渣油加氫裝置實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期運(yùn)行的措施及應(yīng)用淺談

崔秀龍

[摘要]渣油加氫裝置是重油加工中的重要裝置，整個(gè)裝置的運(yùn)行效果對(duì)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性都有著很大的影響。由于該裝置工藝技術(shù)較為復(fù)雜，受到的影響因素較多，經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)法常周期運(yùn)行的運(yùn)行，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)造成了加大的影響，有必要進(jìn)一步提高裝置的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間，讓其維持在較高的渣油摻煉量，對(duì)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性都有非常大的益處。為此，我將要在本文中對(duì)渣油加氫裝置實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期運(yùn)行的措施及應(yīng)用進(jìn)行淺談，希望對(duì)促進(jìn)我國(guó)石化事業(yè)的發(fā)展，可以起到促進(jìn)作用。

[關(guān)鍵詞]渣油加氫裝置；長(zhǎng)周期運(yùn)行；措施及應(yīng)用

一、前言

固定床渣油加氫工藝使目前應(yīng)用最廣的加氫技術(shù)。由于渣油的成分較為復(fù)雜，且受到當(dāng)前固定床反應(yīng)器技術(shù)發(fā)展的所限，固定床渣油加氫裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)周期普遍較短，需要定期進(jìn)行停車維護(hù)，對(duì)整個(gè)煉化生產(chǎn)造成了很大的影響。為此，有必要進(jìn)一步掌握實(shí)際影響扎渣油加氫裝置運(yùn)行的因素，然后采取針對(duì)性的措施，不斷延長(zhǎng)渣油加氫裝置的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。

二、影響裝置長(zhǎng)期運(yùn)行的主要因素

原料中金屬離子的影響。渣油加氫裝置雖然加工的范圍往往比較廣泛，但對(duì)原料的要求往往較高，如果原料中含有鈣化合物，其容易在催化劑表面發(fā)生加氫脫鈣反應(yīng)，并以硫化鈣的形式沉積在催化劑的表面，造成催化劑孔的堵塞。此外，如果原料中的鐵離子濃度過(guò)高，這些鐵離子在進(jìn)入到反應(yīng)器后，在硫化氫的作用下，就會(huì)生成硫化亞鐵，沉積在催化劑床層的表面，阻礙反應(yīng)物的通過(guò)，在高溫的狀況下，會(huì)使部分重質(zhì)油品生焦，這些焦會(huì)堆積在孔隙中。

高壓換熱器換熱效果不良。混合料換熱器出口溫差，會(huì)隨著換熱器使用時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，不斷降低，最終降低到只有30攝氏度左右，造成加熱爐入口的溫度不斷降低。由于爐設(shè)計(jì)的負(fù)荷往往過(guò)低，無(wú)法達(dá)到合適的反應(yīng)溫度，經(jīng)常會(huì)采用提高反應(yīng)口溫度的方法來(lái)改善，這大大降低了生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

反應(yīng)加熱爐設(shè)計(jì)負(fù)荷偏小。由于反應(yīng)爐設(shè)計(jì)負(fù)荷過(guò)小，爐口的溫度只有360攝氏度左右，而產(chǎn)品的正常生產(chǎn)需要維持在370攝氏度以上，這樣才能滿足產(chǎn)品質(zhì)量的要求，為了提高出口的溫度，勢(shì)必會(huì)帶來(lái)溫度不均的現(xiàn)象，不能達(dá)到脫出重金屬的作用，直接影響到了裝置的長(zhǎng)期運(yùn)行。

泡罩式分配盤對(duì)渣油加氫裝置的適應(yīng)性較差。由于渣油加氫反應(yīng)器的直徑達(dá)到了5.4米，而傳統(tǒng)的泡罩式分配盤對(duì)原料的分配效果較差，這造成床層的徑向溫度差較大，讓反應(yīng)條件進(jìn)一步惡化，對(duì)裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生了非常不利的影響。

床層壓降。又有原料中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)鐵、鈣離子超標(biāo)的現(xiàn)象，這會(huì)造成R102的壓差出現(xiàn)非?？斓纳仙?，然后由于E102換熱效率的下降，造成反應(yīng)器溫度分布不均的現(xiàn)象得到進(jìn)一步的加劇，為了保證裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，只能選擇降低渣油摻煉量的方法，降低了裝置的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。

