Questões de operações básicas de produção de hidrogênio

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Quais são os preparativos necessários antes do início das operações da unidade de hidrogenação? Limpeza completa do equipamento, lavagem com água, teste operacional individual, secagem do forno, calibração de instrumentos e ESD, verificação inicial de estanqueidade do sistema de reação ； Após a aprovação nos testes de aceitação pela China Communications Construction, entra-se na fase de teste de funcionamento conjunto e na fase de teste com material real. As principais atividades incluem: transporte de água, transporte de óleo frio, transporte de óleo quente, instalação do catalisador, verificação de estanqueidade com nitrogênio, verificação de estanqueidade com hidrogênio, sulfuração do catalisador e troca do óleo bruto, entre outras. 2. Como lidar com paradas não planejadas dos equipamentos de hidrogenação e quais são as precauções a serem tomadas? 1). Em caso de acidentes graves, como a passagem de alta pressão para baixa pressão, quando a temperatura do leito do reator fica fora de controle, ou quando o sistema de hidrogênio sofre sobrecarga e a pressão não consegue ser reduzida, ou ainda em casos extremamente graves como fissuras no sistema de hidrogênio que causam vazamentos, deve-se acionar o botão de alívio de pressão de emergência. Nesse caso, o forno de aquecimento do material a ser processado é desligado, a bomba de alimentação é parada e as válvulas de alívio de pressão funcionam automaticamente para liberar a pressão. 2). No local, feche a válvula de gás do forno de aquecimento do material a ser processado. A decisão de apagar a chama permanente deve ser tomada com base na temperatura do forno e nas condições locais. Além disso, feche a válvula de saída da bomba de alimentação para hidrogenação. 3). Parar o compressor de hidrogênio novo, parar a bomba de água de alimentação ； Bomba de insetores de incrustações. 4). O sistema que lida com hidrogênio continua a perder pressão. Se a temperatura do leito catalítico for alta, quando a pressão do sistema cair abaixo de 3,5 Mpa, é possível injetar nitrogênio no sistema para resfriá-lo e substituir o hidrogênio. 5). O sistema de destilação passa a operar em ciclo interno, sendo interrompida a ventilação por elevação gasosa. Em caso de vazamento em grande escala de hidrogênio ou óleo/gás, o forno de destilação também é completamente desligado. 6). A torre de desulfuração do hidrogênio em ciclo isola o gás de entrada, fazendo com que ele siga outro caminho; o solvente continua em circulação. 7). É necessário fortalecer a comunicação entre os operadores internos e externos, para controlar o nível de líquido nos recipientes de alta pressão, como a torre de desulfuração do hidrogênio em ciclo, evitando que um nível de líquido muito baixo cause acidentes de transmissão de pressão de alta para baixa pressão. 8). É importante notificar o departamento de produção antes de ativar o sistema de alívio de pressão de emergência, para garantir que o sistema de chamas permaneça funcional. Atente para outros equipamentos de baixa pressão conectados ao gás combustível de baixa pressão, como tanques de matéria-prima, a fim de evitar superpressão. Se necessário, feche a válvula de alívio do controle de pressão desses equipamentos. 3. Quais são os danos causados pela água nos catalisadores de hidrogenação? Em sistemas de reação, uma pequena quantidade de água está na forma gasosa. Quando sua concentração é baixa, ela não afeta significativamente a atividade e a estabilidade do catalisador. No entanto, quando água líquida ou vapor d’água em alta concentração entram em contato com o catalisador, isso pode causar a aglomeração dos metais presentes no catalisador, a deformação dos cristais e mudanças em sua estrutura física. Isso, por sua vez, prejudica a resistência mecânica, a atividade e a estabilidade do catalisador. 4. Como lidar com interrupções de energia por longos períodos nos equipamentos de hidrogenação? 1). Após uma interrupção de energia no equipamento, é necessário que haja uma pessoa responsável para operar o compressor de hidrogênio em ciclo, a fim de proteger a segurança do grande conjunto de máquinas ； Abra a válvula de descarte do hidrogênio; mantenha um fluxo de hidrogênio de 2000 Nm3/h, para que haja circulação de gás no leito do reator. Se a temperatura do reator for controlada, o sistema será despressurizado até 3,5 Mpa, e então o descarte do hidrogênio excedente e a adição de hidrogênio como fertilizante serão interrompidos ； O operador interno deve alterar o controle de temperatura para modo manual, fechar completamente a válvula de controle do gás combustível. Ao mesmo tempo, deve informar o operador externo para que sejam fechadas as bocas de combustível do forno, bem como as válvulas das lâmpadas de iluminação contínua. Deve-se também aumentar a abertura das grelhas de exaustão para reduzir a temperatura. Se a temperatura dentro do forno ficar muito alta, deve-se injetar vapor para diminuí-la ； 2). É necessário fortalecer a comunicação entre as operações internas e externas, controlando bem o nível do líquido no tanque de desulfuração do hidrogênio em circulação. Isso evita que, devido a um nível excessivamente alto de líquido, o nível no tanque fique muito baixo, o que poderia causar acidentes devido à diferença de pressão ； 3). Controlar adequadamente o nível de líquido em cada torre e recipiente, avaliando, de acordo com a situação real, se é necessário fechar as válvulas de controle de líquido desses equipamentos, a fim de evitar grandes flutuações no nível de líquido. Se o nível de líquido nos tanques de refluxo estiver muito alto, é possível descarregar o líquido para tanques subterrâneos. Ao realizar essa operação, é preciso ter cuidado com a segurança, mantendo-se em local onde o ar esteja mais limpo. 4). A equipe responsável pelas operações externas deve monitorar constantemente o nível do líquido no local, mantendo contato estreito com a equipe interna para ajustar esse nível e garantir sua estabilidade. Além disso, a equipe externa deve ir ao local e fechar as válvulas de saída das bombas que estão paradas. As bombas de alimentação, as bombas de líquido pobre e as bombas de injeção devem ser priorizadas ； 5) Notificar a equipe de operações externas para redirecionar os gases ácidos para a linha de queima; o hidrogênio em circulação e os gases de baixa pressão devem ser direcionados para outra linha. Os gases de baixa pressão e os gases combustíveis devem ser queimados. Além disso, é necessário manter a pressão e o nível de líquido em todas as torres de desulfuração.
