基于渣油加氢装置长周期运行的探讨

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固定床渣油加氢装置的运行难点与对策分析

固定床渣油加氢装置的运行难点与对策分析

固定床渣油加氢装置的运行难点与对策分析固定床渣油加氢装置是炼油厂中常见的重要设备之一,是将重质裂化油和渣油通过氢气加氢处理,达到提高产品质量、降低硫和氮含量的目的。

固定床渣油加氢装置的运行也存在一些难点,需要采取一定的对策来保证设备的正常运行。

本文将结合实际情况,分析固定床渣油加氢装置运行中的难点,并提出相应的对策。

一、运行难点1.催化剂活性下降固定床渣油加氢装置中使用的催化剂在长时间运行后,由于受到温度、压力、氢硫、氮化合物等因素的影响,其活性会逐渐下降,导致反应效率降低,产品质量下降。

2.局部堵塞在加氢反应塔中,由于气液流体动力学作用,催化剂可能出现局部堵塞,影响了气液的顺利流动,导致反应效率降低,甚至引发装置运行异常。

3.设备腐蚀在加氢反应过程中,由于反应物中含有硫和氮等腐蚀物质,加之高温高压条件下的操作,设备容易发生腐蚀,缩短设备的使用寿命。

4.运行周期短在渣油加氢装置中,由于反应物性质复杂,难以提前预测催化剂的活性下降情况,导致运行周期明显缩短,增加了设备维护和更换催化剂的频次。

二、对策分析1.催化剂活性下降针对催化剂活性下降的问题,可以采取定期对催化剂进行再生,以恢复其活性。

加强对催化剂的监测,建立催化剂活性下降的预警机制,及时对催化剂进行更换。

2.局部堵塞要解决局部堵塞问题,可以定期对加氢反应塔中的催化剂进行清理和更换,避免堵塞物的积聚。

优化加氢反应塔的结构设计,减少局部堵塞的发生。

3.设备腐蚀为了减少设备腐蚀,可以选择耐腐蚀材料制作设备,并定期对设备进行表面防腐处理,以延长设备的使用寿命。

注意控制反应条件,减少腐蚀反应的发生。

4.运行周期短为了延长运行周期,可以加强设备的监测和维护,及时发现设备问题并进行处理。

对渣油性质进行深入研究,以提前预测催化剂活性下降情况,延长设备运行周期。

渣油加氢装置运行中存在问题及措施

渣油加氢装置运行中存在问题及措施

渣油加氢装置运行中存在问题及措施渣油加氢装置是炼油厂中重要的装置之一,可以将高沸分子组分加氢裂解为低沸分子组分,并且能够提高燃料品质,降低污染物排放。

然而,在渣油加氢装置的运行过程中,可能会出现一些问题,本文将针对此进行详细介绍,并提供解决措施。

问题一:催化剂失活催化剂是渣油加氢装置中的关键组成部分,它能够促进反应并提高反应速率。

但是长时间的运行会导致催化剂失活,其原因可能是由金属催化剂中的有毒物质和杂质提高了催化剂的剂量,甚至堵塞了催化剂微孔,导致催化剂失活。

解决措施:一是采用有效的催化剂生产技术,优化催化剂制备工艺,提高催化剂的质量,延长催化剂的使用寿命。

二是定期检测催化剂活性,及时更换失活的催化剂,保证渣油加氢装置的正常运行。

问题二:反应器温度不稳定渣油加氢装置反应器温度的不稳定会影响反应速率,降低渣油质量。

