓力要求低于正常操作壓力30%最小升壓溫度MPT主要取決于反應(yīng)器材質(zhì)及J因子。并與設(shè)備使用周期、設(shè)備厚度等因素有關(guān)。反應(yīng)器制造商須提供操作指導(dǎo)和最小升壓溫度MPT。J=(Si%+Mn%)(P%+Sn%)100002-2）首次開工或正常開工中，影響開工周期的一個(gè)主要因素就是氣密檢查以及將反

6、應(yīng)器外壁溫度升高到最小升壓溫度MPT 加氫裝置裝置安全加氫裝置裝置安全加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)最小升壓溫度MPT的各種觀念冶金技術(shù)與材質(zhì)設(shè)計(jì)單位或工藝包提供商觀點(diǎn)材質(zhì)為21/4Cr1Mo，1990年以前規(guī)定的最小升壓溫度MPT為149UOP推薦的最小升壓溫度MPT：材質(zhì)為21/4Cr1Mo-1/4V，MPT為93.材質(zhì)為3Cr1Mo，MPT為66。材質(zhì)為21/4Cr1Mo，1990年以后規(guī)定的最小升壓溫度MPT為93CLG認(rèn)為厚壁容器的典型最小升壓溫度MPT為38，但同時(shí)要求最小升壓溫度MPT由反應(yīng)器制造商提供。材質(zhì)為21/4Cr1Mo-1/4V或3Cr1Mo-1/4V1990年以后根據(jù)冶金技術(shù)規(guī)

7、定的最小升壓溫度MPT為66中國(guó)石化工程建設(shè)公司SEI設(shè)計(jì)規(guī)范：首次開工，反應(yīng)器外壁溫度最低溫度小于50，其操作壓力不得超過(guò)設(shè)計(jì)壓力的25%。以后開工，反應(yīng)器外壁溫度最低溫度規(guī)定為93。為避免產(chǎn)生高的溫差應(yīng)力，嚴(yán)格控制任何兩個(gè)表面熱電偶之間的溫度差不大于28.中國(guó)石化工程建設(shè)公司SEI、中國(guó)石化洛陽(yáng)工程建設(shè)公司LPEC認(rèn)為MPT涉及溫度、壓力，僅VRDS有此問(wèn)題中國(guó)石化洛陽(yáng)工程建設(shè)公司LPEC設(shè)計(jì)規(guī)范：反應(yīng)器外壁溫度最低溫度小于93，其操作壓力不得超過(guò)設(shè)計(jì)壓力的20%。加氫裝置裝置安全3-高壓加氫裝置氣密以及熱緊階段，須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)或工藝包給定的螺栓預(yù)緊力指標(biāo)對(duì)反應(yīng)器、高壓容器、高壓換熱器等高

8、壓部位法蘭進(jìn)行螺栓緊固 某渣油加氫第二反應(yīng)器開口名稱油氣入口油氣出口人孔底部卸料口1底部卸料口2螺栓規(guī)格mm76761006448單個(gè)螺栓的最小預(yù)緊力N5.1505E+055.2972E+058.9739E+053.0349E+051.4434E+05單個(gè)螺栓的最大預(yù)緊力N7.0658E+057.0658E+051.2472E+064.6850E+052.5373E+05表2 某渣油加氫第二反應(yīng)器相關(guān)法蘭螺栓設(shè)計(jì)預(yù)緊力一覽表 加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)4-循環(huán)氫脫硫塔富胺液去下游溶劑再生、硫磺裝置，下游溶劑再生在設(shè)計(jì)中必須充分考慮胺液再生系統(tǒng)富胺液閃蒸罐頂閃蒸氣外排以及富胺液閃蒸罐設(shè)置撇油設(shè)施、胺液

9、再生塔頂回流罐設(shè)置撇油設(shè)施， 硫磺回收聯(lián)合裝置避免出現(xiàn)廢氣排放二氧化硫SO2超標(biāo)的環(huán)保事故?，F(xiàn)在柴油加氫圖幅內(nèi)設(shè)置了4000X17000的富胺液閃蒸罐及配套設(shè)施、三套加氫裝置的胺液中間閃蒸罐撇油均設(shè)計(jì)改去低壓火炬罐。密切監(jiān)控脫硫系統(tǒng)裝置外來(lái)貧胺液必須滿足指標(biāo)：總烴10mg/L應(yīng)加強(qiáng)貧、富胺液的化驗(yàn)分析：石油類 mg/l，溶解性固體mg/l，懸浮物 mg/l，胺液濃度%下面就渣油加氫富胺液閃蒸罐與加氫裂化富胺液閃蒸罐設(shè)計(jì)思路的對(duì)比分析（見下圖）加氫裝置裝置安全2014年3月9日貧、富胺液分析結(jié)果分析項(xiàng)目渣油加氫柴油加氫催化干氣脫硫富胺液石油類mg/l3.25.47.4溶解性固體mg/l59205

