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加氢反应器床层异常原因剖析及对策 　　【摘要】综述国内加氢反应器床层异常现象，通过分析异常原因，总结相应的对策，进而指导加氢反应器的平稳运行。 　　【关键词】床层异常；原因；对策 　　Cause analysis of Hydrogenation Reactor bed abnormal and countermeasures 　　Miao Xiaoshuai，Lv Haining，Xu Nan，Meng Qingdong 　　Luoyang Petrochemical, Luoyang 471012, P.R.ChinaAbstract：A Summary of the hydrogenation reactor bed anomalies, by analyzing the abnormal reasons and summarized countermeasures ,then guide hydrogenation reactor running smoothly. 　　Keywords：bed abnormal，cause，countermeasures 　　加氢精制过程是炼化企业在面对目前严峻的环保问题提高油品质量的重要工艺手段，尽管加氢精制装置严格控制了原料油性质以及反应器催化床层温度，但是随着运转周期的延长，催化剂活性降低，催化剂床层仍会发生结焦、积碳、结垢及杂质堵塞等现象。加氢反应器床层在日常操作中出现的异常主要表现在压降增大、飞温、径向温差大，以下就这三方面异常的原因进行分析，对采取的措施进行讨论。 　　1 异常原因分析 　　1.1床层压降增大 　　1.1.1原料油性质 　　1）原料带水。水在反应器中汽化后体积增大，且水溶解无机盐后，使催化剂床层顶部结垢；尤其是在明水情况下，水的汽化、凝结等过程使催化剂颗粒粉化，引起催化剂机械强度降低、破碎，反应器压降增大。 　　2）原料中金属含量高。原料中Fe、Ni、V的含量对催化剂的影响较大，其中铁在油品中以环烷酸铁的形式存在，属于过程铁，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，沉积在催化剂表面后，起自催化作用，助长生焦，加快床层堵塞，引起压力降增大。 　　国内某炼厂加氢裂化装置因精制反应器床层压降高提前停工检修，通过对精制反应器保护剂及催化剂样品的化验分析[1]，结果如下： 　　从表1、表2中可以看出，样品粉尘中碳氢含量很低，可以肯定催化剂结焦并非精制反应器床层压降升高的主要因素。但样品中铁和硫含量很高，可以确定引起催化剂床层压降升高的主要原因是金属离子超标。 　　原料油中铁离子的来源主要有: 一是原料油中本身的原有铁; 二是原料油输油管道、储罐及其他加工设备腐蚀而导入的过程铁。 　　再者原料油含Si、Na、Ca等杂质及无机盐，沉积在催化剂表面，堵塞催化剂孔道，并使得催化剂颗粒黏结，形成结盖。 　　3）原料中机械杂质含量多。原料油自上游装置带入较多的机械杂质( 如焦粉、催化剂粉末) ，进加氢处理装置过滤不完全或者走跨线等，进入反应器后沉积在催化剂颗粒之间，造成催化剂床层压降升高。 　　4）原料中S、N、Cl含量高。S和N在加氢反应器中与H结合分别生成H2S和NH3，而H2S与NH3反应生成（NH3）2S或NH3HS的晶体。Cl与H结合生成HCl，NH3与Cl 生成NH3Cl晶体。这些晶体很容易沉积在催化剂的表面，累积时间过长晶体就会堵塞催化剂的床层的孔隙，使床层板结，导致加氢反应器床层压降升高。 　　1.1.2床层局部塌陷 　　催化剂装填不规范及反应器内部构件损坏造成床层局部塌陷。 　　1.1.3异常操作 　　1）炉管温度偏差较大。烯烃在炉管内高温区快速缩合结焦形成炭粉颗粒、硫化氢在高温情况下对设备的腐蚀生成 FeSx，经冲刷沉积到催化剂床层表面，堵塞催化剂孔道。 　　2）开停工次数。催化剂压碎强度低，在经历多次升降压或者事故处理紧急泄压中破碎，造成催化剂部分粉化，床层孔隙率下降，导致加氢反应器压降上升。 　　3）压缩机切换次数。压缩机在切换过程中出口氢气的流量和压力在短时间内就会波动一次，这相当于短时间的吹扫，容易造成杂物在高压氢气的冲击下排往下游管线和设备，氢气管网中的杂质就会被带到反应器内部，当杂质沉积到一定数量时，遇到装置生产波动时压降就会迅速升高。 　　4）氢气流量大幅度变化。氢气在加氢反应系统中的主要作用，一是作为反应物与原料中的不饱和烃、含S化合物、含N化合物、含O化合物等杂质进行反应；二是作为保护气带走反应器中的热量，保护催化剂。如果氢气流量大幅度波动，会导致在加氢精制过程中杂质反应不彻底，严重的会加快催化剂结焦。 　　1.2床层飞温 　　反应器飞温是加氢装置最严重的生产事故之一，可导