預(yù)加氫反應(yīng)器壓降增大原因分析及應(yīng)對措施

冷文明

摘要：本文闡述了遼河石化公司連續(xù)重整裝置預(yù)加氫反應(yīng)器R-1101壓降增大的主要幾點(diǎn)原因及相應(yīng)的應(yīng)對措施，并針對性提出預(yù)防或減緩反應(yīng)器壓降增大的幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：重整裝置;預(yù)處理系統(tǒng);壓降;撇頭;催化劑;反應(yīng)器R-1101

1 前言

我公司重整裝置2015年5月裝置檢修后復(fù)產(chǎn)。生產(chǎn)過程中重整裝置預(yù)處理系統(tǒng)R-1101壓降迅速增大，至2015年9月，預(yù)加氫反應(yīng)器R-1101入口壓力最大達(dá)到3.0MPa，出口壓力2.0MPa，反應(yīng)器壓降達(dá)到了裝置運(yùn)行以來的最高值1.0MPa，較檢修前相比預(yù)處理反應(yīng)器R-1101壓降及預(yù)加氫系統(tǒng)總壓降明顯增大，且繼續(xù)增大的趨勢。預(yù)加氫壓降增大問題亟待解決。故，9月份，預(yù)加氫反應(yīng)系統(tǒng)采取了停工撇頭處理。

2 預(yù)處理反應(yīng)系統(tǒng)工藝流程

3 運(yùn)行過程中出現(xiàn)的主要問題及處理情況：

3.1主要問題

預(yù)加氫反應(yīng)器壓降快速增大，以2015年5月裝置復(fù)產(chǎn)生產(chǎn)運(yùn)行情況為例，預(yù)加氫反應(yīng)器壓降情況見圖2。

由圖2可以看出，2015年5月裝置復(fù)產(chǎn)后預(yù)加氫反應(yīng)器壓降至9月由0.24Mpa增大至0.9Mpa，由于預(yù)加氫系統(tǒng)壓降增大的原因，預(yù)加氫反應(yīng)系統(tǒng)無法維持正常運(yùn)行，反應(yīng)系統(tǒng)停工對預(yù)加氫反應(yīng)器進(jìn)行撇頭處理。

3.2處理情況

經(jīng)公司及運(yùn)行部領(lǐng)導(dǎo)班子研究決定，在裝置不停工的前提下，對預(yù)處理反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行停工撇頭處理。2015年9月8日，預(yù)加氫分餾系統(tǒng)不退油的情況下，預(yù)加氫反應(yīng)系統(tǒng)經(jīng)降溫、吹掃等處理后，預(yù)加氫反應(yīng)器R-1101開始撇頭處理。在撇頭過程中預(yù)加氫反應(yīng)器頂部打開后發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)器頂層有大量焦粉類雜質(zhì)。此次自R-1101頂部卸出催化劑300Kg，同時(shí)為保障裝置長周期運(yùn)行裝填新鮮催化劑2400Kg。

9月8日預(yù)加氫系統(tǒng)停工處理后，反應(yīng)器壓降明顯降低，維持在0.06 MPa左右。見圖3。

3.3 原因分析

（1）催化劑破碎造成反應(yīng)器壓降增大

我裝置預(yù)加氫系統(tǒng)采用中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院研發(fā)的催化劑FH-40A。其主要目的是脫除混合石腦油中的硫、氮、砷等，將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨。在正常生產(chǎn)中，催化劑不會(huì)破碎。但在異常情況下，例如溫度、壓力驟然升降、原料大量帶水則容易致使催化劑破碎。5月17日，14：39，我裝置預(yù)加氫循環(huán)氫壓縮機(jī)故障，導(dǎo)致壓縮機(jī)出口壓力驟然升高，之后R-1101壓降持續(xù)增大。

（2）結(jié)焦造成反應(yīng)器壓降增大

由于二次加工汽油中不安定組分過多，在溫度較高的情況下容易引起預(yù)加氫反應(yīng)器頂部結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生。

（3）雜質(zhì)顆粒堆積造成反應(yīng)器壓降增大

雜質(zhì)顆粒主要有以下幾種來源：a）檢修后設(shè)備、工藝管線未吹掃干凈的污垢、碎屑、焦粉;b）原料中帶來的固體顆粒雜質(zhì);c）附著于設(shè)備管線的鐵銹。預(yù)加氫進(jìn)料加熱爐爐膛溫度正常控制在650～700℃，原料油經(jīng)加熱爐升溫后進(jìn)入預(yù)加氫反應(yīng)器。在此溫度下致使?fàn)t管內(nèi)有焦炭生成，在系統(tǒng)壓力驟升的情況下，爐管內(nèi)的焦粉被沖擊至反應(yīng)器，引起反應(yīng)器壓降增大。

（4）混合石腦油攜帶大量油泥等雜質(zhì)導(dǎo)致反應(yīng)器壓降增加

裝置對預(yù)加氫進(jìn)料過濾器進(jìn)行了清理。打開過濾器后發(fā)現(xiàn)過濾器底部存有大量油泥等雜質(zhì)，而且濾網(wǎng)破損嚴(yán)重。沖洗過濾器，有效的解決了該問題。

4 總結(jié)

針對具體情況，我裝置再生產(chǎn)過程中逐步落實(shí)了以下措施：

（1）在反應(yīng)器頂部裝填新型高容垢能力的“鳥巢”保護(hù)劑，通過合理級(jí)配裝填不同規(guī)格保護(hù)劑，降低床層壓降速率。

（2）加強(qiáng)原料管理，加強(qiáng)原料脫水，嚴(yán)禁原料攜帶著游離水進(jìn)入預(yù)加氫反應(yīng)器，造成催化劑脆化破裂粉塵化。

（3）加強(qiáng)預(yù)加氫系統(tǒng)壓降參數(shù)的監(jiān)控，出現(xiàn)異常及時(shí)查找分析原因。

（4）預(yù)加氫進(jìn)料過濾器更換為自動(dòng)反沖洗過濾器，及時(shí)反沖洗原料中攜帶的粉塵顆粒雜質(zhì)，防止大顆粒雜質(zhì)進(jìn)入后續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，造成預(yù)加氫反應(yīng)器壓降增大。

（5）操作方面盡量保證預(yù)加氫原料進(jìn)裝置流量平穩(wěn)，防止原料大流量波動(dòng)，造成對預(yù)加氫進(jìn)料過濾器的沖擊。

（6）加強(qiáng)機(jī)組的操作，切機(jī)過程中要盡量減小預(yù)加氫循環(huán)氫壓縮機(jī)出口壓力波動(dòng)。要避免壓縮機(jī)出口壓力驟升驟降對預(yù)加氫催化劑床層造成沖擊。

（7）加強(qiáng)外購石腦油的管理。外購石腦油罐車罐內(nèi)用氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)隔離，油品裝卸過程中，要采取隔離措施，防止油品與空氣接觸，盡可能降低預(yù)加氫原料中溶解氧。

結(jié)合裝置實(shí)際情況，為保障裝置長周期穩(wěn)定運(yùn)行，我裝置對預(yù)加氫反應(yīng)器壓降增大的情況采取了現(xiàn)場儀表校對、數(shù)據(jù)比對分析等措施，查找了原因并制定了切實(shí)可行的處理措施，事后對事件進(jìn)行了總結(jié)，為裝置日后的平穩(wěn)運(yùn)行積累了寶貴的資料及經(jīng)驗(yàn)。

（作者單位：遼河石化公司公司第四聯(lián)合運(yùn)行部）