Chenmical Intermediate
当代化工研究
2016·08
36
技术应用与研究
ＯＯ赵玲珑ＯＯＯ柯君
（中海炼化惠州炼化分公司ＯＯ广东ＯＯ516086）
摘要：从全液相加氢技术的发展入手，介绍了全液相加氢工艺流程，通过对比全液相加氢和传统加氢工艺的操作思路，探讨了全液相加
氢装置的开停工的重点难点，并针对了全液相加氢工艺的特点进一步探讨了主要事故处理的原则。关键词：全液相；加氢；事故处理；开停工
管道巡检机器人中图分类号：TE 文献标识码：A
Operation Comparison of Full Liquid Phase Hydrogenation and Traditional
Trickle Bed Hydrogenation
Zhao Linglong, Ke Jun
（Huizhou Refining Branch,Cnooc Refining, Guangdong, 516086）
Abstract ：Starting from the development of full liquid phase hydrogenation technology, this paper introduces the process of full liquid phase hydrogenation, besides, by comparing the full liquid phase hydrogenation and operating idea of traditional hydrogenation process, it discusses
the priority and difficulty of full liquid phase hydrogenation devices startups and shutdowns, besides, according to the characteristics of full liquid phase hydrogenation technology, this paper takes further discussion of the main accident treatment principle.
Key words ：full liquid phase ；hydrogenation ；accident handling ；startups and shutdowns
随着国家环保法规的日益严苛，企业对节能降耗提出了越来越高的要求，尤其是在新建的一些装置上，能耗大、效率低的工艺将逐渐被淘汰。加氢工艺是重油轻质化和产品升级的重要手段之一，已经成为了炼厂必不可少的装置之一。
在传统滴流床加氢工艺中，为了控制反应温度和避免催化剂的积炭失活，一般都利用循环氢压缩机采用大的氢油比的工艺设计，但这样不仅增加了装置的固定投资也增加了装置的能耗，全液相加氢工艺是近年来为适应市场需要发展起来的新技术，目前在国内还处于少数运用阶段，但就目前而言，全液相加氢工艺一般没有循环氢压缩机、热高分、循环氢分液罐等高压设备，普遍具有能耗低、投资小、操作难度相对较低等优点，获得市场认可程度也越来越高。 1.工艺介绍
目前运用较多的全液相工艺主要有抚顺石油化工研究院(FRIPP)研发的SRH液相循环加氢技术、石油化工科学研究院(RIPP)研发的连续液相加氢技术、杜邦研发的IsoTherming加氢处理技术。虽然三家公司的工艺包各有特点，但其原理和流程大部分都相似，下面以IsoTherming加氢处理技术简要介绍全液相加氢的工艺流程：
原料油经进料泵升压后与炉前氢混合，在和反应产物换热后进入反应加热炉，去反应炉加热至一定温度后与循环油混合后自上而下进入反应器脱硫脱氮，反应器流出物一部分经循环油泵与原料混合，循 环油携带一定量的溶解氢，为加氢反应提供氢源，另一路和原料换热后经减压角阀进入热低分，在低分中进行气液两相分离，热低分油直接去分馏系统，热低分气经换热后进入冷低分进行气-油-水三相分离，冷低分油经换热后去分离系统，冷低分气去脱硫。jvktwrna
2.操作思路的差异
传统滴流床氢工艺的反应比较较激烈，尤其是加氢裂化反应，反应温度是控制产品质量、调节转化率、调整产品分
布最重要的一种手段，然而反应温度也是操作上最大的一个安全隐患，操作不当容易发生超温的风险，反应温度也是全液相加氢控制产品质量最重要的手段之一，温度不够也不能充分地脱硫脱氮，但全液相加氢不同于加氢裂化不需要控制每个床层的温度和温升，只需控制反应器入口温度从而达到控制整个反应器的温度控制反应深度，且在正常操作中催化剂被油完全覆盖，大大减少了超温的风险。
不同于传统加氢采用的大氢油比，对于全液相加氢来说在平时操作中最大的挑战来自于油中氢气的溶解不足，由于操作条件的变化，需要及时调节油中溶解氢的量，使其在短时间内重新达到饱和状态适应新的操作条件，若补充氢补得太慢，势必会影响产品质量，严重的则会使催化剂结焦失活，反应器床层液位是各个床层氢溶解程度反映最直接的一个参数，所以在平时操作中应着重关注各床层液位变化，如同加裂控制各床层温升一般。反应器最后一个床层除了有上述功能，同时还扮演者着隔离反应
系统和低分系统、防止高压窜低压的角，如同加裂装置中热高分一样，所以操作中无论什么情况都要保证最后一床层的液位不被压空。
3.装置开停的区别
全液相加氢装置也是加氢装置的一类，在平时开停工的过程中大部分步骤都和传统加氢装置一样，开工都要经历氮气和氢气的高低压气密、泄压试验、引油、催化剂的预硫化、升温升压、初活稳定等，停工也都要经历热氢汽提、恒温脱氢、降温降压等步骤，不过因为全液相装置装置在工艺和设备上的差异，主要存在以下几方面的不同：
(1)高压氢气气密
