航煤加氫裝置存在的問題及解決策略研究

李方志

摘 要：通過現代化技術，可將汽油加氫裝置改造成航煤加氫裝置。但是，很多經過改造后航煤加氫裝置生產出來的產品，不但質量不達標，還存在能源消耗過大的問題。為此，本文分別針對航煤加氫裝置所存在的問題及其解決策略進行了探索與研究。

關鍵詞：航煤加氫裝置;存在問題;解決策略

0 引言

航空煤油加氫裝置具有較強的抗風險能力，所以具有較高的經濟效益和環境效益。通過在油品當中加氫，不但可以改善其氣味和顏色，還可以提高油品的安定性和整體質量，在降低生產成本的同時，為環保事業做出積極的貢獻。但是，在航煤加氫裝置運行的過程中，還存在一些問題與不足，亟待相關技術人員對其進行有效解決，使該裝置的作用與性能得到最大限度的發揮。

1 航煤加氫裝置運行中存在的問題

1.1 加氫反應器進出口壓差過大

正常情況下，當原油料加熱后，從反應器入口到反應器出口的壓力差值應為0.25MPa。反應器壓差是固定床加氫反應器中一項非常重要的控制參數，當壓差加大時，會導致壓縮機負荷的增大，與此同時，反應器或者管道的物流變亂，從而使加氫效果受到不利影響。例如在裝置處理量為30.1t/h的條件下，反應器的實際壓降為0.3MPa，較規定指標相整整高出20%。為此，操作人員特別針對設備運行情況進行了數據分析，并得出以下分析結論：首先，當原料油處理量增大時，原料油組分變重或者帶有一定的水分，導致進料負荷增大，甚至超出反應器的正確處理范圍;其次，反應器中的催化劑存在局部粉碎或者結焦現象，由此產生一定的阻力，導致原料在流通過程中受阻，最終造成反應器壓差增大;最后，由于設計方案不夠科學合理，使得壓縮機自身排量較小。在這種情況下，即使反應器處于滿負荷運行狀態，其出口壓力依然低于設計指標。

1.2 原料過濾器濾芯鼓脹或破損

為了能夠有效去除原料中大于25μm的雜質顆粒，在絕大多數航煤加氫裝置中，都會根據實際工藝條件安裝一定數量的濾芯，避免雜質在催化劑床層聚集，對設備的運行質量造成不利影響。生產廠家不同，在過濾器壓差的設計上也存在一定的差異。但是，無論是哪一種類型的過濾器，在其運行一段時間之后，壓差都會隨著雜質顆粒的不斷沉積而有所上升，當上升到設計壓差時，說明聚結濾芯已經存在較為嚴重的堵塞現象，甚至導致設備無法正常運行。為了避免此類問題的發生，需要對過濾器進行反吹掃操作，也可以稱之反沖掃操作。但是，反吹掃操作要想收到良好的成效，需要頻繁進行，一旦中途更換其他操作人員，極有可能因為反吹掃壓力不同而出現多次反吹掃，導致濾芯濾網鼓脹，有些腐蝕較為嚴重的地方，甚至出現破損現象。另外，有些截留在濾芯外部的顆粒雜質，通過反吹掃操作難以將其完成清洗掉，只能將濾芯與系統相分享，再通過人工方式對其進行清洗。這樣雖然可以達到徹底清除顆粒雜質的目的，卻加大了操作人員的工作量，更不利于設備的正常運行。因此，相關技術人員應對這一問題給予高度重視，盡快提出有效的解決措施。

1.3 航煤產品銀片腐蝕不合格

在航煤加氫裝置中，銀片腐蝕試驗是一項非常關鍵的技術指標，其主要作用是為了確認噴氣燃料的質量是否能夠滿足發動機的運行需求。從理論上看，噴氣燃料的腐蝕情況與介質中的硫化物和元素硫密切相關，這里所說的硫化物主要包括硫醇、硫醚、二硫化物、硫化氫等。在檢驗銀片腐蝕是否合格時，主要查看介質中硫化物和元素硫的質量分數是否達標。具體的說，只要噴氣燃料中硫化氫的質量分數值約為1×10-6，或者元素硫的質量分數值約為2×10-7，就意味著銀片腐蝕試驗未通過。經研究發現，在分餾塔、塔底產品中存有少量的硫化氫，是導致銀片腐蝕的根本原因。

