反应器压差升高原因分析及处理措施..doc

反应器压差升高原因分析及处理措施 　　　　　　　　　　　　　曹智勇 摘要 ：本文结合蜡油加氢装置第一运行周期2012年度的生产运行现状和操作特点，分析了装置反应器压差升高的原因，并针对原因分析，提出了解决问题的办法和措施，为装置的长周期运行提供帮助。 关键词 ：蜡油加氢 催化剂 床层压降 一、前言 260万t/a蜡油加氢处理装置以Ⅱ、Ⅲ常减压装置轻、重蜡油以及焦化蜡油为原料，生产加氢蜡油、石脑油、精制柴油等产品，为公司催化裂化装置提供优质原料增产高品值汽油，提高公司经济效益。从第一生产周期运行情况来看，精制蜡油的脱硫、脱氮率较高、残炭含量低，但是反应器压差上升过快的问题一直是困扰装置长周期运行的主要问题。2010年10月和2012年10月因反应器压差达到工艺卡片规定最大值而进行催化剂撇头；2013年9月床层压差达到1.2MPa，装置被迫降量生产，处理量只能维持240t/h，远低于设计值310t/h。反应器压差上升不仅降低了装置的处理能力，增加了装置的能耗，而且还缩短了生产周期，造成人力、物力的浪费。 二、 反应器压差上升快的原因分析 图1 2012年蜡加床层压降变化曲线图 从蜡油加氢装置2012年度的生产运行情况看，整个反应器床层最高点温度未超410℃（设计末期温度426℃），各床层径向温差稳定＜6℃，未出现突然升高的现象，生产过程较平稳，但反应器压差上升的趋势很快的（如图1），究其原因分析，导致的影响因素较多，结合生产实际状况我认为主要影响因素包括原料性质的变化，催化剂结焦，催化剂床层局部塌陷和操作异常波动等方面，具体原因分析如下。　　　　 2.1 原料性质对床层压降的影响 原料性质是影响床层压降上升的主要原因。由于原料中的杂质如重金属，沥青质，污染物等汇集在催化剂床层上部及床层空隙，当达到一定数量后，就会在催化剂上部形成一层高密度的滤饼或床层催化剂的孔隙率下降，堵塞流体流道，造成床层压降上升，所以对已装填完催化剂的床层来讲，空隙率已定，原料油中的杂质含量就很关键。 混合原料中的氮含量、残炭含量、重金属含量随焦化蜡油量的增加而上升，原料性质随之变差。焦化蜡油掺炼量较大时，原料过滤器压差上升快，切换频繁，不得不开副线。焦化蜡油中的焦粉等杂质直接进入反应器。短时间内对反应器床层压差产生了不良的影响。反应器一床层压差随焦化蜡油掺炼比例的增加而快速上升。 图2 2012年原料量及焦蜡掺炼比 从图2的数据可以看出2012年1-4月焦化蜡油掺炼比较低，平均在0.3以下。从表1的数据可以看出1-4月混合原料的性质在2012年全年中处于较好的水平，从图3中可以看出，1-4月反应器一床层压差较为稳定，一直处于0.05MPa左右。自5月开始逐步提高焦化蜡油的掺炼比率，原料的性质随之变差，反应床层压差开始上升。反应器一床层压差由0.05MPa（250t/h进料）开始上升，至9月份备料结束以后，一床层压差上升至0.37 MPa（260t/h进料）。10月份焦化蜡油掺炼比例有所下降，但混合进料性质未明显改善，10月9日处理量降至最低180t/h，但是一床层压差仍然达到了0.47MPa，装置停工，进行催化剂撇头工作。 图3 2012年反应器一床层压差变化 其中FIC1014A为反应总进料量，PDI1204A为反应器一床层压差 单位 限定值 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 氮含量 mg/kg ≯2000 1718 1450 1487 1590 1732 2010 2381 2058 1976 1828 1609 1651 残炭 %(m/m) ≯1 0.56 0.59 0.56 0.62 0.65 0.60 0.55 0.59 0.77 0.76 0.87 0.73 铁 mg/kg ≯1.5 1.2 1.1 0.9 0.93 0.76 0.9 0.87 0.81 0.79 0.88 0.78 0.8 镍 mg/kg ≯2 2 1.5 1.35 1.2 1.32 1.18 1.29 1.28 1.22 1.2 1.14 1.46 钒 mg/kg 钙 mg/kg 1.6 3.2 1.2 1.3 1.3 1.1 1.25 1.86 1.2 1.2 1.1 1.1 表1 2012年各月混合原料平均氮含量、残炭、重金属含量分析 2.2 原料过滤器的运行对床层压降的影响 原料中的污染物需要在原料进入反应器前脱掉，在蜡油加氢装置实际生产过程中，原料过滤器是一台关键的设备，从当前实际而言，应用于加氢装置的过滤器，要求将原料携带的＞25μm的杂质除去，脱除率一般要求达到98％，以保证进入反应器的原料尽可能的洁净。 本装置设