潤滑油高壓加氫裝置降凝后精制系統(tǒng)操作指南

潤滑油高壓加氫裝置降凝后精制系統(tǒng)操作指南降凝-后精制系統(tǒng)包括D-200至D-202，其目的是將常壓汽提塔底的油經(jīng)過降凝反應(yīng)將其凝點降低，并通過后精制反應(yīng)將油品中的多環(huán)芳烴含量進一步降低，改善其氧化安定性及光安定性。1.1操作因素分析1.1.1降凝反應(yīng)操作因素從臨氫降凝的操作條件來看，影響降凝反應(yīng)效果的主要有以下幾條：(1)反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度是降凝反應(yīng)最重要的操作參數(shù)，降凝反應(yīng)的原理就是通過有特殊孔結(jié)構(gòu)的催化劑，在一定反應(yīng)溫度下，對油品的蠟分子進行選擇性裂化，從而降低油品的凝點，本裝置使用的催化劑是由石科院研制的RDW-1催化劑，催化劑隨著運轉(zhuǎn)時間的延長，其活性逐漸降低，要保證產(chǎn)品質(zhì)量，就必須提高反應(yīng)溫度，隨著反應(yīng)溫度的提高，催化劑結(jié)碳加劇，產(chǎn)品收率降低。當(dāng)反應(yīng)溫度提到某一溫度時，就要對催化劑進行氫活化或再生。(2)反應(yīng)壓力從世界各國的臨氫降凝裝置來看，反應(yīng)壓力的范圍很寬，從1.7～20.7MPa，均取得很好的反應(yīng)效果，說明反應(yīng)壓力不是影響降凝反應(yīng)效果的主要因素，反應(yīng)壓力的高低取決于后精制的反應(yīng)壓力。(3)氫油比由于降凝反應(yīng)的耗氫很少，新氫的補充速度很低。較大的氫油比能起到抑制催化劑結(jié)焦作用，但過大的氫油比會使油品在催化劑上的停留時間縮短，影響反應(yīng)效果，本裝置降凝反應(yīng)的氫油比一般要求大于500:1，不做大的調(diào)整。(4)空速空速的大小表現(xiàn)了裝置的處理能力大小，一般情況下，空速與反應(yīng)溫度有著密切關(guān)系，提高空速，則要提高反應(yīng)溫度，降低空速，則可以適當(dāng)降低反應(yīng)溫度。但空速的提高又受到設(shè)備負(fù)荷、催化劑活性等因素的限制。本裝置降凝的設(shè)計空速為0.8h-1～1.0h-1。(5)原料性質(zhì)原料性質(zhì)對降凝反應(yīng)及催化劑有很大影響，當(dāng)原料中蠟含量較高，要將凝點降到一定程度，就得提高反應(yīng)溫度，原料中如果含NH3、氮化合物(特別是堿性氮化物)則對催化劑活性有很大影響，含量高時，能引起催化劑中毒，甚至失活。1.1.2后加氫精制操作因素(1)反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度在加氫精制工藝參數(shù)中占非常重要的地位。特別是潤滑油加氫精制中，由于受設(shè)備、生產(chǎn)任務(wù)等條件的限制，加氫精制其它主要工藝參數(shù)如壓力、空速、氫油比等基本上是固定的，即使某些條件是可以調(diào)節(jié)的，但其范圍較小。再者潤滑油組分品種多，餾程寬，餾分輕重變化幅度大，即使對某一種原料所用的反應(yīng)溫度也不可能機械地固定在某一個值，只能視原料的不同和其它工藝條件及催化劑活性情況，采用適宜的反應(yīng)溫度，才能使產(chǎn)品達到較高的質(zhì)量水平。反應(yīng)溫度過高，加氫平衡轉(zhuǎn)化率下降，反應(yīng)溫度過低，則加氫反應(yīng)速度過慢。對后精制來說，在相對低的溫度下操作，這有利芳烴深度飽和加氫。