渣油加氫裝置運行中存在問題及措施

牟光宇 陶貴金

摘要：經濟以及社會的發展也進一步促進了煉油工業的發展，渣油加氫工藝及其裝置設備作為關鍵所在對整個行業發展帶來重要影響作用。同時在重質渣油深度加工過程中渣油加氫裝置能夠起到優化油品質量的作用。但裝置設備由于受到多種原因影響，渣油加氫裝置在運行過程中會經常出現故障無法發揮切實優化油品質量作用，本文通過對渣油加氫裝置運行中所存在的問題進行分析并提出相應的解決措施。

關鍵詞：渣油加氫工藝；裝置運行；問題及解決措施。

1、前言

隨著經濟以及社會的不斷發展，現階段人們的生產生活都離不開石油，而在煉油工業發展過程中需要依靠渣油加氫工藝及其裝置設備進行渣油的深度加工過濾，對油品質量進行優化，為人們的生產以及生活提供幫助。但裝置設備中所存在的問題會限制油品質量的提升，也限制了加氫裝置設備作用的發揮，要通過不斷的改進以及優化才能夠更好的發揮其作用。

2、渣油加氫裝置工藝重要性

其中渣油加氫裝置中所采用的原料主要是減壓渣油和常減壓蒸餾裝置常壓渣油的混合體，最終產物占比最多的是經過加氫脫硫、脫氮、脫金屬、脫殘碳處理之后的渣油，還會生產出少量的石腦油以及柴油。他所生產出來的渣油能夠為重油FCG裝置提供原料，并通過降低生焦量的方式極大的提升FCG裝置油品收率，并能夠起到對其所生產出來的柴油以及汽油性質進行提升的作用，因此對于整體煉油產業來說渣油加氫裝置運行效率和運行質量都尤為重要。兩種渣油原料及其加氫生成油的主要性質如下表1。

3、渣油加氫裝置常見問題及其解決措施

煉油廠渣油加氫是裝置中主要由補充氫壓縮機、氫提濃、反應與分餾等裝置所共同構成，通過將常壓與減壓兩種渣油混合在一起作為原料并使用常減壓蒸餾設備對渣油進行加氫脫金屬、脫硫、脫殘炭處理，獲得加氫渣油或少量柴油石腦油。本文在對渣油加氫裝置運行過程中所存在的床層徑向溫度、高催化劑、失活反應器結構等三方面問題進行分析，并提出相對應的解決措施。

3.1床層徑向溫度高

由于受到渣油本身粘度較大的影響，加氫裝置在運行過程中無法保證渣油能夠在第一反應起催化器床底上均勻的分布，而這種不均勻分布狀態會給裝置運行過程造成影響，出現床層徑向溫度高的現象，并造成催化催化劑失活，嚴重影響到設備運行安全。同時在裝置運行過程中主要有催化劑填充錯誤，反應器中反應物所經構件無法正常運行、使得反應器流動困難，裝置中的密相裝填器安裝錯誤，無法均勻裝填催化劑等三方面原因造成。

針對于催化劑填充錯誤所造成的床層徑向溫度過高的現象根據情況不同可以分為兩種不同的處理方式。在情節相對較輕的狀況下可以讓檢修人員在巡檢過程中拆除，并嚴格按照正確的安裝方法和安裝程序重新安裝催化劑就可以解決問題；但對于情節較為嚴重的需要停車進行重裝操作。第二點對于反應物武警構建無法正常運行的可以通過將其拆下并重新安裝到反應器中心的方式解決問題。第三點對于密相裝填器安裝錯誤所帶來的催化劑狀態不均勻應該及時的停車檢修如果無法停車檢修則可以采取相應措施來控制反應器溫度。

3.2催化劑失活原因及其改進措施

催化劑是整個渣油加氫裝置中起到優化油品質量作用的重要物質也是其中的關鍵所在，但由于在裝置準備和運行過程中受到多方因素的影響。在部分裝置運行過程中存在催化劑失活的問題嚴重影響最終生產的油品質量，使得其質量無法滿足預期要求。主要有以下三點原因會造成裝置催化劑失活：（1）裝置運行后期產品脫硫效果無法滿足要求；（2）反應裝置床層壓差與正常設計要點相比較來說偏小；（3）第一反應器溫度處于不正常狀態，熱點溫度出現。以上三點原因都會造成裝置催化劑失活，嚴重影響油品質量。在實際的生產過程中可以發現。裝置運行過程中可以發現床層會被渣油所脫殘碳金屬等物質堆積，把催化劑面積減小，甚至覆蓋在催化劑上，大大降低其催化劑活性，最終造成渣油加氫裝置中的催化劑嚴重失活。

針對以上造成催化劑失活現象出現的主要原因進行分析并提出具有保證選用的催化本身具備良好的抗結焦性和容垢性，并通過催化劑在線更換技術不斷提升脫金屬催化劑的活性，保證渣油中金屬的脫除率。針對第二點原因，可采取和催化劑活性要求相結合，合理的控制并調節反應裝置的操作溫度。對第三點原因，采取對循環氫的硫化氫含量以及升溫關系進行嚴格把控，并適當的控制有堿性碳的含量，適當提升硫元素含量，解決催化劑失活現象。

3.3反應器結垢

在整個裝置運行過程中除去床層徑向溫度高、催化劑失活兩大問題之外，反應器結垢也是裝置常見問題之一。反應器結垢現象主要是由操作波動、沉渣生成、硫體不均勻分布以及原料性質等諸多因素所引起的。（1）渣油原料中比較富含還Fe、Ga、Na等元素非常容易造成反應器結垢。（2）渣油原料及氫氣兩者中都含有一定量的氯元素容易造成反應器容易結垢。（3）渣油原料中不飽和烴的含量較為豐富，在反應器工作過程中容易發生氧化反應出現膠狀物的沉積，在逐漸累積過程中就會形成結垢。（4）測試原料中所含有的固體物質容易粘結在反應器上形成結垢。

針對第一條因素，從渣油原料方面來說可以通過不斷提升氫氣脫氯力度，合理、嚴格的選擇原油原料，注重過濾渣油原料工作質量，并采用多級脫鹽方式、嚴格保證加工榨原料儲存質量，盡可能的縮短儲存時間，并針對設備設施進行防腐蝕保護。針對第二點需要對催化劑的空隙率進行加強，不斷的對現有催化劑質量進行改進，并著力于研究新的催化劑，采用分級填裝方法進一步提升催化劑填裝質量。針對第三點加大對設備日常操作的管理和保護，注意過濾器操作過程中是否有顆粒被帶入到反應器中，實時監控不同反應器的溫度變化及時采取措施控制其溫度。同時在對整體設備或各部件進行檢修過程中，應當及時清理其結構，不斷提升氫氣的純度與含量，及時清理反應器，在緊急停車前務必要置換干凈反應器中的結垢。

4、結束語

本文主要對渣油加氫裝置重要性、裝置所存在的問題及其解決措施來進一步提高相關人員對以上問題的重視程度，在裝置運行過程中通過采取相應的預防措施來進一步促進渣油加氫裝置運行效率和質量，為煉油工業的不斷發展提供幫助。

參考文獻

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（作者單位：中國石油遼陽石化分公司）