6) A equipe de operações externas deve interromper o fornecimento de vapor de stripping, liberar o vapor no local, fechar as válvulas de saída do diesel refinado e direcionar o produto não qualificado para outra saída.
7) É preciso entrar em contato com o departamento de produção para saber a causa da interrupção de energia. Dependendo da duração da interrupção, decidir se será necessário parar as operações ou esperar pelo restabelecimento da energia elétrica.
8) Após o restabelecimento da energia elétrica, é necessário primeiro preencher o sistema de reação com nitrogênio até uma pressão de 3,5 Mpa, antes de ligar o motor de circulação. 5. Qual é o impacto da pressão nas reações de hidrogenação? O efeito da pressão de reação é expresso através da pressão parcial de hidrogênio. A pressão parcial de hidrogênio no sistema é determinada pela pressão de operação, pela relação hidrogênio/óleo, pela pureza do hidrogênio em circulação e pela taxa de vaporização dos materiais de entrada. Aumentar a pressão parcial de hidrogênio é benéfico para o andamento da reação de hidrogenação, acelerando a velocidade da reação. O aumento da pressão parcial de hidrogênio é benéfico para a reação catalítica. Aumentar a pressão parcial de hidrogênio pode, por um lado, inibir a reação de formação de carbonização, reduzindo assim a taxa de inativação do catalisador ； Por outro lado, pode-se aumentar a taxa de remoção de enxofre, nitrogênio e impurezas metálicas, ao mesmo tempo em que se promove a reação de saturação por hidrogenação. Portanto, dentro dos limites permitidos pelo equipamento e pelas operações, deve-se aumentar ao máximo a pressão parcial de hidrogênio no sistema de reação. 6. Quais são os princípios para o tratamento de acidentes em instalações de hidrogenação? 1). Sempre que ocorrer um acidente no equipamento, os funcionários responsáveis devem imediatamente notificar o líder do departamento, os técnicos responsáveis pelo equipamento, o supervisor de plantão, o departamento de gestão da produção, os serviços de combate a incêndios e os responsáveis pela segurança contra gases. De acordo com as instruções de operação e os planos de resposta a acidentes, deve-se realizar um socorro emergencial inicial, a fim de controlar a situação do acidente e evitar que ele se agrave ； 2). Após a chegada do líder ao local, sob seu comando unificado, todos se esforçam ao máximo para realizar os resgates ； 3). Seja em casos de incêndio, explosão ou intoxicação, o primeiro passo é encontrar maneiras de interromper a fonte de perigo, levando as pessoas feridas ou intoxicadas para um local seguro, a fim de prestar socorro imediato ； 4). No processo de socorro, é necessário garantir, em primeiro lugar, a segurança dos próprios socorristas, para evitar que o acidente se agrave. Em caso de falhas na energia elétrica, parada da máquina ou interrupção do fornecimento de água, entre outros acidentes de produção, deve-se seguir os princípios de “desligar o forno, interromper o fornecimento de matéria-prima, liberar a pressão, proteger primeiro os equipamentos e preservar o catalisador”, agindo com calma e determinação ； 5). Os funcionários de plantão devem, de acordo com as exigências estabelecidas nas regras de operação, entrar em contato com as pessoas responsáveis para obter orientações e preencher os formulários de confirmação. 7. Quais são as etapas para interromper emergencialmente a operação do dispositivo de hidrogenação? 1). Desligue imediatamente o forno de reação. O operador deve ir ao local para fechar a válvula de gás do forno de aquecimento, apagar as chamas permanentes, desativar o pré-aquecedor de ar e abrir as válvulas de ventilação. 2). Pare a bomba de alimentação de hidrogenação e feche a válvula de saída. 3). Desligar o compressor de hidrogênio novo e o compressor de hidrogênio em circulação, e entrar em contato com o departamento de produção. 4). O sistema que lida com hidrogênio continua a perder pressão. Se a temperatura do leito reacional for alta, nitrogênio de alta pressão, proveniente da rede de saída do compressor de hidrogênio em circulação, é injetado no sistema para diminuir a temperatura. 5). O sistema de destilação passa a operar em ciclo interno, de modo a manter o nível do líquido nos tanques de cada coluna, conforme necessário. 8. Como lidar com a água de circulação parada? ⑴Informar o departamento de gestão da produção, os líderes dos departamentos e os responsáveis pelo plantão; o equipamento deve ser desligado. ⑵O operador interno alterou o controle de temperatura do reator de reação e do destilador para modo manual, e fechou as válvulas de controle do fluxo de combustível. Notifique a equipe de campo para ir ao local e fechar as válvulas de controle do fluxo de combustível no reator de reação e no destilador, bem como as válvulas dos bocais principais de queima. Ao mesmo tempo, feche a válvula da lâmpada permanente, desligue o pré-aquecedor de ar, abra as grelhas de ventilação do forno de aquecimento e as válvulas de ventilação rápida. Insufle vapor no interior do forno para reduzir a temperatura. ⑶. Ir ao local e parar todas as bombas em operação, fechando as válvulas de saída. ⑷A unidade externa separa o gás de entrada da torre de desulfuração de hidrogênio em ciclo, garantindo que o nível do líquido em cada torre não seja reduzido a zero. ⑸O monitoramento interno do sistema de hidrogênio deve garantir que a pressão permaneça positiva. Se a pressão for baixa, mas a temperatura do leito ainda for alta, deve-se comunicar à equipe externa para que nitrogênio seja introduzido na entrada do compressor, a fim de reduzir a temperatura. ⑹Após a descarga de pressão do dispositivo, o operador interno deve prestar atenção à pressão e ao nível do líquido, tanto nos valores altos quanto nos baixos, para evitar que o nível do líquido fique muito alto ou que o sistema fique vazio de pressão, evitando assim que a alta pressão afete a baixa pressão. ⑺Após a restauração da água de circulação, siga os passos normais de partida: primeiro ligue o sistema de destilação, depois o sistema de reação, e por fim o sistema de desulfuração. 