5-齐鲁分公司-石脑油加氢装置反应器床层差压快速上升原因分析及对策32-39.docx

石脑油加氢装置反应器床层差压快速上升原因分析及对策王巍吴军（中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂山东淄博255400）摘要：胜利炼油厂50力吨/年石脑油加氢装置第三周期于2009年5月17日开工，运行至第64 天即出现床层差压山0.05MPa上升至0.16MPa,虽采取诸多操作调整均未见效，直至2010年1月 31日停工撇顶差压最高0.22MPa通过现场检査各部位结焦恬况，并结合各部位垢样分析判断反 抽提汽油携带碱液形成钠盐结盖及级配缺陷是石脑油加竄装置压降上升的匝要原因关键词：石脑油加氢差压反抽提级配1前言胜利炼油厂50万吨/年石脑油加氢装置以焦化汽油为原料，产品做乙烯料第三周期于 2009年5月17 口开工，7月21日16:00时发现反应器R101床层总压降山0.05MPa升至 0.16MPa, 一床层压降0.124MPa,与前期相比显著上升；7月22 口 9:00床层总压降0.22MPa, -味层压降0.184MPa为防止床层压降上升过快，采取了原料分流、适时提大循环油及降低 反应器入口温度等一系列措施维持装置运转至2010年1月31日停工前，床层差压持续上 升，最髙至0.26MPao 2010年1月31日〜2月5日对该反应器进行了撇顶处理.本文对该装置第三周期反应器差压上升过快的原因进行了分析，并提出了对策和建议。

2概况2.1装置简介50万吨/年石脑油加氢装置（以下简称石脑油加氢装置）系山80万吨/年柴油加氢装置改 造而来,该柴油加氢装置1982年4月建成投产,系统设计压力3.8MPao 2（X）6年山东三维石 化工程公司负责进行石脑油加氢适应性改造主耍改造内容包括焦化汽油立供料并在出焦化 装置前加设反冲洗过滤器、反应器出口增设l.OMPa蒸汽发生器解决系统热最过剩、分谓塔塔 盘堵孔改造、塔顶改为全冋流操作、部分产殆循环间接实现原料罐液位控制及催化剂顶部加 装脱硅剂等，于2006年8月19日一次开车成功按照更换一次催化剂作为一•个运行周期，目前止处在第三周期，各周期运行情况见表1、 表20表I石脑油加氢装置各运行周期划分运行周期起止时间运行时间/h处理原料/〔装置负荷，%第一周期2006年8月19日〜2007年5月30日686433224677.4第二周期⑴2007 年 6 月 6 I I 〜2008 年 5 月 13 |: |823242143081.9第二周期⑵2008年5月13 I I〜2009年5月3日847247458689.6第三周期⑴2009年5月17日〜2010年1月31日624030822879.0第三周期⑵2010年2月5日〜表2石脑油加氢装置反应器各周期差压情况运行周期差压问题描述设计第一周期 第二周期⑴反应器差压设计值0.25N4Pa广、2"焦化供料：本周期未发现差压问题2#焦化供料：本周期本阶段未发现差压问题第二周期⑵2\ 3#焦化供料;本周期本阶段从2009年3月起差压升至0」08MPa,至4月5 I I 0:00出 现明显拐点升至0.392MPa第三周期⑴ 第三周期⑵本周期本阶段从2009年7月21 I I 16:00差压升至0.124MPa,7月22 I I 9:00升至0.24MPa 2月5日开工正常,2月7日差压数据0.036 MPa第三周期装置运行64天差压迅速上升，相当于第二周期出现差压问题运行时间的1/10, 相当于第二周期开始加工3#焦化汽油后出现差压问题运行时间的l/5o图I石脑油加氢装置反应系统流程简图2.3催化剂装填情况石脑油加氢装置第三周期催化剂装填情况见表3。

表3石脑油加氢装置反应器R101催化剂装填表位置装填物名称床层亍:高/mm -计划装填实际装填装填高度/mm重量/【装填高度/mm重量九1#床层空间100〜200-160-①13(50)(0.5)未装KF14515011700.7脱硅剂276030013301FH-DS5003.85HPL-12000914807.375C61201.01100.82#床层空间200-150-C6500.3400.3HPL-16340+360560029558030.625①61200.71000.7C131801.01601①20220+3602360+31022.4反应器差压上升趋势图0.40.350.30.250.20.150.10.050图2石脑油加氢装置反应器差压变化趋势图3差压快速上升原因分析3.1分布器结垢情况分析第三周期开工不足9个月，反应器内构件结焦情况较第二周期开工22个月的情况要轻 分布器结垢情况见图3〜图6可排除分布器结垢导致反应器差压上升图3 2010年2月2日分布器外壁结焦情况 图4 2009年5月7日分布器外壁结焦情况图5 2010年2月2日分布器内壁结焦情况3.2分配盘结焦情况分析图6 2009年5月7日分布器内壁结焦情况2009年5月7日吊出反应器分布器后发现分配盘已全部结焦并覆盖至接近泡帽部位，高 度近20cm。

