柴油加氢保护剂杂质沉积分析

收集了某炼油厂柴油加氢裂化装置顶部加氢保护剂,经甲苯抽提处理后,采用X射线衍射、X射线荧光光谱、碳-硫分析、N2吸附-脱附、扫描电镜-能谱分析、热重-质谱分析等手段对保护剂样品进行表征,探讨床层压降升高的主要原因。结果表明：沿保护剂横截面,Si、P杂质均匀分布在保护剂的内部和外部, Ca、Fe杂质则主要沉积在保护剂的外表面;大量非金属Si、P,金属Fe、Ca及积炭等杂质的沉积,在保护剂外形成了一层“外壳”,使保护剂孔道被堵塞、外表面被覆盖,导致保护剂容纳杂质的能力明显降低,“外壳”的脱落最终导致床层压降不断升高。     

防止加氢装置固定床反应器压力降过快升高的对策

讨论了加氢装置固定床反应器压力降升高过快的原因及产生的位置。为了减少催化剂床层上造成压力降升高的灰垢沉积 ,提出采用特殊的催化剂系统解决压力降问题 ,如催化剂床层采用尺寸梯度和活性梯度的装填方式 ,应用具有大孔体积的保护剂等。     

固定床加氢反应器压力降问题的诊断与对策

针对固定床加氢装置最常见的故障——反应器超压力降问题,分析了影响床层压力降的主要因素,提出了防止床层压力降快速升高的措施,包括采用保护剂及级配技术、采用网脉状结构的陶土、采用过滤塔盘和连续反冲洗过滤器。根据排查处理故障的思路和方法,逐步建立起一套合理的反应器超压力降故障诊断程序。     

连续重整装置预加氢反应器压力降升高原因分析

对陕西延长石油(集团)有限责任公司延安石油化工厂1.2 Mt/a连续重整装置预加氢反应器压力降升高的原因进行了分析。分析原因为:(1)预加氢反应器床层上部的催化剂颗粒物及床层上部粉末中Fe_2O_3含量较高,粉末状垢物沉积到催化剂床层中,阻塞了催化剂颗粒间隙,引起反应器压力降上升;(2)未及时有效处理床层上部粉末状垢物(沉积的铁锈、焦粉等粉尘),致其随原料带入到反应器床层顶部;(3)装置非计划停工。采取的主要措施:(1)对预加氢反应器顶部进行了催化剂撇头(共撇出旧催化剂4.5 t,补充装填催化剂2.1 t);(2)对预加氢加热炉炉管进行了13次爆破吹扫,直到无黑色烟尘排出为止。装置抢修开工后,预加氢反应器压力降一直保持在117 kPa左右,压力降升高的问题得到了有效解决。     

润滑油加氢装置结垢分析及应对建议

针对某炼油厂润滑油加氢装置因催化剂床层顶部结垢带来压力降增长过快,最终导致非计划停工的生产问题,停工检修时进行垢物取样分析。所取垢物经甲苯抽提处理后进行XRF,ICP,C-S,SEM-EDS,SEM-EDS-Mapping,XRD等分析。结果表明:反应器泡罩塔盘处垢物上沉积的KCl,KFe(P_2O_7)和少量含Si杂质等无机物,以及保护剂床层上覆盖的积炭是导致反应器产生压力降的直接原因,且加氢精制反应器顶部催化剂的活性有所损失。建议严格控制原料油中杂质含量,加氢精制反应器保护剂床层"撇头消缺",更换部分主催化剂。     

重整预加氢反应器压力降过大原因分析及对策

2009年中国石油化工股份有限公司塔河分公司催化重整装置预加氢反应器压力降增大,装置生产能力受到限制,被迫停工。从原料油性质、反应器顶部结垢、催化剂床层积炭积盐、催化剂粉化等方面分析了预加氢反应器压力降过大的原因,提出并实施了在催化剂撇头表面装填HPT系列加氢脱铁保护剂,严格控制原料油性质,检修时及时对炉管清焦,加强平稳操作等手段,使催化剂床层压力降稳定在46 kPa以下,达到了理想的操作效果,并提出了装置长期运转建议。     

催化裂化汽油加氢装置床层压力降大的原因与对策

中化弘润石油化工有限公司催化裂化汽油加氢装置存在一级反应器(一反)床层压力降升高的问题,对床层杂质组分的分析发现,一反分配盘和积垢篮内的黑色粉末中碳质量分数分别为69.6%和64.9%,确定引起床层压力降升高的根本原因是结焦物积垢。从积炭的来源进行推断,结焦物来源于一反进料换热器壳程,脱落后被带入一反床层。采取的应对措施为:对装置原料控制及工艺操作进行优化;加强原料控制;提高氢油比;一反进料换热器壳程出口温度降低约20℃;充分发挥一反保护剂的作用;从而减缓了催化剂表面的结焦趋势。通过调整,装置一反床层压力降上升问题得到有效控制,2016年9月装置开工运行至2017年9月一反床层压力降维持稳定(60~75 k Pa),基本解决了一反床层压力降升高问题,保证了装置的长周期平稳运行。     