9. Quais são os fatores que influenciam a profundidade da hidrogenação da reação? 1). À medida que a temperatura da reação aumenta, a profundidade também aumenta ； 2). A atividade do catalisador aumenta, e a profundidade também aumenta ； 3). Mudanças nas propriedades do óleo bruto ； 4). A pureza do hidrogênio em ciclo aumenta, e a profundidade também aumenta ； 5). A pressão no reator aumenta, assim como a profundidade ； 6). A velocidade de fluxo do reator aumenta, enquanto a profundidade diminui. 10. Quais são as causas do alto teor de enxofre no diesel refinado e quais são os métodos de tratamento? Motivo: 1). A matéria-prima possui alto teor de enxofre, e a temperatura de reação é baixa. 2). O controle da proporção de diesel resultante da craqueação nos materiais de partida não é adequado. Se a proporção de diesel de craqueamento catalítico nos materiais de partida for muito baixa, isso faz com que a temperatura da reação fique muito baixa. Consequentemente, a temperatura média de reação no leito reacional é baixa, e a profundidade da reação não é suficiente. Isso também resulta em um teor elevado de enxofre no produto final. 3). A relação ar/combustível é baixa. 4). Velocidade do ar alta. 5). Há flutuações nas operações da parte de destilação; o hidrogênio sulfídrico não é removido completamente. 6). Vazamentos internos em trocadores de calor de alta pressão, entre outros. Como o lado do casco corresponde à saída da bomba, a pressão é maior do que no lado dos tubos, o que faz com que os materiais brutos se misturem com os produtos da reação. Isso impossibilita a remoção eficaz desses materiais através da coluna de destilação. 7). Carbonização do catalisador, com grande redução em sua atividade. Métodos de tratamento: 1). Ajustar a proporção dos materiais de partida e aumentar adequadamente a temperatura de reação, para atender aos requisitos quanto ao teor de enxofre no produto. 2). Aumentar a carga do compressor de hidrogênio em ciclo para elevar a relação ar/óleo. 3). Reduzir adequadamente a velocidade do ar. 4). Ajustes precisos, com todos os parâmetros de operação controlados rigorosamente dentro dos limites estabelecidos pelo processo. 5). Se o volume de vazamento for grande, a operação deve ser interrompida para tratamento. 6). Se for confirmado que a atividade do catalisador diminuiu significativamente, será necessário realizar a regeneração do catalisador ou substituí-lo por um novo. 11. Quais são as precauções a serem tomadas durante a paralisação para hidrogenação? 1). Para evitar o superaquecimento do leito do reator, deve-se seguir o princípio de reduzir a temperatura antes de reduzir a quantidade. 2). Para evitar danos ao catalisador, após a interrupção do fornecimento de matéria-prima ao reator, é necessário manter o sistema em circulação com a maior quantidade possível de hidrogênio em ciclo, até que o óleo presente nos tubulações de alimentação e no próprio reator seja completamente removido. 3). Após a interrupção do fornecimento de material, hidrogênio de lavagem é introduzido imediatamente no tubo de alimentação com material fresco. A introdução do hidrogênio deve ser feita de maneira lenta, para evitar vazamentos nas flanges de alta pressão devido ao choque térmico ； Quando a flange vaza devido ao resfriamento, deve-se imediatamente purgar o gás e o óleo com vapor, para evitar incêndios. 4). Durante a parada da operação, é necessário respeitar os limites de pressão. A velocidade de resfriamento não deve exceder 25°C/h. Antes de abrir o reator, ele precisa ser resfriado a uma temperatura inferior a 40°C. Além disso, é necessário purgar o reator com nitrogênio, a fim de reduzir o risco de autoinflamação da mistura de hidrocarbonetos e oxigênio, bem como do sulfeto de ferro. 5). O sistema de destilação deve evitar que as colunas fiquem superresfriadas, o que poderia causar vácuo. Se as colunas não forem purgadas temporariamente, então é necessário introduzir nitrogênio no tanque de refluxo localizado no topo das colunas, a fim de manter uma pressão positiva. 6). Antes que o óleo sujo seja descarregado no sistema de tratamento de óleo sujo, é necessário primeiro separar o gás presente nele, a fim de evitar que o hidrogênio sulfídrico cause danos aos operadores. 12. Qual é o impacto da temperatura de conversão, da pressão e da proporção água-carbono no teor de CO, CO2 e H2 na saída? 1). À medida que a temperatura da reação de conversão aumenta, a concentração de CO na saída do forno de conversão também aumenta. A pressão da reação aumenta, o que faz com que a concentração de CO na saída do forno de conversão continue a aumentar. Além disso, a relação entre água e carbono aumenta, fazendo com que a concentração de CO na saída do forno de conversão diminua. 2). À medida que a temperatura da reação de conversão aumenta, a concentração de CO2 na saída do forno de conversão diminui. A pressão da reação aumenta, o que faz com que a concentração de CO2 na saída do forno de conversão aumente também. A relação entre água e carbono aumenta, e, consequentemente, a concentração de CO2 na saída do forno de conversão continua a aumentar. 3). À medida que a temperatura da reação de conversão aumenta, a concentração de H2 na saída do forno de conversão também aumenta. A pressão da reação aumenta, o que faz com que a concentração de H2 na saída do forno de conversão diminua. A relação entre água e carbono aumenta, e, consequentemente, a concentração de H2 na saída do forno de conversão volta a aumentar. 13. Quais são as precauções ao utilizar vapor de 1,0 Mpa no equipamento? 1). Esvazie toda a água presentes nas tubulações antes de introduzir o vapor. 2). Abra lentamente a válvula de controle para aquecer as tubulações. 3). Quando houver vapor saindo dos pontos mais baixos, feche as válvulas de alívio e abra lentamente a válvula de controle. 4). Assim que as pressões em ambos os lados se igualarem, abra completamente a válvula de controle. Ao introduzir o vapor, evite o fenômeno de “water hammer”. 14. Como lidar com interrupções de energia por longos períodos na produção de hidrogênio? 1). Fechar as válvulas de conexão entre o sistema de desulfuração e o sistema de conversão, a fim de evitar que matérias-primas de qualidade inferior entrem no sistema de conversão e danifiquem os catalisadores utilizados nas etapas seguintes. 