三、裝置優(yōu)化的措施

對(duì)原料性質(zhì)的控制。應(yīng)該在該裝置的上游位置，加強(qiáng)對(duì)渣油及重蠟油性質(zhì)的控制，根據(jù)原油的性質(zhì)來(lái)及時(shí)調(diào)整脫鈣劑的注入量。為了保證上游原料的品質(zhì)，應(yīng)該在上游增加一個(gè)原料品質(zhì)檢測(cè)裝置，如果上游的原料出現(xiàn)性質(zhì)大幅度變化時(shí)，應(yīng)該及時(shí)停止原料的供應(yīng)，在原料性質(zhì)恢復(fù)穩(wěn)定后，才可以繼續(xù)對(duì)原料進(jìn)行供應(yīng)。

摻渣率的控制。在該裝置運(yùn)行的初期，由于催化劑和過(guò)濾器的工作效果較好，這是適當(dāng)提高摻渣率。如果進(jìn)料采用罐供的情況，由于罐體具有很好的沉淀效果，這大大降低了原料中的雜質(zhì)率，讓原料過(guò)濾器的差壓可以更加穩(wěn)定的上升，對(duì)裝置的生產(chǎn)實(shí)際影響較小，該裝置的處理量可以保持在240噸每小時(shí)，摻渣率也可以提高到百分之六十左右。如果原料采用熱渣直接供給，則過(guò)濾器的壓差會(huì)增加很快，需要頻繁進(jìn)行沖洗，這時(shí)應(yīng)該稍微降低摻渣率，讓過(guò)濾器可以更加平穩(wěn)工作，有效提高對(duì)裝置新鮮進(jìn)料的處理量。在裝置運(yùn)行進(jìn)入到中后期后，應(yīng)該將負(fù)荷維持在百分之九十以上，摻渣率保持在百分之五十左右，應(yīng)該根據(jù)原料的性質(zhì)、床層溫升的情況，對(duì)摻渣率進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈⒄{(diào)。在原料的采購(gòu)環(huán)節(jié)，應(yīng)該嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，但不能一味追求原料的高品質(zhì)，應(yīng)該采用各種原料搭配使用的原則，既提高了摻渣率，又可以獲得不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。

對(duì)裝置進(jìn)行更加精細(xì)化的操作。在對(duì)裝置的實(shí)際操作過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)反應(yīng)器的溫升，及時(shí)調(diào)整反應(yīng)器冷氫量的注入，避免床層的溫度出現(xiàn)大幅度的波動(dòng)，優(yōu)化各反應(yīng)器的溫升，保持均衡的狀態(tài)，讓4個(gè)反應(yīng)器的平均溫度呈現(xiàn)出依次升高的趨勢(shì)。針對(duì)原油含硫量高的情況，應(yīng)該對(duì)裝置的運(yùn)行進(jìn)行精心的調(diào)整，及時(shí)和催化劑廠家進(jìn)行溝通，有效分配好4個(gè)反應(yīng)器人口的梯度溫度，根據(jù)床層溫升、床層急冷閥開度和產(chǎn)品的質(zhì)量，在半攝氏度的范圍內(nèi)對(duì)反應(yīng)器入口溫度進(jìn)行調(diào)整，從而提高摻渣量，將摻渣率維持在百分之六十左右。在生產(chǎn)的過(guò)程中，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)工藝指標(biāo)的控制，保證工藝參數(shù)平穩(wěn)率保持在百分之九十九以上。

加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的管理。為了讓加熱爐在生產(chǎn)過(guò)程中，進(jìn)一步發(fā)揮出其作用，應(yīng)該有效增加加熱爐的負(fù)荷，可以將反應(yīng)進(jìn)料加熱爐多增加一排爐管，這可以讓加熱爐的熱負(fù)荷多增加近三分之一，加熱爐爐管的總表面積可以增加近百分之五十，還可以對(duì)燃燒器進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，讓火焰的方向背離加熱爐爐管的方位，這會(huì)有效降低爐壁的溫度。為了有效解決分配盤溫差過(guò)大的現(xiàn)象，可以將其物料通過(guò)催化劑的方式由滴流變成噴射，讓氣液的分布盡量保持百分之一百。

四、結(jié)語(yǔ)

渣油加強(qiáng)裝置在重油生產(chǎn)中發(fā)揮著十分重要的地位，針對(duì)其運(yùn)行周期的過(guò)短、生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性較差的問題，應(yīng)該引起足夠的重視，找出問題產(chǎn)生的直接因素，然后采用針對(duì)性的措施，做好對(duì)設(shè)備的升級(jí)改造，消除制約設(shè)備使用的瓶頸，有效延長(zhǎng)裝置的運(yùn)行周期，不斷提高裝置的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性。