固定床渣油加氢反应器结垢原因分析及对策.pdf

《固定床渣油加氢反应器结垢原因分析及对策.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、固定床渣油加氢反应器结垢原因分析及对策段贵宝马芳伟(中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，内蒙古鄂尔多斯017209)摘要：渣油轻质化是高效利用石油资源，满足市场对轻质和中间馏分油不断增长的需求的重要途径。同时随着环保要求的不断提高，汽柴油的标准也越来越严格，因此液体产率高、杂原子少、油品质量好的渣油轻质化工艺逐渐引起了人们的关注。而固定床渣油加氢技术由于具备上述生产特点，因此可以更好的满足这一要求，并且还可以起到优化重油催化裂化装置的作用。但是在实际的生产过程中，固定床渣油加氢反应器还存在着一定的问题，由于运行周期长、

2、承栽负荷高等原因，使得固定床渣油加氢反应器出现了结垢的现象。针对这一现象，就要采取相应的对策来抑制反应器结垢，从而延长反应器的运行周期。本文主要对固定床渣油加氢反应器结垢原因分析及对策进行了具体的阐述。关键词：固定床渣油；加氢反应器；结垢原因；解决对策现阶段，渣油加氢反应器的类型主要有四种：固定床、沸腾床、悬浮床和移动床。与其它渣油加氢技术相比，固定床渣油加氢是比较成熟、应用比较广泛的技术，并且还具有投资成本低、运用安全可靠等特征。所以在工业领域中，固定床渣油加氢技术占据了非常重要的位置。尽管这种技术有很多可取之处，但是在实际的生

3、产过程中，反应器很容易出现结垢的现象，并且这些结垢物还沉积在催化剂床层的顶部，这样就导致催化剂床层顶部的压力出现了增大的情况，从而引起装置被迫停工撇头。因此一定要对反应器结垢的原因进行具体的分析，并且还要针对实际出现的情况提出具体的解决对策。1固定床渣油加氢反应器结垢的原因1．1渣油自身的性质1。1．1渣油中不饱和烃和沥青质含量比较高从分析结果来看，固定床渣油加氢反应器结垢的原因很多，其中原料是一个主要的原因。由于渣油中含有比较多的不饱和烃，在对渣油进行第二次掺炼加工的时候，渣油与氧气在接触的过程中很容易发生氧化反应，这样会生成以

4、胶质形态为主的积炭物。这种胶质形态物质通过反应器床层顶部的时候由于高温形成积炭，这种积炭会在催化剂床层顶部不断的堆积。同时由于含不饱和烃的原料在炉管等高温环境下会快速的缩合结焦，从而形成碳粉颗粒，这些颗粒也会堆积在催化剂床层的表面。除此之外，由于原料中的沥青质具有不安定、高粘度以及高稠合度的特征，所以其在催化剂的微孔内扩散速度慢以及催化剂在表面停留的时间比较长，并且在温度相对较高的条件下，原料中沥青质就很容易发生热裂化反应，这样就会使得催化剂表面的焦炭有所增加，从而降低催化剂床层空隙率。1．1．2渣油中携带有固体杂质及盐分渣油中有

5、很多固体杂质，主要包括机械杂质及焦粉等杂质。同时由于一部分的杂质颗粒粒径比较小，其可以通过过滤器顺利的进入催化剂床层，并且这些颗粒主要集中在催化剂床层的上部。再者，在实际的生产过程中，当渣油过滤器的性能和操作出现问题时，原料中的固体杂质也可以顺利的进入反应器，并且沉积在催化剂床层的上部，从而就导致了固定床渣油加氢反应器出现了结垢的现象。渣油中的盐分主要是钠、钾、钙及镁的氯化物，这些物质进入反应器后将会在催化剂顶部结垢，堵塞催化剂颗粒间通道造成床层压降增加。1．2沉渣的生成在反应器中，由于渣油中含有比较多的芳烃，以胶质为主，并且它具

6、有溶解沥青质的特点，所以反应器进行加氢的过程中，胶质加氢转化的速度一定要比沥青质转化的速度快。同时在对胶质组逐渐加氢的时候，胶质的饱和度就要不断的提高，并且使得胶质对溶剂做起到的作用逐渐减小，这样就会完全的打破沥青质和胶质进行溶解的平衡度，从而就造成了沉渣的生产。此外，沥青质的脱烷基还可以有效的降低沥青质的溶解度，这样就从根本上促进了沥青质的沉淀。1．3操作波动1．3．1循环氢流量波动循环氢流量会受到很多因素的制约，主要包括：循环氢压缩机吸、排气阀故障等。如果发生了故障，就会直接影响循环氢流量，循环氢流量发生较大的波动，会造成氢油

7、体积比较低的情况，从而就不能为油品提供良好的分散系，造成催化剂结焦。1．3．2流体分布不均在工业领域中，固定床渣油加氢反应器存在着比较严重的流体分配不均匀现象，这样会造成催化剂床层局部出现过热的情况，从而导致反应器结垢。其中流体分配不均主要是液体分配盘设计的不到位、工艺操作不当等原因造成的。所以在氢气不足的情况下，如果对液体分配不均匀，就会使得渣油在死角的地方积累逐渐生焦，从而堵塞催化剂床层。此外，在固定床渣油加氢反应器结垢之后，由于流体分布不均，导致其出现比较坚硬的焦球。1．3．3装置紧急停工反应器在运行的时候，如果突然发生停电

8、或者停机的情况，其中有一些突发情况需要很快的解决，但是一些突发情况的床层温度不能够得到很快的降低，就会使得催化剂出现快速结焦的现象。此外还有一部分的突发情况要采取紧急停工的方式对其进行处理，并且要在比较短的时间内处理完成进行重新开工，这样就会使得器