关于加氢设备技术76个问题与解答 - 专业阀门论坛_阀门技术|阀门标准|阀门资料

加氢技术包括加氢裂化和加氢精制。加氢裂化使重质化的原油裂化为轻质油（汽油、柴油、煤油及制烯烃的原料等）。加氢精制通过将油品中的硫、氧、氮等有害杂质转化为硫化氢、水、氨而将其除去。通过加氢技术，我们将劣质化、重质化的原油，转化成优质化、轻质化的油品。

由于加氢要在高温高压临氢的苛刻环境下进行，且有的进料物流中还含有硫化氢、氨等腐蚀性介质，设备是非常容易损伤的。今天为大家具体讲讲加氢设备的损伤有哪些，损伤机理，影响因素，防范措施......为此，氢云链整理了一篇关于关于加氢设备技术问与答，欢迎大家收藏。

离心泵在启动前，泵内先灌满液体。工作时，泵叶轮中的液体跟着叶轮旋转，产生离心力，在此离心力作用下液体自叶轮飞出。液体经过泵的压液室、扩压管，从泵的排液口流到泵外管路中。与此同时，由于叶轮内液体被抛出，在叶轮中间的吸液口处造成低压，因此吸液池中的液体，在液面上大气压的作用下，经吸液管及泵的吸液室而进入叶轮中。这样，叶轮在旋转过程中，一面不断的吸入液体，一面又不断的给吸入的液体以一定的能量，将它抛到压液室，并经扩压管而流出泵外。

净正吸入压头：为保证泵不发生汽蚀，在泵内叶轮入口处，单位质量液体所必需具有的超过汽化压力后所富余的能量。以NPSH表示，单位为m，其中又分为NPSHr（必需的净正吸入压头，与泵有关）及NPSHa（与吸入管路有关，与泵无关）。

原理：液体在泵叶轮中流动时，由于叶片的形状和液流在其中突然改变方向等流动特点，决定了流道中液流的压力分布，在叶片入口附近的非工作面上存在着某些局部低压区。当处于低压区的液流压力降低到对应液体温度的饱和蒸气压时，液体便开始汽化而形成汽泡；汽泡随液流在流道中流动到压力较高之处又瞬时凝失（溃灭），在气泡凝失的瞬间，气泡周围的液体迅速冲入气泡凝失形成的空穴，并伴有局部的高温、高压水击现象。

有至少一对垂直于旋转轴线的端面在液体压力和补偿机构的弹力（或磁力）的作用以及辅助密封的配合下，保持贴合并相对滑动而构成的防止液体泄漏的装置。

(1）改非变频泵出口调节阀为手动控制，缓慢关出口阀，同时在保证泵出口流量不变前提下，缓慢开出口调节阀开度直至调节阀开度至100％；

(3）联系内操，启动电机，待电机电流由最大值降至平稳后，观察电机声音、振动正常、泵出口压力正常后，缓慢打开出口阀，注意观察电机电流及泵出口压力正常，直至出口阀全开，注意在出口阀关闭的条件下，泵连续运行时间不宜过长；

(1)检查泵的润滑油位、油质情况；(2)检查机械密封泄漏情况；(3)检查电机电流情况；(4)检查泵的出口压力、封油压力情况；(5)检查轴承箱及电机温度、振动情况，设备无杂音；(6)检查泵的冷却水是否正常；(7)检查备泵预热情况；(8)做好备用泵及不用泵的盘车工作；(9）做好泵的盘车及运行记录。

(2）启动备用泵，待各部正常后缓慢打开出口阀，同时缓慢关闭被切换泵的出口阀，切换过程中尽量减少因切换引起的流量等参数的波动，直至切换泵出口阀全关位置。

原因：(1)泵入口管串气；(2)电机反转；(3)泵入口压力不够；(4)泵内有气体；(5)泵入口介质温度高；(6)入口管堵；(7)封油带水；(8)启动备用泵时，两泵抢量；(9)叶轮、内磨环损坏。

处理方法：(1)检查消除串气现象；(2)联系电工调整；(3)提高入口压力；(4)重新灌泵；(5)联系相关岗位调整；(6)；清理入口管线;(7)加强封油脱水；(8)先关小运转泵出口阀，再逐步开大备用泵出口阀；(9）联系钳工处理。