蜡油加氢反应器第一周期工况突变原因分析

从操作因素和催化剂物性数据两方面对镇海炼化分公司1.8 Mt/a蜡油加氢脱硫装置反应器第一周期末保护剂床层压力降上升和催化剂活性下降为特征的工况突变原因进行了详细分析,发现在第一周期运行末期,存在苛刻度提高、原料金属超标、过滤器失效、频繁非正常停工等客观因素。其中,频繁的非正常停工促使压力降上升、活性下降拐点的形成。导致保护剂床层压力降上升的具体原因为:保护剂破碎、结块、积炭和金属沉积。导致主催化剂活性下降的主要原因是催化剂严重积炭。     

加氢装置反应器床层阻垢剂的研制

从加氢反应器积垢组成分析出发,研究了床层结垢、压力降升高的原因。从机理出发研制了分别以降压和阻焦为主要功能的阻垢剂,并将该剂在中国石油化工股份有限公司济南分公司量整预加氢装置上进行了工业试验。10mL固定床反应器上的实验结果表明,该阻垢剂具有显著的降压和阻焦功能。当加剂量为100～130μg／g时,压力降降低幅度达100kPa左右,是起始压力降的27％～35％,降压效果显著;当加剂量为30μ∥g左右时,可维持床层压力降不升高,且该剂的加注对预加氢催化剂和产品质量不会造成影响。     

连续重整装置预加氢反应器压力降分析及解决方案

对一套典型连续重整装置预加氢反应器床层多次出现压力降升高,频繁撇头的情况进行了系统的全面分析,查清了造成撇头操作频繁的主要原因及设计缺陷,并提出了针对性的具体解决方案.     

降低催化裂化汽油加氢反应器压力降的措施

采用OCT-MD技术的催化裂化汽油加氢装置多次因反应器床层压力降问题被迫停工,结焦样品焙烧分析认为积炭大多是二烯烃聚合的产物。加氢反应器压力降增加过快的主要原因是原料油储运过程中的腐蚀产物、二烯烃在存在氧、水和铁锈的条件下会发生聚合反应,在硫化铁的催化作用下进一步快速聚合成有机颗粒沉积在催化剂表面,造成床层堵塞。采用OCT-ME技术对装置进行扩能改造,利用柴油吸收可脱除催化轻汽油(LCN)中的二硫化物。实践证明,采用OCT-ME技术可生产满足国Ⅴ标准要求的汽油。辛烷值不损失、反应器压力降正常,可连续长周期运转。     

重整装置预加氢系统结焦堵塞原因分析及对策

介绍长岭分公司重整装置预加氢单元加氢反应器加热炉炉管结焦堵塞、反应器结焦床层压力降上升的情况及处理方法,从原料油的硫、氮、氯、金属离子等杂质含量,原料油储存,催化剂器外再生技术的运用,循环氢压缩机故障时工艺流程改"一次通过",反应原料换热和炉人口温度等方面,对预加氢系统炉管、反应器结焦的影响进行分析,并提出了增加原料油过滤设施、系统进行高温烧焦、优化换热流程、提高炉入口温度、改善炉人口物料分配状况等措施,以解决预加氢加热炉炉管结焦堵塞、反应器床层压力降问题.     

重整预加氢脱砷反应器床层压力降高的对策

某连续重整装置预加氢反应器催化剂床层压力降急剧升高,影响了循环氢压缩机的平稳运行和正常生产,装置被迫平均每3个月进行一次"撇头"操作。分析发现,该反应器压力降高的直接原因是原料携带的腐蚀性产物和预加氢系统在高温条件下反应产生的结焦物在开停工或操作异常波动时被带到反应器床层顶部,并形成滤饼和硬盖。对此,采取了以下措施:①对预加氢进料加热炉炉管进行通球清焦;②对预加氢进料换热器进行化学清洗;③增设预加氢循环氢流量低低切断进料联锁系统。运行结果表明,该反应器压力降维持在400 kPa以内,装置无需撇头已连续平稳运行了8个月以上。提出了长周期运转的建议。     

保护剂级配设计对固定床渣油加氢性能的影响

采用不同的异形结构催化剂,沿物流方向设计了5种保护剂,分别为丝状泡沫、蜂窝圆柱和拉西环等异形结构。催化剂床层具有较大的空隙率,沿物流方向,床层空隙率和孔径尺寸均逐渐变小,活性金属组分含量逐渐增加。各保护剂良好的床层空隙率、孔结构性质和活性级配,能够较好地缓解脱金属剂的杂质脱除压力,避免保护剂与脱金属剂床层交界处的催化剂板结,保证装置的长周期平稳运行。自制保护剂对Fe和Ca的脱除率均优于参比剂,并呈现一定的Ni,V,S脱除能力和降残炭能力。长周期评价全程无压降,试验过程提温幅度小。     

