石蠟加氫裝置長周期運行現狀分析

劉博　彭博　魏大川　陳德利

摘 要：石蠟加氫裝置在白土預精制條件下，長周期運行的情況分析。

關鍵詞：白土；催化劑；加氫；石蠟

1 裝置概況

本裝置處理量20×104t/a，2005年建成投產。本裝置原料蠟共有四種，來源于經三套酮苯脫蠟脫油裝置生產出的54～75#脫油蠟。這部分原料經本車間的白土預精制單元處理后進入加氫單元。本裝置產品為54～68#石蠟和70#、75#微晶蠟。

本裝置采用中國石油大慶石化分公司研究院開發的SD-1、SD-2型催化劑，H2由本廠制氫裝置提供，本裝置由原料預處理、反應部分、分餾及干燥、新氫與循環氫壓縮機部分組成，采用先進的DCS-集散控制系統，為確保安全生產，對安全生產有重要影響的工藝參數設置安全聯鎖保護系統（SIS）及事故報警或報警信號。

2 裝置長周期運行狀況

2.1 催化劑主要工藝條件

3 數據分析及結論

3.1 催化劑使用情況分析

裝置設計運行周期為3年，設計催化劑壽命20噸蠟料/千克催化劑。實際運行周期4.5年，2012年11月至2017年5月。催化劑實際壽命31.26噸蠟料/千克催化劑。從催化劑初期到末期，一反催化劑溫度一直在250-260℃范圍內，比催化劑的設計末期溫度310℃還有很大的空間。二反催化劑溫度一直在240-250℃范圍內，比催化劑的設計溫度280℃也還有很大的溫度空間。即使到了運行周期的末期，催化劑的活性也應該處在中期，并且估計還可以再使用一段時間。并且在本運行周期，催化劑絕大多數運行在12MPa的系統壓力之下，提高系統壓力還可以進一步的延長催化劑的使用時間。

3.2 反應器運行情況分析

本運行周期的4.5年時間內，催化劑的床層壓力不斷的提高，從0.1MPa升高到1.0MPa，基本達到了最大的反應器系統壓差的極限。由于反應器壓差的增高和系統其他部位的阻力也增加，造成循環氫系統整體壓差接近2.0MPa，以達到氫壓機正常運行的極限值。造成反應器床層壓降升高和循環氫系統整體壓降升高的主要原因是原料中攜帶的膠質、瀝青質沉積在催化劑頂層，還有本裝置的原料經過白土預精制后，原料中攜帶的白土粉末也附著在催化劑頂層還有換熱器的管束內，造成循環氫整體壓力不斷升高。

3.3 產品質量情況分析

裝置整個運行周期，產品質量都可以達到指標要求，但是在裝置波動的時候，比如切換氫壓機、裝置流量發生較大波動時，會造成產品比色下降，主要是因為波動過程中，將反應器催化劑中的白土粉末、催化劑粉末和膠質瀝青質攜帶到了產品中，造成的產品質量比色下降。

3.4 換熱器運行情況分析

在整個運行周期，換熱器的效率是逐步下降的。這里可以從入脫氣塔的進料溫度和高分溫度逐漸變化可以看出。原因主要還是因為經過白土預精制的原料，攜帶的白土粉末，逐漸附著在換熱器的表面，造成換熱器的效率逐漸的下降。

3.5 綜述

綜上所述，對于石蠟加氫裝置，在原料經過白土預處理之后，原料的質量提升很大，可以最大限度的保證催化劑的活性，延長催化劑的使用周期。但是，也是因為經過白土預處理后的原料，攜帶了白土粉末，造成了反應器床層壓降升高加速和換熱器效率下降加速等諸多不利。在另一個方面也制約了長周期的運行。在延長催化劑使用周期、增加床層壓降、換熱效率下降的綜合考慮下，本套裝置經白土預精制后可以最大限度的延長裝置的運行周期。