固定床反应器催化剂装填方案的优化.pdfVIP

维普资讯 中 外 能 源 · 76 · SIN0一GLOBALENERGY 2007年 第 12卷 固定床反应器催化剂装填方案的优化 潘 洋 (中国石 油大连 石化公 司 ，辽宁 大连 116031) 摘 要 脱砷反应器压降升高会严重影响压缩机的安全运行，同时也制约了装置的加工量。分析认为，压降升高的主要原因 是床层空隙率减小，而空隙率减小 的主要原因是床层杂质增多，堵塞 了颗粒间的空隙。阐述 了级配剂和除垢篮在抑 制压降升高方面的作用 ，提出级配剂加除垢篮的组合装填方案，有效解决了固定床反应器的压降问题，使撇头周期 达到 9个月 ．并对装填方案 的进一步优化提 出建议 。 关键词 固定床 压降 级配剂 除垢篮 1前言 因次 ；钆可取为实际填充床颗粒中空隙间的流速 ， 固定床是指众多固体颗粒堆 积而成的静止的 它与空床流速(表观流速)钆的关系为： 颗粒层。固定床反应器的压降问题一直是影响装置 钆= i (3) 生产能力 的重要 问题 ．压降升高会影响装置加工 将式(1)和式 (3)代入式(2)中得： 量 ，严重 的会导致装置停工、催化剂粉化和设备损 = A pu (4) 坏 。连续重整预处理部分的脱砷反应器 (R一101)就 是一个固定床反应器。该反应器的压降升高会导致 式中：A=鲁争；p为流体的密度；为床层的实际 预加氢循 环氢压缩机 (K一101)出 口压力升高 ，严重 高度；挈 为单位床层高度的压降lj【。 影 响压缩机的安全运行 。这也制约了装置的加工 L 量，要想彻底解决 ，只能停工撇头处理 。每次撇头不 由此可 以看 出，影响床层压降的变量有 3类 ： 但浪费人力物力 。还大大影响了石脑油的加工量和 操作变量 钆、流体密度 p(也有人认为与流体黏度 汽油产量 。因此 。有效解决脱砷反应器压降问题 ，延 有关)以及床层特性 、a和 。操作变量是指装置 长撇头周期是公司领导和专业技术人员关心的重 的加工量，它对压降的变化影响很明显。通常我们 要 问题 。 希望装置能够满负荷运行 。因此它是不变的。对 于 2 固定床反应器压降升高的原理 一 套确定的装置来说 ，P、a、L变化不大，对压降的 化工原理学 中讨论流体通过 固定床压降的方 变化影响也很小。影响大 ，同时 自身变化也大的是 法是将床层 中的不规则通道简化成长度为L 的一 空隙率 。例如 。若维持进料量不变 。从 0．5降为 组平行细管，并规定 ：①细管的内表面积等于床层 0．4，由式(4)不难算 出，单位床层压降增加 2．8倍 。 颗粒的全部表面积；②细管的全部流动空间等于颗 通过计算和实际经验相结合，不难看 出固定床压降 粒床层的空隙容积。假设细管的直径为 de。则 ： 升高的主要原因就是床层空隙率减小。空隙率减小 的主要原因是床层杂质不断增多。堵塞了颗粒间的 de- () 0(1一 l 、 空隙。要想解决这一 问题 ，一方面要控制杂质的生 式中：a为颗粒的比表面积 ；为床层的空隙率。 根据范