渣油加氫裝置運行中存在問題及措施分析

楊洋 楊江聆

(中石油云南石化有限公司， 云南 安寧 650300)

渣油加氫裝置運行中存在問題及措施分析

楊洋 楊江聆

(中石油云南石化有限公司， 云南 安寧 650300)

渣油加氫裝置作為重質(zhì)渣油深度加工中重要設(shè)計，其主要作用在于脫除渣油中所含有的金屬、硫等雜質(zhì)，并將其殘?zhí)己窟M(jìn)行降低，從而起到優(yōu)化油品質(zhì)量的作用。然而有由于受到諸如過濾器沖洗過密、徑向溫差大等多種原因所影響，這就造成渣油加氫裝置在運行中產(chǎn)生一些問題，如此一來便會致使其油品優(yōu)化質(zhì)量大大降低。為此，本文在基于筆者相關(guān)文獻(xiàn)研究及工作實踐基礎(chǔ)上，重點圍繞于渣油加氫裝置運行中存在問題及措施進(jìn)行分析，以供廣大同行參考。

渣油加氫裝置；運行；特點；問題；解決措施

煉油廠渣油加氫裝置主要有補充氫壓縮機與氫提濃、反應(yīng)及分餾等裝置所構(gòu)成，其工作時主要是將常壓與減壓兩種渣油混合在一起作為原料，之后在利用常減壓蒸餾設(shè)備對其進(jìn)行加氫脫金屬、硫及殘?zhí)嫉入s志處理，隨后獲得加氫渣油及少量柴油與石腦油。

1 渣油加氫裝置運行中存在問題分析

通過對煉油廠渣油加氫裝置相關(guān)文獻(xiàn)研究，以及結(jié)合筆者在煉油廠生產(chǎn)裝置工作實踐來看，渣油加氫裝置運行中主要存在著床層徑向溫度高、催化劑失活、反應(yīng)器結(jié)垢等三方面問題。

(1)床層徑向溫度高。渣油加氫裝置在生產(chǎn)過程中受渣油粘度大這一特性所影響，其無法均勻分布到在第一反應(yīng)器催化器床底上，在這種情況下裝置運行時，不但會出現(xiàn)床層徑向溫度高及催化劑失活等問題，同時更會對設(shè)備運行安全性構(gòu)成嚴(yán)重威脅。根據(jù)筆者對此分析發(fā)現(xiàn)，渣油加氫裝置運行時床層徑向溫度高這一問題產(chǎn)生的原因主要涉及三個方面：第一，渣油加氫裝置中催化劑充裝錯誤；第二，渣油加氫裝置反應(yīng)器中反應(yīng)物所經(jīng)構(gòu)件無法正常運行，進(jìn)而造成其流動困難；第三，渣油加氫裝置中密相裝填器安裝錯誤，這就造成催化劑無法均勻裝填。

(2)催化劑失活。對渣油加氫裝置運行來說，催化劑是保障其油品優(yōu)化質(zhì)量效果的重要物質(zhì)，但由于受到多方面因素所致，部分渣油加氫裝置運行時會出現(xiàn)催化劑失活的問題。根據(jù)筆者研究來看，渣油加氫裝置催化劑失活問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，渣油加氫裝置運行后期產(chǎn)品脫硫效果達(dá)不到設(shè)計要；第二，反應(yīng)裝置床層壓差要小于設(shè)計要點；第三，第一反應(yīng)器溫度狀況不正常，且在這之后會產(chǎn)生熱點溫度。

由實際生產(chǎn)分析可知，造成渣油加氫裝置催化劑失活問題產(chǎn)生的主要原因在于，裝置運行時床層會被渣油所脫殘?zhí)肌⒔饘俚榷逊e，如此一來不但會造成催化劑面積減少，同時也會使得后者被覆蓋，進(jìn)而造成其活性下降。

