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。     

重整预加氢反应压降上升原因分析及解决措施

连续重整装置预加氢反应器压降上升过快,严重影响装置的长周期运行。通过对预加氢原料洁净度和反应器内保护剂垢样元素组成的分析,得出形成压降的主要原因为上游装置带来大量的微小杂质颗粒,裹挟罐区金属腐蚀产物和罐底少量杂质,受高温聚合形成粉末状杂质,从而堵塞反应器保护剂表面,形成压降。针对压降形成原因,提出并实施了新增原料自动反冲洗过滤器和使用新型蜂窝脉冲保护剂级配的措施,预加氢反应压降上升得到有效的缓解,运行周期从8个月延长至28个月以上。     

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。     

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。     

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)。     

预加氢反应器压降增大原因分析及处理

预加氢是对原料油进行预处理,脱除杂质,以满足后部重整催化剂对原料油的要求。由于原料油成份、杂质、循环氢纯度、反应温度、操作压力和反应器床层空隙率等原因,致使生产过程中预加氢反应器压降逐渐加大,造成循环氢压缩机出口憋压,安全阀起跳。本文通过对预加氢反应器压降增大的原因分析,提出了相应的处理措施。     

焦化汽油加氢装置运行问题及对策

高压换热器结焦堵塞、反应器床层压力降上升是近年来制约中国石油化工股份有限公司茂名分公司1号焦化汽油加氢装置长周期运行的主要因素。对装置原料及换热器结焦物进行分析,发现原料中烯烃(二烯烃)质量分数达到17.96%(1.49%),而换热器垢物中有机结焦物质量分数为91.6%,认为有机物结焦、焦粉等杂质沉积是垢物生成的主要原因。通过增设原料油过滤器、预反应器系统,采取原料保护、换热流程优化等措施,可有效缓解原料在高压换热器和反应器顶部的结垢,延长装置运行周期。     

柴油加氢裂化装置精制剂失活原因分析

针对某炼油厂柴油加氢裂化装置停工换剂时,发现反应器床层顶部的加氢精制催化剂（简称精制剂）表面覆盖垢物的现象。对所取精制剂进行甲苯抽提、再生后采用比表面积及孔径分析仪、碳硫分析仪和扫描电子显微镜（SEM）等手段进行检测。结果表明：精制剂上沉积含P,Si,Fe的无机物,且在催化剂截面上呈现“蛋壳”型分布,是导致催化剂失活的主要原因。对此,建议炼油厂一方面要严格控制原料油中P,Si,Fe等杂质的含量,另一方面在保护剂优化级配装填时要装填部分捕硅剂,以保障主催化剂的活性,实现装置的平稳运行。     

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。     

环烷基蜡油加氢裂化装置反应系统压降升高原因

加工环烷基蜡油的中海石油宁波大榭石化有限公司2.1 Mt/a加氢裂化装置在运行过程中出现系统压降快速上升的情况，被迫停工。除了精制反应器压降外，系统压降主要发生在高压换热器部位。高压换热器入口分配器内部及精制反应器保护剂床层结垢篮及其上部积累了大量的白色垢物，堵塞了高压换热器入口分配器，导致高压换热器压降快速增大。该白色垢物为环四磷酸铁，是由装置进料中所含的铁元素与装置上游常减压蒸馏装置所添加的高温缓蚀剂中的含磷化合物反应所生成。提出控制进料中磷质量分数不超过0.5 μg/g，以及常减压蒸馏装置采用无磷缓蚀剂或升级设备材料等应对措施     

裂解汽油加氢装置反应系统工艺设计的改进

从裂解汽油加氢的过程及原理出发,分析了裂解汽油加氢装置中二段加氢反应器压降升高过快的原因,改进了一段加氢反应器的设计,稳定了一段加氢反应器出口的双烯值;在二段加氢反应器的设计上,采用了催化剂系统的尺寸梯度和活性梯度装填方式,有效解决了灰垢在催化剂床层上的沉积,并通过严格控制二段催化剂在硫化态下运行,保证了催化剂的选择性,防止了压降的过快升高。     