原因：(1)转子不平衡；(2)轴承损坏；(3)输送量太小；(4)入口压力低，(5)联轴器弯曲；(6)基础或地脚螺栓松动；(7)泵的转子与定子接触；(8)杂物进入泵内。

30、假设一台泵的吸入口在吸入罐下10米，吸入管线阻力为∑h1=0.5m油柱，此泵允许的汽蚀余量为△h=4.4m油柱。油品的温度为50℃，其饱和蒸气压为Pt=120KN/m(绝对压力)，密度为640Kg/m3，假设吸入罐与大气相通，此泵安装是否正确？

H=P0/ρg-P1/ρg-△h-∑h1=(101.3-120)3103/(64039.81)-4.4-0.5=-7.88(m油柱)，由于H为负数，说明油泵至少应安装在吸入罐下7.88米处，而目前油泵位于吸入罐下10米，说明安装正确。

31、已知加氢反应进料泵，使用三相交流电，工作电流为60A，电压为6000V，功率因数cosφ为0.95，额定功率为340KW，该泵的有效功率为500KW，求该泵的效率为多少？

(1)电机与泵轴不同心；(2)润滑油不够；(3)润滑油乳化变质或有杂质，不合格；(4)润滑油过多；(5)冷却水中断；(6)甩油环跳出固定位置；(7)轴承损坏；(8)轴弯曲，转子不平衡。处理方法：(1)联系钳工修理；(2)加足润滑油；(3)更换合格润滑油或加注新润滑脂；(4)调节润滑油位合适；(5)调节冷却水，保证冷却水畅通；(6）切换至备用泵，联系钳工维修。

(3）稍开放空阀，稍开入口阀，待泵内空气放净、放空见油后，关闭放空阀，全开泵入口阀门。缓慢打开第一道预热阀门，注意防止运转泵抽空或预热泵倒转，调整预热阀开度，保持温升不大于50℃／h;

原因：(1)出口流量过大；(2)杂物进入泵内；(3)电机、泵轴不同心；(4)机械密封安装不当；(5)轴承损坏；液体的比重、粘度比设计的大。

(4）检查润滑油站油位合适，润滑油采样分析合格，油滤器过滤器差压、压力开关、压力远传等仪表投用正常，油冷器流程正常，且投用；

(8）打通反应进料泵返原料罐流程，通知内操开返罐调节阀开度不小于40％（满足该泵最小流量不小于80吨／小时），外操现场确认开度正常；

(4）外操听电机、泵声音正常，观察润滑油压上升（如润滑油压不变，可开轴头泵后放空阀，见油后关闭），一人停辅助油泵电机，并将开关置于自动位置，另一人调节润滑油压不小于0.2MPa；

(6）流程打通后，内操根据生产需要调节进料调节阀开度，缓慢关闭返罐调节阀，控制泵入口流量不小于80吨／小时，且电机电流不超额定电流；

(1）备用反应进料泵按正常程序启动正常后，外操打开泵用泵流程，内操缓慢开启在用泵返罐调节阀，同时视反应进料量情况，缓慢关闭备用泵返罐调节阀，控制总反应进料量不变、备用泵、在用泵入口流量不小于80吨／小时；

(8）打通高压注水泵返罐流程，通知内操开返罐调节阀开度不小于40％（满足该泵最小流量不小于3.5吨／小时），外操现场确认开度正常；

(5）流程打通后，内操根据生产需要调节出口调节阀开度，缓慢关闭返罐调节阀，控制泵入口流量不小于3.5吨／小时，且电机电流不超额定电流；

(1）备用注水泵按正常程序启动正常后，外操打开泵用泵流程，内操缓慢开启在用泵返罐调节阀，同时视注水量情况，缓慢关闭备用泵返罐调节阀，控制总注水量不变、备用泵、在用泵入口流量不小于3.5吨／小时；

(1)介质温度不大于80℃；(2)泵启动前打开返罐阀，以防泵内介质汽化造成磁鼓消磁；(3)该泵抽空易造成磁鼓消磁；(4)停泵前打开返罐阀，以防泵内介质汽化造成磁鼓消磁。(5)密切注意入口过滤器情况，以防泵抽空造成磁鼓消磁；(6)介质中固体颗粒不可过大，以防堵塞自冲洗管造成磁鼓消磁或磨损隔离套。