10、1203630懸浮物mg/胺液濃度%32.6532.7130.79 貧胺液石油類mg/l5.48.0無(wú)分析數(shù)據(jù)溶解性固體mg/l16261638無(wú)分析數(shù)據(jù)懸浮物mg/l1021789無(wú)分析數(shù)據(jù)貧胺液濃度%33.1133.17無(wú)分析數(shù)據(jù)注：自公司要求監(jiān)測(cè)硫磺貧、富胺液質(zhì)量以來(lái)，硫磺貧胺液質(zhì)量長(zhǎng)期不合格，石油類mg/l介于30-100 mg/l.渣油加氫富胺液撇油線流程富胺液閃蒸罐V-2010酸性氣去E-2004I、II系列循環(huán)氫脫硫塔富胺液及撇油I、II系列循環(huán)氫壓縮機(jī)入口分液罐分出胺液出裝置富胺液富胺液閃蒸罐撇油采樣器加氫裝置裝置安全加氫裂化富胺液撇油線流程 酸性氣去

11、酸性氣汽提塔C-3002出裝置富胺液采樣器富胺液閃蒸罐V-2017閃蒸罐撇油去輕污油系統(tǒng)循環(huán)氫脫硫塔、低分氣脫硫塔富胺液及撇油酸性氣汽提塔C3002撇油加氫裝置裝置安全 加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)5-防止高壓竄低壓的設(shè)計(jì)：5-1）加氫高壓換熱器分為HH,HL兩大類，其中HL型換熱器低壓側(cè)壓力設(shè)計(jì)取高壓側(cè)設(shè)計(jì)壓力的10/12.5.5-2）高壓向低壓的排放應(yīng)設(shè)兩位式液位控制的快速切斷閥.加氫裂化與渣油加氫部分部位未考慮設(shè)置兩位式液位控制的快速切斷閥是由于UOP,CLG設(shè)計(jì)中充分后續(xù)低壓部位的壓力排放以及排放狀態(tài)下后續(xù)設(shè)備的可承受的壓力。如渣油加氫熱低分安全閥設(shè)計(jì)計(jì)算就是按高分氣體串入熱低分的最大泄放量選

12、取的。但須嚴(yán)防高壓氣體竄至界區(qū)外，因?yàn)榻鐓^(qū)外系統(tǒng)并未按照CLG,UOP的設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)。須謹(jǐn)記同一管徑，氣體泄放量遠(yuǎn)大于液體泄放量。大慶、遼化、蘭州均出現(xiàn)過(guò)酸性水竄壓的事故53）高壓與低壓的隔斷均應(yīng)采用雙切斷閥.須謹(jǐn)記高低壓的分界點(diǎn)。54）高壓到低壓的液位調(diào)節(jié)閥,高壓原料泵出口調(diào)節(jié)閥應(yīng)選用風(fēng)關(guān)型的.急冷氫閥,高壓原料泵最小流量調(diào)節(jié)閥,新氫壓縮機(jī)級(jí)間調(diào)節(jié)閥,循環(huán)氫壓縮機(jī)副線閥應(yīng)選用風(fēng)開.加氫裝置裝置安全 加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)5-防止高壓竄低壓的設(shè)計(jì)：5-5）高壓原料泵出口,循環(huán)氫壓縮機(jī)出入口,循環(huán)氫脫硫塔副線應(yīng)采用遙控閥,高壓原料泵入口可采用遙控閥.5-6）油品.水,公用工程管線與高壓臨氫管線相連

13、時(shí),應(yīng)設(shè)高壓?jiǎn)蜗蜷y,以防止高壓含氫流體竄入其他管線.57）設(shè)計(jì)須避免出現(xiàn)高壓串低壓的可能。倒流的可能。如原料油系統(tǒng)、貧胺液系統(tǒng)、反應(yīng)注水系統(tǒng)，一旦停泵都有可能出現(xiàn)高壓氣體倒串。在首次開工儀表調(diào)試時(shí)必須按照設(shè)計(jì)儀表規(guī)格書要求效驗(yàn)防倒流閥的關(guān)閥時(shí)間（CLG要求小于1-2秒）。定期檢查工藝閥門的嚴(yán)密性，嚴(yán)格監(jiān)控閥門及單項(xiàng)閥不嚴(yán)密的問(wèn)題，防止出現(xiàn)誤判斷。5-8）在裝置設(shè)計(jì)中有部分LCO,LCC閥門，它們存在前后壓力級(jí)別不同的設(shè)計(jì)，須正確操作，避免誤操作、誤判斷造成高壓含氫流體竄入其他低壓管線。加氫裝置裝置安全 加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)6-安全、環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生方面：61）HSE審查和定性,定量風(fēng)險(xiǎn)分析(PH

