渣油加氢反应器床层压降升高原因分析

隋国瑞

摘要：在炼油厂的生产过程中，针对重质油加工处理而采用的渣油加氢装置，对于整体炼油厂的生产效益提升具有一定的影响作用。本文以某炼油厂生产过程中，使用的渣油加氢装置为对象，进行该装置在运行过程中，床层压降升高原因的分析，并提出了具体的应对措施。

关键词：渣油加氢;反应器床层压降;升高原因

前言：

在渣油加氢装置的使用过程中，反应器的床层压降工艺，是影响该装置运行水平的主要因素，床层压降出现升高现象，可以直接导致渣油加氢装置的运行周期。因此要对反应器床层压降升高的原因进行分析，能够有效的延长装置运行周期，同時也保证该装置的稳定运行，从而更好地实现炼厂整体经济收益的增长。

一、影响反应器床层压降升高的因素

（一）原料的性质影响

在渣油加氢装置的使用过程中，影响反应器床层压降升高的主要因素是原料油的性质。由于渣油加氢装置主要是针对重质油进行加工处理，而重质油的原料油中含有较多的重金属、胶质和沥青等物质，这些物质在进入到反应器之后，会造成反应器内部催化剂各个空隙的堵塞，内部之间的流通性能变差，自然地引起床层压降的升高。如果在有的反应器使用过程中，提前将反应器中使用的催化剂和空隙率的数值进行了设定，那么，杂质的成分将对反应器的使用产生直接的影响。在所有的杂质影响中，铁元素的杂质的影响最严重，出现的频率最高。经常出现的有环烷酸铁，在加工生产、储运等各个阶段都有可能会产生。这种杂质在进入到反应器之后，与其中的氢物质进行反映，生成FeS等物质对催化剂的床层进行覆盖，随着运行温度的上升，这种物质还会出现焦变现象，使堵塞现象更加严重，在使用的使用要进行有效的应对处理。

（二）催化剂的影响

在渣油加氢装置的使用过程中，反应器中使用的催化剂也会对床层压降产生一定的影响。由于催化剂在进行装填的时候，会在床层内产生一定的空隙，而空隙的大小对于床层压降的升高或者下降会有直接的影响。比如在进行催化剂填装的过程中，如果进行密相装填操作，床层压降会升高。除此之外，催化剂本身的一些特征，也会产生不同大小的空隙，比如有的催化剂直径较大，成圆球状，产生的空隙会较大，有的催化剂呈长粒状，产生的空隙会相对较小。不同状态的催化剂产生的影响也不相同。另外，催化剂在进行填装的过程中，如果操作失误，催化剂出现破碎的现象，或者是保护剂的的强度不够等问题，都会加速内部的拥堵现象，造成床层压降上升。

（三）操作参数的影响

在进行渣油加氢装置的使用过程中，操作过程中各种运行数据的变化也会对反应器的床层压降产生一定的影响作用。比如在具体的数据表现中，进料量的增加，尾油循环量的增加或者循环氢的纯度降低等数据的变化，都会造成床层压降出现上升的表现。如果对这些运行的数据进行必要的控制，可以有效地实现床层压降的稳定使用。因此，在进行生产的过程中，要对于一些重要的数据进行及时的关注，并从数据的变化中找到床层压降上升的原因，进行有效的参数调整操作。但是在进行数据参数调整的过程中，有一些数据是不能得到有效控制的，比如在进行部分循环或者全循环的过程中，尾油进行重组聚集的过程，是一个不能实现的有效处理工艺操作。需要不断的进行工艺探索，技术研发，更好地实现各种生产技术的进步。

二、预防反应器床层压降升高的策略

（一）严格控制原料性质

首先，在进行原料性质的控制过程中，要对各个监控点的干点和残炭进行监控，控制混合原料的生成数量，减少原料在反应器中频繁的发生性质改变，控制原料对催化剂活性的影响，将原料性质的影响作用尽可能的降到最低。其次，在该炼油厂的生产过程中，对原料的储运油罐使用的是氮气气封的工艺，减少了原料与空气发生接触反应。但是油品在高温的条件下，会与罐体内壁的铁元素进行一定的反应，生成胶质状的物质，这些物质与反应器内的物质进行反应，会产生浇花的现象，形成焦炭。因此，在正常环境下进行原料油的储存，比在氮气气封环境下储存，产生的杂质更多，因此，要尽可能的使用氮气气封工艺进行原有物质的储藏、运输。最后，要注意合理的使用过滤器，利用过滤器的工作原理，将一些原油中的杂质进行过滤，减少杂质的影响作用。通过使用过滤器，可以实现直径大于25um的杂质有效的减少，因此，要特别注重使用杂质过滤器来进行必要的过滤保护。

（二）严格控制操作参数

在进行生产的过程中，要对各种具体的影响数据进行必要的控制。比如，在进行生产的过程中，要对进料带水的参数进行控制，如果进料带水数量太多，会造成催化剂的破碎，影响床层压降上升，而这种上升在目前好没有很好地缓解方法，因此，要从源头处进行控制，保证进料带水的数量。又比如，在进行渣油加氢装置的使用过程中，遇到紧急的情况，需要进行循环处理，在循环处理的过程中，一旦油进入到反应器中，会发生一定的反应，产生的物质造成内部的堵塞现象严重。因此，在进行加氢装置的使用过程中，要减少渣油在系统内的停留时间，从氢气管网的稳定性中进行不断的氢化处理，有效的实现对床层压降升高的及时控制。

（三）减少催化剂的影响

催化剂的影响作用在进行减少的过程中，主要可以使用撇头的工艺操作。比如在反应器床层上出出现的各种结垢、堵塞物质可以使用撇头工艺进行清除，重新的更换新的催化剂，或者经过处理之后，把可以继续循环使用的催化剂重新填装到反应器中，进行使用。这种工艺在使用的过程中，粉尘含量达到1%以下的时候，可以停止使用该工艺，但是在具体的实践应用过程中，催化剂会对整个反应器的床层进行空隙的影响，而在空隙的深层位置中也会留有更多的污垢和杂质，影响反应器的使用，随着床层压降的上升，整个渣油加氢装置的运行周期也会相应的缩短。因此，使用撇头工艺也是应急的一种工艺技术，更先进的技术还要不断的进行探索和研究。

结语：

本文通过对某炼油厂使用的渣油加氢装置进行反应器床层压降升高的原因进行分析，并提出具体的措施进行预防和应对，有效的实现了对反应器床层压降升高的控制，保证了渣油加氢装置的稳定运行，延长了装置的使用周期，实现了炼油厂整体效益的提升。

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