(2)反應(yīng)壓力加氫精制的反應(yīng)壓力，主要是指操作系統(tǒng)的氫分壓，氫分壓的大小可由系統(tǒng)的總壓和氫純度來決定。對于加氫精制過程，所采用的反應(yīng)壓力越高，其精制效果越好，雜質(zhì)脫除率越大，并有效的防止生焦反應(yīng)，有利于保護催化劑性能，提高催化劑穩(wěn)定性。(3)空速空速是單位時間內(nèi)通過單位體積催化劑的單位反應(yīng)物量，在加氫反應(yīng)中，一般用體積空速。反應(yīng)空速是衡量反應(yīng)物在催化劑床層停留時間長短的主要參數(shù)之一，空速的倒數(shù)就是所謂的假反應(yīng)時間?？账匐m然對反應(yīng)速度沒有直接的影響，但它確是加氫反應(yīng)條件中的重要參數(shù)之一，而它對加氫過程效率的影響也同反應(yīng)速度有關(guān)?？账俚拇笮》从沉搜b置處理能力的大小。工業(yè)上希望能采用較高的空速，但是空速的提高受到反應(yīng)速度的制約，一般反應(yīng)越快所采用的空速越大。在潤滑油加氫精制中，空速的大小根據(jù)原料的性質(zhì)，催化劑的活性，其它工藝條件的選擇及對產(chǎn)品質(zhì)量的要求等幾個方面綜合考慮。本裝置加氫精制設(shè)計空速為0.8h-1～1.0h-1。(4)氫油比潤滑油加氫精制氫油比的大小，主要受加氫精制反應(yīng)進行的類型、化學(xué)耗氫的多少，加氫前后餾份油族組成的變化及雜質(zhì)脫除等情況來決定。在本裝置加氫精制過程中，由于只進行極小部分的硫、氮化合物的脫除和烯烴、稠環(huán)芳烴的飽和反應(yīng)，而其它反應(yīng)如裂化反應(yīng)進行的極少，所以化學(xué)耗氫量比較少。反應(yīng)過程中反應(yīng)熱也很少，床層溫升一般不高于10℃，甚至只有1-3℃，所以無需用過量的氫氣帶反應(yīng)熱；反應(yīng)化學(xué)耗氫量也低，在較低的氫氣量下，反應(yīng)前后氫氣含量變化幅度小，不會在化學(xué)反應(yīng)中因氫分壓的降低而影響到加氫反應(yīng)速度和平衡轉(zhuǎn)化率；由于加氫條件比較緩和，反應(yīng)溫度較低，產(chǎn)生縮合反應(yīng)少，催化劑上的積碳速度慢，所以無需用過量的氫氣以減少縮合反應(yīng)來延長催化劑的壽命。由于加氫精制反應(yīng)器與降凝反應(yīng)器是串聯(lián)在一起，因此氫油比也同為500：1。(5)原料性質(zhì)原料性質(zhì)并不是一個操作參數(shù)，但原料油的性質(zhì)直接影響催化劑的操作溫度和失活等性能，也影響裝置產(chǎn)品質(zhì)量。為了獲得希望的產(chǎn)品性質(zhì)，對不同的原料需要采用不同的操作條件。(6)循環(huán)氫純度循環(huán)氫純度與系統(tǒng)氫分壓有直接關(guān)系，保持系統(tǒng)較高的循環(huán)氫純度，則可保持較高的氫分壓，有利于加氫反應(yīng)和提高產(chǎn)品質(zhì)量。1.1.3高低分(D-201、D-202)操作因素高低分的操作，主要是搞好高、低分的液面控制，防止相互串壓，同時控制好高分的溫度，以免過多的輕油被氫氣帶到K-201入口分液罐?？绽渥⑺畷r，注意界面的控制。1.1.4空冷注水降凝-后精制系統(tǒng)空冷A-201的注水，不是連續(xù)性的，當(dāng)原料中的氮化物含量上升或循環(huán)氫中NH3濃度增大，以及發(fā)現(xiàn)A-201有結(jié)鹽現(xiàn)象時可以注水。當(dāng)以上現(xiàn)象均消失后，可以停止注水，此處注水不易過大，因為降凝-后精制系統(tǒng)采用的是冷高分，當(dāng)原料較重時(如輕脫油)高分油水界面較難控制。