2). Fechar a válvula de regulação de alimentação do forno de aquecimento, bem como as válvulas localizadas acima e abaixo dele, para evitar vazamentos internos causados pelo fechamento inadequado das válvulas de segurança. 3). Fechar a válvula de regulação do sistema de combustível do forno de aquecimento, bem como as válvulas localizadas acima e abaixo dela, para evitar vazamentos de combustível e que o forno queime sem combustível. Dependendo da situação, pode-se manter uma pequena chama acesa. 4). Fechar a válvula de saída do compressor de matéria-prima, para evitar o refluxo no sistema. 5). Melhorar o processo de partida do sistema de desulfuração, colocando em funcionamento o resfriador de partida. O gás resultante da desulfuração deve ser direcionado para o sistema de chama, de modo a controlar a velocidade de descarga de pressão, que não deve exceder 0,3 Mpa/min. Isso evita danos aos equipamentos e ao catalisador devido a uma descarga de pressão excessivamente rápida. 6). Quando a pressão do sistema cai para um valor ligeiramente positivo, é introduzido nitrogênio na entrada do forno de aquecimento, a fim de substituir o óleo e o gás presentes no leito do reator e nos tubos. Ao aplicar pressão, é necessário garantir que a pressão do sistema de desulfuração seja menor do que a pressão do sistema de conversão, para evitar que o gás resultante da desulfuração entre no sistema de conversão e danifique os catalisadores. 7). Abra o bypass da válvula de controle de pressão do sistema de baixa e média transformação, para que o óleo e o gás presente no sistema sejam direcionados para o sistema de tocha. Controlar a velocidade de alívio de pressão para não exceder 0,3 Mpa/min. 8). Controlar a quantidade de vapor fornecido ao forno entre 30% e 50% do valor normal. O vapor excedente deve ser direcionado para a rede ou descartado. Quando a temperatura na entrada do forno de conversão cair abaixo da temperatura necessária para a hidrólise do catalisador, o fornecimento de vapor deve ser interrompido. 15. Quais são as etapas para parada de emergência do dispositivo de produção de hidrogênio? Em caso de parada de emergência, é preciso garantir primeiro a segurança das pessoas e dos equipamentos. 1). Quando for necessário interromper as atividades de emergência, é preciso informar imediatamente o setor de produção da fábrica. 2). Notificar imediatamente os dispositivos relacionados, tanto na cadeia de suprimentos quanto na de consumo. 3). O líder da equipe coordena e dirige as equipes responsáveis, para que o equipamento seja desligado com segurança. 4). Durante a paralisação, deve-se seguir o princípio de dar prioridade ao que é mais importante, e só depois ao que é menos importante. Primeiro, trate o ponto do acidente ou os pontos de controle importantes, e só depois lide com os outros sistemas. 5). O sistema de conversão deve manter o fluxo de gás sempre que possível, a fim de proteger o catalisador e facilitar a retomada da produção após um acidente. 6. Adotar as medidas necessárias para proteger a segurança das pessoas, do meio ambiente, dos equipamentos e dos catalisadores durante o período de paralisação das atividades. 16. Quais são os tipos de catalisadores de hidrogenação? Os catalisadores de hidrogenação são: cobalto-molíbdeno LYT-701, LYT-702, LYT-704, LYT-704G, LYT-UDS. Os agentes desulfurizantes são LYT-310G, e o catalisador desclorador é LYT-601. 17. Quais são as etapas para parada normal da unidade de produção de hidrogênio e quais as precauções a serem tomadas? 1). Reduzir a produção conforme necessário, prestando atenção para que a temperatura na entrada do forno de conversão diminua a uma taxa de 20-25°C/h. O princípio de redução da carga é primeiro diminuir a quantidade de matéria-prima, depois a quantidade de hidrogênio utilizado, em seguida o vapor utilizado no processo, e por fim, reduzir a temperatura do forno. 2). Estabelecer um ciclo de sistema de conversão e transformação intermediária, tomando cuidado para evitar que o catalisador de hidrogenação provoque reações de metanização. Deve-se maximizar a pressão na entrada do compressor, a fim de garantir que o sistema tenha a maior capacidade de circulação possível. 3). Remover o sistema PSA ou de metanização. 4). O sistema de desulfuração é desligado para resfriamento; é necessário interromper o fornecimento de matéria-prima para a desulfuração e fechar todas as válvulas que conectam o sistema de desulfuração ao sistema de conversão. 5). Interrompa o fornecimento de hidrogênio e vapor; tenha cuidado para evitar a hidrólise do catalisador. Durante o processo de alívio de pressão dos gases do sistema de conversão, o forno de conversão deve esfriar a uma taxa de 30-40 graus/hora, para evitar que sua temperatura exceda os limites permitidos. De acordo com as necessidades da situação real, é possível desligar algumas das bocas de queima. 6). Desligue o forno de conversão; certifique-se de isolar cada reator e preencha-os com nitrogênio até uma pressão de 0,5 Mpa para manter a pressão constante. 18. Quais são as causas do aumento da queda de pressão nos tubos do forno de conversão? 1). O gás desulfurizado não atende aos padrões, o que causa intoxicação do agente de conversão. 2). O reator de hidrogenação não permite que todos os hidrocarbonetos entrem na fase de conversão, o que causa formação de carbonização. 3). A vapor de qualidade insatisfatória causa a formação de sal nos tubos do forno. 4). A água presente no vapor causa a hidrólise do agente de conversão. 5). Uma velocidade do ar excessiva ou insuficiente causa a formação de carbonização no agente de conversão. 6). Número excessivo de paradas e reinícios da operação. 7). A qualidade do dispositivo de conversão é ruim. 8). Prazo de uso do agente de conversão. 