制氫裝置開工運行分析及優(yōu)化

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1、20000Nm3/h制氫裝置開工運行分析及優(yōu)化某廠20000Nm3/h制氫裝置作為70萬噸/年柴油加氫精制裝置配套工程，于2014年10月10日建成中交。在裝置中交之前，車間配合完成了制氫裝置的“三查四定”、轉(zhuǎn)化爐烘爐、各反應(yīng)器催化劑的裝填等工作。一、開廠過程1.1、轉(zhuǎn)化爐烘爐，鍋爐煮爐。9月17日0:00點F-101火嘴，開始烘爐，11:40導(dǎo)通烘爐流程（冷氮循環(huán)流程），流程如下。8月19日12:10汽包開始上水，汽包建立液位。20日9:00，輻射室出口升至150℃開始恒溫，同時在彈簧吊架做好標(biāo)記。20:10系統(tǒng)氮氣置換完

2、畢，氮氣循環(huán)，系統(tǒng)壓力0.8MPa。21日7:00發(fā)現(xiàn)V-109人孔泄露，裝置降溫至120℃，更換V-109人孔墊子。16:40，系統(tǒng)開始升溫，21:30轉(zhuǎn)化爐輻射室出口升至150℃，恒溫2小時后以7℃/h升溫。23日4:00轉(zhuǎn)化爐輻射室出口升至230℃恒溫，鍋爐系統(tǒng)1.0MPa恒壓。在轉(zhuǎn)化爐升溫過程中，間歇向鍋爐系統(tǒng)注磷酸三鈉和氨水，并定期打開定排排污。24日4:00，轉(zhuǎn)化爐320℃恒溫結(jié)束，開始以7.5℃/h升溫。15:00，V-109以0.1MPa/h升壓。25日1:00，V-109升至2.0MPa，汽包開始恒壓。4:

3、00，轉(zhuǎn)化爐輻射室出口升至500℃，轉(zhuǎn)化爐開始恒溫。26日4:00，轉(zhuǎn)化爐500℃恒溫結(jié)束，以20~25℃/h升溫至轉(zhuǎn)化爐出口達到720℃。恒溫2小時候繼續(xù)以20~25℃/h升溫，爐膛升至950℃，開始恒溫。27日19:50，汽包以0.07MPa/h升壓，28日1:00升至2.5MPa恒壓。恒壓2小時候繼續(xù)以0.07MPa/h升壓3.0MPa，10:00汽包開始3.0MPa恒壓。28日8:20轉(zhuǎn)化爐爐膛溫度以15~20℃/h升至1050℃，16:30轉(zhuǎn)化爐爐膛溫度最高點升至1050℃開始恒溫，20:30，轉(zhuǎn)化爐1050℃恒溫

4、結(jié)束。熄滅部分火嘴，以15~20℃降溫，轉(zhuǎn)化爐輻射室出口降至600℃后恒溫4小時。29日22:00，熄滅部分火嘴，轉(zhuǎn)化爐輻射室出口以30℃/h降溫，同時汽包以0.2MPa/h降壓。30日11:40，轉(zhuǎn)化爐降溫至200℃，裝置試驗大聯(lián)鎖。熄滅全部剩余火嘴，轉(zhuǎn)化爐悶爐。烘爐結(jié)束。圖1計劃烘爐曲線圖2實際烘爐曲線在烘爐過程中，解決V-109人孔氣密不合格，空氣預(yù)熱器熱煙入口過濾網(wǎng)堵塞導(dǎo)致壓降增大等問題。1.2、催化劑裝填烘爐結(jié)束后，10月2日至10日裝置嚴格按照設(shè)計數(shù)據(jù)進行了各反應(yīng)器及轉(zhuǎn)化爐內(nèi)催化劑的裝填工作。具體裝填數(shù)據(jù)如下：表

5、1催化劑裝填數(shù)據(jù)匯總表裝填位置型號堆密度kg/L裝填量/kg裝填高度/m半徑/m裝填體積/m3裝填密度kg/LR-100JT-40.6~0.7559006575/9.050.65R-101JT-1G0.6~0.76486048301.47.440.65R-102AT4080.7~0.9168011001.62.210.76T3051.0~1.31145057001.611.461.00R-102BT4080.7~0.9168011001.62.210.76T3051.0~1.31145054701.611.001.04R-1

6、03FB-1231.35~1.553540060202.222.881.55在催化劑裝填期間，裝置完成了新增瓦斯系統(tǒng)暗放空、V-106、V-107至低壓等設(shè)計變更的施工，并對轉(zhuǎn)化爐內(nèi)部襯里、爐管、耐火磚、對流室管束進行了詳細的檢查，并對蒸汽過熱段堵塞彎頭進行了更換。1.3、裝置氣密10月11日至13日裝置按照開工試車方案先對制氫裝置開工還原流程進行了氮氣置換。對冷氮循環(huán)流程做了1.0MPa、2.0MPa、2.6MPa三個壓力等級的氣密，并對相應(yīng)的漏點進行了整改。1.4、催化劑干燥1.4.1干燥流程N2→V-102→K-101

7、→V-101→E-101(管)→E－102(殼)→R-100→R-101→R-102A→R-102B→F-101原料預(yù)熱段→F-101轉(zhuǎn)化爐管→B-101→R-103→E-102(管)→E-103(管)→V-104→E-104（管）→V-105→A-101→E-105→V-106→轉(zhuǎn)化開工線→焦化干氣線→V-102→K-1011.4.2催化劑干燥計劃升溫程序：原料凈化部分催化劑用氮氣升溫，系統(tǒng)壓力控制在0.6~0.8MPa，升溫速率為20~30℃/小時，120℃恒溫4小時，恒溫后繼續(xù)以20~30℃/小時的速度升至250℃，2

8、50℃恒溫2小時后以20~30℃/小時的速度降溫至180℃，按預(yù)硫化條件進行。1.5、變溫、加氫催化劑硫化硫化流程氮氣→V-102→K-101→V-101→E-101管→E-102跨線→R-100→R-101→E-111殼→開工硫化線→V-102。10月13日19:20，轉(zhuǎn)化爐點火開始升溫