温度波动可引起反应器内催化剂的失活或催化剂的烧损,甚至会导致反应器内燃烧爆炸等危险。

一是采取高效的热交换技术,使热量充分利用,减少温度波动。

二是提高反应器的外部绝热性能,减少外界因素对温度的影响,从而提高温度的稳定性。

问题三:压力升高在渣油加氢过程中,由于反应器内温度高、压力大,易造成反应器内部压力升高,导致气-液-固相界面变形、速率降低甚至搅拌不良等问题。

一是优化反应器设计,增加反应器的体积和通道,有助于控制反应器内压力的升高和降低。

二是采用先进的安全阀和泄压设备,当压力超过安全值时自动开启,避免因压力过高造成事故。

总之,在渣油加氢装置的运行过程中,应严格执行操作规程,监测装置自身运行情况,并根据运行情况及时调整操作参数,以确保装置稳定、安全、高效地运行。

渣油加氢装置运行中存在问题及措施

渣油加氢装置运行中存在问题及措施

渣油加氢装置运行中存在问题及措施渣油加氢装置是炼油厂中非常重要的装置之一,它主要用来加工重油、渣油等原料,将其中的硫、氮等有害成分去除,生产出高品质的产品。

在渣油加氢装置的运行中,也会遇到一些问题,影响其正常运转和产品品质。

本文将就渣油加氢装置运行中存在的问题及相关的改进措施进行详细的介绍。

1. 催化剂失活催化剂是渣油加氢装置中非常重要的组成部分,它可以促进反应过程中的化学反应,提高产品的产率和质量。

随着催化剂的使用时间增长,其活性会逐渐降低,失活的问题就会出现。

失活的催化剂会导致反应效率降低,产品质量下降,需要经常更换催化剂,增加生产成本。

2. 反应器管壳温差大在渣油加氢装置中,反应器是主要的反应设备,反应器管壳温差是一个常见的问题。

由于管壳温差过大,会影响反应器内的反应温度均匀性,导致一些反应部位温度过高,造成催化剂失活,反应过程不均匀,影响产品质量。

3. 催化剂中金属含量高在渣油加氢装置中,原料中往往含有一定量的金属杂质,这些金属杂质会随着催化剂进入反应器中,使得催化剂中金属含量升高。

高金属含量的催化剂会导致反应活性下降,甚至催化剂中毒,影响反应效率和产品质量。

为了解决催化剂失活的问题,可以采取以下改进措施:(1)优化催化剂的成分和工艺制备条件,提高催化剂的稳定性和抗毒性,延长催化剂的使用寿命。

(2)加强对催化剂的再生和修复,通过各种方法去除催化剂中的积垢和毒物,恢复催化剂的活性。

(1)合理设计反应器的结构和加热方式,通过改变管壳结构和布局,优化加热系统,减小管壳温差,改善反应器内温度分布。

(2)加强对反应器系统的监控和调节,及时发现管壳温差异常,采取相应的措施进行调整,保持反应器的正常运行状态。

(1)通过预处理工艺,对原料进行深度脱金属处理,减少金属杂质的进入,降低催化剂中金属含量。

(2)加强对催化剂的保护和使用管理,严格控制原料中金属杂质的含量,延长催化剂的使用寿命,降低金属含量对催化剂的影响。

渣油加氢装置运行中存在问题及措施

渣油加氢装置运行中存在问题及措施

渣油加氢装置运行中存在问题及措施1. 引言1.1 渣油加氢装置运行中存在问题及措施渣油加氢装置是炼油厂中的重要设备,主要用于将重质石油产品转化为高质量的轻质产品。

