【文章內容簡介】 化。UFR的入口溫度應穩(wěn)定保持在設計值380～390℃內，可通過調整反應器進料加熱爐的火焰大小，燃氣流量來達到UFR入口溫度的要求值。如此嚴格地控制溫度是為了保持UFR入口處穩(wěn)定的粘度和流態(tài)，從而最大限度地減小催化劑攪動和磨損。因為脫金屬反應的同時伴有放熱的加氫反應，所以必須注射急冷油以控制UFR的溫升并達到所需的催化劑平均溫度（CAT）。出口溫度可以通過改變注射UFR催化劑床層間的急冷油的流量大小來控制。層間溫度控制器（TIC—100S與TIC—1011）調節(jié)急冷油的流量。每個控制點的急冷油流量都是可控的，因此，中部床層的出口逾度與頂部床層的基本相同。穩(wěn)定的流態(tài)有助于保持催化劑床層穩(wěn)定，同時也有助于減少UFR催化劑伯磨損；當床層懸浮控制到最小時，催化劑顆粒運動就會受到阻礙，這就避免了顆粒之間的相互摩擦，但是，進料粘度或入口氣流量突然增大會加劇床層懸浮以及催化劑額位之間的相互摩擦從而產生大量的催化劑粉末，這是應該避免的。VRDS裝置中，如果新鮮VR進料的粘度過高；就不能實現(xiàn)在最佳穩(wěn)定流態(tài)下操作UFR。因此，UFR的設計中要求能夠通過來自VRDS分餾部分的低粘度餾出物的循環(huán)來控制進料粘度?？刂七M料粘度對于保持最佳流態(tài)，最大限度地減少UFR催化劑床層事故以及降低固定床展反應器的壓降是很重要的。已部分脫除金屬的進料與氫氣一起從頂部流出UFR。出口裝有出口籃，其上覆蓋了一層篩網(wǎng)以防止催化劑跑出。反應產物隨后用急冷油冷卻。以達到固定床反應器的進料溫度。每列中，油氣混合進料要流經三臺固定床反應器，第一臺是單個床展的保護性反應器，其它兩臺均為兩個床層的反應器，反應器設計成為裝有加氫催化劑；并能控制度應狀態(tài)。反應器內構件可實現(xiàn)以下功能：支撐催化劑均勻分布反應物流提供溫度控制油氣混合進料經進人反應器，其初始動能受入口自阻擋而減小。入口籃能夠阻擋住所有大顆粒，并使液體均勻分布到下面的多孔塔盤上。在R—1320/21及R—1330/31中，多孔塔盤上通過形成小的壓降而使油氣混合并均勻將其分布到下面的升氣管塔盤。液體匯集在升氣管培盤上并從升氣管上的小孔（一個14mm的主孔，距升氣管基板32mm，另一個是16mm的“安全”輔孔，距離升氣管基板157mm）排放到催化劑表面下。而R—1310/11中使用的是沙帽塔盤來混合及均勻分配氣體和液體。隨后，油經過個多層催化劑級配系統(tǒng)“過濾”以脫除在進料過濾器或UFR中未能脫除的固體顆粒，并使進料均勻分布。除此以外，級配催化劑還能促進脫金屬反應。隨著油逐漸穿過床層，所接觸的催化劑越多，反應速度就越快，反應器系統(tǒng)中包含著多層催化劑。其活性隨著深度的增加而增大。頂部床層的催化劑活性最弱，但具有較高的金屬容量。這些說金屬催化劑占固定床活性催化劑總量的17％。鑒于幾乎全部的金屬在UFR及第一臺固定床反應器中已被脫除，其余83%的固定床催化劑則為活性更強的脫硫催化劑，它能更為有效地降低產品油中的硫及殘?zhí)浚∕CR）的含量，使其達到所要求的水平。每列中固定床活性催化劑的總量約為 240m3，液體在固定康層中的平均停留時間約為 3個小時（按設計值量計，以VR為基礎）。因為加氫處理反應是放熱反應（產生熱量），隨著進料通過床展以及反應的逐步進行，催化劑床層的溫度也逐漸升高。為了控制通過反應器床層的溫升以及反應速度，在催化劑床層間引人了“急冷”循環(huán)氣。由層間溫度控制器（TIC－269，TIC－295，TIC－321，TIC一343）來調節(jié)急冷氣的流量大小。雪弗隆的經驗表明：如果一臺反應器中穿過任一床層的溫度變化超過50℃，那么加氫裂化/加氫處理操作就會變得不穩(wěn)定，甚至失控，非常危險。