渣油加氫反應器床層壓降升高原因分析

隋國瑞

摘要：在煉油廠的生產過程中，針對重質油加工處理而采用的渣油加氫裝置，對于整體煉油廠的生產效益提升具有一定的影響作用。本文以某煉油廠生產過程中，使用的渣油加氫裝置為對象，進行該裝置在運行過程中，床層壓降升高原因的分析，并提出了具體的應對措施。

關鍵詞：渣油加氫;反應器床層壓降;升高原因

前言：

在渣油加氫裝置的使用過程中，反應器的床層壓降工藝，是影響該裝置運行水平的主要因素，床層壓降出現升高現象，可以直接導致渣油加氫裝置的運行周期。因此要對反應器床層壓降升高的原因進行分析，能夠有效的延長裝置運行周期，同時也保證該裝置的穩定運行，從而更好地實現煉廠整體經濟收益的增長。

一、影響反應器床層壓降升高的因素

（一）原料的性質影響

在渣油加氫裝置的使用過程中，影響反應器床層壓降升高的主要因素是原料油的性質。由于渣油加氫裝置主要是針對重質油進行加工處理，而重質油的原料油中含有較多的重金屬、膠質和瀝青等物質，這些物質在進入到反應器之后，會造成反應器內部催化劑各個空隙的堵塞，內部之間的流通性能變差，自然地引起床層壓降的升高。如果在有的反應器使用過程中，提前將反應器中使用的催化劑和空隙率的數值進行了設定，那么，雜質的成分將對反應器的使用產生直接的影響。在所有的雜質影響中，鐵元素的雜質的影響最嚴重，出現的頻率最高。經常出現的有環烷酸鐵，在加工生產、儲運等各個階段都有可能會產生。這種雜質在進入到反應器之后，與其中的氫物質進行反映，生成FeS等物質對催化劑的床層進行覆蓋，隨著運行溫度的上升，這種物質還會出現焦變現象，使堵塞現象更加嚴重，在使用的使用要進行有效的應對處理。

（二）催化劑的影響

在渣油加氫裝置的使用過程中，反應器中使用的催化劑也會對床層壓降產生一定的影響。由于催化劑在進行裝填的時候，會在床層內產生一定的空隙，而空隙的大小對于床層壓降的升高或者下降會有直接的影響。比如在進行催化劑填裝的過程中，如果進行密相裝填操作，床層壓降會升高。除此之外，催化劑本身的一些特征，也會產生不同大小的空隙，比如有的催化劑直徑較大，成圓球狀，產生的空隙會較大，有的催化劑呈長粒狀，產生的空隙會相對較小。不同狀態的催化劑產生的影響也不相同。另外，催化劑在進行填裝的過程中，如果操作失誤，催化劑出現破碎的現象，或者是保護劑的的強度不夠等問題，都會加速內部的擁堵現象，造成床層壓降上升。

（三）操作參數的影響

在進行渣油加氫裝置的使用過程中，操作過程中各種運行數據的變化也會對反應器的床層壓降產生一定的影響作用。比如在具體的數據表現中，進料量的增加，尾油循環量的增加或者循環氫的純度降低等數據的變化，都會造成床層壓降出現上升的表現。如果對這些運行的數據進行必要的控制，可以有效地實現床層壓降的穩定使用。因此，在進行生產的過程中，要對于一些重要的數據進行及時的關注，并從數據的變化中找到床層壓降上升的原因，進行有效的參數調整操作。但是在進行數據參數調整的過程中，有一些數據是不能得到有效控制的，比如在進行部分循環或者全循環的過程中，尾油進行重組聚集的過程，是一個不能實現的有效處理工藝操作。需要不斷的進行工藝探索，技術研發，更好地實現各種生產技術的進步。

二、預防反應器床層壓降升高的策略

（一）嚴格控制原料性質

首先，在進行原料性質的控制過程中，要對各個監控點的干點和殘炭進行監控，控制混合原料的生成數量，減少原料在反應器中頻繁的發生性質改變，控制原料對催化劑活性的影響，將原料性質的影響作用盡可能的降到最低。其次，在該煉油廠的生產過程中，對原料的儲運油罐使用的是氮氣氣封的工藝，減少了原料與空氣發生接觸反應。但是油品在高溫的條件下，會與罐體內壁的鐵元素進行一定的反應，生成膠質狀的物質，這些物質與反應器內的物質進行反應，會產生澆花的現象，形成焦炭。因此，在正常環境下進行原料油的儲存，比在氮氣氣封環境下儲存，產生的雜質更多，因此，要盡可能的使用氮氣氣封工藝進行原有物質的儲藏、運輸。最后，要注意合理的使用過濾器，利用過濾器的工作原理，將一些原油中的雜質進行過濾，減少雜質的影響作用。通過使用過濾器，可以實現直徑大于25um的雜質有效的減少，因此，要特別注重使用雜質過濾器來進行必要的過濾保護。

（二）嚴格控制操作參數

在進行生產的過程中，要對各種具體的影響數據進行必要的控制。比如，在進行生產的過程中，要對進料帶水的參數進行控制，如果進料帶水數量太多，會造成催化劑的破碎，影響床層壓降上升，而這種上升在目前好沒有很好地緩解方法，因此，要從源頭處進行控制，保證進料帶水的數量。又比如，在進行渣油加氫裝置的使用過程中，遇到緊急的情況，需要進行循環處理，在循環處理的過程中，一旦油進入到反應器中，會發生一定的反應，產生的物質造成內部的堵塞現象嚴重。因此，在進行加氫裝置的使用過程中，要減少渣油在系統內的停留時間，從氫氣管網的穩定性中進行不斷的氫化處理，有效的實現對床層壓降升高的及時控制。

（三）減少催化劑的影響

催化劑的影響作用在進行減少的過程中，主要可以使用撇頭的工藝操作。比如在反應器床層上出出現的各種結垢、堵塞物質可以使用撇頭工藝進行清除，重新的更換新的催化劑，或者經過處理之后，把可以繼續循環使用的催化劑重新填裝到反應器中，進行使用。這種工藝在使用的過程中，粉塵含量達到1%以下的時候，可以停止使用該工藝，但是在具體的實踐應用過程中，催化劑會對整個反應器的床層進行空隙的影響，而在空隙的深層位置中也會留有更多的污垢和雜質，影響反應器的使用，隨著床層壓降的上升，整個渣油加氫裝置的運行周期也會相應的縮短。因此，使用撇頭工藝也是應急的一種工藝技術，更先進的技術還要不斷的進行探索和研究。

結語：

本文通過對某煉油廠使用的渣油加氫裝置進行反應器床層壓降升高的原因進行分析，并提出具體的措施進行預防和應對，有效的實現了對反應器床層壓降升高的控制，保證了渣油加氫裝置的穩定運行，延長了裝置的使用周期，實現了煉油廠整體效益的提升。

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