反应器压差升高原因分析及处理措施.docx

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1、反响器压差上升缘由分析及处理措施WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-反响器压差上升缘由分析及处理措施曹智勇摘要 ：本文结合蜡油加氢装置第一运行周期 2023 年度的生产运行现状和操作特点，分析了装置反响器压差上升的缘由，并针对缘由分析，提出了解决问题的方法和措施，为装置的长周期运行供给帮助。关键词 ：蜡油加氢 催化剂 床层压降一、前言260 万 t/a 蜡油加氢处理装置以、常减压装置轻、重蜡油以及焦化蜡油为原料，生产加氢蜡油、石脑油、精制柴油等产品，为公司催化裂扮装置供给优质原料增产高品值汽油，提高公司经济效益。从第一生

2、产周期运行状况来看，精制蜡油的脱硫、脱氮率较高、残炭含量低，但是反响器压差上升过快的问题始终是困扰装置长周期运行的主要问题。2023 年 10 月和 2023 年 10 月因反响器压差到达工艺卡片规定最大值而进展催化剂撇头；2023 年 9 月床层压差到达，装置被迫降量生产，处理量只能维持 240t/h，远低于设计值 310t/h。反响器压差上升不仅降低了装置的处理力量，增加了装置的能耗，而且还缩短了生产周期，造成人力、物力的铺张。二、 反响器压差上升快的缘由分析图 12023 年蜡加床层压降变化曲线图从蜡油加氢装置 2023 年度的生产运行状况看，整个反响器床层最高点温度未超 410设计末期

3、温度 426，各床层径向温差稳定6，未消灭突然上升的现象，生产过程较平稳，但反响器压差上升的趋势很快的如图 1， 究其缘由分析，导致的影响因素较多，结合生产实际状况我认为主要影响因素包括原料性质的变化，催化剂结焦，催化剂床层局部塌陷和操作特别波动等方面，具体缘由分析如下。原料性质对床层压降的影响原料性质是影响床层压降上升的主要缘由。由于原料中的杂质如重金属， 沥青质，污染物等集合在催化剂床层上部及床层空隙，当到达肯定数量后，就会在催化剂上部形成一层高密度的滤饼或床层催化剂的孔隙率下降，堵塞流体流道，造成床层压降上升，所以对已装填完催化剂的床层来讲，空隙率已定， 原料油中的杂质含量就很关键。混合

4、原料中的氮含量、残炭含量、重金属含量随焦化蜡油量的增加而上 升，原料性质随之变差。焦化蜡油掺炼量较大时，原料过滤器压差上升快，切换频繁，不得不开副线。焦化蜡油中的焦粉等杂质直接进入反响器。短时间内对反响器床层压差产生了不良的影响。反响器一床层压差随焦化蜡油掺炼比例的增加而快速上升。图 22023 年原料量及焦蜡掺炼比从图 2 的数据可以看出 2023 年 1-4 月焦化蜡油掺炼比较低，平均在以下。从表 1 的数据可以看出 1-4 月混合原料的性质在 2023 年全年中处于较好的水平，从图 3 中可以看出，1-4 月反响器一床层压差较为稳定，始终处于左右。自 5 月开头逐步提高焦化蜡油的掺炼比率

5、，原料的性质随之变差，反响床层压差开头上升。反响器一床层压差由250t/h 进料开头上升，至 9 月份备料完毕以后，一床层压差上升至 MPa260t/h 进料。10 月份焦化蜡油掺炼比例有所下降，但混合进料性质未明显改善，10 月 9 日处理量降至最低 180t/h， 但是一床层压差仍旧到达了，装置停工，进展催化剂撇头工作。图 32023 年反响器一床层压差变化其中 FIC1014A 为反响总进料量，PDI1204A 为反响器一床层压差限定101112单位1 月2 月3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月值月月月氮含量mg/kg1718 1450 1487 1590 1732 2023 2

