加氫反應器壓差增大原因分析及處理措施

干林斌(中海石油舟山石化有限公司,浙江 舟山 316015）

加氫反應器在原油加工中的廣泛應用，很大程度上提高了原油加工的效率和質量。但是，隨著該設備的運行時間加長，其床層的壓差也漸漸增大，當到達一定程度時，增大的速度變快，超過承受能力，降低了設備的使用性能，嚴重時甚至產生安全隱患，導致停工。因此，就必須對加氫反應器壓差增大的原因進行深入的分析，并結合一定的科學理論和實驗，提出解決問題的有效措施，這樣才能有效的提升加氫反應器的運行效率，從而保證原油生產進度和質量。

1 加氫反應器壓差增大的危害

加氫反應器壓差增大的危害主要體現在：在使用加氫反應器時，壓差增大，很容易造成循環使用的氫量減小，從而也減小進料量，使設備空中運轉的速度降低。當設備在空中停滯的時間較長時，產生的焦炭量增多，嚴重地影響了催化劑的利用率，形成積碳現象；反應器的承受壓力減少，反應效率較低，使生成的原料油濃度下降，導致能源消耗比較大；當加氫反應器的壓差增大時，床層的溫度和受力不均，容易使床層結構和催化劑中的顆粒損壞，導致床層結構變變形、坍塌以及催化劑顆粒散失；壓差增大，使反應器中的物質產生的蒸汽不能容易穿過催化劑的床層，影響下游受力不均下降，產生物質的逆向或橫向流動，從而造成物質的混亂。

2 加氫反應器壓差增大的原因

2.1 原料油中材質影響

在加氫反應器運行時，由于原料油中所含細小的固體顆粒很難通過過濾器被分離出來，在原料油經過催化器的床層時，聚集了大量的顆粒，在容器中產生了焦粉、鐵銹等，使其存在催化劑顆粒中間，操場該反應器在運行時壓差增大。

2.2 催化劑材質以及裝填方式影響

如果選用強度較低的催化劑，就會在該設備運行時，遇到水的沖擊，造成催化劑的床層堵塞，使床層下降，反應器的壓差增大。另外，催化劑的裝填方式不合理也會造成其壓差變大。在反應器中的結構設置安裝不恰當，使液體流動的不夠均勻或者堆積，這樣就是形成原材料在反應器中比較隱蔽的地方聚集生成焦炭，造成床層的堵塞。

2.3 油性金屬在原料油中的沉淀

在原料油加氫時，其所含的鐵物質，在反應器中產生分解現象，形成硫化鐵，而硫化鐵元素之間的吸引力比較大，很容易在床層的上部匯集。在加上高溫的作用，促進了該元素形成焦炭，加強了床層堵塞的程度，從而增大了加氫反應器的壓差。

3 處理加氫反應器壓差增大的措施

3.1 采用撇頭處理方法

當加氫反應器的壓差臨近設計所要求的標準時，就必須停工，采用撇頭處理方法將該反應器的床層上邊結成的堵塞催化劑清理出去，使用過篩去除灰塵，再將催化劑裝回反應器中或者將其更新，依照堵塞的情況，來決定清理催化劑床層的程度。但是，這種處理方法，沒有從根本上做到徹底的清理，還有一些堵塞物沒有被清理出去，因此，在解決加氫反應器壓差增大的措施中，并沒有得到關注。

3.2 對原料油進行提煉，保證純凈度

在進行加氫過程前，選用過濾器來清除原料油中固體顆粒，只能將一大部分清理出去，還存在一些細小的顆粒很難被去除。當這些細小的顆粒進入反應器時，通過高溫的作用，又會形成新的聚合物。因此，使用過濾器不能從根本上對原料油進行提煉。通過驗證得出，降低原料油中所含的鐵元素，可以有效的控制反應器壓差的增大。

3.3 分級裝填催化劑

在對加氫反應器裝填催化劑的時候，可以采用不同規格、不同強度的填料或者保護劑，在保持催化劑規格由大到小的排列基礎上，從催化器床層的上部到下部進行裝填，從而提高高層的床層空隙率，將原材料中的不同污染物分布到床層的深處。與此同時，將催化劑根據活性的程度排列，以降低生成焦炭的速度，最終有效地降低了污染度，避免堵塞床層。采用分層裝填催化劑，減輕了反應器壓差程度。

3.4 抗垢劑的使用

由于反應器床層上部通過各種物質構成了硫化鐵的沉淀，造成原料油在反應器中堵塞。因此，就可以使用抗垢劑對堵塞的床層空隙打通。采用抗垢劑能夠有效地提高硫化鐵元素之間的吸引力，促進該種元素匯集到一塊，形成球形，從而將沉積層打破，使床層出現空隙。這種措施主要適用于當加氫反應器的壓差已經達到一定標準時，還要將其保持到規定的維修期限。

4 結語

綜上所述，在原油加工中，為了提高柴油和汽油的質量，必須使用加氫反應器進行精制。而影響該設備壓差增大時容易導致各種危害的發展，因此，就需要對壓差增大的原因進行深入的分析，根據實際情況，制定出相應的解決措施，從而有效地減輕壓差增大的危害，提高加氫反應器的使用壽命，充分的發揮其使用性能，為保證原油加工的質量，提供科學有利的依據，促進原油加工業的高速發展。

[1]吳福君.加氫反應器壓差增大原因及處理對策[J].中國新技術新產品,2010(23):17-17.