在运行过程中,我们发现了一些问题以及相应的应对措施。

设备老化导致温度控制不稳定是一个常见问题。

为了解决这个问题,我们需要加强设备的维护和保养,定期检查设备的工作状态,及时更换老化部件,确保设备的正常运行。

氢气流量异常波动也是一个需要关注的问题。

为了避免这种情况的发生,我们需要严格控制氢气流量,确保氢气的稳定供应,避免对反应器的影响。

废催化剂处理不当可能会引发堵塞问题。

为了解决这个问题,我们需要加强废催化剂的处理工艺,确保其能够及时清理,并保持通畅。

原料质量的不稳定也会影响反应效果。

为了保证稳定的原料质量,需要加强对原料的质量控制,确保原料符合要求。

加氢反应器内部结焦严重会影响装置的运行。

为了解决这个问题,需要强化加氢反应器内部的清洗工作,及时清除结焦物质,保持设备的正常运行。

加强设备维护保养、严格控制氢气流量、加强废催化剂处理工艺、加强原料质量控制、以及强化加氢反应器内部清洗是解决渣油加氢装置存在问题的有效措施。

只有通过不断优化设备管理和操作措施,才能确保装置的安全稳定运行。

.2. 正文2.1 设备老化导致温度控制不稳定设备老化是渣油加氢装置运行中常见的问题之一,其主要表现在温度控制不稳定上。

随着设备的运行时间延长,设备中的热效率逐渐降低,导致温度控制不再精准,温度波动增多。

这种情况会严重影响加氢反应的效果,甚至可能导致设备停产。

出现温度控制不稳定的问题,首先需要对设备进行全面的检查和评估,查找可能引起问题的部位。

可能需要更换老化严重的部件,修复受损的管道,增加或更新温度控制系统等措施。

加强设备的日常维护保养工作,定期清洗设备,定期更换易损件,延长设备的使用寿命。

还需要加强设备运行人员的培训和监督,提高他们对设备运行情况的观察和反馈能力,及时发现问题并进行处理。

全氢型炼油厂渣油加氢装置长周期运行总结

全氢型炼油厂渣油加氢装置长周期运行总结

全氢型炼油厂渣油加氢装置长周期运行总结全氢型炼油厂渣油加氢装置长周期运行总结近年来,随着能源需求的不断增长,炼油行业在全球范围内得到了快速发展。

全氢型炼油厂渣油加氢装置作为关键设备之一,承担着将高硫渣油转化为高品质产品的重要任务。

本文将对全氢型炼油厂渣油加氢装置长周期运行进行总结,希望能够为相关从业人员提供一定的参考和借鉴。

一、设备运行概况全氢型炼油厂渣油加氢装置是在高温高压条件下,通过加氢反应将渣油中的硫、氮等杂质去除,并发生脱氢、裂解等反应,得到更高品质的产品。

该装置主要由反应器、加热炉、换热器和分离器等组成。

装置在正常运行情况下,具有高效、环保、低能耗等特点。

二、运行中遇到的问题在长周期运行的过程中,全氢型炼油厂渣油加氢装置可能会遇到一些问题。

首先,随着运行时间的延长,反应器内壁会出现积碳和结焦问题,降低了反应效率。

其次,由于原料渣油中含有硫、氮等杂质,会引起催化剂的中毒和失活,进而影响反应的进行。

此外,还可能出现腐蚀、泄漏和设备老化等问题,需要及时进行维修和更换。

这些问题都对装置的正常运行产生一定的影响。

三、问题解决及运行优化针对以上问题,全氢型炼油厂渣油加氢装置可以采取一系列措施进行解决和优化。

首先,在反应器内部加入优质催化剂,通过周期更换催化剂,减少催化剂的中毒和失活现象。

其次,对于积碳和结焦问题,可以进行定期的反应器清洗和热解操作,保证反应器内部的清洁和正常运行。

此外,加强设备的维护保养工作,及时发现并修复设备的腐蚀和泄漏问题,提高设备的使用寿命。

四、运行优势及创新点全氢型炼油厂渣油加氢装置在长周期运行中不断优化,取得了较好的运行效果和经济效益。

首先,催化剂的周期更换和定期清洗操作,提高了反应器内的反应效率,减少了中毒和失活现象,有利于提高产品的质量和产量。

其次,设备的维护保养工作有效地减少了设备的故障和停机时间,提高了装置的运行稳定性和可靠性。

此外,全氢型炼油厂渣油加氢装置在运行过程中也不断创新,引入先进技术和设备,提高了加氢反应的效率和产量,降低了能耗和物料消耗量。

