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。     

加氢反应器压降超高的主要原因及对策

1 前言加氢反应器是加氢装置的关键设备,反应物在此完成加氢精制的各种反应,加氢反应器压降超高造成加氢精制非计划停工是国内、外炼油厂普遍存在的问题。我厂两套加氢装置(石蜡加氢、润滑加氢),在生产过程中也同样多次因压降超高而被迫停工。针对这一问题曾采取一些措施取得一定效果,但未从根本上解决问题。本文分析了我厂加氢反应器压降超高     

延长焦化汽油加氢装置操作周期的方法

对焦化汽油结焦机理和加氢反应器压降上升原因进行了分析,提出了通过降低原料换热温度来缓解焦化汽油生焦速率的解决方案。结果表明,装置连续运行2 a,反应器压差仅为130 kPa,确实做到了装置长周期运行。     

高铁钙原料渣油加氢装置长周期运行的工业实践

中国石化长岭分公司1.7Mt/a固定床渣油加氢装置加工的原料油铁、钙含量较高。通过在电脱盐装置增设注入脱钙剂的设施以及调整渣油加氢装置第一反应器(一反)催化剂级配方案,实现了加工高铁、钙含量渣油的固定床渣油加氢装置的首次长周期运转。从该装置第一周期的运转情况来看,导致渣油加氢装置停工的最直接因素为一反压降升高至上限值0.7 MPa。从运行数据和旧剂的分析结果可以看出,铁、钙的沉积以及积炭是引起一反压降上升的主要因素。     

汽提反吹在液相柴油加氢装置中的应用

某公司220×10⁴t/a液相柴油加氢精制装置在第1周期运行中,出现反应器床层压降上涨,循环油流量不足等问题,直接影响装置长周期运行。文中分析了液相加氢装置反应器压降上涨的原因,并介绍了反应器汽提反吹扫的操作方法。利用装置停工退油流程,在不打开反应器的情况下进行反吹,单次汽提反吹操作,可使装置稳定运行240～300 d。2021～2022年,通过2次反吹,成功解决了床层压降居高不下的问题,使装置稳定运行至全厂检修期。     

RN—1催化剂的应用延长使用周期的经验

中国石化锦州石油化工公司炼油厂加工能力为４００ｋｔ／ａ的焦化气油，柴油加氢装置使用ＲＮ－１催化剂，１９９０年１１月建成投产至今正常运转，没有进行过催化剂于生，预计可正常运转到１９９５年４月装置大检修前。该文概述了装置开工以来的运转情况，总结了延长催化剂使用周期的经验体会，即：强化原料油的过滤措施；严格进行原料油的保护和脱水，缩短储存时间，优化操作条件；在反应器顶部设置防垢篮筐，在反应器中最上层催化     

焦化汽油加氢装置反应系统结垢原因分析及对策

针对中国石化茂名分公司焦化汽油加氢装置反应系统压降升速过快、循环氢压缩机发生喘振、装置运行周期短等问题,对换热器和反应器系统压降进行分析,认为高压换热器壳程和反应器结垢是造成装置系统压降上升快的主要原因.通过对垢物组成进行分析,发现焦化汽油原料中二烯烃缩合及胶质缩合生焦是垢物生成的主要原因.通过采取加强原料管理、扩大反...     

加氢装置催化剂床层压降增加原因分析及对策

针对某炼油厂加氢装置在废润滑油加工过程中,因反应器床层的压降增长过快而导致停工的问题进行分析,并提出相应对策。结果表明:反应器顶部的泡罩塔盘被结垢物掩盖,结垢物板结严重且硬度较大,顶部瓷球及保护剂表面亦被黑色絮状物覆盖,是反应器床层压降增长过快的直接原因;加氢装置原料油中大量的杂质(含金属总量大于1 000μg/g)与酰胺类、磷系助剂共同作用而形成大量的结垢物,结垢物板结后沉积在反应器顶部,且结垢物向下穿透后覆盖保护剂及催化剂表面,是反应器床层压降增长过快的根本原因;通过控制原料油中的杂质含量,对反应器采取塔盘清理等"撇头消缺"措施,实现了加氢装置的平稳运行,各产品性质满足指标要求。     

FHRS捕硅剂在加氢装置长周期运行中的作用分析

中国石油化工股份有限公司天津分公司2.0 Mt/a柴油加氢装置以直馏柴油、催化裂化柴油及焦化汽油和柴油混合油为原料油,焦化石脑油中的硅会沉积堵塞催化剂孔道,影响催化剂超深度脱硫效果及装置运行周期。该装置采用中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院开发的FHRS加氢捕硅专用催化剂及Mo-Ni型FHUDS-6柴油超深度脱硫催化剂级配体系,装置连续稳定生产国Ⅴ车用柴油22个月,体现出催化剂体系良好的活性和稳定性。在停工检修期间,从反应器不同位置卸出了失活催化剂并进行再生。分析表明:硅主要沉积在捕硅剂及上部少量主催化剂上,FHRS捕硅剂起到了保护主催化剂的捕硅作用,保证了装置连续稳定生产国Ⅴ柴油的长周期运行。     

渣油加氢装置在线清洗技术研究

在固定床渣油加氢试验装置上研究了催化裂化柴油(催化柴油)、煤油和催化裂化油浆在线清洗对渣油加氢催化剂活性和反应器压降的影响。首先采用催化柴油对运转中期的渣油加氢试验装置进行72 h在线清洗，结果表明，清洗后再通入渣油时加氢渣油的密度、残炭、硫含量和金属含量都显著降低，金属含量可长时间保持在较低水平。通过大幅提高反应温度模拟后部反应器压降升高现象，再分别采用煤油和催化裂化油浆对装置进行在线清洗，结果表明，使用煤油清洗后再通入渣油时反应器压降会很快再次升高，而使用催化裂化油浆清洗后再通入渣油运行500 h后反应器压降未见上升，说明催化剂结焦导致反应器压降上升的问题可采用高芳香性催化裂化油浆间歇清洗的方式解决。     