一般地，我們建議在正常操作下，每臺反應器中穿過任一床層的溫度變化（ΔTbed）不應超過25℃。同一切線上不同高度測得的溫度（穿過一個床層的溫度變化）表示的是床層內反應的程度。不同切線上同一高度測得的溫度表示反應物流均勻分布的程度和場所。反應器之間的輸油線，反應器入口和催化劑床層間的急冷氣分布金能夠確保反應物質與急冷氣充分混合以及油氣均勻分布地流向下一床層。反應物質的均勻分布能夠抑制熱點的產生，最大限度地延長催化劑壽命。正常情況下，／cm2。在上半個運轉周期（從開工初期到開工中期），由于液體的粘度隨反應器溫度的逐漸上升而下降，所以實際壓降通常也會降低。一而在下半個運轉周期中，因為催化劑床層已濾出更多的固體顆粒，它對．壓降的影響超過了液體粘度下降所產生的影響，因此壓降反而增大。壓力對接口位于每臺反應器的進料和反應產物管線上以及去兩床層反應器的急冷線上，用于監(jiān)視壓降的變化趨。所有的接口匯集到一起便于測量每臺反應器及每臺反應器頂部床層的壓降。在UFR／VRDS裝置中，大量的氫通過反應器而不參與反應。這些“多余”的氫氣使反應器內保持著高氫濃度（或者氫分壓）。從而加快了加氫反應的速度，降低了催化劑結垢速度并能抑制結焦。由于生產氫氣成本很高。這就要求將反應產物中多余的氫循環(huán)回收到反應器中，而不是隨產品一起排出。因此，需要使用一系列的閃蒸罐及反應產物冷卻器將產品油與富氫循環(huán)氣體分離。熱的反應產物中包括產品油。反應器中未參與反應的氫以及加氫反應中產生的氣體。反應產物最初在進料／反應產物換熱器（Ｅ—1310Aamp。B）中被冷卻到373—387℃，然后在進料氣／反應產物換熱器（E—1322）中進一步冷卻到371℃。冷卻反應產物是為了防止發(fā)生裂化反應，但仍然保持一定的高溫以作為常壓分餾塔的進料。將成品油從氫氣循環(huán)氣及氣體副產品中分離出來的第一站是從熱高分（V—1320）開始的。熱高分的作用是閃蒸出氫氣、H2S和氨。氫氣進一步在下游，提濃經提純后循環(huán)返回反應器中，氨與H2S反應生成亞硫酸氫銨、它在150℃以下呈固態(tài)。通過水洗循環(huán)氣平亞硫酸銨被脫除，并在冷高分中脫除酸性污水。H2S在H2S吸收塔中用DEA脫除。在熱高分中，大多數(shù)的油汽從成品油中分離出來之后，油汽連續(xù)經過進料確高分油汽換熱器（E－1320A＆B）及進料氣/熱高分油汽換熱器（E—1330）進行冷卻。塔頂汽冷卻的總量可以通過操作手操旁路閥（HIC－436）使反應器進料氣走旁路繞過E—1330來控制。油汽隨后進人第一臺反應產物空冷器（E—1340）。在E—1340中反應產物被冷卻到約149℃。此溫度低于開始生成固態(tài)氯化鎮(zhèn)的溫度，因此會有一些固體聚積在空冷器管內。因此應在E—1340的上游設一個冷凝液注射點，當高含氯進料引起了固體沉積時，可以通過它進行間歇的沖洗。反應產物一經冷卻到149℃，就將水和少量的多硫化鈉注射到氣體中。硫化銨溶解于水中，多硫化鈉最大限度地減輕了對空冷器管壁的腐蝕/侵蝕。三相混合物（油汽、液態(tài)烴及自由水）去冷高分（V—1330）之前在第二臺反應產物冷卻器（E－1350）中再被冷卻到49℃。冷卻后，反應產物油汽，冷凝的輕質烴類以及酸性水進人冷高分。富氫循環(huán)氣體從油和水相中分離出，形成三相分離，從冷高分中排出并進入循環(huán)氣體系統(tǒng)。進人分離器中的水大部分在分離器的底部，這是因為水的密度比油的大。不過，油中也夾帶著一些小水滴。為了減少油中帶的水，可以讓油流經豎直方向上的聚合墊，在此小水滴可以聚合成大水滴。然后落入分離器底部的水相中。液態(tài)油從離聚合墊最近處水平擋板的下面抽出。