14、A法,HAZOP法,PSI法等)。另外，在設(shè)計(jì)各個(gè)階段須進(jìn)行HAZOP危險(xiǎn)和可操作性分析，且在施工圖設(shè)計(jì)階段須進(jìn)行60%，90%的施工圖3D審查以及最終的施工圖會(huì)審。進(jìn)入試車階段后，開始進(jìn)行工作循環(huán)分析（JCA） 6-2）加氫裝置高壓系統(tǒng)反應(yīng)加熱爐入口法蘭至熱高壓分離器出口法蘭相關(guān)管線法蘭處由于受熱應(yīng)力變化較大,容易出現(xiàn)高壓氫氣泄漏著火,因此在上述部位須設(shè)置蒸汽掩護(hù)噴射圓管設(shè)施， 蒸汽掩護(hù)噴射圓管開啟閥門須設(shè)置在滿足安全距離易于接近操作處。6-3）加氫裝置高溫機(jī)泵容易出現(xiàn)高溫油品泄漏著火,因此在上述部位須設(shè)置水幕噴淋設(shè)施，并設(shè)置連鎖啟動(dòng)設(shè)施。如渣油加氫精制渣油泵設(shè)計(jì)就設(shè)計(jì)了此設(shè)施。6-4）裝置

15、應(yīng)設(shè)置配備洗眼站.加氫裝置裝置安全 加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)6-安全、環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生方面：65）四川石化為防止地下水污染，設(shè)計(jì)須提供工程防滲圖集，為準(zhǔn)確掌握裝置周圍地下水環(huán)境質(zhì)量狀況以及地下水水體中污染物動(dòng)態(tài)變化情況，在裝置設(shè)計(jì)設(shè)置了地下水采樣井、地下水監(jiān)測(cè)井。生產(chǎn)二部的地下水監(jiān)測(cè)井共三個(gè)，分析項(xiàng)目為COD(化學(xué)耗氧量），地下水監(jiān)測(cè)井儀表設(shè)有緊急電源。各裝置內(nèi)部設(shè)有滲漏液收集井。 6-6）根據(jù)新安全生產(chǎn)法和新環(huán)境保護(hù)法的要求，裝置須對(duì)廢氣、廢水進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，加熱爐煙氣須在線監(jiān)測(cè)氧含量（%），氮氧化物NOX（mg/m3）,硫化物SO2（mg/m3）等污染物分析項(xiàng)目.廢水須在線監(jiān)測(cè)PH,COD (mg

16、/l),氨氮含量(mg/l), 揮發(fā)酚(mg/l),石油類(mg/l)等污染物分析項(xiàng)目.針對(duì)四川石化加熱爐煙氣氮氧化物NOX 要求小于53 mg/m3的要求，設(shè)計(jì)對(duì)加熱爐燃燒器要求采用了低氮燃燒工藝。加熱爐使用脫硫后燃料氣等措施。茶油加氫污水池出口設(shè)有COD在線監(jiān)測(cè)儀表。加氫裝置裝置安全裝置名稱及監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 監(jiān)測(cè)內(nèi)容分析1分析2分析3檢出值標(biāo)準(zhǔn)值加氫裂化加熱爐排氣筒3#煙塵煙氣流量（Ndm3/h）122245122581122090/濃度（mg/m3）556/20SO2濃度（mg/m3）0.067未檢出未檢出0.063850NOX濃度（mg/m3）565656/100柴油加氫精制加熱爐排氣

17、筒4#煙塵煙氣流量（Ndm3/h）162401455214204/濃度（mg/m3）12911/20NOX濃度（mg/m3）302832/100SO2濃度（mg/m3）未檢出未檢出0.198/850加氫裝置裝置安全環(huán)評(píng)驗(yàn)收生產(chǎn)二部加熱爐煙氣監(jiān)測(cè)結(jié)果 加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)6-安全、環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生方面：67）加氫裝置的主要污染物為含硫氣體和含硫污水，加氫裝置通過(guò)氣體脫硫工藝處理含硫氣體，通過(guò)汽提凈化工藝處理含硫污水并回用。 6-8）煉油區(qū)消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為獨(dú)立的穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，有嚴(yán)格的消防供水量以及供水壓力要求。而在裝置四周設(shè)計(jì)設(shè)有消防水環(huán)狀管網(wǎng)。在裝置四周設(shè)計(jì)設(shè)有消防通道、疏散通道。公司在

18、污水處理廠設(shè)計(jì)由事故水儲(chǔ)存池。6-9）在滿足防火間距和安全距離的前提下,采用露天化,集中化,按流程不止的原則.6-10）按工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)工作分級(jí),加氫裝置按II極評(píng)價(jià).6-11）鋼制框架應(yīng)刷防火涂料.以提高防火等級(jí).612）高溫高壓以及有毒介質(zhì)采樣采用密閉方式進(jìn)行.如脫硫前循環(huán)氫、汽提塔頂回流罐酸性氣、低分氣、為精制低壓干氣、未脫硫液化氣等工藝介質(zhì)的采樣均采用密閉方式進(jìn)行。加氫裝置裝置安全 加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)7-設(shè)備及儀表：7-1）裝置工藝包提供商須提供操作手冊(cè)，操作手冊(cè)中物料安全技術(shù)說(shuō)明書 MSDS.裝置設(shè)計(jì)單位須提供MSD選材原則（或MSD圖集）。加氫裂化UOP提供了選材圖集，而