(6)停工吹扫时，引汽前必须放净冷凝水，并缓慢通气，防止水击。换热器一侧通气时，必须把另一侧的放空阀打开，以免弊压损坏，关闭换热器时，应打开排气阀及疏水阀，防止冷却形成真空损坏设备。

主要有三种结构形式:1、第一种形式为法兰式的换热器。2、第二种形式为密封盖板封焊式换热器（此结构又称为“Ω”环式密封）。3、第三种形式为螺纹锁紧环式密封结构换热器。但法兰式换热器及密封盖板封焊式换热器的主螺栓要承受内压和压紧力的两种负荷，使得在相同压力下设计出来的换热器螺栓和螺母非常粗大，法兰面非常厚，不仅体积要比螺纹锁紧环大好多而且一旦发生泄漏很难进行紧固。螺纹锁紧环式密封结构换热器最大的一个特点就是该换热器把管箱侧承受的巨大的压力传递到了螺纹锁紧环上，而压紧螺栓只要提供垫片密封所需要的压紧力，一旦发生泄漏只要调节压紧螺栓就可以压紧垫片。

(1)加氢装置所用催化剂牌号为 RN-10B ，主要活性金属组分为 WO3、NiO 。保护剂牌号为 RG-1，主要活性金属组分为 MoO3、NiO 。在催化剂床层的顶部装填保护剂的作用为防止原料油中二烯烃及单烯烃在遇到催化剂时因催化剂活性高而发生剧烈反应，产生急剧的温升，加速催化剂结焦失活。加氢开工升压过程中应注意反应器壁温升至93度以前系统压力不得超过 2.375 Mpa。

(2)催化剂的失活，可以归纳为两种情况。一种是暂时性失活，它可以通过再生的方法恢复其活性；另一种是永久性失活，就无法恢复其活性。加氢精制催化剂在运转过程中产生的积炭，又称结焦，是催化剂暂时失活的重要原因。在加氢精制过程中，由于反应温度较高，也伴随着某些聚合，缩合等副反应，随着运转时间的延长，由于副反应而形成的积炭，逐渐沉积在催化剂上，覆盖了催化剂的活性中心，从而促使催化剂的活性不断的衰退。一般讲，催化剂上积炭达到10—15％时，就需要再生。金属元素沉积在催化剂上，是促使催化剂永久失活的原因。常见的金属有镍钒、砷、铁、铜、锌等，由于金属的沉积，堵塞了催化剂的微孔，使催化剂活性丧失。

氢鼓泡是由于原子态氢扩散到金属内部，并在金属内部的微孔中形成分子氢。由于氢分子不能扩散，就会在微孔中累积而形成巨大的内压，使金属鼓泡，甚至破裂。

氢腐蚀是由于原子氢进人金属内部后与金属中的组分或元素反应，例如氢渗入碳钢并与钢中的碳反应生成甲烷，使钢的韧性下降，而钢中碳的脱除，又导致强度的下降。

加氢工艺不管是加氢精制还是加氢裂化对原料油的水分含量都有严格的要求，原料油中的水分对催化剂的影响和系统压降的影响比较大，主要体现在以下几个方面：

(1)原料油中的水份影响催化剂载体的强度，水份含量过大时，有可能造成催化剂表面积下降、催化剂载体崩溃或粉化，使系统压降增大及活性组分损失。

(2)原料油中的水分在含量比较轻微时，对催化剂的活性金属组分基本没有影响，但含量较大时，活性金属组分发生金属聚结，使活性金属组分的催化活性降低甚至丧失。

(3)原料油中的水分还影响系统压降，水份含量较大时，系统压降增大，增加装置的能耗，严重时可造成循环氢压缩机超负荷而被迫停工。

(4)原料油中的水份还可引起石油环烷酸和活性硫化物的低温腐蚀，使设备及管线腐蚀减薄，而且腐蚀产物带到加氢反应器中时，会增加反应器的压降，影响装置的长周期运行。一般的加氢原料中要求水份含量不超过300ppm。