1.2反應(yīng)溫度a：R-201溫度調(diào)節(jié)（1）控制范圍降凝反應(yīng)器床層溫度CAT2201：指令±2℃。（2）控制目標(biāo)設(shè)定反應(yīng)溫度波動不超過2℃。（3）相關(guān)參數(shù)反應(yīng)爐出口溫度TIC2114、進料量、循環(huán)氫流量。（4）控制方式1）通過反應(yīng)進料加熱爐出口溫度與瓦斯流量串級調(diào)節(jié)控制處理反應(yīng)器入口溫度。 （5）正常調(diào)整影響因素調(diào)節(jié)方法F-201出口溫度波動調(diào)整瓦斯流量改變反應(yīng)爐出口溫度循環(huán)氫流量波動控制好循環(huán)氫流量系統(tǒng)進料量波動調(diào)節(jié)系統(tǒng)進料量（6）異常處理影響因素調(diào)節(jié)方法原料帶水，反應(yīng)溫度降低加強原料罐脫水床層溫度超過正常操作溫度30℃立即按床層超溫事故處理1.3反應(yīng)壓力控制（1）控制范圍D-203頂壓力PIC5301/a：16.0±0.2MPa。（2）控制目標(biāo)D-203壓力PIC5201/a：16.0±0.2MPa。（3）相關(guān)參數(shù)新氫量、反應(yīng)溫度、耗氫量、系統(tǒng)外排量。（4）控制方式反應(yīng)系統(tǒng)壓力主要靠控制系統(tǒng)外排量及補入新氫量來穩(wěn)定系統(tǒng)壓力。（5）正常調(diào)整影響因素調(diào)節(jié)方法原料油含水量增加，壓力上升加強原料油緩沖罐脫水新氫量波動穩(wěn)定降凝系統(tǒng)新氫補充量反應(yīng)溫度升高，耗氫量增加壓力下降增大新氫補充量（6）異常處理影響因素調(diào)節(jié)方法K-101出現(xiàn)故障立即按停新氫事故處理K-201出現(xiàn)故障立即按停循環(huán)氫事故處理1.4循環(huán)氫流量控制（1）控制范圍循環(huán)氫流量：按氫油比大于500:1控制（2）控制目標(biāo)循環(huán)氫流量穩(wěn)定，氫油比適當(dāng)。（3）相關(guān)參數(shù)新氫來量、循環(huán)氫返空冷量、反應(yīng)壓力。（4）控制方式通過調(diào)整循環(huán)機出口返空冷的量來調(diào)節(jié)循環(huán)氫流量。（5）正常調(diào)整影響因素調(diào)節(jié)方法新氫來量波動穩(wěn)定新氫來量反應(yīng)壓力波動控制好反應(yīng)系統(tǒng)壓力循環(huán)氫返空冷量波動控穩(wěn)循環(huán)氫返空冷量（6）異常處理影響因素調(diào)節(jié)方法反應(yīng)系統(tǒng)差壓上升，循環(huán)氣量降低查明系統(tǒng)差壓上升原因并處理循環(huán)氫壓縮機旁路閥開大，循環(huán)氣量降低查明循環(huán)氫壓縮機旁路閥開大原因并處理循環(huán)氫壓縮機K-201故障立即按停循環(huán)氫事故處理1.5循環(huán)氫純度控制（1）控制范圍循環(huán)氫純度：≮90%。（2）控制目標(biāo)循環(huán)氫純度90%以上。（3）相關(guān)參數(shù)R-201反應(yīng)溫度、新氫純度、原料含氮、含硫量、冷高分D-201溫度、空冷器A-201注水量。（4）控制方式循環(huán)氫純度降低，通過PIC5301/A廢氫的排放量調(diào)整?？刂茍D見1.3。（5）正常調(diào)整裝置一般不作循環(huán)氫純度的調(diào)節(jié)，如果循環(huán)氫純度低于操作指標(biāo)，則從D-203頂壓控排放，以提高循環(huán)氫的純度。