19、CLG在工藝包中提供的是MSD選材原則。7-2）新氫壓縮機(jī)應(yīng)進(jìn)行脈動(dòng)計(jì)算,進(jìn)出口相關(guān)管線進(jìn)行振動(dòng)計(jì)算.并在進(jìn)出口相關(guān)管線法蘭處設(shè)置有防脈動(dòng)孔板。7-3）離心式循環(huán)氫壓縮機(jī)應(yīng)設(shè)防喘振線.7-4）加氫裝置高壓系統(tǒng)反應(yīng)流出物空冷出入口管線應(yīng)均勻?qū)ΨQ布置。出入口分支數(shù)目以2的n次方設(shè)計(jì)、布置。反應(yīng)流出物空冷管束一般采用Incoloy625或Incoloy825、2205雙相不銹鋼等材質(zhì)。7-5）加氫反應(yīng)器使用了開發(fā)了主體材質(zhì)為2.25Cr-1Mo-0,25V,3Cr-1Mo0.25V-Ti-B,提高了抗拉強(qiáng)度,蠕變斷裂強(qiáng)度,抗氫腐蝕,抗氫脆,回火脆性,堆焊層剝離的能力.提高了設(shè)備安全性.加氫裝置裝置安

20、全 加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)7-設(shè)備及儀表：7-6）在材料制備,產(chǎn)品焊接,堆焊,熱處理等方面的改進(jìn),保證材料獲得特殊的性能. 7-7）加氫裝置關(guān)鍵設(shè)備以及關(guān)鍵連鎖電磁切斷閥一般設(shè)置3個(gè)手動(dòng)開關(guān)，分別設(shè)置在DCS控制室、設(shè)備就地控制盤、滿足安全距離且距離設(shè)備15米以上的遠(yuǎn)程開關(guān)，關(guān)鍵連鎖電磁切斷閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為火災(zāi)安全型。7-8）冷高壓分離器,循環(huán)氫壓縮機(jī)入口緩沖罐,新氫壓縮機(jī)入口緩沖罐液位高高測(cè)量應(yīng)采用3取2表決式.須設(shè)置高壓液位檢測(cè)儀表維修放空密閉排放系統(tǒng)流程。79）緊急停車邏輯設(shè)備(ESD,SIS）應(yīng)獨(dú)立于DCS之外設(shè)置.7-10）由于加氫裝置用電為一級(jí)負(fù)荷，所以設(shè)置UPS不間斷電

21、源,保證 裝置停電時(shí)的儀表用電.并設(shè)置有裝置停電期間的關(guān)鍵部位啟動(dòng)直流緊急燈的設(shè)施。加氫裝置裝置安全 加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)7-設(shè)備及儀表：7-11）對(duì)可能泄漏可燃?xì)怏w或H2S等有毒氣體的地方,應(yīng)設(shè)置固定式的可燃?xì)怏w報(bào)警儀和H2S氣體報(bào)警儀.確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)須考慮泄漏情況、空氣流通是否聚集情況、風(fēng)向影響等主要因素。 7-12）緊急停車邏輯(ESD,SIS）在SIS儀表系統(tǒng)存在與電氣系統(tǒng)狀態(tài)信號(hào)相關(guān)，以及為避免SIS儀表連鎖信號(hào)易出現(xiàn)假信號(hào)導(dǎo)致誤連鎖等情況，設(shè)計(jì)須考慮SIS儀表連鎖信號(hào)延時(shí)控制事宜。如加氫裂化的反應(yīng)器床層溫度、外壁溫度連鎖報(bào)警，加氫裂化煙道控制與引風(fēng)機(jī)狀態(tài)連鎖等。7-13）為防止儀表管道

22、的凍凝和阻塞,高壓分離器液位可設(shè)置儀表蒸汽伴熱系統(tǒng)和高壓隔離液滴注系統(tǒng).分餾低壓部位設(shè)計(jì)設(shè)置儀表隔離液等。7-14）在新氫壓縮機(jī)以及循環(huán)氫壓縮機(jī)廠房處，一般在廠房平臺(tái)格柵板下、壓縮機(jī)進(jìn)出口緩沖罐上方以及廠房高處設(shè)置固定式氫氣報(bào)警儀。7-15)設(shè)計(jì)的反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件以及塔器、容器內(nèi)構(gòu)件出廠前須進(jìn)行預(yù)組裝。須設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位預(yù)組裝驗(yàn)證。加氫裝置裝置安全 加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)7-設(shè)備及儀表：7-15）大型轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備設(shè)計(jì)須設(shè)置在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)施，及時(shí)了解設(shè)備的實(shí)時(shí)和歷史信息，利用故障診斷專家系統(tǒng)對(duì)機(jī)組進(jìn)行故障自動(dòng)診斷。8-針對(duì)2014年渣油加氫開工以來(lái)部門提出的須設(shè)計(jì)完善的設(shè)計(jì)：8-1）循環(huán)氫脫硫