19. Como proteger a atividade dos catalisadores de hidrogenação? A atividade do catalisador tem um impacto significativo nas operações de hidrogenação, na taxa de obtenção do produto e nas suas propriedades. Aumentar a atividade do catalisador permite reduzir a temperatura e a pressão da reação, além de aumentar a velocidade de fluxo ou diminuir a relação hidrogênio/óleo. À medida que o ciclo de operação se prolonga, a atividade do catalisador diminui gradualmente. Nesse caso, é necessário aumentar a temperatura da reação para manter uma certa atividade do catalisador. No processo de produção, o nível de habilidade dos operadores e os vários métodos de operação incorretos exercem grande influência na atividade do catalisador. Para proteger a atividade do catalisador, no processo de produção deve-se seguir o princípio de aumentar primeiro a quantidade e só depois a temperatura, e diminuir primeiro a temperatura e só depois a quantidade. Além disso, a velocidade de reação e a relação hidrogênio/óleo devem ser mantidas acima do mínimo, para evitar danos ao catalisador. Em todos os tipos de processos de parada, é necessário realizar a introdução de hidrogênio quente no sistema, a fim de evitar que o catalisador seja danificado devido a velocidades de fluxo excessivamente baixas. Durante o processo de partida, é necessário seguir rigorosamente as regras de desidratação e de introdução do óleo a baixa temperatura, a fim de evitar a destruição e a redução do catalisador. 20. Quais são as etapas para parada normal da unidade de hidrogenação e quais são as precauções a serem tomadas? Etapas de parada: 1). Reduzir a carga de produção, primeiro diminuindo a temperatura e depois a quantidade. 2). Cortar a torre de desulfuração de hidrogênio em ciclo, atravessando a linha. 3). A reação é reduzida ao nível mínimo; a bomba de alimentação com hidrogênio é desligada. Abra a linha de óleo da faixa de hidrogênio quente. 4). O operador principal deve prestar atenção constante ao nível do líquido e aos limites definidos. 5). A destilação encurta o ciclo, reduzindo a temperatura na base da coluna; assim, o produto não atende aos padrões exigidos. Desligue as bocas de queima do destilador e a chama permanente para reduzir a temperatura. 6). Quando a reação não consumir mais hidrogênio, pare o compressor de novo hidrogênio e pare a bomba de alimentação de água. 7). Quando o nível do líquido de alta densidade deixa de subir e não há aumento de temperatura na reação, o transporte de hidrogênio quente juntamente com o óleo cessa. 8). A pressão de reação é reduzida para 5,0 MPa, e a hidrogenólise é realizada em condições de temperatura constante, com 250°C na saída do forno. 9). A velocidade de resfriamento do reator não deve exceder 20-25°C/h. Quando a temperatura atinge 200°C, o fogo é desligado. Feche as válvulas de entrada e saída do gás combustível. 10). Para reduzir a pressão da reação, utiliza-se nitrogênio para manter a pressão constante. 11). Após a redução da temperatura de destilação, feche as válvulas de entrada e saída do gás combustível, para manter a pressão e o nível do líquido. 12). A parada prolongada reduz o nível do líquido dentro da torre, permitindo a purga dos tubulações. Observações: 1). Para evitar o superaquecimento do leito do reator, deve-se seguir o princípio de reduzir a temperatura antes de reduzir a quantidade. 2). A velocidade de resfriamento não deve ser superior a 25°C/h. 3). O sistema de destilação deve evitar que as colunas fiquem superresfriadas, o que poderia causar vácuo. Se não for possível realizar a limpeza com vapor por enquanto, deve-se introduzir nitrogênio no tanque de refluxo para manter uma pressão positiva. 4). Prevenir que o hidrogênio sulfídrico cause danos aos operadores. 5). Como evitar acidentes de transmissão de alta tensão para baixa tensão? 21. Como operar o forno de aquecimento em dias de vento forte ou chuva? 1). Se o vento for fraco, seu impacto no forno de aquecimento é pequeno. Porém, quando o vento está forte, é necessário reduzir adequadamente as aberturas dos canais de exaustão e das válvulas de ventilação, para evitar que uma pressão excessiva seja criada, fazendo com que o forno de aquecimento pare de funcionar e prejudicando assim as operações. 2). Em dias nublados e chuvosos, a pressão atmosférica é baixa, o que afeta a força de sucção do chaminé. É necessário abrir um pouco mais as aberturas do chaminé, a fim de aumentar essa força de sucção e garantir que o funcionamento continue normalmente. 22. Quais são as funções do óleo lubrificante? O óleo lubrificante tem sete funções principais: (1) função de lubrificação; (2) função de resfriamento; (3) função de limpeza; (4) função de vedação; (5) função de amortecimento; (6) função de proteção; (7) função de alívio de carga. 23. Quais são os pontos-chave para o início da produção de hidrogênio? (1) Primeiro, verifique bem o processo, para evitar que haja interconexões entre os diferentes passos do processo, bem como problemas como vazamentos ou perdas de fluido. (2) Antes de acender, verifique se todos os orifícios de ventilação estão fechados, se as válvulas de controle e as aberturas de ar funcionam corretamente, e se todas as válvulas de gás estão fechadas. (3) Verificar se as indicações dos instrumentos estão corretas, se as válvulas de regulação funcionam bem e se as bombas estão em bom estado. (4) O forno deve ser aquecido de acordo com a curva de aquecimento especificada. (5) Condições de introdução de vapor para a redução da conversão: o vapor é aquecido e pressurizado de acordo com uma curva, até atingir 2,0 MPa. A temperatura na entrada do processo de conversão deve ser ≥ 450°C, enquanto a temperatura no leito de reação deve ser ≥ 220°C. Após o vapor atingir as condições necessárias, ele é utilizado no processo, com o seu volume sendo aumentado gradualmente até 6 toneladas. (6) Condições de redução do catalisador de conversão: temperatura na entrada ≥ 480°C, temperatura na saída do leito catalítico ≥ 800°C, concentração de hidrogênio no ar em circulação ≥ 65%, tempo de redução de 8 horas. (7) Após a adição do material desulfurizado, deve-se evitar que o reator de hidrogenação adiabático atinja temperaturas elevadas. (8) O gás desulfurizado, após ser considerado adequado, é reciclado. Na remoção de enxofre do gás desulfurizado, a ordem das etapas é: remoção de enxofre > remoção de oxigênio > saturação dos monoenóis > remoção de nitrogênio > saturação dos aromáticos. 