影響因素調(diào)節(jié)方法R-201反應(yīng)溫度升高，循環(huán)氫純度下降控制好反應(yīng)溫度原料含氮、含硫量變化控制好原料含氮、含硫量冷高分D-201溫度變化，純度下降控制好冷高分D-201溫度空冷器A-201注水量變化，純度下降保證A-201的注水量（6）異常處理影響因素調(diào)節(jié)方法新氫流量降低，純度下降調(diào)節(jié)新氫補充量1.6高、低分液位控制在正常生產(chǎn)中，高低分操作不正常容易引起惡性事故的發(fā)生，高分的壓力是通過控制反應(yīng)系統(tǒng)的壓力來控制。高分的液面通過高分至低分的流量來調(diào)節(jié)，高分的液面控制是非常重要的。a：冷高分D-201液位的調(diào)節(jié)（1）控制范圍冷高分液位LIC2101：50%～70%。（2）控制目標(biāo)液位穩(wěn)定控制在60%。（3）相關(guān)參數(shù)系統(tǒng)壓力、進料量、D-201至D-202流量。（4）控制方式冷高分D-201液面控制回路LIC-2101調(diào)整冷高分液位。（5）正常調(diào)整影響因素調(diào)節(jié)方法系統(tǒng)壓力變化，液面變化穩(wěn)定系統(tǒng)壓力，保持液面平穩(wěn)進料量變化，液位變化進料量保持恒定，保持液面平穩(wěn)D-201至D-202流量的變化利用調(diào)節(jié)閥控制，保持D-201至D-202流量穩(wěn)定（6）異常處理影響因素調(diào)節(jié)方法儀表失靈儀表失靈立即改手動，控制液面正常，并通知儀表處理b：冷低分D-202液位的調(diào)節(jié)（1）控制范圍冷低分液位LIC2104：50%～70%。（2）控制目標(biāo)液位穩(wěn)定控制在60%。（3）相關(guān)參數(shù)高分來量、冷低分壓力、D-202外排量。（4）控制方式通過LIC2104與FIC-2109控制回路調(diào)整冷低分液位穩(wěn)定。（5）正常調(diào)整影響因素調(diào)節(jié)方法高分來量變化控制好冷高分來量穩(wěn)定冷低分壓力變化控制冷低分壓力穩(wěn)定D-202外排量變化控制D-202外排量穩(wěn)定（6）異常處理影響因素調(diào)節(jié)方法儀表失靈或調(diào)節(jié)閥故障儀表失靈立即改手動，控制液面正常，并通知儀表處理c：冷低分D-202壓力的調(diào)節(jié)任何時候低分壓力的變化都應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視，以防低分超壓事故的發(fā)生。低分的壓力是通過設(shè)在冷低分D-202頂部壓控PV-2112來調(diào)節(jié)，用來控制冷低分氣外排量。（1）控制范圍低分壓力PIC-2112：1.55MPa。（2）控制目標(biāo)D-202壓力PIC-2112≯2.4MPa。（3）相關(guān)參數(shù)冷高分來量、冷低分液面、低分氣外排量。（4）控制方式低分通過PIC-2112控制壓力。（5）正常調(diào)整影響因素調(diào)節(jié)方法低分液面變化控制低分液面穩(wěn)定低分氣外排量變化控制低分氣外排量穩(wěn)定冷高分進冷低分量的變化穩(wěn)定冷高分進冷低分量（6）異常處理影響因素調(diào)節(jié)方法儀表失靈或調(diào)節(jié)閥故障儀表失靈立即改手動，控制壓力正常，并通知儀表處理1.7進料緩沖罐的液面調(diào)節(jié)(D