左玮

[摘 要]由于一反应器压降增大后会对反应催化剂造成不良影响，且大幅度增加了装置的电耗，车间会选择合适时机进行撇头作业，将一反应器内催化剂过筛处理，降低一反应器床层压降。根据2012年的数据统计，一反应器在运行1年后压降由110KPa上升至450KPa，因此减缓一反应器压降上升速度，争取将一反应器压降上升速度控制在240KPa/年很有必要。

[关键词]减缓一反应器压差上升速度

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）09-0007-01

25万吨/年催化汽油选择性加氢脱硫装置是由海工英派尔工程公司设计，采用石科院最新开发的RSDS-Ⅱ专利技术，以催化裂化汽油为原料，通过加氢精制生产低含硫的精制汽油。加氢装置一反应器现阶段的压降为450KPa左右，而2011年10月检修过后一反应器压降为80KPa。压降的增加，会导致催化剂床层发生偏流或沟流的几率增大，结焦速度增加，催化剂的功效降低，进一步加速二反催化剂的结焦，严重者催化剂失效，影响加氢装置长周期安全运行；而且，压降增加后，直接导致循环氢压缩机必须提高功率才能满足反应部分压力的需求，增加了装置的电耗。认识到一反应器压降给装置带来的一系列问题。而检测反应器的压降可以及时地了解反应器内催化剂床层的堵塞情况，为装置停工检修提供依据。加氢精制装置虽严格地控制了原料的过滤及反应器的温度，但随着运转周期的延长，催化剂床层也会结焦、结垢及杂质堵塞的现象，为了随时知道床层内的结焦、结垢及堵塞的程度，需要检测反应器床层的进、出口及上、下床层的压差。

1 现状调查

统计了2012年1-12月份的生产数据。可看出，随着生产周期的延长，一反应器压降逐渐增加，而且随着压降的增大，循环氢压缩机耗电量也在大幅度的增加。

加氢车间原料分两路进料，一路为催化装置直供汽油，另一路为油品一站供应的催化裂化汽油。正常生产操作中，原料以催化装置直供汽油为主。

自2010年装置开工以来，一反应器顶部积垢现象严重，反应器压降持续上升。2010年9月24日开工至2011年10月一年的时间，一反应器压降由82Kpa上升到340kpa， 2011年10月，加氢装置检修期间，将一反应器内部催化剂进行过筛。将样品送石科院专家化验分析，该部分积垢50%为碳、30%为铁，判断主要为催化裂化汽油在罐区储存过程中接触空气氧化生成胶质前驱物，进入一反应器在顶部积聚缩合结焦，造成一反应器压降上升。

一反顶部催化剂结焦降低了催化剂活性，同时压降的升高，造成装置循环氢压缩机电耗大幅度上涨，同一台循环氢压缩机，2012年10月与2012年1月对比，日耗电从4554度上升到6660度，上升了2100度/天。

2 原因分析

2.1 罐区原料油没有隔离空气

油品一站罐区汽油储罐为常压罐，汽油在储存过程中与空气接触，易生产结焦前驱物。结焦前驱物在一反应器顶部高温部位结焦形成碳粉等颗粒沉积在床层顶部，堵塞催化剂床层。

2.2 循环氢流量调节系统落后

循环氢压缩机流量调节需要操作人员去现场手动调节出入口联通，易出现循环氢流量的大幅度的波动，导致循环氢将管线内的残渣携带至一反应器顶部，造成车间床层堵塞。

2.3 原料油性质变化

加氢装置分两路进料，油品一站罐区汽油虽然也是来自催化装置，但在储罐停留的时间，原料油接触空气氧化生成结焦前驱物，性質发生变化，与催化原料油性质存在一定的差别。当调整两路原料油的进料比例，特别是增大罐区原料油比例时，原料油中的结焦前驱物增多，易在一反应器顶部高温部位结焦，堵塞催化剂床层。

2.4 原料油未脱水

油品一站罐区催化汽油储罐均进行脱水再送往加氢装置，但是催化装置供应的催化汽油未经过脱水。汽油中含有的水在一反顶部汽化凝结，致使催化剂颗粒粉碎，一反压降上升。此项为要因。

3 对策

（1）罐区储罐增加氮气隔离系统：由于需要与油品一站协调解决，且罐区均为常压储罐，若增加氮气隔离系统，需要更换压力容器，工作量大，对于我厂来说，无法实施，因此此项对策无法执行。

（2）一反应器前增加过滤器，除去结焦物质：一反应器前温度为180℃左右，一般过滤器无法承受此温度，需要特制过滤器，成本高，且若发生堵塞清理难度比较的，小组经过讨论决定，不予以采取此项对策。

（3）加氢装置增加原料缓冲罐，切除罐区来料，用催化装置单一进料：这一对策，可以一并解决“罐区原料油没有隔离空气”、“ 原料油性质变化”、“ 原料油未脱水”这三个问题，是可以通过小组努力、车间申请实施的对策，因此小组选定“加氢装置增加原料缓冲罐”作为“减缓一反应器压降上升速度”的对策。

（4）增加循环氢流量调节系统：此项改造工作施工量大，投资多，并且只在循环氢量调整过程才能见效果，经济性和可靠性偏低，小组不计划将此项对策进行实施。

4 效果

为降低轻汽油脱硫醇装置试运行对一反应器压差造成的影响，选取2013年10-11月份的操作数据作为增加原料缓冲罐后的数据参考，为了增加可比性，选取4-5月份的操作数据作为增加原料缓冲罐前的数据参考。

绘制出增加原料缓冲罐前、后一反应器压差的变化对比趋势图：

图1中，粉色曲线表示的增加缓冲罐前的一反应器压差变化趋势，蓝色曲线表示的增加缓冲罐后的一反应器压差变化趋势。图中看出，增加缓冲罐后一反应器压差增长的更快。但是，仔细看不同时期的反应处理量变化：

图2中，粉色曲线表示的增加缓冲罐前的反应处理量变化趋势，蓝色曲线表示的增加缓冲罐后的反应处理量变化趋势。

将两组数据放在一起进行对比分析，增加原料缓冲罐前，两个月的时间内，反应进料量由19.0t/h降至15.0t/h，一反应器压差由85KPa涨至103KPa，涨了约20KPa，若反应进料量不变，一反应器压差应该增加更多；增加原料缓冲罐后，两个月的时间内，反应进料量由16.5t/h降至20.0t/h，一反应器压差由70KPa涨至110KPa，涨了约40KPa，一反应器压差增加的原因主要是由于反应进料量的增加引起的。增加原料缓冲罐后，对于减缓一反应器压差上升速度还是有一定效果。