加氢工艺

加氢是在有机化合物分子中加入氢原子的反应,涉及加氢反应的工艺过程为加氢工艺,主要包括不饱和键加氢、芳环化合物加氢、含氮化合物加氢、含氧化合物加氢、氢解等。

典型工艺:

  1. 馏分油加氢裂化生产石脑油、航煤加氢改质。
  2. 一氧化碳加氢生产甲醇。
  3. 苯加氢生产环己烷。

(1)反应类型:放热反应

(2)工艺危险特点

  1. 反应物料具有燃爆危险性,氢气的爆炸极限为4%~75%,具有高燃爆危险特性。
  2. 加氢为强烈的放热反应,氢气在高温高压下与钢材接触,钢材内的碳分子易与氢气发生反应生成碳氢化合物使钢制设备强度降低,发生氢脆。
  3. 催化剂再生和活化过程中易引发爆炸。
  4. 加氢反应尾气中有未完全反应的氢气和其他杂质在排放时易引发着火或爆炸。

(3)重点监控单元:加氢反应釜、氢气压缩机

(4)重点监控工艺参数

  1. 反应物质的配料比(氢油比);
  2. 氢气流量;
  3. 加氢反应釜或催化剂床层温度、压力;
  4. 加氢反应釜内搅拌速率;
  5. 冷却水流量;
  6. 系统氧含量;
  7. 氢气压缩机运行参数、加氢反应尾气组成等。

(5)安全控制的基本要求

  1. 反应物料的比例控制和联锁系统;
  2. 温度和压力的报警和联锁;
  3. 搅拌的稳定控制系统;
  4. 循环氢压缩机停机报警和联锁;
  5. 紧急冷却系统;
  6. 氢气紧急切断系统;
  7. 氢气检测报警装置;
  8. 加装安全阀、爆破片等安全设施等。

(6)宜采用的控制方式

  1. 将加氢反应釜内温度、压力与釜内搅拌电流、氢气流量、加氢反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系,设立紧急停车系统;
  2. 加入急冷氮气或氢气的系统;
  3. 当加氢反应釜内温度或压力超标或搅拌系统故障时自动停止加氢,泄压进入紧急状态;
  4. 安全泄放系统。

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