探討柴油加氫裂化催化劑運(yùn)行問(wèn)題及對(duì)策

李林洋　楊超

摘 要：我國(guó)某石化公司在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中柴油加氫裝置，因?yàn)槭艿焦ぷ鳁l件以及操作流程的影響，催化劑在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的問(wèn)題，直接影響到了整個(gè)催化工作的質(zhì)量和效率。通過(guò)對(duì)裝置的原材料操作波動(dòng)以及相關(guān)的生產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究，有效找到了柴油加氫裂化催化劑在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)的失活問(wèn)題，提出了相應(yīng)的解決方案來(lái)加以保障。

關(guān)鍵詞：柴油加氫;催化劑活性;周期

我國(guó)某石化生產(chǎn)單位內(nèi)部柴油加氫裝置在2016年11月正式建成，并且在次年4月正式投入生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)，該裝置在工作過(guò)程中主要是通過(guò)催化裂化、延遲焦化以及柴油的蒸餾等相關(guān)工作。通過(guò)加氫補(bǔ)充生產(chǎn)工藝，所生產(chǎn)出來(lái)的柴油質(zhì)量相對(duì)較高，在加氫工藝的應(yīng)用過(guò)程中，該石化單位使用了FF36 /FC32復(fù)合型催化劑，因?yàn)檠b置本身在工作過(guò)程當(dāng)中受到原料的性質(zhì)以及操作波動(dòng)的干擾，造成了該設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中催化劑的活性損失相對(duì)比較明顯，并且在2018年6月對(duì)該設(shè)備進(jìn)行停工檢測(cè)，對(duì)催化劑進(jìn)行了有效的補(bǔ)充和更新。在生產(chǎn)工藝方面主要是針對(duì)催化劑在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的各種問(wèn)題進(jìn)行了研究和解決，從整個(gè)運(yùn)行工作周期的相關(guān)參數(shù)來(lái)進(jìn)行分析，柴油加氫裂化工作內(nèi)部的系統(tǒng)溫度表現(xiàn)相對(duì)比較平穩(wěn)，并且改造之后的波動(dòng)明顯降低，整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行周期平穩(wěn)并且得到了良好的保障。

1 生產(chǎn)第一周期催化劑運(yùn)行問(wèn)題分析

在第一個(gè)周期的生產(chǎn)過(guò)程中，催化劑整體的變化相對(duì)比較平穩(wěn)，相關(guān)工作人員對(duì)第一個(gè)周期的催化劑，隨著反應(yīng)溫度的變化趨勢(shì)展開(kāi)了分析和研究，在第一個(gè)生產(chǎn)周期當(dāng)中，催化器的溫度由起初的320℃逐漸提高到最后的350℃。同時(shí)由于第二階段的生產(chǎn)，設(shè)備內(nèi)部的溫度保持穩(wěn)定一直維持在350℃左右，在第三階段在催化劑的作用下，反應(yīng)過(guò)程當(dāng)中的溫度由350℃提高到了378℃，整個(gè)生產(chǎn)反應(yīng)流程出口處溫度的末期達(dá)到了420℃。整體上來(lái)看在第一個(gè)周期當(dāng)中，裝置內(nèi)部的催化劑活性損失量并不是非常明顯，但是系統(tǒng)內(nèi)部的裂化床層活動(dòng)性損失相對(duì)比較明顯，提溫量達(dá)到了22℃平均的生活速率為0.364℃。

在正式開(kāi)始生產(chǎn)的工作初期，由于原材料的波動(dòng)因素以及催化劑裝填問(wèn)題因素影響，造成了設(shè)備當(dāng)中溫測(cè)點(diǎn)在初期的生產(chǎn)過(guò)程中溫度不斷上漲，通過(guò)對(duì)相關(guān)的反應(yīng)參數(shù)進(jìn)行了收集和總結(jié)，在改質(zhì)裂化的溫度上保持相對(duì)平穩(wěn)，同時(shí)在測(cè)溫點(diǎn)的溫度最高達(dá)到了45℃。在第二階段的生產(chǎn)流程當(dāng)中，由于原材料性質(zhì)產(chǎn)生了明顯的變化，造成了系統(tǒng)內(nèi)部二次溫度升高的問(wèn)題，最高的溫度超過(guò)了880℃，造成了整個(gè)反應(yīng)和操作應(yīng)急反應(yīng)壓力不斷上漲，內(nèi)部的催化劑活性也存在了一定的損失，局部的催化劑甚至出現(xiàn)了完全失活的現(xiàn)象。