(3)反應(yīng)器結(jié)垢。除了上述兩方面問題外，反應(yīng)器結(jié)垢也是渣油加氫裝置運行中較為常見的問題。在煉油廠生產(chǎn)裝置運行過程中，造成渣油加氫裝置反應(yīng)器結(jié)垢的原因一般有操作波動、沉渣生成、流體不均勻分布以及原料性質(zhì)。以渣油原料自身性質(zhì)為例：一是原料中由于含有Fe、Ga、Na等元素，因而這就使得反應(yīng)器運行時容易出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象；二是渣油原料及氫氣二者含有氯元素而造成反應(yīng)器出現(xiàn)結(jié)垢；三是渣油原料富含不飽和烴，這就使其在反應(yīng)器工作時因氧化反應(yīng)出現(xiàn)膠狀物沉積，久而久之因此而產(chǎn)生結(jié)垢；四是原料中含有固體物質(zhì)。

2 渣油加氫裝置運行問題解決措施

(1)床層徑向溫度高的解決措施。針對床層徑向溫度高這一渣油加氫裝置運行問題，為了將其解決筆者認(rèn)為企業(yè)可以采取下列措施：第一，針對催化劑充裝錯誤而引發(fā)床層徑向溫度高的問題，如果情況不嚴(yán)重時可以讓檢修人員在巡檢中將其拆下，之后安裝正確方法重新安裝即可，而情況較為嚴(yán)重時則應(yīng)采取立即停車重裝；第二，針對密相裝填器安裝不正確問題，其解決處理上讓檢修人員將其拆下重新正確到反應(yīng)器中心即可；第三，當(dāng)渣油加氫裝置反應(yīng)器內(nèi)部構(gòu)建造成床層徑向溫度很高時，生產(chǎn)人員要及時要采取停車檢修，如果不能停車那么就要將反應(yīng)器溫度降下來。

(2)催化劑失活的解決措施。首先，應(yīng)當(dāng)保證所選用催化劑具有良好的容垢性與抗結(jié)焦性，使用催化劑在線更換技術(shù)，并且還需將脫金屬催化劑的活性提升，從而能夠提高渣油中金屬的脫除率，防止影響到其他反應(yīng)。其次，結(jié)合催化劑活性的要求，來對不同反應(yīng)裝置的操作溫度進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)。再者，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把控循環(huán)氫的硫化氫含量和升溫關(guān)系，以及油堿性氮的含量，并采用有效方法來將硫化油中硫元素的含量提高。

(3)反應(yīng)器結(jié)垢的解決措施。首先，要重視管理渣油原料的工作。包括了加大氫氣的脫氯力度、選用最為合適的原油原料、做好過濾渣油原料的工作、對渣油原料采取多級脫鹽的措施、儲存過程中要采用有效措施來保護(hù)但其，且將其儲存時間縮短、對設(shè)施設(shè)備進(jìn)行防腐蝕保護(hù)等。其次，增大催化劑的空隙率。包括了研發(fā)新的催化劑、提升催化劑的填裝質(zhì)量以及選用分級填裝等方法。再者，要加大對設(shè)備日常操作的管理。包括了注重過濾器操作過程中有顆粒被帶入至反應(yīng)器中、對不同反應(yīng)器的溫度變化進(jìn)行監(jiān)控，從而能夠在短期內(nèi)采取有效措施、在對各部件進(jìn)行檢測與檢修時應(yīng)當(dāng)清理干凈其結(jié)垢、將氫氣純度與含量提升、對壓降變化進(jìn)行監(jiān)控、定期使用柴油或蠟油，將溫度降低，且清洗反應(yīng)器、在緊急停車前務(wù)必要置換干凈反應(yīng)器中的渣油等。

[1]金永峰.渣油加氫裝置運行問題與解決辦法[J].科學(xué)與財富,2016，(10).

[2]段貴寶，馬芳偉.固定床渣油加氫反應(yīng)器結(jié)垢原因分析及對策[J].化工管理,2015，(14):3-4.

[3]劉凱，郭曉雷，李云鵬.論渣油加氫裝置原料油性質(zhì)對催化劑的影響[J].化工管理，2014，(29).