焦化汽油加氢精制过程中存在的问题与对策

中国石油化工股份有限公司广州分公司焦化汽油加氢精制装置因原料油中硅含量较高、水含量波动大,造成催化剂活性快速下降;此外焦化汽油储存时间过长、二烯烃含量高造成反应器床层压力降快速上升。通过对原料油至反应系统的设备、管线进行清洗和爆破吹扫、焦化装置向加氢精制装置直接供料、提高换热器壳程物料流速等措施,反应器床层压力降的上升速率明显变缓,装置最长连续运行23个月。     

基于FIB-SEM和TEM的催化裂化催化剂元素分布研究

为了研究催化裂化(FCC)催化剂的失活机理,利用聚集离子束扫描电镜(FIB-SEM)制作透射电镜样品;采用扫描电镜、透射电镜、X射线荧光光谱、X射线能谱等手段,对FCC催化剂单个颗粒及其FIB切片的元素分布进行表征。结果发现：与新鲜剂相比,催化裂化过程中FCC平衡剂上沉积了Fe, Ni, V,Ca, P等元素;随着杂质元素沉积量的增加,催化剂的骨架密度逐渐增大;随着骨架密度增大,催化剂Fe, Ni, Ca含量提高,而其硅铝比、P含量、比表面积降低;Fe, Ni, P元素主要分布在催化剂颗粒外表面,V元素在催化剂内部和外部分布比较均匀。     

加氢裂化反应器压力降上升过快的原因及对策

通过对加氢裂化装置在加工高硫原料过程中出现的裂化反应器床层压力降上升过快、设备腐蚀加重以及产品中杂质含量升高等问题进行分析研究 ,发现这些问题是由于脱丁烷塔操作不正常造成的 ,并提出了解决问题的办法 ,实际生产表明 ,这些方法很有成效     

天然气水合物颗粒-水流态化特性模拟研究

在高0.8m,宽0.1m的二维流化床中对天然气水合物颗粒-水的流态化特性进行了模拟,研究了水的入口流速、天然气水合物颗粒直径和密度、初始床层体积分数和初始床高等参数对颗粒分布和压力降等参数的影响。由模拟结果可以看出,床层压力降主要受天然气水合物颗粒密度、初始床层体积分数和床高的影响较大,在初始床高为0.4m时,压力降最大,为1600Pa。而天然气水合物颗粒的分布受水的入口流速、颗粒粒径和初始体积分数影响较大,当水的入口流速在0.06m/s和0.08m/s,颗粒粒径在1.2mm和1.5mm,颗粒初始床层体积在0.4,0.5,0.6时,颗粒在径向上分布的不均匀性提高,但总的而言,这些影响因素可以被调节和控制,同时,本文也为流化床在天然气水合物开采中的进一步应用提供了理论依据。     

焦化汽油加氢反应器压力降快速上升问题分析与对策

中石油克拉玛依石化有限责任公司焦化汽油加氢反应器压力降快速上升,装置运行周期不断缩短,分析其主要原因为:焦化汽油中含有56.7%的不饱和烃类和大量不同粒径的焦粉颗粒,高温环境下,发生结焦缩合反应形成焦粉,聚集在反应器顶部造成压力降快速上升。通过优化装置高压换热网络,引入脱酸装置原料与高温反应产物进行换热,降低加热炉炉膛温度至480℃以下,更换预过滤器,提高原料洁净度,杂质脱除率达到86.5%,高压换热系统加注国外阻聚剂,罐区原料低液位联运,优化保护剂级配,采用容垢能力强的蜂窝保护剂等措施,有效抑制了反应器压力降迅速上升的趋势,装置运行周期已从20 d恢复至6个月以上,并计划安装新型内置集垢器,增加二烯烃保护反应器,进一步延长装置运行周期。     

FZC与FBN系列保护剂工业应用对比

针对中国石化扬子石油化工有限公司的高压加氢裂化装置精制反应器的催化剂床层压降上升过快的问题,采用将原FZC系列保护剂部分更换为FBN系列保护剂的方法对装置进行了改造。工业应用表明,在原料劣质化的前提下,改造后装置经过2 a多的运行,系列Ⅰ加氢精制反应器(装填FBN保护剂)的催化剂床层最高压降为140 k Pa,低于改造前(210 k Pa)。无论在适应性,还是容垢、拦截杂质能力等方面,FBN保护剂均优于FZC者。