6、381 2058 1976 1828 1609 16512023残炭%(m/m)1铁mg/kg镍mg/kg22钒mg/kg钙mg/kg表 12023 年各月混合原料平均氮含量、残炭、重金属含量分析原料过滤器的运行对床层压降的影响原料中的污染物需要在原料进入反响器前脱掉，在蜡油加氢装置实际生产过程中，原料过滤器是一台关键的设备，从当前实际而言，应用于加氢装置的过滤器，要求将原料携带的25m 的杂质除去，脱除率一般要求到达 98，以保证进入反响器的原料尽可能的干净。本装置设计选用了国产的自动反冲洗过滤器，投用后，进展了颗粒分析，25m 颗粒的脱除率为，但由于原料性质差过滤器差压大，长期开副线运行，

7、使得局部原料没有经过原料过滤器而进入原料缓冲罐，使得带入反响器的杂质量大大增加，影响很大。催化剂装填对床层压降的影响催化剂装填过程中形成的床层空隙率也是打算打算床层压力降大小的一个关键因素，包括装填方式和催化剂本身特性。从装填方式的角度分析，对于一样容积的反响器，催化剂承受密相装填时，相对于布袋装填方式，床层空隙率要下降 5-7 个单位，在实际生产中，床层压力降相应增加。催化剂本身物性，如粒径的不同在床层形成的空隙率也就不同，假设催化剂装填不良和催化剂强度差，粉尘多，装置投产后催化剂粉碎而引起床层压降急剧上升，往往表现在床层中部和底部堵塞，由于现在催化剂生产厂供给的催化剂具有足够的强度，所以因

8、催化剂强度差而引起的床层压降上升实际生产中是很少见的；但由于支撑瓷球强度不够，在实际生产中裂开， 细粉很可能会堵塞床层空隙，造成床层压降上升。内构件的影响反响器中的内构件对床层压降产生不良影响主要有以下几种状况：一，对物料均匀安排作用的内构件，如入口集中器，冷氢箱等，假设该局部内构件安排效果不佳，引起床层偏流或者沟流，极易在床层产生热点，使物料在死角处积聚生焦，堵塞床层，造成床层压降上升。二，对催化剂床层支撑作用的内构件，假设该局部内构件存在强度不够， 安装质量问题造成各隔栅之间填充物脱落使隔栅间隙增大，隔栅和其他内构件的膨胀量相差较大，造成床层塌陷，消灭上层催化剂落入下层入口冷氢箱或者床层的

9、现象，影响物流均匀安排和流淌，造成床层压降上升。三，出口收集器，假设催化剂或者瓷球强度不够，在生产中消灭粉碎，会使得大量粉末集中在出口收集器的丝网上，从而缩小出口收集器的流通面积， 造成床层压降上升。操作参数变化的影响在实际生产中，反响操作参数的变化对床层压力降也有肯定的影响，如进料量，循环氢纯度，循环量，循环比，原料带水等。比方，2023 年 5 月10 月的时间里，装置处理量达 246t/h，总体积空速达 h，主剂体积空速值到达 h， 远高于国内同类蜡加装置的主剂体积空速值h。过高的空速将积存在第一床层的粉尘向下带入其次床层，因其次床层装填的催化剂积存密度远高于第一床层，导致二床层压降远高

10、于第一床层。所以进料量增大，循环氢纯度降低，循环量增大都会使床层压降即刻表现出增大的趋势，但随着操作参数的优化，又会降低而趋于平稳，所以，生产中要关注操作参数的变化，正确分析床层压降的变化缘由。目前国内外固定床加氢装置都格外重视对催化剂床层压力降的掌握，并在实际生产中摸索出了一些值得借鉴的阅历和方法，结合蜡油加氢装置的实际状况，针对以上缘由我认为可实行以下措施。三 针对催化剂床层压降增长过快制定的相应措施严格掌握原料性质原料性质是引起床层压降增加的主要缘由，故此要加强原料在生产，贮存，运输过程中的治理和掌握。具体方法有：（1） 细心操作常减压装置，重视减压侧线腐蚀工作，严格掌握干点和残炭，有效