(1)高分与低分之间的油相以及高低分的酸性水到酸性水罐，高分液位要保持一定高度，防止气相串入低分；停工时，高分界位不要压空，防止气相串入酸性水罐，开工时，建立高分界位后才能开界控阀手阀。

(2)循环氢入口分液罐与新氢机入口分液罐的跨线，开停工使用时注意防止新氢机突然故障，造成高压串低压，正常生产时应将循环氢入口分液罐顶跨线阀全部关闭，新氢机入口分液罐入口阀全开。

(3)反应进料泵、新氢压缩机、注水泵故障停机时，应及时关闭其出口阀，防止单向阀不严高压氢气倒串回低压系统，同时注意新氢机的二回一阀及手阀应及时关闭。

装置生产过程中产生的含硫化氢气体，主要分布于高低压分离器、汽提塔顶回流罐等部位，产生的含硫气体都送至焦化装置内的气体脱硫部分，用N-甲基二乙醇胺溶液吸收除H2S，脱硫后的干气作为制氢原料供制氢装置使用，而脱硫部分产生的酸性气送至硫磺回收装置以回收硫磺。

装置正常生产过程中不产生废渣，失活的催化剂及有毒的化学物质，由反应器卸出后，用桶装深埋处理或送至废催化剂回收工厂回收。

(1)当刚停止向汽轮机送汽时，转子转速还很高，保持真空就可以使汽缸内的残留蒸汽减少，从而防止鼓风摩擦作用使汽缸内零部件重新被加热，影响零部件的使用寿命。

(1)离心压缩机在小流量运行时，叶轮及扩压器流道内的气体将产生涡流，涡流的形成与消失，使液轮流道形成时堵时通现象，引起气流及叶片产生频率性的振动，以致在机内产生严重的周期性振动和吼声，这种现象称之为离心式压缩机的“喘振”。

(2)喘振现象对压缩机是十分有害的。由于气流强烈的脉动和周期性振荡而造成叶片强烈振动，使叶轮应力大大增加，噪音加剧，使整个机组发生强烈振动，并可能损坏轴承、密封，进而造成停车或严重的事故。

离心式压缩机在稳定运转工况下，其噪音较低且是连续性的，而当接近喘振工况时，由于整个系统产生气流周期性的振荡，因而在出口管道中，气流发出的噪音也时高时低，产生周期性变化，当进入喘振工况时，噪音立即大大增加甚至有爆音出现。

离心式压缩机在稳定工况下运行时，其出口压力和进口流量的变化是不大的，而且测得的数据变动幅度很小。当接近或进入喘振工况时，二者的变化都很大，发生了周期性的大幅度的脉动，有时甚至可发现有气体从压缩机进口处被倒推出来。

（1）在压缩机的排气管的吸气管之间装设有反飞动线装置，当装置的供气量降低到规定值时，及时适当开大反飞动量，使排出管的气体，一部分返回到压缩机入口，称为反飞动。这样就可以保持离心式压缩机的正常工作流量，使压缩机在稳定工作区内运转，从而避免喘振的发生。

（2）当进气量较小时，为防止喘振，使压缩机仍处在正常工作状态，可将压缩机出口引出一部分放火炬降低背压，或增大反飞动量。

干气密封实质上是一种机械密封，由一个位于不锈钢套环的O形密封初级碳环(静环)组成，该初级环是由弹簧力顶着碳化钨合金环(动环)，该环固定和密封在压缩机的轴上。流体通过动环和静环的径向接合面上的唯一通路实现密封，密封表面被研磨得非常光滑，转动的碳化钨硬质合金环在其旋转平面上加工出了一系列螺旋槽的根部，在此，环形面形成密封隔墙，该密封隔墙对气流产生阻力，提高压力，产生的压力使碳环表面与碳化钨硬合金环分开，以免接触(间隙值约为0.001—0.002英寸)，当闭合力与流膜内产生的开口力相等时密封面之间的间隔就被建立。

④打开辅泵出、入口阀，打开主轴泵出口阀，启动辅助润滑油泵，待油泵运行平稳后，检查油温、油压是否在规定范围内。油冷却器循环水视情况投用。

②打通压缩机冷却水站系统流程，检查软化水罐液位，水泵加油、盘车，启动水泵，保证水泵出口压力在0.35MPa左右，压缩机各回水线放空排气，保证各冷却部位回水畅通。

⑥按下现场启动按钮，启动后立即对机组进行全面检查，检查油压、油温、电流、冷却情况，各部位温度、运转声音是否正常，如有不正常情况应立即停车排除故障。当润滑油总管压力≥0.6MPa时，手动停辅助油泵并打在“自动”位置。