23、塔更換（原設(shè)計(jì)塔徑偏小）。8-2）富胺液系統(tǒng)改造（富胺液閃蒸罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理）。8-3）催化柴油、催化回?zé)捰鸵朐图託溲b置。8-4）增加備用E-1002，E1003的技術(shù)改造。8-5）各反應(yīng)器增設(shè)柔性熱電偶的設(shè)計(jì)變更。8-6） 超聲波除垢設(shè)施的設(shè)計(jì)變更。8-7）輕重污油出裝置設(shè)計(jì)變更。8-8）第二反應(yīng)器入口氫氣加熱設(shè)施的技術(shù)改造。8-9）新增空氣預(yù)熱器設(shè)計(jì)。 加氫裝置裝置安全 加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)8-其他：8-1）設(shè)備盡量減少法蘭連接以減少反應(yīng)系統(tǒng)潛在的泄漏風(fēng)險(xiǎn)。高壓換熱器與工藝管線采用焊接方式連接。高壓加氫高壓系統(tǒng)管線只要能滿足放空、排凝、堿洗基本要求即可。在目前加氫裂化、渣油加氫的高

24、壓換熱器低點(diǎn)就未按照常規(guī)設(shè)置低點(diǎn)排凝設(shè)施，就是減少法蘭連接以減少反應(yīng)系統(tǒng)潛在的泄漏風(fēng)險(xiǎn)，就是將高壓管路作為一個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)行放空、排凝、清洗。8-2）加氫裝置高壓且高溫部位須進(jìn)行詳細(xì)的熱應(yīng)力計(jì)算，位移計(jì)算，并向業(yè)主提供熱應(yīng)力計(jì)算書。位移計(jì)算說(shuō)明書。設(shè)計(jì)單位并根據(jù)熱應(yīng)力計(jì)算結(jié)果合理設(shè)置支吊架及滑動(dòng)管托。蘭州300萬(wàn)噸柴油加氫裝置因反應(yīng)加熱爐出口管線熱應(yīng)力計(jì)算有誤，導(dǎo)致反應(yīng)器入口法蘭開工期間變橢圓的事故。下表為撫順寰球設(shè)計(jì)院的反應(yīng)器部分的熱應(yīng)力計(jì)算書。 加氫裝置裝置安全撫順寰球設(shè)計(jì)院的反應(yīng)器部分的熱應(yīng)力計(jì)算書管道FX NFY NFZ NDX mmDY mmDZ mm1#線11926251724068

25、5.0085.000 17#線048299033.78576.61918.45511#線018626049.76243.16442.56812#線026772055.84727.76412.1121#線2180926400106343.34232.17719.3227#線040037047.53838.80553.484注：1#線指的是反應(yīng)器入口法蘭處的橫向短管。17#線指的是反應(yīng)器入口-加熱爐出口框架最上平臺(tái)立管吊架與下一個(gè)吊架之間管線。11#線指的是加熱爐出口管廊處管線（方向：由北向南）12#線指的是加熱爐出口管廊處管線。1#線指的是反應(yīng)器出口彎頭后水平管段。7#線指的是反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入高壓換

26、熱器前水平段（長(zhǎng)9米）的水平管段。 加氫裝置裝置安全設(shè)計(jì)8-其他：8-3）直餾航煤、加氫裂化、加氫精制可生產(chǎn)航煤，加氫裂化原料中，非直餾組分一般在10%以下，最多不超過(guò)15%。且過(guò)濾器、抗氧劑、抗磨劑、抗靜電劑、防冰劑要采用航鑒委認(rèn)證的廠家。 8-4）根據(jù)中國(guó)石油輕質(zhì)油品儲(chǔ)罐技術(shù)導(dǎo)則要求，儲(chǔ)運(yùn)汽油內(nèi)浮頂罐最大接收如加氫裂化的輕石腦油這樣的輕質(zhì)油品不可超過(guò)15%，設(shè)計(jì)根據(jù)三套加氫石腦油不同性質(zhì)，柴油加氫與渣油加氫石腦油進(jìn)入內(nèi)浮頂罐，而加氫裂化輕石腦油進(jìn)入球罐。 8-5）加工高硫原料時(shí),設(shè)置循環(huán)氫脫硫設(shè)施,將硫化氫危害降到最小.86)器外再生技術(shù)的應(yīng)用,避免催化劑再生期間可能發(fā)生的”飛溫”,消除了