2 柴油加氫裂化催化劑運(yùn)行問(wèn)題應(yīng)對(duì)措施

2.1 通過(guò)技術(shù)攻關(guān)提高壓縮機(jī)運(yùn)行可靠性

針對(duì)低周期反應(yīng)裝置內(nèi)部壓縮機(jī)故障問(wèn)題，造成了原材料的波動(dòng)頻率不斷上漲，同時(shí)在該反應(yīng)周期當(dāng)中，針對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部原有的壓縮機(jī)所存在的問(wèn)題進(jìn)行了解決，重點(diǎn)采取了以下幾個(gè)方面解決方案來(lái)加以操作：

對(duì)加氫裂化設(shè)施的氣閥蓋螺栓進(jìn)行了重新的更換和加固，有效提高了螺栓材料的強(qiáng)度等級(jí)，同時(shí)在針對(duì)螺栓的熱處理工作中，提出了較高的工作標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)氣閥閥蓋的螺栓進(jìn)行充分的加固和擰緊，有效保證螺栓受力的均勻程度。

制定出了相應(yīng)的解決措施，保證在每次開(kāi)工生產(chǎn)結(jié)束之后，加氫裂化設(shè)備當(dāng)中所有的氣閥彈簧關(guān)閉，防止在開(kāi)工階段氣閥內(nèi)部的彈簧會(huì)受到不良?xì)怏w和液體的腐蝕，造成氣閥的工作強(qiáng)度降低，后續(xù)會(huì)直接影響到整個(gè)壓縮機(jī)的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，將液壓閥材質(zhì)升級(jí)為合金鋼材料，同時(shí)對(duì)壓閥套的熱處理工作提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。

有效轉(zhuǎn)變的減壓環(huán)以及改進(jìn)的三級(jí)密封環(huán)，將原有的PEEK減壓環(huán)有效改進(jìn)成PTFE和銅合金組合式減壓環(huán)，有效預(yù)防了PEEK材料在高壓反映環(huán)境下對(duì)金屬薄片出現(xiàn)不良的磨損作用。同時(shí)將材料當(dāng)中的HY101升級(jí)為三級(jí)主密封環(huán)，有效解決了填料內(nèi)部的內(nèi)漏問(wèn)題。通過(guò)上述的改進(jìn)措施，柴油加氫裂化反應(yīng)流程變得更加平穩(wěn)，并且氣閥出現(xiàn)異響以及在填料過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)不良泄漏問(wèn)題，也得到了有效的改善。

2.2 優(yōu)化原料配比減少生產(chǎn)波動(dòng)

在這一周期的反應(yīng)流程當(dāng)中，不再向其中加入催化裂化柴油，主要是用來(lái)加工純焦化的柴油以及少量的蒸餾柴油作為主要的原材料。在整個(gè)生產(chǎn)周期當(dāng)中，密度相比第一周期有所下降，基本上保持在870 g/cm，上下，同時(shí)有效降低了整個(gè)催化劑床層的提溫速率。

2.3 改造催化劑床層卸料管口

在第一個(gè)周期的生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中因?yàn)榇矊訜狳c(diǎn)的存在，造成了一部分催化劑在床層的底部出現(xiàn)燒結(jié)問(wèn)題，通過(guò)對(duì)各個(gè)不同床層之間的卸料管進(jìn)行有效的檢查，因?yàn)楣艿喇?dāng)中催化劑的分散效果不同，直接造成了管道內(nèi)外介質(zhì)的流速存在較大的差異，造成了長(zhǎng)城內(nèi)部的熱點(diǎn)分布不均勻。通過(guò)在2018年的停工檢修工作之后，對(duì)該裝置的卸料口區(qū)域進(jìn)行了有效的封堵和改造工作，改造完成之后的床層溫度分布相對(duì)比較均勻，并且在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中床層的徑向溫度差有著明顯的降低。

3 結(jié)束語(yǔ)

柴油加氫催化劑在生產(chǎn)反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的問(wèn)題影響非常明顯，因此通過(guò)采取相應(yīng)的解決措施，有效提高了整個(gè)設(shè)備運(yùn)行工作的質(zhì)量和效果。

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