延长渣油加氢装置运行周期的对策

延长渣油加氢装置运行周期的对策

延长渣油加氢装置运行周期的对策由于原油趋于重质化、劣质化及市场对轻质燃料油需求的不断增加和环保法规对油品质量要求日益严格,渣油加氢处理技术越来越受重视。

是有效的重质油加工手段。

渣油加氢工艺处理技术具有液收高、产品质量好、有利于满足环保要求等特点,能够生产合格的低硫燃料油及催化裂化进料,因而获得普遍应用。

延长渣油加氢催化剂使用寿命对于提髙原油加工深度、合理利用石油资源、改善产品质量、提高轻质油收率以及减少大气污染都具有积极作用。

延长渣油加氢催化剂使用寿命,相应延长了装置的运行周期,减少装置开停工费用和对设备的影响;降低装置的辅助材料费用,使装置的操作费用降低;减少固体废弃物的排放,减少废催化剂处理等环保污染。

1催化剂催化剂是渣油加氢的核心,对新兴渣油催化剂的开发,仍然是石油化工行业研究的重点之一。

渣油加氢催化剂失活来源于两方面因素,一是多环类芳姪物种包括胶质、沥青质在催化剂表面吸附后的缩合结焦, 突出表现在催化剂反应初期活性的迅速下降;二是渣油中所含镰、飢等金属杂质在脱除过程中不断沉积于催化剂内部及表面,导致催化剂活性不断下降以及床层压降的逐步上升。

对运转后催化剂的分析表征显示,金属在催化剂上的沉积量从脱金属催化剂到后部的脱残炭催化剂逐渐减少,脱金属催化剂的金属沉积量约为脱硫催化剂的4〜6倍,与此不同,反应后催化剂表面积炭量从前部脱金属催化剂到后部脱残炭催化剂却变化不大,有时甚至在逐渐增加,可见导致催化剂失活的因素随催化剂不同而有所差异。

提升脱金属催化剂的容金属能力以及脱硫催化剂表面抑制结焦能力将有利于保持催化剂高活性的同时,改善催化剂长周期运转的稳定性。

在催化剂体系改进上,进一步提髙反应的效果和对沉积物的容纳能力。

构建具有“毫米一微米一百纳米”三态孔结构的活性保护催化剂,更好地完成除垢和适度分解沥青质等大分子的能力;开发孔道在10- 50纳米范围内的高比表面脱金属催化剂,使之能够既提高催化剂脱沥青、脱金属等反应的性能,又能够使金属在催化剂孔道内均匀沉积,延长催化剂的使用周期;利用多态孔结构的加氢脱硫催化剂,充分发挥催化剂加氢脱硫等反应作用,同时能够对金属的沉积具有更好耐受力;改进加氢转化催化剂的表面性质,使之在高温下既具有很好的加氢脱硫、脱氮和大分子转化的能力,又能降低催化剂的结焦反应倾向。

渣油加氢装置运行中存在问题及措施

渣油加氢装置运行中存在问题及措施【摘要】渣油加氢装置在运行中常常面临设备老化、催化剂失活、操作不当等问题。

为了解决这些问题,可以采取设备维护更换、催化剂再生替换、加强操作培训等措施。

设备维护更换能延长设备寿命,催化剂再生替换可以提高催化效率,加强操作培训则能减少操作失误。

通过这些措施的实施,渣油加氢装置的运行问题可以得到有效解决,确保生产运行的稳定性和安全性。

需要相关部门及人员密切合作,共同努力,持续改进和完善工作。

【关键词】渣油加氢装置,运行问题,设备老化,催化剂失活,操作不当,设备维护,催化剂再生,操作培训,解决措施,总结。

1. 引言1.1 背景介绍渣油加氢装置是炼油厂中的一种重要装置,主要用于将重质渣油经由氢气作用进行加氢反应,以提高产品质量。

在实际运行中,加氢装置也面临着一些问题。

本文将针对加氢装置运行中存在的问题进行分析,并提出解决措施。

设备老化是加氢装置运行中常见的问题之一。

随着设备运行时间的不断增长,设备的工作效率逐渐下降,甚至可能出现泄漏等安全隐患。

催化剂的失活也是加氢装置运行中的一个重要问题。

催化剂失活会导致反应效率降低,影响产品质量。

操作不当也是造成加氢装置问题的重要原因之一。

操作人员缺乏必要的技术培训,可能导致操作失误,进而影响加氢装置的正常运行。

针对以上问题,我们应该采取相应的解决措施。

加强设备的维护,定期对设备进行检修和更换,保障设备运行的稳定性;定期对催化剂进行再生或更换,以确保加氢装置的正常运行;加强操作人员的技术培训,提高其操作水平,减少操作失误的发生。

