焦化汽油加氢装置长周期运行探讨21-28汇.doc

 PAGE 28 2011年全国炼油加氢技术年会论文集 石脑油加氢精制  PAGE 27 广州分公司焦化汽油加氢装置长周期运行探讨 钟宇峰 （中国石化广州分公司 广东广州 510726） 摘要：焦化汽油加氢装置由于反应器压差上升，影响了装置长周期的稳定生产，本文分析了引起本装置催化剂床层压差上升的原因，并对延长装置运转周期的措施进行深入的探讨。 关键词：焦化汽油加氢 压差 长周期 1 前 言 广州分公司焦化汽油加氢精制装置设计年加工焦化柴油50万吨，该装置2010年10月投产，装置使用的催化剂是抚顺石油研究院研发的FH-40C，还有捕硅剂及FZC-102B保护剂。装置于2010年10月13日开工正常，装置共运行了3个半月的时间，就出现反应器第一床层压差升高至0.3MPa，由于过高的差压对反应器内构件和下床层催化剂有害，装置被迫停工撇头???如何确认压差升高的原因、寻找延长装置运行周期的措施，成为装置现阶段的主要问题。 2 装置运行情况 装置运行初期，由于焦化三装置还在建设阶段，只处理两套旧焦化生产的焦化汽油，装置基本维持在60%负荷（约45吨/小时）运行，装置运行稳定。自2010年12月焦化三开工以后，由于装置实现直供料，造成系统负荷波动较大（最大时有20t/h的波动），反应器压差呈快速上升趋势，一床层压差由原来的0.1MPa以下，逐步上升到12月31日的0.296MPa。进入2011年1月，装置降负荷运行，但仍不能遏制反应器压差上升势头，如图1～图3所示。 图1 装置2011年1月份处理量 图2 反应器2011年1月份第一床层、全床层压差 图3 E8301 2011年1月份压差 至1月25日，装置负荷已降到装置满负荷的40%，但一床层压差仍然超过0.3MPa，1月26日装置停车撇头，2月2日装置开工加负荷至50t/h，原料改由罐区进料。2月2日起，装置多次出现波动，原料曾出现带水现象，E8301压差开始上升，3月初，反应器一床层压差上升至0.16MPa。 图4 E8301压差PDI0801、R8301压差PDIA0702上升趋势图 自2月2日起，装置出现波动，2月2日E8301压差已出现上升趋势，由原来开车后的44kPa，上升到60kPa，一直上升到140kPa时，压差有所回落，但基本维持在100kPa以上；3月2日，反应器压差也开始上升，并呈上扬趋势，3月6日已达90kPa，3月9日更达160kPa。 3 装置撇头情况 揭开反应器头盖后，发现积垢蓝内有大量杂物，估计为焦化汽油在E8301壳程和加热炉炉管结焦后被循环氢带到反应器积垢蓝内。积垢蓝清理拆卸完后，发现泡罩板也有一层结焦物，拆下泡罩板，并清理后，开始清理瓷球。由于瓷球空隙较大，瓷球上层结焦物较少，但在瓷球与保护剂之间，有较多的粉状结焦物，基本穿透整个保护剂床层，并在粉状物中清理出少量块状物。在捕硅剂层，则比较干净，撇出650mm高度的捕硅剂时，确认再无结焦物，补充新的捕硅剂、保护剂和瓷球，并对积垢蓝、泡罩板清理碱洗后，反应器安装复位。本次撇头共更换：瓷球200mm高度，0.5吨；保护剂370mm高度，0.6吨；捕硅剂650mm高度，1.68吨。E8301A/B同时进行了抽芯检查，其中E8301A在抽芯过程中发现抽芯比较困难，抽出后发现管束间存在大量结焦物，并使管束出现变形，导致抽芯困难。E8301B则抽芯比较容易。E8301A的结焦程度比B台要严重得多，两台换热器用高压水枪冲洗后复位，但E8301A无法在短时间内完全冲洗干净，装置开车后，E8301A/B压差偏高。 图5 换热器上结焦物 图6 积垢栏、泡罩板上物体 4 反应床层压差问题原因分析 4.1 原料油的影响 4.1.1 原料油性质的影响 表1是对焦化汽油的跟踪数据，从表中的分析数据可以看出，原料油中含有大量的烯烃，尤其是含有二烯烃（表中没有此分析项目，椐文献报道推断），这些不饱和化合物极不稳定，尤其是二烯烃，在常规加氢精制条件下，二烯烃易聚合并堵塞换热器和反应器。椐文献报道，当反应温度达到180℃时约90%的二烯烃被还原。此外，焦化汽油还含有硫、氮、胶质等杂质，这些杂质在较高温度下易分解产生活性自由基，从而引发自由基链反应形成高分子聚合物。 表1 焦化汽油性质 采样时间02.505.11.1606.3.15分析项目密度(20℃)/g.cm-30.73510.73340.7325硫/μg.g-1260034004700氮/μg.g-1153.3溴价/gBr.(100g)-153.4芳