分離器中油的液位由LIC—454控制。含有硫化鐵（大約6—9wt％）的酸性水從分離器底部抽出并送往裝置外的污水處理設施。LIC—457通過調整酸性水的抽出速度來控制油一水界面。油和水的控制閥都是高壓泄壓閥。經過冷高分后，來自兩列的油匯合在一起，然后去在冷低分（CLPS，V—1380），進一步地進行油/水分離，這是因為從冷高分中抽出的油中仍夾帶有水。冷低分的內構件與冷高分的基本相同。來自冷高分的富氫氣體反返回反應器要經過兩道工序。第一步是用DEA脫除在反應部分中生成的硫化氫（H2S），H2S濃度低的優(yōu)點在于：提高了循環(huán)氣中的氫濃度，從而提高了催化劑的性能；在一定催化劑溫度下加快了脫硫速度并降低了結垢率；減輕了反應器月活環(huán)氣系統(tǒng)內的腐蝕。第二步是通過循環(huán)壓縮機壓縮氣體。循環(huán)壓縮機彌補了氣體流經高壓氣體循環(huán)回路中的加熱進料換熱器、加熱爐、反應器、分離器及冷換器時所造成的壓力損失。脫除硫化氫是在H2S吸收塔（C－1340）中完成的，來自冷高分的氣體在進入H2S吸收塔之前，先流經一臺Porta－Test分離器（V－1340）。在這臺小分離器中，夾帶進的液態(tài)烴被脫除，這些液態(tài)烴會使胺液起泡，如果不及時采取行動，發(fā)泡會導致循環(huán)壓縮機停工。來自Porta－Test分離器的液體必須定期排到冷低分中。隨后在一臺多塔盤吸收塔中通過與胺接觸脫除循環(huán)氣體中的H2S。調整胺的流量，使循環(huán)氣體中H2S的摩爾濃度降到500ppm以下。與胺接觸后，循環(huán)氣體進人循環(huán)壓縮機分液罐（Ko，V－1350）。分液罐中的破沫網(wǎng)可以脫除從H2S吸收塔中夾帶來的胺霧或排回循環(huán)壓縮途中凝析出的液體。所帶人的液體集中在KO罐中。定期被排放到富胺閃蒸罐（V－1390）。一個軟（計算機）高位報警信號指示V一1350的高液位。如果液位繼續(xù)上升，高一高液位開關就會被啟動。從而停掉循環(huán)壓縮機。壓縮機的入口管線是蒸汽伴熱并隔離的，這樣可以防止產生冷凝而損壞壓縮機。從KO罐出來的氣體分成兩路，一路進人了普里森（PRISM）裝置，一路循環(huán)回壓機。氣體排放到氫氣回收裝置對保持循環(huán)氣中高氫濃度以及UFR／VRDS反應器內的高氫分壓都是必不可少的。在整個開工期，為了保持開工末期循環(huán)氣體氫氣濃度在88摩爾％以上（開工初期為92％摩爾％），應逐漸增大排放到氫氣回收裝置的氣體流量。要求保持循環(huán)氫濃度達到最高值（與循環(huán)壓縮機限定的條件相一致），從而保持較高的氫分壓，獲得更大的收益。循環(huán)壓縮機入口處的緊急泄壓線可以在30分鐘內使UFR／VRDS裝置泄壓，HIC—852控制泄壓線的流量。泄壓初期控制閥不應開得太大以免損壞火炬系統(tǒng)。循環(huán)氣體壓縮機（K—1310）是離心式壓縮機，它能夠提供足夠的壓力，使KO罐排出的富氫氣體在進料泵出口附近的氣體注射點的壓力達到要求，在催化劑的使用壽命內，氣體的重力及循環(huán)回路的壓降均勻會增大，因此要求提高壓縮機的功率。循環(huán)壓縮機必須有足夠的氣體循環(huán)以免發(fā)生“喘振”。喘振是流量大幅度波動的不穩(wěn)定狀態(tài)，會損壞壓縮機。為了避免其發(fā)生，壓縮機溢回線將壓縮機排出的氣體送到了循環(huán)壓縮機溢回空冷器（E一1352），然后送往KO罐（V－1350）。單列操作時需要一臺新的溢回空冷器（E－1352）。單列操作中，在循環(huán)壓縮機（K一1310）下游，循環(huán)氣體將分成兩支。一路（大約50％）。穿過E—1352并返回到循環(huán)壓縮機的KO罐（V—135O中。