11、的降低减压馏分 fe 离子含量和沥青质含量。（2） 原料罐应承受氮气或者其他惰性气体来气封，防止原料油和空气接触，馏分油在 6090下与空气中的氧及罐铁壁反响，生成胶质等大分子低聚物，进入反响器后缩合生焦。有试验证明，VGO 在同样温度，时间，在空气环境下储存，其残炭比在氮封环境下储存的残炭大 47 倍。（3） 对装置供原料油线应考虑防腐或材质升级，有效降低原料 fe 离子含量，2023 年 10 月 13 日原料罐 VGO 分析 fe 离子含量g/g，进装置前分析含量为g/g，增加了一倍，主要缘由是原料酸值高，到达 g，在输送过程中产生了腐蚀。随着我厂加工原油的变化，腐蚀状况不容无视。做好过

12、滤器运行的操作对于原料过滤器，要保证25m 杂质脱除率在 95以上，原料进入反响器前，要严格过滤，严禁开过滤器的副线，加强对过滤器的操作运行状况的检查，定期抽芯检查等，降低过滤器的切换频率，保证过滤器的正常工作，尽可能防止机械杂质带入床层。提高装置催化剂床层的容垢力量在催化剂装填时，就要考虑床层的容垢力量，增加床层的空隙率。国内外普遍承受的分级装填技术就是为了解决这一课题。分级装填就是用一种或者数种不同外形，不同大小，不同孔径，不同活性的惰性填料或者保护剂列装在精制反响器上部，使得床层从上到下形成尺寸和床层空隙率由小到大，脱金属活性由低到强，脱硫脱氮活性由低到高的适宜匹配，从而到达提高床层空隙

13、率，使污垢分散在整个床层，提高床层的容垢力量的目的。据国外加氢装置阅历，当床层有效空隙率削减到 2025时，床层压降就到达临界点，此时压降呈指数曲线上升。对不同外形的催化剂，可利用的空隙率也不同，有效空隙率高的，不仅床层起始压降低，而且相应可以容纳较多污垢，延长到达极限压力降的时间。内构件安装的改进通过本次床层压差的消灭和停工处理，充分说明反响器内构件的安装的重要性，安装时应留意以下几点：（1） 冷氢管与隔栅圆孔应当有极好的同心度，防止因膨胀量不同消灭间隙偏差。（2） 冷氢管与隔栅圆孔之间间隙中在填装充物前，可考虑增加底部托盘或者焊接固定物，进一步降低间隙。（3） 各隔栅之间增铺与内构件一样材

14、质的不锈钢丝网，防止隔栅间填充物脱漏。（4） 各层次间卸料连通管应尽量整管安装，假设分节安装，必需考虑下部一节插入下一床层的深度应具备足够的下落余量。优化工艺掌握，平稳操作加强对操作人员的技能培训及平稳率的考核力度，严格依据工艺操作规程的要求进展生产操作，保证反响温度，反响压力，进料量，循环氢纯度，循环量等关键参数的平稳掌握。尽可能削减装置紧急停车等事故造成的催化剂冲击，裂开。四总结与改进在日常生产中我们应严格依据上述 5 方面来指导工作，目前反响器床层压降上升后，装置一般在操作上多实行降量、降低掺炼，加强原料性质掌握削减直供料等手段来调整生产，床层压降过高时一般对反响器是进展撇头处理。撇头操

15、作中，要依据床层某一深度下粉尘含量1作为终止撇头的条件， 由于反响器压降涉及整个催化剂床层总的有效空隙率，撇头后，会将更深层的污染物保存在床层中，床层压力降上升很快，导致开工周期越来越短，所以， 撇头处理只是解决床层压降高时不得已而为之的方法。因而我们在工作中要从原料的源头抓起，细心操作，加强动静设备监控和岗位技术练兵等方面的工 作，不断提高业务技能适应现代化生产企业的要求。加氢精制作为石油深加工的重要手段，对提高重油加工率和产品质量有格外重要的作用。随着我国石化工业的进展以及对石油产品的需求构造变化，加氢工艺得到了快速进展和广泛应用。因此对这样一套操作难度大，工艺条件苛刻的生产装置，期望通过以上对反响器压降增大的因素及所实行的措施分析， 为我们在日后的生产过程中供给一些切实有效的方法，给蜡油加氢装置长周期运行供给保障。参考文献1 韩崇仁 加氢裂化工艺与工程 出版社