30. Qual é o impacto das propriedades do óleo bruto na hidrogenação e refinação do diesel? As propriedades do óleo bruto determinam a direção da reação de hidrogenação e a quantidade de calor liberado. Elas são o principal fator que define a relação entre hidrogênio e óleo, bem como a temperatura da reação. O aumento do teor de olefinas e do ponto seco no óleo bruto acelera a formação de carbonização no catalisador ； Quando a quantidade de impurezas, especialmente o teor de nitrogênio, aumenta, é necessário reduzir a velocidade do ar ou elevar a temperatura para garantir a qualidade do produto refinado ； Os olefinos e sulfetos indicam alta geração de calor, aumento da temperatura e grande consumo de hidrogênio; portanto, é necessário aumentar adequadamente a proporção entre hidrogênio e óleo. 31. Como lidar com a elevação da temperatura do reator? Para controlar a elevação da temperatura no leito do reator, pode-se primeiro aumentar a quantidade de hidrogênio frio utilizado. Também é possível reduzir adequadamente a temperatura na entrada do forno e aumentar a capacidade de bombeamento do compressor de hidrogênio em circulação. Se isso ainda não for suficiente para controlar a situação, é necessário interromper imediatamente o fornecimento de óleo de baixa qualidade ao equipamento ； Em casos graves, o forno de aquecimento para de funcionar; é necessário realizar um resfriamento eficaz para evitar que a temperatura suba demais e que o nível do líquido atinja seu limite máximo. Além disso, é preciso evitar que o alto nível do líquido cause formação de bolhas, o que pode levar à criação de um “nível falso” do líquido. Na entrada do compressor, é necessário realizar uma remoção eficaz do líquido em excesso. A torre de desulfuração do hidrogênio em circulação deve ser desativada, a fim de evitar a contaminação pelo solvente. O compressor de novo hidrogênio deve ser controlado manualmente, para evitar que a rede de tubulações de hidrogênio do sistema seja danificada. 32. Quais são as características da refinação por hidrogenação? A refinação por hidrogenação é um método importante utilizado pelas refinarias para melhorar a qualidade dos óleos. É usada principalmente para produzir produtos finais que atendam aos padrões estabelecidos, ou para satisfazer as necessidades das instalações seguintes em termos de matérias-primas. A refinação por hidrogenação permite que os compostos não hidrocarbonetados presentes no óleo bruto, como enxofre, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio, sejam hidrolisados. Além disso, ela permite a saturação dos olefinos e aromáticos por meio do hidrogenio, além da remoção de impurezas como metais e asfaltenos. Essa técnica possui vantagens como a capacidade de tratar uma ampla gama de matérias-primas, alto rendimento de produto líquido e boa qualidade do produto final. 33. Qual é o papel do hidrogênio em ciclo nas reações de hidrogenação? Manter uma alta pressão parcial de hidrogênio no sistema de reação ； O hidrogênio em ciclo, como meio de transferência de calor, pode limitar o aumento de temperatura no leito catalítico ； Promover uma distribuição uniforme do feed líquido em todo o leito catalítico, a fim de inibir a formação de pontos quentes e, assim, melhorar o desempenho da reação. 34. Em quais áreas o hidrogênio produzido por hidrogenação é utilizado? ⑴35. O que é um catalisador? Quais são as características básicas da ação de um catalisador? Um catalisador é uma substância que pode participar de uma reação e acelerar ou diminuir a velocidade dessa reação, mas cujas propriedades e quantidade não mudam antes e depois da reação. A característica fundamental da ação de um catalisador é a de alterar o curso da reação, modificar a energia de ativação da reação e alterar as constantes de velocidade da reação, mas sem alterar o equilíbrio químico da reação. 36. Quais são as principais etapas para o início da produção por hidrogenação? (1) Preparativos antes do início das obras ； (2) Substituição por nitrogênio ； (3) Hermeticidade ao nitrogênio ； (4) Secagem do catalisador ； (5) Pré-sulfuração do catalisador ； (6) Trocar o óleo bruto de partida e ajustar as operações. 37. De quais partes é composto o catalisador? De acordo com o papel que desempenham nas reações catalíticas, eles são divididos em três categorias: componentes ativos principais, aditivos e suportes. 38. O que é o preço do bromo? O que representa o valor de bromo dos óleos? Um determinado amostra de óleo é titulada com uma solução padrão de bromato de potássio e brometo de potássio. Ao final da titulação, a quantidade de gramas de bromo consumida por cada 100 gramas de óleo indica o valor de bromo. Quanto maior o valor do bromo, maior é o teor de hidrocarbonetos insaturados no óleo. 39. Quais são as etapas do processo de reação catalítica? (1) Os reagentes se difundem através da membrana na superfície externa das partículas catalisadoras, até chegar à superfície externa do catalisador ； (2) Difusão dos reagentes da superfície externa do catalisador para a superfície interna ； (3) Adsorção dos reagentes na superfície interna do catalisador ； (4) Os reagentes reagem na superfície interna do catalisador para formar os produtos ； (5) O produto é desprendido na superfície interna do catalisador ； (6) O produto se difunde da superfície interna do catalisador para a superfície externa do mesmo ； (7) O produto difunde-se para o exterior a partir da superfície externa do catalisador, através da membrana. 40. Etapas de inicialização do equipamento de produção de hidrogênio (I). Itens a serem verificados na inicialização: (1) Todos os recipientes e equipamentos foram cuidadosamente inspecionados antes de serem preenchidos; seu interior está limpo e sem danos, e as peças internas estão corretamente instaladas. (2) O revestimento do forno de conversão e dos dutos de resfriamento foi cuidadosamente inspecionado após a secagem; está intacto, sem danos, e em boas condições. (3) Todos os tubos e equipamentos foram inspecionados; as válvulas, placas de medição, pontos de medição de pressão, válvulas de alívio e segurança, desumidificadores, entre outros, estão instalados corretamente. Além disso, os equipamentos e tubos foram cuidadosamente lavados e purgados. (4) Todos os instrumentos e válvulas de controle foram inspecionados e ajustados, sendo considerados adequados. Alimentação da válvula eletromagnética e do transmissor. A fonte de ar do válvula reguladora está conectada. Todos os instrumentos de medição direta, as válvulas nas tubulações de coleta de sinais e nas linhas de pulso que levam ao transmissor devem estar abertas. Além disso, todas as válvulas localizadas antes das válvulas de segurança também devem estar abertas. (5) Todas as válvulas de alívio, válvulas de drenagem, válvulas que levam aos tubos de terra e as válvulas presentes nos tubos de amostragem devem estar fechadas. (6) As bombas, compressores, ventiladores e outros equipamentos