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1、预加氢反应系统压降大的原因分析与措施#p+V;K,L1w 郑伟华(中国[wiki]石油[/wiki][wiki]化工[/wiki]股份有限公司洛阳分公司,河南洛阳 471012)3E w6~:Z&`$a4h;a 摘要:分析了预加氢反应系统压降大的原因,针对结焦堵塞、铵盐沉积及催化剂积炭等引起预加氢反应系统压降大的原因,提出了相应的解决方案。生产实践证明,减少了系统压降,提高了加工能力,经济效益显著,达到了装置安全平稳和长周期运行的目的。 V7c %~"l 关键词:催化重整;预加氢反应;压降;措施5M6Y0t9Y1s 中图分类号:TE624.43
2、文献标识码:B 文章编号:1003-3467(2007)01-0039-022?#c.h'a'I-_$[;l 中石化洛阳分公司催化重整装置主要由三个单元组成,即预加氢、重整反应和催化剂再生。其中预加氢反应系统是对原料油进行预处理,除去油中硫、氮、氧等对重整催化剂有害的杂质,并将重整反应不需要的轻组分切除,出来的精制油作为重整反应所需的原料。生产中因原料油中硫、氯含量的提高,预加氢系统中有结盐生成,使管线、[wiki]阀门[/wiki]、换热器等堵塞,压降升高,造成循环压缩机K101出口憋压,安全阀起跳。为维持安全生产,不得不降压、降量操作,制约了预加氢系统的处理量。重
3、整反应的进料受到影响,降低了经济效益,装置存在着严重的安全隐患。.h0Z5G/l,z!k%X u8b,i 1 预加氢系统压降大的原因分析-r+H!Z(x4X4I,q Q)O/~ m 1.1 现象7_,~6B,Z$J:S G7])t6J+ 催化重整装置开工后,一直没有得到全面的检修和改造,预加氢系统内存在的S、N、O、Cl等杂质长期积累,得不到治理,导致系统结盐或结焦,预加氢压降增加。为了装置安全运行,不得不降量、降压运行,成为重整装置高负荷生产的瓶颈。9f/A(x;L#p9X8@#P4P1o 1.2 原因分析2I G3J1@$W5` K3})w(v'F
4、!f2I+M 1.2.1 结焦堵塞6P1N+C0N-M"z+O*W 预加氢系统是借助于加氢催化剂的作用,在临氢条件下将原料油中的杂质除掉,切除拔头油,满足重整进料要求。原设计流程为先分馏后加氢工艺,包括预处理、预加氢、汽提三部分,后因生产实际需要改为全馏分加氢工艺流程,原料中掺入化纤轻烃、C5烯烃组分。原料油中的烯烃含量高,在系统中预加氢反应换热器E103A/B壳程、加热炉炉管、反应器床层等高温部位遇游离氧发生聚合生焦,产生结垢物,造成系统堵塞、压降升高,而换热器E103C/D/E因处于低温部位,压降较低。'z%n8i5S%O,S 对预处理的原料进行认真分析,认为主要
5、是加工了部分上游装置的碳五组分,碳五中含有大量的二烯烃。5K0W't#V.:Y/x1O7V 1.2.2 铵盐沉积(}'g3V6q0Y*y9_ 硫和氮是原料中常见的杂质,在加氢反应中生成的H2S和NH3可以进一步反应生成(NH4)2S。如果进料中还有杂质氯,预加氢反应后生成HCl,HCl与NH3反应则生成NH4Cl。预加氢补充氢直接来自重整再接触罐D204,氢气中氯含量高达2～4mg/L,易生成氯化铵结盐。装置运行周期长,系统开工至今未得到全面的检修和改造,这些铵盐长期积累在预加氢系统内,得不到清理,凝聚沉积,堵塞管道、阀门(尤其单向阀)。现场用标准压力表测定循环氢单向
6、阀平均压降为0.28MPa,结盐严重堵塞通道,造成系统压降高。)Q6q-B,N9{%}+y)o0M%X)b 1.2.3 换热器挡板冲刷[wiki]腐蚀[/wiki]1^#`3}'[!a6~-Z)B&l 预加氢系统进料含硫、氯杂质,在加氢精制反应中生成H2S、HCl,造成酸性腐蚀。预加氢反应换热器E103壳程出入口挡板是为避免进料对换热器管束冲击太大而设计的,但是挡板易被高速流动的介质冲刷腐蚀掉,尤其是出口挡板冲掉后正好堵在换热器出口处。对预加氢反应换热器E103抽芯检查,发现预加氢反应换热器E103B/E管束壳程出口挡板脱落,堵住出口,系统憋压造成压降过大。,z,^2n
7、%w3c5] 1.2.4 催化剂积炭、粉尘多+O,J+t-](w!N 预加氢反应器R101的481-3催化剂使用年数多,未进行再生,活性下降,[wiki]焦炭[/wiki]生成多,易损粉尘多,流通面积减少,R101床层压降大。此外,进料中可能含有的固体腐蚀性物质或[wiki]机械[/wiki]杂质进入反应器也导致床层结垢、压降增加。预加氢反应器R101床层压降逐渐升高,最高达0.11MPa,大大超过了其[wiki]设备[/wiki]本身的正常压降范围。 a/Z/c*j)K.c 2 应对措施;e$i"I#