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。     

利用闲置加氢装置生产二代生物柴油的改造与工业应用

目的 利用闲置加氢装置改造生产二代生物柴油,提高绿色低碳清洁燃料的应用比例,践行碳达峰、碳中和的国家战略。方法 根据某石化公司现有闲置30×10⁴ t/a煤焦油加氢装置的现状,尽量维持原有关键设备和高压设备不变,避免设备长周期制造、采购等问题。经过多因素综合考虑,决定将反应器1改造为膨胀床反应器,反应器2仍为固定床反应器,并对反应器内件及工艺流程进行适应性改造。改造后的工艺流程为膨胀床/固定床加氢组合工艺流程。结果 该改造实施后,装置生产出合格的二代生物柴油,膨胀床反应器床层温升平缓,反应器床层压降平稳,有效地保护了固定床反应器,降低了装置运转的苛刻度,延长了装置运转周期。结论 利用闲置的固定床加氢装置改造为膨胀床/固定床加氢组合工艺生产的二代生物柴油满足产品标准的要求,装置改造工程量小,改造周期短,投资少,见效快,对国内外同类装置的改造具有良好的工业推广价值。     

THFS-2在延安石油化工厂连续重整装置的应用

介绍了THFS-2重整预加氢催化剂在延安石油化工厂120万吨/年连续重整装置上的应用情况。实际运转结果表明,THFS-2预加氢催化剂深度脱硫脱氮效果良好,能为重整装置提供优质原料,分别在2020年的10月8日和2021年9月4日两次停工开工后压降、混氢压力稳定,有利于装置长周期运行。     

国外动态

改进催化剂填充结构减少保护反应器结垢加拿大合成油有限公司重质原油改质工厂的柴油加氢精制保护反应器,由于采用一种新的催化剂填充结构减缓了结垢趋势。该厂自1978年开工以来,在不同部位出现过结垢问题,如焦化分馏塔、各种换热器、柴油加氢精制原料过滤器以及保护反应器等。保护反应器结垢造成本身停运。这个问题从装置第一个运转周期时就出现了。由于压降升高迫使该反应器走旁路,以便所装催化剂除油。在以后的每个运转周期开工之前都要使催化剂先脱油。     

RN－1催化剂的应用及延长使用周期的经验

中国石化锦州石油化工公司炼油厂加工能力为４００ｋｔ／ａ的焦化汽油、柴油加氢装置使用ＲＮ－１催化剂，１９９０年１１月建成投产至今正常运转，没有进行过催化剂再生，预计可正常运转到１９９５年４月装置大检修前。该文概述了装置开工以来的运转情况，总结了延长催化剂使用周期的经验体会，即：强化原料油的过滤措施；严格进行原料油的保护和脱水，缩短储存时间；优化操作条件；在反应器顶部设置防垢篮筐，在反应器中最上层催化剂上部装填ＲＰ－１活性支撑物。截至１９９３年５月份，装置共加工原料油７３０ｋｔ，每公斤催化剂进油量为１６．１ｔ，远远超过了国内同类装置的最好水平。     

含硅化合物在汽柴油加氢催化剂上的沉积

分别对焦化汽油加氢、焦化汽柴油加氢及柴油液相加氢装置运转后不同床层位置催化剂的含硅量进行分析。结果表明,焦化汽油加氢装置中含硅化合物在催化剂上的沉积比较均匀,柴油液相加氢装置中含硅化合物在催化剂上的沉积由上到下逐层急剧减少,而焦化汽柴油加氢装置中含硅化合物在催化剂上的沉积情况介于焦化汽油加氢装置和柴油液相加氢装置之间。     

重整装置预加氢单元工艺改进

对山东京博石油化工有限公司40万t/a重整装置预加氢单元压降升高的原因进行分析,并对其工艺进行了改进。结果表明:重整装置预加氢反应器催化剂床层压降升高的主要原因为催化剂中硅及原料油中二烯烃的含量过高;在预加氢反应器前新增二烯烃反应器,原料油经加氢处理后,含二烯烃质量分数由0.286%降至0.015%,二烯烃选择性加氢脱除率约95%;通过采取催化剂撇头、增加脱硅保护剂及设备清焦、增设二烯烃反应器等综合措施,装置开工运行初期预加氢反应器催化剂床层压降由改造前的0.200 MPa降至0.025 MPa,投用1 a压降仅升高0.014 MPa,预加氢单元空速由改造前的3.5 h~(-1)可提高至最大5.0 h~(-1)。     

自动反冲洗过滤器在20万航煤加氢装置的应用

介绍了长岭分公司在20万航煤加氢装置上使用ZFG～I型自动反冲洗过滤器的情况,应用表明该过滤器自动化程度高,能有效减少原料中的杂质含量并为装置提供合格的原料,减少了因反应器压降过大造成的停工问题。     

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。     

盘式连续干燥器在聚甲醛干燥单元中的应用

介绍了长岭分公司在20万航煤加氢装置上使用ZFG—Ⅰ型自动反;中洗过滤器的情况,应用表明该过滤器自动化程度高,能有效减少原料中的杂质含量并为装置提供合格的原料,减少了因反应器压降过大造成的停工问题。