móveis foram inspecionados de acordo com as instruções especiais e submetidos a testes de funcionamento, apresentando bom desempenho. (7) O sistema de intertravamento foi inspecionado, está em bom funcionamento e com as configurações adequadas. (8) Todas as válvulas de segurança foram inspecionadas e aprovadas, sendo também definidos os valores de pressão adequados para elas. (9) Todos os equipamentos e tubulações foram submetidos a testes de estanqueidade, bem como à substituição pelo gás N2. (10) Remoção de todas as placas de bloqueio temporárias. (11) Todas as válvulas de controle localizadas na sala de controle devem estar no modo manual, e as válvulas que são controladas por elas devem estar fechadas. (12) As válvulas de fechamento em todas as tubulações de processo no local estão fechadas. (13) Todas as placas de bloqueio nos principais fluxos do processo foram substituídas por placas de passagem. (14) Todos os materiais brutos e materiais auxiliares estão em condições de serem recebidos. (15) Os materiais necessários para o início das obras já foram levados até a área do equipamento. (II). Aquecimento do forno de pré-aquecimento das matérias-primas 1. Estabelecimento de um ciclo separado para o sistema de desulfuração: De acordo com as instruções de operação do compressor, ele é iniciado, criando assim um ciclo de nitrogênio no sistema de desulfuração. É necessário controlar a pressão na entrada do compressor e o volume de circulação do sistema. 2. Acionamento do aquecimento: Acenda a chama permanente do forno de aquecimento. Em seguida, acione os bicos de queima de acordo com as necessidades de aumento de temperatura, controlando a velocidade de aquecimento de acordo com as especificações técnicas. Durante o processo de aquecimento, é necessário manter a pressão do sistema de desulfuração estável, garantindo que o volume de circulação seja adequado. Se a pressão do sistema for insuficiente, pode-se adicionar nitrogênio na entrada do compressor. Leve o sistema de desulfuração à temperatura normal e aguarde a entrada de material. (III) Estabelecimento da circulação no sistema de água: (1) Preparativos: ① O fluxo de água foi ajustado e já está confirmado. ② Os instrumentos de controle e as válvulas de regulação foram calibrados, estando prontos para uso. ③A bomba de água de alimentação está pronta para ser utilizada. ④ Os dispositivos de segurança do vaso de pressão já estão em funcionamento, e a válvula de alívio local do vaso de pressão foi aberta. (2) Injeção de água no tanque de desoxigenação: utiliza-se uma válvula de controle do nível de líquido no tanque de desoxigenação, para manter o nível do líquido em 50%. Utiliza-se vapor para realizar a desoxigenação. É necessário também utilizar um selo de água no tanque de desoxigenação, além de introduzir vapor externo no tanque para fins de desoxigenação. A pressão no tanque de desoxigenação é controlada entre 0,02 e 0,04 MPa. (3) Injeção de água no vaso de pressão: altere o fluxo de entrada de água, ligue a bomba de alimentação do vaso de pressão para injetar água nele. Ao injetar a água, abra a válvula de alívio localizada na parte superior do vaso de pressão. Ative também a válvula de controle do nível de líquido no vaso de pressão, de modo que o nível de líquido fique em 50%. Além disso, ative a válvula de segurança do vaso de pressão. Realizar a descarga regular e intermitente do vaso de pressão para sua limpeza, a fim de garantir que a água contida nele esteja em condições adequadas. Quando o nível do líquido no vaso de pressão atinge 50%, pare a bomba de alimentação do vaso de pressão. No futuro, será decidido se é necessário aumentar a quantidade de unidades, com base na situação real do nível do líquido no vaso de pressão. (IV) Acionamento e aquecimento do forno de conversão: Após a criação de um ciclo de água no tanque de pressão, é possível iniciar o processo de acionamento e aquecimento do forno de conversão. (1) Estabelecer um processo de ciclo de conversão e transformação intermediária. Melhorar o processo de ciclo do nitrogênio em fase de conversão e transformação intermediária, injetando nitrogênio puro no sistema conforme a necessidade real, e acionar o compressor para criar o ciclo. (2) Verificar as condições de ignição: ① O sistema de circulação está funcionando normalmente. ②Os ventiladores de sucção e os ventiladores de pressão estão funcionando normalmente. ③A pressão negativa no interior do forno de conversão foi mantida estável entre 30 e 50 Pa. ④O nível do líquido no vaso de pressão e o funcionamento do sistema de água estão normais. ⑤O gás no interior do forno de conversão foi submetido a análise de risco de incêndio e foi considerado adequado. ⑥O combustível do forno de conversão foi levado até as válvulas manuais de cada queimador. ⑦Os dispositivos com sistema de proteção interligado ativam primeiro o sistema de proteção interligado do forno de conversão. ⑧O ar em circulação passou pela análise por amostragem e está dentro dos padrões (teor de oxigênio < 0,5%). Controle rigoroso da pressão de entrada do compressor e do volume de circulação; se a pressão for insuficiente, pode-se adicionar N2 na entrada do compressor. Ative todos os resfriadores a ar e trocadores de calor no sistema de circulação. (3) Acionamento do sistema de aquecimento – Princípio de acionamento: os disparos devem ser feitos de forma uniforme, com o objetivo de garantir uma distribuição uniforme da temperatura no interior do forno. Controlar a pressão do gás combustível, levando-o até a última válvula antes das válvulas de controle de cada queimador no forno de conversão. Ao acender, use uma mão para inserir a pistola de ignição no orifício de ignição e acendê-la; com a outra mão, abra a válvula do bico de chama para acender o bico. Antes de acender, ajuste a abertura das válvulas de ventilação. Após acender o bico, ajuste a abertura do bico e das válvulas de ventilação para que o combustível queime completamente. Durante o processo de aquecimento do forno de conversão, se a velocidade de aquecimento não atender aos requisitos, é possível aumentar o número de bicos ou ajustar sua abertura. No entanto, é necessário garantir que haja chamas azuis e curtas em todos os bicos. Após ajustar a chama, é necessário monitorar atentamente as mudanças no teor de oxigênio nos gases de escape e na temperatura desses gases. Ao mesmo tempo, é