加氢裂化装置精制反应器床层压降升高原因和对策分析.pdfVIP

加氢裂化装置精制反应器床层压降升高原因及对策分析 胡勇 花小兵 (中国石油独山子石化分公司炼油厂，新疆克拉玛依市833600) 摘要本文结合加氢裂化装置现运行状况，分析了装置精制反应器床层压降增高原因，针对原因分析了 解决办法，提出了改进意见 关键词 加氢裂化催亿剂床层压力降原料 ： 1前言 加氢裂化反应器的床层压力降，不仅是重要的设计参数，而且是装置长周期运行的制约因素； 从国内加氢裂化装置的运行看，对床层压力降的关注是一个逐步提高认识的过程。90年代初，国 内引进的加氢裂化装置在运行期间均出现床层压降上升过快，装置不得不停工进行撇头处理的经 历。而且，撇头后，最长运行时间130d，最短仅运行了10d。所以，如果不充分认识压力降对加氢裂 化装置的影响，采取有效措施严格控制装置进料性质、密切注意床层压力降的变化，那么，将无法保 证加氢裂化装置的长周期运行，同时对装置安全生产和经济效益带来严重影响。 独山子石化分公司炼油厂加氢裂化装置自2004年10月投产运行以来，一直以减二、减三、少 制不稳定，同时，原料过滤器运行25斗以上杂质的脱除率60％，并且长期开副线运行，这些无疑 将造成精制反应器床层压降的上升，所以，对造成床层压降上升的原因分析并及时提出和落实相应 的措施，是十分必要的。 2影响床层压降的因素 2．1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原因。由于原料中的杂质如重金属、沥青质、污染物等会 聚集在催化剂床层上部及床层空隙，当其达到一定的数量后，就会在催化剂床层上部形成一层高密 度的滤饼或床层催化剂的空隙率下降，堵塞或影响流体流道，造成床层压降的上升。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。 原料杂质中Fe2+含量是造成床层堵塞，压力降增大的主要原因。据有关加氢裂化装置统计， 装置仅可运行102d。加氢裂化原料中的油溶性的Fe主要是环烷酸铁，属于过程铁，是在原油加 工、输送及贮存过程腐蚀形成的。它在反应器中很容易发生氢解并与硫化氢反应生成硫化铁，在床 层形成硫化铁簇，此簇之间吸引力很强，很容易聚集起来覆盖在催化剂床层上部。在高温下，这种 硫化铁能促进结焦母体的生焦反应，加速床层的堵塞。 原料中的另一种重杂质就是呈液相状态的胶质和沥青质，此类化合物非常不安定，在反应器中 停留时间相对较长，在较高温度或在硫化铁的促进下，迅速发生以自由基、非自由基或金属催化下 的聚合反应，形成有机颗粒沉积在床层中，降低床层空隙率。 原料中的污染物主要是固体颗粒，如机械杂质、油泥、铁锈等。如果原料过滤器不能将其滤掉， 则最终会聚集成大粒子，积累在催化剂颗粒之间。 613 综上所述，原料性质指标是加氢裂化装置首先考虑和控制的影响装置长周期运行的指标，在与 国外联合油公司要求的原料性质、本装置设计原料性质及装置实际原料性质的对比中(表1)，不难 发现在装置开工后，所加工原料的个别关键指标控制不好，如Fe2+含量，装置工艺指标规定≯1．5 于设计指标0．4斗g／g水平；另一指标为沥青质含量，虽低于设计指标，但与国外公司指标相比，仍然 相差很远；所以，从装置长周期运行考虑，应严格控制进料中Fe2+含量和沥青质含量。 表1独石化加氢裂化装置与联合油公司原料性质对比 注：循环油指常压塔底尾油循环至反应进料，掺炼20％；DA0掺炼12％左右。 2．2原料过滤器的运行对床层压降的影响 在上述原料性质分析中，原料中的污染物需要在原料进入反应器前脱除掉，所以，在加氢裂化 设备中，原料过滤器是一台关键设备。从当前实际而言，应用于加氢裂化装置的原料过滤器，要求 将原料中携带的25斗m的杂质除去，脱除率一般要求达到98％，以保证进入加氢裂化精制反应器 的原料尽可能洁净。 本装置原设计选用了国产的自动反冲洗原料过滤器，投用后，进行了颗粒分析，25岬颗粒 的脱除率为34．67％；后滤芯更换后，脱除率也仅为53．68％。而且由于过滤器差压较大，长期开副 线运行，使得部分原料没有经过原料过滤器而进入原料缓冲罐，使带入精制反应器中的杂质量大大 增加，影响是不可估量的。 2．3催化剂对床层压降的影响 催化剂装填过