通过以上措施的实施,我们可以有效地解决加氢装置运行中存在的问题,保障设备的正常运行,提高产品质量,推动炼油厂的发展。

1.2 问题提出在渣油加氢装置运行中,常常会出现一些运行问题,这些问题严重影响了设备的正常运行和生产效率。

为了保障设备的稳定运行和提高生产效率,有必要对这些问题进行深入分析,并制定相应的解决措施。

本文将对加氢装置运行中存在的问题进行分析,并提出相应的解决措施。

延长固定床渣油加氢装置运行周期探讨


运转 时 间/ d
图5 反应进料换热温 度、 换 热 温 升 与 运 转 时 间 的 关 系
Fi g. 5 He at t r an s f t I ’t e l np e l ‘ at t n ‘ r a l l ( I【 t I l i p ( | 1 a l t l l ‘ } 】r i s e c , i
摘要 : 介绍了固定 床渣油加 氢装置运行 中遇到 的问题 , 分析这类装置运行周期 短的原 因, 探讨 延长运行周期 的
方法 , 提出了应 对措施 : ① 完善切 除已达 到运行瓶颈 的反应器 的工程技术 , 可延 长装置运转周期 1 ~ 3个月 ; ②开发
切换 固 定床 渣 油加 氢装 置 反 应 器 工 程 技 术 , 可 延 长 装 置 运 转 周 期 4~ 6个 月 ; ③ 开 发 沸 腾 床 反 应 器 +固 定 床 反 应 器
2 0 1 7 年第4 7 卷 第 E TR OL EU M REF I NE R Y E NGI NEE RI NG
延 长 固定床 渣 油 加 氢 装 置 运 行周 期 探 讨
李 立 权
( 中石 化 洛 阳工 程有 限 公 司 , 河 南 省 洛 阳市 4 7 1 0 0 3 )
从 图 2可看 出 : 当铁 +钙沉积量 大于 2 5 k g / m 时, 一 反床 层压 力 降快速 上 升 到 0 . 7 MP a , 装 置被
迫 停工 。
1 . 1 . 2 第 二反 应器床 层压 力 降高 引发装 置停 工 图 3为某 企业 4个 反应 器运 行 时间 与床层 压

- R


( F e + C a ) 沉 积量/ ( k g・ m- )

提高渣油加氢装置运行周期技术方案

提高渣油加氢装置运行周期技术方案随着原油重质化、劣质化趋势的加剧,市场对轻质油品需求的不断增加以及环保法规的日益严格,重油尤其是渣油的高效转化和清洁利用成为世界炼油工业关注的焦点。

渣油加氢是解决重油深加工最合理也最有效的方法。

目前,世界上渣油加氢工艺有四大类,即固定床、沸腾床(又称膨胀床)、移动床和悬浮床(又称浆态床)渣油加氢,已工业化的有固定床、沸腾床和移动床3 种。

全球渣油加工能力中,约82%为固定床加氢处理。

固定床加氢技术成熟性最高,发展最快,装置最多。

国内固定床渣油加氢技术主要有引进UOP公司的ARDS,CLG公司的VRDS,UFR/VRDS,中国石化集团开发的S-RHT,RHT等。

固定床渣油加氢技术的优点是工艺成熟,产品收率高、质量好,脱硫率可以达到90%以上,工艺和设备结构简单,投资费用少,操作稳定。

固定床渣油加氢装置可以加工世界上大多数含硫原油和高硫原油的渣油,主要对残炭和金属含量有严格的要求,而对硫含量和氮含量的要求相对不太严格。

固定床渣油加氢技术主要用于催化裂化原料的加氢预处理,虽然转化率可以达到35%~45%,但由于要兼顾脱硫、脱残炭、脱金属和芳烃饱和的需要,所以一般转化率只有15%~20%。