necessário ajustar a pressão negativa no interior do forno, para garantir que a chama queime normalmente. Também é importante monitorar as mudanças na temperatura de entrada do reator de conversão intermediária, de modo que este reator aumente de temperatura em sincronia com o forno de conversão. Após a ignição do forno de conversão, a velocidade de aquecimento é controlada de acordo com os parâmetros técnicos estabelecidos. Geralmente, a velocidade de aquecimento é mantida em 50°C/h, e, quando são atingidas as condições necessárias para a adição de hidrogênio e vapor, o processo é mantido em temperatura constante. Atenção: A) Ao acender o fogo, deve-se procurar manter uma distribuição uniforme da temperatura no interior do forno. B) Durante o processo de conversão e aumento gradual da temperatura, deve-se usar vários bicos de chama, com aberturas pequenas, e é importante que esses bicos estejam distribuídos de maneira uniforme pelo topo do forno. Se a ignição da C não for bem-sucedida, o queimador deve ser desligado imediatamente. Só é possível acender o fogo novamente após a ventilação do forno, quando este não contém mais gás combustível; caso contrário, há risco de explosão. (V). Geração de vapor próprio e conexão à rede elétrica (1) Geração de vapor no tanque de vapor: À medida que a temperatura do forno de conversão aumenta, a temperatura da água no tanque também sobe, fazendo com que o vapor comece a ser gerado. Assim que o vapor começa a ser produzido no tanque, é necessário acionar a bomba de alimentação para reabastecer o tanque com água. O nível da água no tanque é controlado por meio de um sistema de regulação em cascata, visando manter um nível estável da água no tanque. Atenção: Os operadores devem verificar se os valores dos medidores de nível e pressão no local correspondem aos valores indicados pelo DCS. O B controla a velocidade de aumento da pressão no vaso de pressão por meio da válvula manual do silenciador; geralmente, essa velocidade é mantida entre 0,2 e 0,3 MPa/h. (2) Interconexão com vapor 1. Confirmar os parâmetros do processo: A temperatura do vapor deve atingir ou exceder a temperatura de orvalho ； A pressão do vapor B é estável ； O nível do líquido no vaso de pressão C é mantido estável em 50%. 2. Operação de conexão à rede: O operador interno A ajusta a válvula de controle da pressão do vapor; o operador externo B fecha lentamente a válvula de alívio local e realiza a drenagem de água dos tubos de vapor antes da conexão à rede, além de aquecer os tubos ； Os operadores internos abrem a válvula de controle da pressão do vapor, dependendo da pressão no tanque de vapor, a fim de garantir que ela não fique excessivamente alta. Dessa forma, o vapor é direcionado para a rede de tubulações de vapor do sistema externo. Atenção: ao conectar o sistema a vapor, as operações devem ser feitas de maneira lenta e suave, para evitar flutuações bruscas na pressão e no nível do líquido no tanque de vapor. É importante manter a pressão do tanque estável, com o nível do líquido em 50%. (VI). Conversão, redução por catalisadores intermediários. Condições de alimentação com vapor no forno de conversão: (1) Temperatura na entrada do forno de conversão: >450℃ ； (2) Temperatura na saída do forno de conversão: >800℃ ； (3) Temperatura mínima no leito do reator de reação intermediária: >200°C. 1. Adição de vapor: De acordo com a proporção calculada entre água e hidrogênio, é adicionado ao forno de conversão vapor produzido internamente (quando a pressão do vapor produzido é ligeiramente maior que a pressão na entrada do forno, em torno de 0,3 a 0,5 Mpa, e quando as análises indicam que o vapor está em boas condições, além de o nível do líquido no tanque de vapor estar estável), ou então vapor proveniente do sistema. Após a adição de vapor, preste atenção aos seguintes pontos: após o fornecimento de vapor ao forno de conversão, a temperatura do mesmo sofre grandes variações; é necessário ajustá-la imediatamente, aumentando a potência dos queimadores ； Analisar a qualidade da água do caldeirão em tempo hábil. 2. Adição de amônia no convertidor: após a adição de vapor, a amônia é introduzida na entrada do convertidor. Assim, a concentração de hidrogênio nos gases que saem do convertidor aumenta gradualmente, até atingir mais de 65%. Após a adição de vapor e amônia, é necessário ajustar a temperatura do forno em tempo hábil, além de aumentar o número de bocas de ignição, a fim de garantir uma distribuição uniforme da temperatura no interior do forno de conversão. Isso evita que ocorram condições de baixa temperatura ou superaquecimento local no forno. É importante prestar atenção especial à temperatura na entrada do forno de conversão; ela não deve ser inferior à temperatura de orvalho. Tempo de redução: 8 a 12 h. VII. Ingestão de matéria-prima no sistema de desulfuração: As condições para a ingestão da matéria-prima foram atendidas; a redução dos catalisadores de conversão e de média transformação foi concluída. Além disso, o funcionamento do sistema é estável, e as temperaturas nos leitos reatores do sistema de desulfuração já atingiram os valores desejados. Inicie o fornecimento de matéria-prima para o sistema de desulfuração do compressor, controlando a temperatura em todos os pontos do reator. (VIII). Sistema de dessulfuração: Após a conclusão da redução dos catalisadores de conversão e de transformação intermediária, confirma-se que o sistema de dessulfuração foi integrado ao ciclo do sistema de conversão e de transformação intermediária. Em seguida, a pressão no sistema de dessulfuração é ajustada para ser igual à pressão do sistema de conversão e de transformação intermediária, e então o sistema de dessulfuração é ativado. Atenções: Ao realizar a operação de conexão ao sistema de desulfuração, é essencial verificar se o processo está correto. A conexão deve ser feita de maneira lenta. Caso se observe alguma alteração anormal na pressão, é necessário identificar imediatamente a causa. Só então se deve prosseguir com a operação. Após calcular a proporção água-carbono, o forno de conversão aumenta primeiro a quantidade de vapor, em seguida ajusta a temperatura do forno e, por fim, aumenta a quantidade de material a ser alimentado. Realizar análises de amostras em tempo hábil, transformando as informações sobre a análise do metano exportado; geralmente, o teor de metano…