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。     

催化裂化汽油加氢脱硫装置反应器压降升高原因分析和应对措施

针对部分炼油厂OCT-M催化裂化（FCC）汽油加氢脱硫装置反应器压降经常异常快速升高的问题,分析了某炼油厂OCT-M装置反应器上部焦样的元素组成和装置原料性质。结果表明：反应器压降升高的主要原因是无定型焦粉累积;OCT-M装置加工外购FCC汽油和FCC装置掺炼重芳烃是加速反应器上部结焦的原因。经过长期储存后的外购FCC汽油先进FCC装置分馏塔分离脱除杂质是解决OCT-M装置压降升高问题的方法;FCC装置掺炼重芳烃组分会导致FCC汽油终馏点、胶质含量大幅提高,应避免掺炼。     

焦化汽油单独加氢技术工程化的问题及对策

介绍了国内焦化汽油单独加氢工程化应用的技术及其流程,针对焦化汽油单独加氢工程化过程中遇到的问题,包括加氢反应器顶部结焦、反应器床层压力降快速上升、操作周期缩短、反应部分换热器结垢、压力降增大、传热系数降低等,分析了加氢反应器顶部分配盘、积垢篮、顶部催化剂结焦样品和反应部分换热器垢样的元素组成,追踪这些元素的来源或产生的原因,提出了应对措施。指出饱和焦化汽油加氢装置产品(低分油、加氢焦化汽油)循环并不能完全解决长周期运行问题,同时会增加投资、能耗及操作费用;由于焦化汽油单独加氢过程结焦的不可避免性,建议规划炼油厂总流程时应避免新建焦化汽油单独加氢装置;焦化汽油可分别与焦化柴油,催化柴油,焦化柴油与催化柴油混合油,焦化柴油与焦化蜡油混合油,或焦化柴油、催化柴油、焦化蜡油混合油一起加氢以延长焦化汽油加氢装置的操作周期。     

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。     

Claus尾气加氢催化剂活性衰减的原因分析及改进措施

针对中化泉州石化有限公司硫磺回收装置Claus尾气加氢催化剂活性快速下降的情况,分别从积硫、积炭、水热老化、硫酸盐化、催化剂预硫化不完全或失硫、沟流等方面分析了引起催化剂活性下降的原因,并提出了相应的判断依据及恢复催化剂活性的对策。结果表明,催化剂活性快速下降的主要原因是加氢反应器的气体分布器设计不合理,造成过程气在加氢反应器内未均匀分布,另外,由于加氢反应催化剂堆密度较低,装置在较高负荷下发生了沟流;通过对加氢反应器的气体分布器的开口进行部分封堵及在加氢催化剂上部敷设瓷球防护层等措施,有效抑制了沟流的发生,稳定了催化剂活性,保证了装置高负荷稳定运行。     

Development and Commercial Application of DZC Ⅱ-1 Type Catalyst for Hydrogenation of Pyrolysis Gasoline

Commercial application of the DZC Ⅱ-I catalyst developed on the basis of the DZ-1 catalyst was introduced. The application tests of the catalyst under overload had proved that this catalyst demonstrated satisfactory adaptability to feedstock after continued operation for 20 months with little changes in the bed pressure drop, the reactor inlet temperature and the bed temperature rise. The DZC Ⅱ- 1 catalyst was regarded as the best catalyst for the second-stage hydrogenation of pyrolvsis gasoline.     

加氢反应器压降增长过快的原因和措施

针对直馏柴油加氢精制反应器床层压降过快增长的原因进行了分析,采取了增设原料过滤器和聚结器、反应器撇头清除杂质、换热器吹扫等措施,实践证明,这些方法切实可行,效果较好。并针对现况提出了存在问题和建议。