此外,固定床渣油加氢技术还有以下两大缺陷:(1)在劣质原料加工方面有一定的局限性。

为保证装置的运转周期,需要控制原料油的总金属含量<150μg/g,残炭<15%,沥青质含量<5%。

在处理高金属和高胶质、沥青质含量的原料时,催化剂结焦和失活较快,床层易被焦炭和金属有机物堵塞,产生压降和热点。

同时,固定床渣油加氢装置很难将高硫渣油的含硫量降至100~200μg/g(催化裂化装置需要生产含硫量<10μg/g 的清洁汽油组分)。

(2)催化剂用量很大。

催化剂使用寿命短,无法及时更换催化剂,空速很低,运转周期较短(一般在12~15 个月),所以工业应用的局限性很大[1]。

1 固定床渣油加氢工艺技术的进展固定床反应器前加上UFR 和PRS 保护反应器技术,是固定床渣油加氢技术的重要进展。

浆态床渣油加氢长周期运行问题及优化措施

190近年来随着原油重质化、劣质化趋势的加剧,以及市场对轻质油品需求逐年加大,在市场需求和企业追求效益最大化的推动下,重油尤其是渣油的深加工越来越引起企业的重视[1]。

传统的固定床渣油加氢处理工艺渣油转化率较低,近年来国内在渣油加氢工艺上陆续引进沸腾床渣油加氢、浆态床渣油加氢工艺,两种工艺在渣油的转化率方面较传统固定床渣油加氢得到大大提高。

但是两种工艺工业化较晚,技术成熟度还有待继续完善,反应出问题主要是在高转化率下的结焦问题。

文章重点阐述浆态床渣油加氢装置运行问题及相关研究。

1 制约浆态床渣油加氢装置长周期运行问题浆态床渣油加氢工艺具有原料适用性强、转化率高、轻油收率高、工艺简单、操作灵活以及反应器结构简单(空筒反应器)等特点[2],逐渐获得学界及企业界的认可,但浆态床新工艺在国内乃至国外没有成熟运行经验。

渣油一般分成四个组分:饱和分、芳香分、胶质和沥青质。

在渣油体系中,沥青质和胶质重组分构成混合胶团,胶质轻组分、芳香分和饱和分组分构成分散介质,混合胶团与分散介质之间具有复杂的物理化学联系并处于动态平衡。

浆态床渣油加氢裂化对减压渣油稳定系统造成破坏,使溶解沥青质的重质溶剂组分比例减少及加氢饱和使油品的芳香性降低,进而沥青质过饱和析出,成为结焦的前驱物,在反应器后的分馏系统出现结焦、堵塞等情况,影响装置的长周期运行[3-4]。

经统计发现结焦部位大多出现在:反应器、换热器、热高分、热低分、浆液汽提塔、减压塔及相连接的管线、管道过滤器等部位,结焦区域分布见图1。

2 装置长周期运转技术措施装置长周期运转的常规手段一般有控制原料性质稳定、控制反应各操作参数稳定、控制动静设备及仪表阀门不出现故障或出现故障及时处理等,其中原料性质稳定包括原料中沥青质、金属、残碳等含量稳定,操作参数稳定包括温度、压力、处理量等参数稳定。

接下来重点阐述几项技改,以防止在事故状态下造成装置大面积结焦堵塞缩短运行周期甚至中断生产运行。

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基于渣油加氢装置长周期运行的探讨
发表时间:2019-11-25T13:45:34.990Z 来源:《基层建设》2019年第24期作者:李庆明[导读] 摘要:渣油加氢装置是重油加工中最重要的装置,设备稳定运行和催化剂长周期使用对于装置自身生产和经济效益都有重要的影响。

