加氢裂化温事故处理方法探讨

董相磊,赵 聪（中国石油大港石化公司,天津 300280）

加氢裂化温事故处理方法探讨

董相磊,赵 聪
（中国石油大港石化公司,天津 300280）

摘 要：本文主要对加氢装置生产过程中遇到的飞温事故进行探讨，并与实际生产相结合，提出一些合理的解决方案和建议，为今后加氢裂化装置生产过程中的操作和超温及飞温事故的处理提供一些操作依据。

关键词：加氢裂化装置；飞温事故；处理

1 前言

加氢裂化反应是高温、高压、临氢的催化裂化反应，并且伴随着强放热。如果反应热量不能及时被带走，反应器极易超温，超温不能及时处理，及易发生飞温，飞温不能迅速有效遏止，将产生严重的后果。轻则烧损催化剂，重则发生泄漏、中毒及着火爆炸事故。所以，如何正确处理加氢裂化反应飞温事故是至关重要的。为了在事故时将损失降到最低，本文从产生飞温的因素入手，对加氢裂化飞温事故的处理方法进行了探讨。

2 产生飞温的因素

2.1 循环氢量及组成的影响

加氢反应放出的热量十分巨大，一般都是采用大量循环氢来带走产生的大量反应热，从而控制各床层的温升，因此，循环氢的用量一般比化学反应所需的耗氢量大好几倍。若循环氢突然减少，必然会导致反应器内热量不能及时带出，易造成飞温事故的发生。目前炼油厂所使用的加氢裂化催化剂能够使反应器床层温度达到400℃左右，化学反应速度非常快。一旦循环氢量大幅减少而未能及时采取紧急措施，必然导致飞温事故的发生。另外循环氢或新氢组分变化，比如一氧化碳，二氧化碳含量突然上升引起强放热？的甲烷化反应以及原料性质的突然变化等也有可能引发飞温事故。

2.2 床层入口温度的影响

转化炉出口温度也就是反应器入口温度是最重要的操作参数，循环油量的大幅度变化，加热炉出口温度变化较大，都能导致反应器入口温度异常上升。大港石化公司加氢裂化装置反应器有3个精制床层及2个裂化床层，必须严格控制反应器入口温度变化。这种情况下，如果循环氢压缩机运转正常，处理及时，一般不会导致飞温。

2.3 原料量的影响

原料量的突然减少，就会导致催化剂床层上原料油密度的下降或者不均匀分布，从而使反应热急剧的变化或者导致床层颈向温度差别较大，从而引起深度的二次加氢反应而引起飞温，先降温后降量是在原料油减少时我们尊守的原则，但反应床层上也有相当多的原料油量，如果原料减少时间较短，循环氢量没有变化的情况下，如果处理及时一般不会导致飞温。

2.4 原料油组成的影响

不同的液相进料组成，发生的化学反应的深度不一样，产生的反应热也不一样。原料中的硫氮组成、烯烃含量、终馏点指标等对反应都有影响。大港石化公司加氢裂化装置掺炼催重柴油后，温升有所上升。

2.5 仪表指示失灵的影响

实际操作中的仪表指示失灵，造成假飞温，容易引发装置的联锁反应，如果操作处理不当，在恢复生产过程中也容易引发飞温。

3 加氢裂化飞温的常规处理方法

3.1 目前，处理加氢裂化飞温的方法有两种

（1）循氢机正常运转时，一旦出现温升突然大幅升高，应立即增加相应床层入口的冷氢量，以控制本床层温度的进一步升高，同时防止大量热量被带到下一床层，由局部飞温变成全部床层飞温。只要发现及时并且处理得当，一般飞温都可以避免；（2）如果循氢机不能正常工作，或者床层温升较正常值增长较大，这时应迅速启动0.7MPa/min或2.1MPa/min紧急泄压。通过泄压快速带走反应积聚的热量，达到降低温度、保护催化剂的目的，防止造成重大的生产事故。

3.2 飞温事过程中可能遇到的问题

泄压是处理飞温最有效的方法，因此0.7MPa/min及2.1MPa/min紧急泄压系统是加氢裂化装置必备的连锁系统。我在生产五班时遇到过飞温，在泄压过程中，曾经发生过个别床层的温度加速上升，这时需引入事故N2。从国内情况看，高压N2能力是不充足的，不利于飞温事故处理。一般情况下，如果处理及时、果断，通过现有手段，不需要引入事故氮气是可以有效控制飞温事故的。

3.3 飞温过程中异常升温的应对措施

事故处理泄压过程中，由于泄放量的剧减，容易出现催化剂床层温度反弹。可以这样理解，在泄压时原料油已被完全切断，由于床层温度很高，反应仍在进行，催化剂表面液相组分迅速降低，形成干表面，导致深度加氢二次反应，这种情况放热量比正常的加氢裂化反应大很多，所以，在真正飞温的情况下，一定要将系统压力降至最低，才可停止泄压，最大限度地防止温度反弹，而不要急于恢复生产，造成催化剂的二次飞温。

由于高压事故N2需要量很大，飞温时高压N2不一定能满足降温的需求。因此飞温时可以尝试紧急启动新氢机，通过冷氢流程最大量向飞温床层打入冷氢，边充边放，飞温可被制止。

有事实表明：泄压状态引入氢气催化剂活性不会受到明显影响，处理飞温事故是可以借鉴的一种方法，一般情况下，及时启动泄压联锁，飞温是可控的。

4 问题讨论

（1）加氢裂化泄压联锁时，新氢机也联锁停机。其主要目的是防止催化剂热氢还原及催化剂藏油的再次加氢反应，若被还原为金属态或低价态，影响其性能。及时启动循氢机，适时补充硫化剂，控制好补充氢流量，可以减轻存油反应放热和催化剂的还原。（2）为提高新氢的携热效果，应通过冷氢流量控制，集中打入超温床层。（3）平时应建立足够的高压N2贮备，有利于飞温事故的处理。

5 结论

（1）加强循氢机的监护，严格控制反应器进口和各床层温度，保证冷氢供应（2）要密切注意原料性质及新氢组成的变化，提前进行处理，消除飞温事故隐患。（3）在泄压过程发生温度反弹时，若事故N2不足，在稳妥情况下，可启动新氢机，引入氢气携带热量，但应密切注意床层温度变化。（4）如果系统压力下降较多，在恢复生产过程中要及时补充硫化剂，防止催化剂还原失活。（5）装置发生飞温时，设备温度变化剧烈，密切注意是否发生泄漏。（6）循氢机停运时切忌引入新氢降温，在氮气纯度不能确定时，也不能轻易引入氮气进行降温。（7）在循氢机转速较低，反应器内空速很低的情况下，不能盲目引进新氢，试图恢复生产。（8）加氢裂化装置循氢机是关键，一旦停下来一定要将压力降到底，并且恢复时提速要缓慢。如果先复位0.7Mpa，压力没泄到底就启动循氢机，由于装置内大量热量没有及时带走，进入反应器容易造成飞温，之后再启动2.1Mpa紧急泄压也很难再控制温度。故复位0.7Mpa泄压阀之前一定要先启动循氢机，且当循氢机启动一段时间等热量从系统内带走之后再复位0.7Mpa泄压阀。