27、SO2,SO3,含硫含鹽污水對(duì)環(huán)境,設(shè)備的危害,腐蝕.器外預(yù)硫化技術(shù),減少了DMDS,H2S,酸性水的危害.加氫裝置裝置安全 加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開停工安全1-渣油加氫原料：1-1）對(duì)于沸騰床渣油加氫裝置或設(shè)有上流式反應(yīng)器的渣油加氫裝置，須加強(qiáng)原料中飽和分、芳香分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的四組成分析。確保組織的原料膠質(zhì)穩(wěn)定指數(shù)在適宜的控制范圍內(nèi)，即1.40.（CLG等國(guó)外公司采用不穩(wěn)定指數(shù)指標(biāo)）。通過(guò)分析甲苯不溶物（控制指標(biāo)為100mg/kg）來(lái)及時(shí)掌握渣油加氫裝置原料中難以轉(zhuǎn)化瀝青質(zhì)析出情況。 1-2）針對(duì)渣油原料中難以轉(zhuǎn)化瀝青質(zhì)析出難題，石科院的渣油加氫重油催化裂化回?zé)捰碗p相組合工藝 有效的解決了

28、此難題。利用重油催化裂化回?zé)捰椭兄胤紵N可以溶解渣油原料中難以轉(zhuǎn)化瀝青質(zhì)的特性，有效的避免了渣油加氫原料中難以轉(zhuǎn)化瀝青質(zhì)析出。重油催化裂化回?zé)捰瓦M(jìn)入渣油加氫前須過(guò)濾，過(guò)濾器精度要求為0.5m.四川石化按照CLG技術(shù)要求，在分餾塔塔底泵的最小流量線處，注入8%的RFCC重循環(huán)油(切割點(diǎn)為360-500)，以減少沉積物的生成，保持換熱器和空冷“清潔”加氫裝置裝置安全 項(xiàng)目 金山石化四川石化飽和烴含量wt%31.1545.1 芳香烴含量wt%48.1416.9 膠質(zhì)含量 wt%16.5231.4 瀝青質(zhì)含量 wt%4.196.60 穩(wěn)定指數(shù)1.830.93 不穩(wěn)定指數(shù)0.541.07注：不穩(wěn)定指數(shù)=（

29、瀝青質(zhì)+飽和烴）（芳香烴+膠質(zhì)），為 國(guó)外工藝包專利商經(jīng)常使用該參數(shù)。 反映難轉(zhuǎn)化/脫除瀝 青質(zhì)易轉(zhuǎn)化/脫除瀝青質(zhì)比率。 控制指標(biāo)為小于0.7. 加氫裝置裝置安全 加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開停工安全2-裝置停工過(guò)程中成膜劑的使用：2-1）應(yīng)用這種技術(shù)卸劑的方法是在加氫裝置停工過(guò)程中，向循環(huán)的反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)加入少量的成膜劑，在催化劑的表面形成一層特殊的膜，這層膜能阻止空氣與催化劑的接觸，杜絕了含硫加氫催化劑的自燃，使卸劑工作能直接在空氣中進(jìn)行。膜保護(hù)后的催化劑在卸出后具有足夠的穩(wěn)定性，在運(yùn)輸、儲(chǔ)存時(shí)不需要特殊的措施，而且容易再生。 2-1）加氫裝置停工過(guò)程中，采用催化劑表面成膜鈍化技術(shù)，有效的解決催化

30、劑卸劑時(shí)的FeS自燃難題。譬如渣油加氫的停工催化劑鈍化處理就包含以下操作過(guò)程：降溫降量-油置換-注成膜劑-催化劑鈍化-氣體循環(huán)帶油等過(guò)程。但是，注成膜劑-催化劑鈍化須嚴(yán)格控制循環(huán)油的粘度。 加氫裝置裝置安全 加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開停工安全3-加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開停工安全3-1）加氫裝置工藝氣脫硫使用的貧胺液、富胺液做好胺液性質(zhì)監(jiān)測(cè)，除總胺含量與H2S含量外，應(yīng)增加油含量的分析控制指標(biāo)，溶劑再生裝置應(yīng)將貧胺液石油類含量控制在10mg/l. 溶劑再生裝置應(yīng)控制貧胺液中總烴的去除率，保證貧胺液的質(zhì)量。3-2）停工過(guò)程中，須高度重視羰基鎳的生成，所以在3-2-1)-裝置停工降溫到205以下時(shí)，要

31、密切關(guān)注新氫中CO含量確保新氫中CO含量不超過(guò)10ppm（CLG).3-2-2)裝置停工降溫到205以下時(shí)要密切關(guān)注循環(huán)氫中CO含量，確保循環(huán)氫中CO含量不超過(guò)30ppm（UOP與SEI).3-3）為避免停工期間連多硫酸的應(yīng)力腐蝕開裂ASCC,反應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行中和清洗，清洗溶液為NaCO3和NaNO3。該溶液要求PH9，氯離子含量要求150ppm.加氫裝置裝置安全 加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開停工安全3-加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開停工安全3-4）壓力試驗(yàn)過(guò)程中,反應(yīng)部分的高壓換熱器在試壓時(shí),管程和殼程必須同時(shí)進(jìn)行,并且管程和殼程的壓力差不得超過(guò)設(shè)計(jì)壓力差值(一般為3.0-4.0MPa). 3-5）吹掃