沈阳石蜡化工有限公司辽宁沈阳 110141
摘要:渣油加氢装置是重油加工中最重要的装置,设备稳定运行和催化剂长周期使用对于装置自身生产和经济效益都有重要的影响。

目前固定床渣油加氢工艺是现阶段最为广泛运用的技术,由于受到了固定床反应器技术和催化剂使用寿命的影响。

因此固定床渣油加氢装置的运行普遍周期较短,需要定期的维护设备和更换催化剂,才能确保整个生产不会出现问题。

本文的研究视角主要结合在当前渣油加氢装置运行影响因素上,通过采取必要的措施,来延长渣油加氢装置的运行周期。

关键词:渣油;加氢装置;长周期;运行
固定床渣油加氢工艺使目前应用最广的加氢技术。

由于渣油的成分较为复杂,且受到当前固定床反应器技术发展的所限,固定床渣油加氢装置的运转周期普遍较短,需要定期进行停车维护,对整个炼化生产造成了很大的影响。

为此,有必要进一步掌握实际影响扎渣油加氢装置运行的因素,然后采取针对性的措施,不断延长渣油加氢装置的连续运转时间。

1渣油加氢装置长周期运行的影响因素分析
1.1原料的性质影响
原料油性质对渣油加氢装置长周期运转的影响是多方面的,主要还是体现在对催化剂的影响,如原料油中的硫、氮、残炭、金属含量均能不同程度地影响催化剂寿命。

1.1.1原料中硫和氮
渣油加氢通过加氢反应使有机硫转化为硫化氢形式的无机硫,硫化氢的影响主要是对设备的腐蚀。

硫化氢和NH3在205℃以下会结晶成铵盐,堵塞换热器等设备的管路,不可避免地影响换热器换热效果,严重时需要停工处理,因此,硫和氮影响装置长周期运转主要体现是在设备腐蚀和盐类结晶上。

氮经过加氢精制生成氨,氨的浓度增大时,就会与烃类反应物争夺催化剂的活性中心。

1.1.2原料中残炭原料油的残炭含量高表明其易结焦的物质多,容易导致催化剂失活。

渣油转化率越高,脱残炭率越高,但在催化剂上结焦的速度也越高,催化剂失活速度越快,装置运行周期越短。

渣油加氢过程对原料油的残炭值有一定的要求。

装置设计中混合原料中残炭不超过15%,采集到的数据都小15%,原料残炭完全满足设计要求。

1.1.3原料中的金属
渣油加氢原料油中的金属主要是镍和钒,它们很容易沉积在催化剂的表面及颗粒之间的空隙中。

这些金属杂质既会堵塞催化剂孔隙,使得催化剂失活,又会造成床层压降增大,使装置短期内停工和频繁更换催化剂。

这将大大降低催化剂的寿命和装置的使用效率,因此原料油中的金属含量也是影响装置长周期运转的因素。

1.2催化剂床层压差升高
压降是导致加氢装置运转周期缩短的最主要原因,是固定床渣油加氢不可避免出现的问题;加氢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转的制约因素;当压降达到一定值后,它将以指数方式迅速增高,最终达到或超过设计允许值而被迫降低处理量、甚至停工。

1.3催化剂级配不当
渣油加氢装置采用复杂的催化剂级配体系,保护催化剂、脱金属催化剂、脱硫催化剂、脱残炭催化剂匹配不当,导致反应物流分配不均,产品金属含量、硫含量和残炭指标不合格,反应器床层压差快速升高,达不到预期使用寿命。

2渣油加氢装置长周期运行优化的措施
2.1对原料性质的控制
在处理高金属和高沥青质的原料时,固定床渣油加强加氢存在催化剂失活和结焦较快,床层及催化剂孔结构易被焦炭和金属堵塞,产生压降和热点,使用寿命短等问题,为保证装置有足够的运行周期,要求控制原料油的总金属含量<150μg/g,残炭<15%(w),沥青质含量<5%(w),硫含量<4%(w),氮含量<3500ppm,Fe<5μg/g,Na<3μg/g,Ca<10μg/g,Cl<4μg/g。