2 煤加氫裝置運行問題的解決策略

2.1 反應器進出口壓差過大的解決策略

要想讓反應器進出口壓差過大這一問題得到有效解決，需要操作人員全面了解設備的實際運行情況，之后再采取相應的解決措施。例如在實際操作的過程中，控制好反應器的溫度、壓力、氫油比等等。具體可以參考以下步驟進行操作：首先，在降低原料油處理量的同時加強原料脫水。由于原料的控制條件與反應器進出口壓力之間存在較大的關聯，所以在日常設備運行管理的過程中，必須針對原料質量進行嚴格控制，防止出現較大的壓差變化;其次，如果催化劑存在局部粉碎或者結焦問題，應立即產品質量進行分析。如果產品質量合格，僅是壓差較大，可等到檢修時一并進行處理;最后，在壓縮機當中增設無級氣量調節系統。這樣不但可以達到為裝置系統壓降的目的，還可以降低裝置的能源消耗。通過上述解決策略可以看出，要想從根本上解決反應器進出口壓差大這一問題，需要操作人員在進行設備檢修時，根據實際問題提出調整方案，如果涉及到加氫催化劑的裝填，則要制訂科學的催化劑裝填方案，確保設備具有較高的空速比。

2.2 濾芯鼓脹并破損的解決策略

在解決濾芯濾網鼓脹及破損問題時，建議采取以下幾項措施：首先，操作人員結合設備運行情況，制定一個科學合理的反吹掃壓力標準，并且嚴格按照這一標準執行反吹掃操作。通常情況下，都將進料壓力設定為0.4MPa。因此，反吹掃壓力要小于0.4MPa;其次，在反吹掃操作中，要保證濾器內部存有部分油液，這樣就可以做到油氣一起沖洗。每次吹掃時間不宜過長，吹掃次數為2-3次為宜，這種方式可以有效延長濾芯的使用壽命。再次，分離濾芯要選用永久式濾芯，這一類濾芯在無機械損傷的情況下可長期使用。一旦需要更換聚結濾芯，最好先將其拆下來，再進行清潔和檢查處理;最后，在符合航煤生產規范的基礎上，建議原料油過濾器使用不銹鋼燒結式濾芯。同時，條件允許時，最好使用自動反沖洗過濾器。因為這種過濾器閥組動作可由PLC程序控制，無需通過人工操作，這不僅減輕了操作人員工作量，很大程度上降低了人為操作失誤，還可以將過濾、反沖洗銜接過程波動控制在最小范圍之內，使工藝介質的連續穩定進料得到了有效保障。

2.3 銀片腐蝕不合格的解決策略

要想從根本上消除由銀片腐蝕不合格所帶來的質量問題，有必要采取以下措施：首先，將反應產生的硫化氫氣提干凈，并且保證分流塔存有一定的余量;其次，優化各操作步驟。在正常生產的過程中，操作人員要定期對分餾循環線進行排凝處理，確保污水線、污油線上加裝盲板與系統處于隔離狀態;同時，采用正確的銀片腐蝕質量管理辦法，具體包括避免出現操作波動、在停工狀態下加強系統氮氣置換、定期清洗過濾器、做好原料質量分析、盡量采用直供料、避免原料與空氣直接接觸等等。在針對航煤加氫裝置緩沖罐進行氮氣保護，要確保各個管理點的有效落實。最后，可將增加硫化氫吸附裝置作為必要的補充措施，使氧化鋅脫硫劑強度得到優化調整，使大罐產品的銀片腐蝕趨于穩定狀態。

3 結語

總而言之，通過航煤加氫裝置的應用，不但提高了企業的生產效率和經濟效益，對于環境保護也做出了積極的貢獻。在這種情況下，務必針對設備運行中存在的問題給予高度重視，并結合問題的根源提出切實有效的解決策略，使設備的作用性能得到最大限度的發揮。這樣不僅可以確保設備運行過程中的安全穩定性及科學合理性，還可以更好的促進企業發展，同步推動社會經濟建設和環保事業的可持續發展。

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