32、管徑較大或吹出口無(wú)閥門的管線時(shí),采用爆破法,但不允許超壓.3-6）嚴(yán)禁吹掃蒸汽蒸汽進(jìn)入高壓臨氫管線.嚴(yán)禁吹掃蒸汽吹掃地下管線。3-7）對(duì)加氫裝置裝置反應(yīng)部分的奧氏體不銹鋼管道或連接奧氏體管道或設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),要求水中氯離子25ug/g(UOP:50).最低水溫25。3-8）硫化亞鐵容易吸附和積聚的部位為:工藝氣脫硫系統(tǒng)、酸性氣氣氣體系統(tǒng)、高壓分離器器壁,塔盤,除沫網(wǎng),反應(yīng)器器壁等處.停工檢修須進(jìn)行水洗處理。加氫裝置裝置安全 加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開停工安全3-加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開停工安全3-9）開工前，須對(duì)安全連鎖系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)檢查及確認(rèn)，以確保安全連鎖的可靠性。并做好記錄。3-10）加氫裝

33、置爐管材質(zhì)1Cr18Ni9Ti的最高使用溫度為650. 3-11）為防止加氫反應(yīng)器21/4Cr-1Mo1/4V鋼的回火脆性,工藝上采取的措施有:3-111）采用熱態(tài)型開停工方案,開工時(shí)先升溫后升壓,停工時(shí)先降壓后降溫.3-11-2）溫度小于150 ,升,降溫速度以不超過(guò)25 /h為宜.3-12）循環(huán)氫加熱溫度不允許超過(guò)510(因?yàn)闅錃獾淖匀键c(diǎn)溫度為550 ),一旦泄漏將造成起火或爆炸。3-13）新鮮原料與循環(huán)氫混合前換熱后溫度不允許超過(guò)371 (因?yàn)轫殗?yán)防加氫裂化原料油過(guò)熱裂解).加氫裝置裝置安全 加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開停工安全4化學(xué)清洗4-1）往復(fù)壓縮機(jī)系統(tǒng)管道以及汽輪機(jī)中壓蒸汽系統(tǒng)、機(jī)組

34、潤(rùn)滑油油站系統(tǒng)、循環(huán)氫壓縮機(jī)干氣密封的氮?dú)夤芫€、新氫系統(tǒng)（所有新氫氣管線，包括返回線。壓縮機(jī)入口緩沖罐,新氫氣冷卻器和中間冷卻器）開工前須進(jìn)行化學(xué)清洗。 4-1）化學(xué)清洗的主要程序：水沖洗（PH,濁度）-堿洗脫脂（藥品：碳酸鈉，磷酸三鈉，促進(jìn)劑，分析項(xiàng)目有：堿度)-堿洗脫脂后水沖洗（PH,濁度）-酸洗除銹（檸檬酸、還原劑、氨水，分析項(xiàng)目有：酸濃度，鐵離子含量）-酸洗除銹后水沖洗（PH,總鐵）-漂洗（檸檬酸、隱蔽劑、氨水，漂洗助劑，分析項(xiàng)目有： PH，總鐵）-鈍化（磷酸三鈉，氨水，鈍化劑，分析項(xiàng)目有：PH)-吹掃并氮封。4-2）驗(yàn)收指標(biāo)：除銹率95%，腐蝕速率6g/m2h，鈍化膜質(zhì)量為表面光滑無(wú)

35、二次浮銹。加氫裝置裝置安全 加氫裝置裝置正常生產(chǎn)、開停工安全5蒸汽打靶：5-1）循環(huán)氫壓縮機(jī)汽輪機(jī)入出口管線蒸汽以及循環(huán)氫壓縮機(jī)汽輪機(jī)小透平入口管線蒸汽和中低壓蒸汽系統(tǒng)打靶。5-2）打靶合格標(biāo)準(zhǔn)為:靶片上痕跡大小:0.6mm以下。痕深：0.5mm.粒數(shù)：1個(gè)/cm2. 時(shí)間：15min（連續(xù)兩次皆合格）。靶片；厚度5mm, 寬度：8%X排汽管道內(nèi)徑，長(zhǎng)度排汽管道內(nèi)徑材料：鋁板5-3）蒸汽打靶對(duì)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）蒸汽打靶必須遵循升溫-冷卻-再升溫的原則順序循環(huán)進(jìn)行。另外，蒸汽打靶期間，須對(duì)蒸汽管道的管件、支吊架等設(shè)

