渣油加氫裝置運行中存在問題及措施分析

楊洋 楊江聆

(中石油云南石化有限公司， 云南 安寧 650300)

渣油加氫裝置運行中存在問題及措施分析

楊洋 楊江聆

(中石油云南石化有限公司， 云南 安寧 650300)

渣油加氫裝置作為重質渣油深度加工中重要設計，其主要作用在于脫除渣油中所含有的金屬、硫等雜質，并將其殘碳含量進行降低，從而起到優化油品質量的作用。然而有由于受到諸如過濾器沖洗過密、徑向溫差大等多種原因所影響，這就造成渣油加氫裝置在運行中產生一些問題，如此一來便會致使其油品優化質量大大降低。為此，本文在基于筆者相關文獻研究及工作實踐基礎上，重點圍繞于渣油加氫裝置運行中存在問題及措施進行分析，以供廣大同行參考。

渣油加氫裝置；運行；特點；問題；解決措施

煉油廠渣油加氫裝置主要有補充氫壓縮機與氫提濃、反應及分餾等裝置所構成，其工作時主要是將常壓與減壓兩種渣油混合在一起作為原料，之后在利用常減壓蒸餾設備對其進行加氫脫金屬、硫及殘碳等雜志處理，隨后獲得加氫渣油及少量柴油與石腦油。

1 渣油加氫裝置運行中存在問題分析

通過對煉油廠渣油加氫裝置相關文獻研究，以及結合筆者在煉油廠生產裝置工作實踐來看，渣油加氫裝置運行中主要存在著床層徑向溫度高、催化劑失活、反應器結垢等三方面問題。

(1)床層徑向溫度高。渣油加氫裝置在生產過程中受渣油粘度大這一特性所影響，其無法均勻分布到在第一反應器催化器床底上，在這種情況下裝置運行時，不但會出現床層徑向溫度高及催化劑失活等問題，同時更會對設備運行安全性構成嚴重威脅。根據筆者對此分析發現，渣油加氫裝置運行時床層徑向溫度高這一問題產生的原因主要涉及三個方面：第一，渣油加氫裝置中催化劑充裝錯誤；第二，渣油加氫裝置反應器中反應物所經構件無法正常運行，進而造成其流動困難；第三，渣油加氫裝置中密相裝填器安裝錯誤，這就造成催化劑無法均勻裝填。

(2)催化劑失活。對渣油加氫裝置運行來說，催化劑是保障其油品優化質量效果的重要物質，但由于受到多方面因素所致，部分渣油加氫裝置運行時會出現催化劑失活的問題。根據筆者研究來看，渣油加氫裝置催化劑失活問題主要表現在以下幾個方面：第一，渣油加氫裝置運行后期產品脫硫效果達不到設計要；第二，反應裝置床層壓差要小于設計要點；第三，第一反應器溫度狀況不正常，且在這之后會產生熱點溫度。

由實際生產分析可知，造成渣油加氫裝置催化劑失活問題產生的主要原因在于，裝置運行時床層會被渣油所脫殘碳、金屬等堆積，如此一來不但會造成催化劑面積減少，同時也會使得后者被覆蓋，進而造成其活性下降。

(3)反應器結垢。除了上述兩方面問題外，反應器結垢也是渣油加氫裝置運行中較為常見的問題。在煉油廠生產裝置運行過程中，造成渣油加氫裝置反應器結垢的原因一般有操作波動、沉渣生成、流體不均勻分布以及原料性質。以渣油原料自身性質為例：一是原料中由于含有Fe、Ga、Na等元素，因而這就使得反應器運行時容易出現結垢現象；二是渣油原料及氫氣二者含有氯元素而造成反應器出現結垢；三是渣油原料富含不飽和烴，這就使其在反應器工作時因氧化反應出現膠狀物沉積，久而久之因此而產生結垢；四是原料中含有固體物質。

2 渣油加氫裝置運行問題解決措施

(1)床層徑向溫度高的解決措施。針對床層徑向溫度高這一渣油加氫裝置運行問題，為了將其解決筆者認為企業可以采取下列措施：第一，針對催化劑充裝錯誤而引發床層徑向溫度高的問題，如果情況不嚴重時可以讓檢修人員在巡檢中將其拆下，之后安裝正確方法重新安裝即可，而情況較為嚴重時則應采取立即停車重裝；第二，針對密相裝填器安裝不正確問題，其解決處理上讓檢修人員將其拆下重新正確到反應器中心即可；第三，當渣油加氫裝置反應器內部構建造成床層徑向溫度很高時，生產人員要及時要采取停車檢修，如果不能停車那么就要將反應器溫度降下來。

(2)催化劑失活的解決措施。首先，應當保證所選用催化劑具有良好的容垢性與抗結焦性，使用催化劑在線更換技術，并且還需將脫金屬催化劑的活性提升，從而能夠提高渣油中金屬的脫除率，防止影響到其他反應。其次，結合催化劑活性的要求，來對不同反應裝置的操作溫度進行合理的調節。再者，應當嚴格把控循環氫的硫化氫含量和升溫關系，以及油堿性氮的含量，并采用有效方法來將硫化油中硫元素的含量提高。

(3)反應器結垢的解決措施。首先，要重視管理渣油原料的工作。包括了加大氫氣的脫氯力度、選用最為合適的原油原料、做好過濾渣油原料的工作、對渣油原料采取多級脫鹽的措施、儲存過程中要采用有效措施來保護但其，且將其儲存時間縮短、對設施設備進行防腐蝕保護等。其次，增大催化劑的空隙率。包括了研發新的催化劑、提升催化劑的填裝質量以及選用分級填裝等方法。再者，要加大對設備日常操作的管理。包括了注重過濾器操作過程中有顆粒被帶入至反應器中、對不同反應器的溫度變化進行監控，從而能夠在短期內采取有效措施、在對各部件進行檢測與檢修時應當清理干凈其結垢、將氫氣純度與含量提升、對壓降變化進行監控、定期使用柴油或蠟油，將溫度降低，且清洗反應器、在緊急停車前務必要置換干凈反應器中的渣油等。

[1]金永峰.渣油加氫裝置運行問題與解決辦法[J].科學與財富,2016，(10).

[2]段貴寶，馬芳偉.固定床渣油加氫反應器結垢原因分析及對策[J].化工管理,2015，(14):3-4.

[3]劉凱，郭曉雷，李云鵬.論渣油加氫裝置原料油性質對催化劑的影響[J].化工管理，2014，(29).