日常对原料及产品性质做出及时有效的分析,为监测催化剂活性,提供油品调和依据,指导生产,保证渣油加氢长周期运行。

2.2催化剂合理级配
固定床渣油加氢装置长周期运转的关键是催化剂合理组合与同步失活,实际生产主要从:①根据装置原料中金属含量、硫含量、残炭等各指标情况,按催化剂功能、尺寸、形状和活性进行合理级配;②装填过程中要进行全面跟踪保证级配装填的装填效果和装填质量,避免开工后出现催化剂床层坍塌,造成物流偏流现象;③严格执行催化剂厂家的硫化方案,不超温、不还原,保证硫化效果,保证催化剂硫化后的活性;④严格监控反应器入口压力、氢纯度、补充氢和循环氢组成、进料性质以避免对催化剂寿命造成大的影响;⑤严格对照专利商提供的升温曲线控制催化剂平均温度和各床层入口温度,严禁快速提温等措施确保催化剂活性和使用寿命。

2.3监控催化剂床层压差
据文献报道,多数加氢处理装置被迫停工不是因为催化剂的失活,而是反应器床层压力降超过设计允许值,为控制床层压降,主要从:①保证进料得到良好的过滤,始终保证原料过滤器的正常运行,决不允许打开过滤器副线,过滤器副线上铅封;②控制原料的Fe、Ca 含量;③在加工过程中控制原料均衡不波动;④改善催化剂的外形及尺寸,使催化剂更高/孔隙率,容垢能力更强,保证催化剂床层具有高的空隙率;⑤合理控制反应器催化剂床层温度,避免沥青质在三反、四反中析出等措施确保催化剂床层压降受控。

2.4对装置进行精细化的操作
装置的实际生产过程中,需要结合其自身的变化来进行调整,要及时的调整反应器冷氢量的注入,要避免床层温度存在大幅度波动,尤其是对于各反应器的温度要始终保持在平衡的状态,在平稳的温度下从低到高依次来进行温度的调节;提温速度不能过快,渣油加氢不能适应频繁变化的原料性质,也无法频繁调整反应温度来调整反应转化率,这样会引起催化剂快速积炭失活;装置进入后期运行阶段,在满足产品指标的前提下,温度不做大幅调整等方面进行精细化控制。

2.5加强对设备的管理
为了让加热炉在生产过程中,进一步发挥出其作用,应该有效增加加热炉的负荷,可以将反应进料加热炉多增加一排炉管,这可以让加热炉的热负荷多增加近三分之一,加热炉炉管的总表面积可以增加近50%,还可以对燃烧器进行进一步的改进,让火焰的方向背离加热炉炉管的方位,这会有效降低炉壁的温度。

为了有效解决分配盘温差过大的现象,可以将其物料通过催化剂的方式由滴流变成喷射,让气液的分布尽量保持百分之一百。

结语
渣油加强装置在重油生产中发挥着十分重要的地位,针对其运行周期的过短、生产经济性较差的问题,应该引起足够的重视,找出问题产生的直接因素,然后采用针对性的措施,做好对设备的升级改造,消除制约设备使用的瓶颈,有效延长装置的运行周期,不断提高装置的经济性、环保性。

参考文献
[1]徐彬,韩剑敏,窦志俊,徐国栋.渣油加氢装置运行中存在问题及措施[J].炼油技术与工程,2013,43(2):24-27.
[2]刘涛,邵志才,杨清河等.延长渣油加氢装置运转周期的RHT技术及其工业应用[J].石油炼制与化工,2015,46(7):43-46.
[3]郇兴龙.催化剂对渣油加氢脱硫装置长周期运转的影响[J].中国石油和化工标准与质量,2013(24):261-261.
[4]张志宏.原料性质对渣油加氢装置的影响及控制效果[J].石油炼制与化工,2018,49(10):38-42.
作者简历
姓名:李庆明(19870505-)性别:男籍贯:辽宁省辽中县民族:汉学历:成人本科职称:助理工程,职务:操作工研究方向:化工工艺,单位:沈阳石蜡化工有限公司.。

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