在3.0MPa以上气密时，由于需要考虑铬钼钢纳尔逊曲线的限制，通常需要将反应器器壁温度升至93℃以上才能继续升压，全液相加氢装置不设置循环氢压缩机，且考虑耗氢的因素一般设置的新氢压缩机数量也不多，即使是全开所
2016·0837
技术应用与研究Chenmical Intermediate
当代化工研究
有新氢压缩机也不及传统加氢工艺中循环气的1/4，在全气相循环时会出现反应器升温速度缓慢，通常需要72～96小时或者更长的时间才能达到93℃以上，对此可以考虑在高压氮气气密结束之后，先不用氢气置换，全量氮气循环，在3.0MPa恒压升温，因为氮气的携热能力比氢气要强，且在不升压的情况压缩机气阀也比较容易承受。当温度达到要求后再更换氢气气阀置换系统。
在高压气密的过程中需要处理好高压和低压的隔离方式，如果热低分前的减压角阀可以对气相达到很好的减压作用，在高压气密阶段尽量保持装置的气相循环状态，若角阀不能达到很好的减压作用，不能控稳低分压力，则需用角阀副线手阀人为手动控制保持气相循环，这种做法需要现场反复操作，增加操作人员的劳动强度，此外还可以考虑利用减压角阀及其手阀将反应系统和低分系统隔离，从而实现对反应系统单独升压气密。
(2)系统引油
在气密结束之后要引油到反应系统进行催化剂润湿，冲洗，预硫化，和传统加氢工艺最大的不同在于，全液相加氢要在引油的过程中建立反应器液位。因为反应器最后床层液位在建立初期可能不稳定，所以反应器进油的系统压力尽可能低，通常保持3.0MPa和低分压力持平为宜。进油时应当温控反应系统压力，减少波动。当油进入最后一个反应器最后一个床层后不应急于建立液位，此时应该通过调节减压角阀控制反应器到低分的减油量稍低于反应进料量，待最后一床层有液位后稍开最后一床层
降香黄檀树
的补充氢，逐渐建立上一床层液位。参考相关单位的操作经验，在实际操作过程中不一定是最后一个床层建立液位，若其他床层能先建立稳定的液位，也可以此为基础再建立其他床层的液位。
节能装置(3)升温升压
在开工期间升温速度由加热炉出口温度控制，此时的升压主要靠调节新氢压缩机出口流量，在升压完成后改由反应系统的压力控制，需要注意的是在升压过程中为了保持反应器后减压角阀流通量不变，应该在升压同时逐渐关小角阀的开度。
4.装置的异常处理
由于全液相装置的设备较传统加氢要少，发生事故的概率也相应较少，但仍存在高温、高压、临氢等多种风险，由于加氢精制较加氢裂化反应缓和很多，更重要的是油的热容要比氢气高很多，发生超温的概率也大大降低，全液相装置发生紧急情况需要泄压的事故的概率也较传统加氢要小。
根据全液相装置的特点，一般常见事故多为：新氢中断事故、原料油中断事故、循环油中断事故。
(1)新氢中断事故处理
在加氢反应中，氢气作用除了提供加氢原料还有抑制催化剂结焦的作用，不同于传统加氢工艺中的大
氢油比，全液相装置整个系统的储氢量很小，所以在新氢中断后系统很快就进入到贫氢状态，此时发生结焦倾向更大，所以在处理新氢中断事故中尽量破坏结焦的反应条件。
新氢中断事故的处理原则是：
①快速通过熄灭加热炉等措施降低反应器温度；
②保持循环油泵的正常运行；
③减少新鲜原料进入反应器，包括：切断新鲜进料；将产品油改入回炼线；
④关注最后一个床层液位。保证任何时候都不能减空。
(2)原料油中断
原料油中断后为了防止热冗余应降低反应器温度，以达到更加安全的状态，此时可打开释放气的调节阀利用补充氢的流动，将反应器的温度带走，但因为不断有新氢进入和排除反应器使气相中H2S含量逐渐降低，应注意定时监控H2S 的含量，防止催化剂在高温下的不可逆还原。
原料油中断事故的处理原则是：
①迅速控制反应器后减压角阀，防止催化剂床层液位减空；
②保持循环油泵的正常运转；
③打开个床层补充氢和释放气，对反应器降温。具体降温幅度要根据加热炉熄炉后对反应器的降温幅度和事故预计恢复的时间；
④监测低分排放气中H2S的含量，若低于200ppm应将低分排放气改如新氢压缩机入口，防止继续流失。
(3)循环油泵的故障处理
在正常生产中，循环油泵主要作用是为反应原料提供溶解氢和热量，如循环油泵故障会导致反应器入口温度下降，此时发生超温的风险较低，循环油中断主要会影响反应器的脱硫脱氮等反应，不能达到预期的反应效果，影响产品质量。
循环油中断事故的处理原则是：u型电动牙刷
①尽快开启备用泵；
化尸池②关注床层液位和系统压力，同时保持一定量的氢气流经反应器；
③若备用泵不能及时开启，应考虑切断新鲜原料，改大循环；
④长时间不能恢复生产，应定时监测释放气中H
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S含量，若低于200ppm应将低分排放气改如新氢压缩机入口，防止继续流失。
5.结论
相比传统滴流床加氢工艺，全液相加氢装置的操作更加简单易控，发生超温等严重事故的概率较低，但是相比传统加氢的工业运用的时间还较短，整个行业的操作经验还有待积累，本文从对比传统加氢的操作入手介绍了全液相加氢装置的操作思路、开停工的难点、重点，及一般性的事故处理原则，旨在进一步促进全液相加氢技术发展和运用。
参考文献
[1]徐海志.SRH液相循环加氢技术的开发及工业应用[J].当代化工,2015. 4(4)833～836.
[2]刘凯祥，阮宇红，李浩.连续液相加氢在柴油精制装置的应用[J].石油化工设计,2012.29(2)26～29.
•【作者简介】赵玲珑（1987～），男，中海炼化惠州炼化分公司，研究方向：加氢裂化和液相加氢的操作与技术研究。柯君（1970～）， 男，中海炼化惠州炼化分公司，研究方向：加氢装置生产管理。
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