這樣就可以在較大范圍內安全地操作K—1310，而不會發(fā)生喘振，并且不諱背E—1350反應產物冷卻器的速度限制。另一支就是已有的循環(huán)氣線，仍然去反應器，它可以走反應器回路（及其高壓壓降）的旁路，因此壓縮機的流量增大并可避免發(fā)生喘振。防喘振控制器控制著溢回流量的大小，它使循環(huán)氣流保持在最小量。（隨循環(huán)壓縮機壓差的變化而變化）。正常操作中溢回管線中沒有流量。壓縮機出口過熱時會產生高溫報警。壓縮機驅動器是一臺蒸汽透平。出口排向一臺表面冷凝器。一旦停電，循環(huán)壓縮機仍會繼續(xù)將氫氣循環(huán)送至反應器，從而避免催化劑溫度失控。來自循環(huán)壓縮機的循環(huán)氣體分成急冷氣及反應器循環(huán)氣兩支。，加氫反應是放熱反應、產生熱量。為了控制通過反應器及單個催化劑床層的溫升，每列中有四個急冷點。反應器進料氣與E－1330上游的補充氣混合，反應器進料氣在E－1330的管程中被加熱，然后分成兩支，分別進人UFR及固定床反應器。進料氣與進料油相混合成為UFR或固定床反應器的進料。對于所有的進料油流量。每列UFR進料氣流量應為22600Nm3/小時，而固定床反應器的應為55100Nm3/小時。以確保好的流量分布及反應器進料加熱爐的流量充足。熱高分得液體在熱低分（HLPS，V—1360）中，（g）下閃蒸。閃蒸出的富氫氣從塔頂回收，抽出的重油產品送往常壓分餾塔。經過熱低分后，來自兩列的問蒸氣匯合在一起，閃蒸氣首先與來自冷低分（V一1380）的輕油產品在熱低分油汽/分餾塔進料換熱器（E一1360）中換熱。隨后在冷低壓閃蒸罐（CLPFD，V－1370）中閃蒸，然后進熱低分油汽冷卻器。來自V－1370的閃蒸氣中富含氫，進人補充氫壓縮機部分進行再壓縮，然后返回UFR／VRDS裝置的高壓部分。從冷低壓閃蒸罐中回收的輕油產品與抽自冷低分（V—1380）的液態(tài)烴相混合，在E一1360，E—1370以及E－1371中與熱低分油汽及減壓塔底產品換熱后得到預熱。冷低分尾氣與來自SSOT的酸性氣混合，然后去銨液閃蒸罐（V—1390）。 SSOT車間工藝流程簡述SSOT裝置包括反應和分餾兩部分。自罐區(qū)來的原料VGO,先經過濾器濾掉原料中大于25μm的雜質，后經高壓泵提壓后與循環(huán)氫氣混合，再經換熱器換熱后進加熱爐加熱最后進入反應器，在高壓下原料與氫氣在催化劑的作用下發(fā)生加氫脫硫、脫氮、脫金屬和加氫裂化反應。反應放出的熱量由循環(huán)氣帶出。生成油經高壓分離器進行氣液相分離，氣體循環(huán)，油進入分餾系統(tǒng)。為保證生成油中的NH3和H2S不形成鹽堵塞高壓空冷器，在空冷器前注入洗滌水。生成油進入分餾系統(tǒng)時先經脫硫化氫塔把硫化氫汽提出來，再進入分餾塔分離成石腦油、航煤、柴油和尾油。其中石腦油進一步進石腦油穩(wěn)定塔生成穩(wěn)定的石腦油和液態(tài)烴。SSOT的工藝流程具有如下特點：（1）設有自動反沖洗的反應進料過濾器；（2）在高壓系統(tǒng)設計了循環(huán)氣的高壓脫硫化氫塔；（3）在主分餾塔前設立了低壓脫硫化氫塔。圖152． 工藝設計與計算 設計任務及研究意義 VRDS裝置對中東減壓渣油進行脫硫、脫氮、脫金屬并部分裂解為石腦油、柴油和蠟油。設計運轉初期，349℃產品餾份的MCR為%，S%,末期MCR%、S%，生產的石腦油可作為乙烯原料，柴油是優(yōu)質的低硫輕柴油產品，常壓渣油是優(yōu)質的催化裂化原料。由于現(xiàn)在輕質油的產量越來越少，重質油越來越多，但是現(xiàn)在生活中，輕質油的用量越來越多，重質油在生活中的作用還沒有發(fā)現(xiàn)。根據(jù)以上兩個矛盾，我們提出對