36、施進(jìn)行詳細(xì)的檢查。加氫裝置裝置安全加氫裝置裝置安全 高壓加氫裝置防腐設(shè)計(jì)安全1-加氫裝置應(yīng)在硫化氫汽提塔揮發(fā)線、硫化氫汽提塔回流罐含硫污水線、硫化氫汽提塔回流罐氣相線、酸性水脫氣罐酸性水出口線、酸性水脫氣罐氣相線、富胺液閃蒸罐富胺液線、冷低壓分離器含硫污水線、分餾塔回流罐含硫污水線、含硫汽提氣出裝置、放空罐污油泵入口管線等部位設(shè)置在線腐蝕監(jiān)測(cè)設(shè)施。一般在高溫部位采用電感探針的方法進(jìn)行在線腐蝕監(jiān)測(cè)，而低溫部位采用電化學(xué)探針的方法進(jìn)行在線腐蝕監(jiān)測(cè)。腐蝕監(jiān)控的選點(diǎn)總體原則：1）有水凝結(jié)的部位，尤其是水凝結(jié)開始的部位 。2）介質(zhì)需要緩釋劑的工藝，如富含硫化氫氣體系統(tǒng)。3）設(shè)備管道高湍流區(qū)域，如管道的彎

37、頭等。4）高溫高壓腐蝕嚴(yán)重的部位。5）下周期計(jì)劃備換的設(shè)備管道。 6）事故發(fā)生頻繁的設(shè)備管道。7）需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)介質(zhì)腐蝕性能的地方。加氫裝置裝置安全腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 儀表標(biāo)號(hào)腐蝕速率mm/a裝置位置2014.2.222014.05.29柴油加氫含硫污水線CT-202013.96560.003柴油加氫冷高分含硫污水線CT-112011.20120.045柴油加氫富胺液閃蒸罐出口CT-116011.10550.007渣油加氫分餾塔回流罐含硫污水線CT-30050.3735 0.145渣油加氫含硫干氣冷卻器出口CT-00031.89530.024渣油加氫汽提塔回流罐含硫污水線CT-30021.80840.

38、001注：總體腐蝕速率確定的報(bào)警值為0.25 mm/a.2014年2月22日腐蝕監(jiān)測(cè)柴油加氫和渣油加氫腐蝕各有三點(diǎn)超標(biāo)是由于裝置處于硫化階段或前后時(shí)期。2014年5月29日裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)，腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)正常。加氫裝置裝置安全 高壓加氫裝置防腐設(shè)計(jì)安全2-反應(yīng)熱高壓分離器液相部位、硫化氫汽提塔塔頂部分為濕硫化氫區(qū)域，須充分來(lái)考慮H2S的腐蝕問(wèn)題：2-1）反應(yīng)冷高壓分離器應(yīng)充分考慮低溫H2S的腐蝕問(wèn)題，應(yīng)選用TP321或TP347不銹鋼或400系列不銹鋼作為反應(yīng)冷高壓分離器液相內(nèi)襯（加氫裂化冷高分液相部分）2-2）汽提塔頂部分應(yīng)充分考慮低溫H2S的腐蝕問(wèn)題，硫化氫汽提塔頂部塔盤應(yīng)選用TP321或TP3

39、47不銹鋼或400系列不銹鋼，硫化氫汽提塔塔頂應(yīng)完善不銹鋼內(nèi)襯設(shè)施（硫化氫汽提塔頂三層塔盤以及塔頂系統(tǒng)設(shè)有不銹鋼內(nèi)襯，頂部揮發(fā)線管線材質(zhì)為304，而柴油加氫、渣油加氫頂部未設(shè)有不銹鋼內(nèi)襯，所以應(yīng)根據(jù)腐蝕情況利用檢修時(shí)間及時(shí)更換管線），硫化氫汽提塔塔頂揮發(fā)線由于處于濕硫化氫環(huán)境下，所以應(yīng)設(shè)置注緩蝕劑流程。2-3)臨氫壓力容器及管道的主體材料根據(jù)納爾遜曲線選取材質(zhì)。臨氫壓力容器及管道的主體材料腐蝕裕量根據(jù)柯柏曲線確定。加氫裝置裝置安全 高壓加氫裝置防腐設(shè)計(jì)安全3-加氫裝置高壓系統(tǒng)反應(yīng)流出物高壓換熱器與熱高壓分離器空冷器是發(fā)生垢下腐蝕的主要部位。在NH4HS,NH3Cl銨鹽沉積溫度處設(shè)置反應(yīng)系統(tǒng)注水設(shè)施。并將NH4HS,NH3Cl銨鹽溶解并匯入酸性水系統(tǒng)。反應(yīng)注水必須滿足酸性水中NH4HS8%(mol),反應(yīng)注水后物流中至少20%的水為液相、反應(yīng)注水中凈化水的比例小于50%的技術(shù)要求，其目的是防止總不溶物TDS的積累(四川石化渣油加氫工藝包明確此比例可大于50%，但是柴油加氫與加氫裂化反應(yīng)注水中凈化水的比例要求小于50%） 。 加氫裂化設(shè)計(jì)利用酸性水汽提凈化水比例為：FIC31902設(shè)計(jì)比例就控制0.365.渣油加氫設(shè)計(jì)利用酸性水汽提凈化水比例為：CLG工藝允許大于50%。反應(yīng)注水水質(zhì)指標(biāo)要求如下：固化物含量g/g25， 氯離子含量g/g5， 氧含量ng/g50氨