（1）注意机身润滑油的油质及油位，润滑油每月化验一次，油位应在看窗的1/2～2/3的范围内。润滑油油压、油温、过滤器差压等及时调节和切换，确保辅泵处于自启状态。

（10）经常检查水站的运行情况，注意运行泵轴承温度，同时防止泵在抽空状态下运行。油冷器、级间冷却器、水站冷却器备用时适当关小，冬季做防冻凝注意不要流量过大。

④随着主油泵停运,要特别注意辅助油泵的自启情况，如不能自启要及时启动,待轴瓦温度降至35℃以下时, 停辅助油泵,关闭冷却水,若在冬季将冷却水放干净或将冷却水始终保持流动状态,防止冻坏设备及管线。

②备用机运转正常后将运行机负荷减至“50％”，备用机负荷升至“50％”，待机组运行平稳后，将运行机由“50％”负荷减至 “0”负荷，再将备用机由“50％” 负荷增至“100％”负荷，然后按下运行机停机按钮，关闭运行机的出口阀、入口阀，同时打开放空阀卸压后关闭。切换过程应该尽量避免造成流量的大幅波动。

①当出现上述现象时，操作工应立即按停机按钮，及时关闭出、入口阀，打开放空阀，将机内压力迅速卸掉，将负荷手柄扳至“0”位。

②若按停机按钮停不下来，立即联系电工处理，及时将负荷手柄扳至“0”位，打开出口放空阀将机内压力迅速卸掉，然后依次关闭出口阀、入口阀。

(6)润滑油箱等清理干净后用滤油机向润滑油箱加入合格的N46#防锈汽轮机油，保证油箱液位不低于70%，并打开油箱底部脱水阀进行脱水。

(7)打开汽轮机速关阀前各排凝阀、放空阀，进行暖管。注意暖管速度≧200℃／小时，要沿流程逐步暖，暖至速关阀前时应注意向汽轮机体内的漏汽情况并根据实际情况盘车。

模拟过程中，每试验一次联锁停机，都要按正常步骤打开速关阀后，再进行下一次模拟试验。试验过程中，注意记录从主机停到高位油箱内润滑油全部流进轴承的时间,要求该时间不小于5min。

③润滑油系统运行正常后，密封气系统按流程倒序打开各阀门（开机之前用新氢压缩机出口氢气，机组正常运行后用本身循环氢气）。

（11）停机后,润滑油系统必须继续运转，半小时内应继续盘车,要求每5min盘车1800，一小时后再隔30min盘车1800，直到轴承温度降至常温，停止盘车，停止润滑油泵（停泵前先停油冷却器冷却水）。

（1）内操到SOE系统检查是什么原因引起停机，该项因素现在处于什么状态，以便及时检查处理。外操立即将汽轮机暖管线（循环氢压缩机的在二层平台处）投用，保证汽轮机入口温度循环氢≥180℃，同时将压缩机出口阀关闭，并注意盘车。注意：如果是由于干气密封泄漏引起的联锁停机，要请示车间或者机动处及检维修能否立即启动，不要急于启动。

（2）检查联锁是否可以复位，即尽快满足开机条件（开机条件前面的灯变绿为满足）。如不能满足立即查找原因并消除。满足后即可进入开机状态，注意蒸汽温度不满足禁止开机。

（4）暖机5分钟（如从停机到开机时间很短，蒸汽温度满足可以直接升速），检查无异常后，关闭暖管线，按F3+1键将转速升至可调转速下限。要特别注意蒸汽温度。升速过程中如有异常，可以F3+0键暂时停止升速，排除问题后再升速。

（5）逐渐关小反飞动阀，将出口压力升至与系统压力大致相等时，开压缩机出口手阀，反飞动全关。转速投遥控，并调节至工艺要求条件。注意投遥控顺序：F4+1（注意同时F4键灯灭），然后在开机画面转速投遥控。