I佃本次打开后焦高在20mm,泡帽齿缝的70%被堵住第三周期反应器床层最高 压降为上周期的93%,泡罩盘焦高仅为第二周期的1/10,泡罩盘上的结焦层顶部为片状墨绿 色物质，底部为掺有黄色的颗粒状物质打开泡帽内部焦髙与降液管管口儿近持平，结焦情 况对比见图7〜图10o曲此推断第三周期压降形成分配盘不是主要原因图7 2010年2月2日分配盘结焦情况 图8 2009年5月7日分配盘结焦情况图9 2010年2月2日泡罩内部结焦情况 图10 2009年5月7日泡罩外部结焦情况3.3积垢篮结焦情况分析第三周期与第二周期相比，上周期积垢篮外侧壁己全部结焦堵住，本次1/3以下（70%） 均结焦覆盖，结焦对比情况见图11〜图14山此推断反应器床层压降主要集中在积垢篮部位图II 2010年2月2日积垢篮内部挂壁情况 图12 2009年5月7日积垢篮内部挂壁情况图13 2010年2月2日积垢篮外部挂壁情况 图14 2009年5月7日积垢篮外部挂壁情况3.4垢样数据分析因第一周期无垢物样品，故只对第二、三周期进行比较两周期反应系统部分垢样山公司 研究院采用元素半定量X射线■荧光光谱分析法进行了分析,分析数据见表4°表4石脑油加氢装置第二、三周期垢样分析数据部位入口分配盘积垢篮下部保护剂及催化剂E101/A（壳）时间09051002（表层）1002（内部）090510021002 （保护剂）1002（催化剂1）1002（催化剂2）0905C13.382426.217.22&1712.924.714.3222.2O45.0139.443&1235.3334.9243.6932.5131.9339.28Na19.0419.3320.094.159.6526.132.761.0817.2Mg---1.481.28-0」60.12-Al0.220」50.0426.59.490」220.3519.310」8Si0」0.050.044.241.210.031.872.20.26P0.030.030.030.451.090.021.33」10.07S15.6511.329.58-9.8115.456.035.76■Cl1.061」911.61.890.220.80.45」1K0.020.010.010.040.030.010.030.030.02Ca0.060.090.070.150.090.040.180」20.27Cr0.020.030.03-0.020.01--0.04Mn0.110.040.09-0.010.01--0.31Fe5」64」94.620.81.391.220.5914.66Co■■1.630.011.791.09Ni0.030.030.021.241」60.011.862.260.04Cu0.010.010.01-■■--0.02Zn0.030.010.02-■0.010」1Ga■■■0.01■■0.010.02■Ge-■■0.06■■0.28-■As0.010.020.010.350.070.020」30.060.02Br0.050.060.040.050.070.020.03-0」9Zr--2.56-3.22.04Mo0.010.01-2.511.840.0415.7414.210.01Hf-■0.03■0.080.05w0.01-■3-833.60.025.6111.72■注：各元素以质量百分含量表示，％;蓝色为偏高数据。

分析表4数据町以发现，钻、钳、钩、谋山元素主要存在于保护剂及催化剂床层的垢样 中，这与加氢催化剂及脱硅保护剂的主要成分相吻合积垢篮高610mm,第II周期积垢篮下 部插入HPL-1催化剂201mm,第III周期⑴积垢篮插入FH-DS催化剂110mm,所以这两次积 垢篮底部垢样主要成份也与催化剂组成吻合，所以这四种元索数据无异常°铝、氧（部分）、 磷、硅四元素主要并帘偏高数据也出现在催化剂床层部位催化剂担休主要为A12O3,磷为催 化剂助剂，所以此两类数据在此部位出现也不属异常，明显异當的两类元素为钠和硅3.4.1垢样中钠含量异常情况分析垢样分析数据钠元素含量明显偏高，入口分恥盘垢样中钠元素质量百分比为铁元素的5 倍，达20%之多，集中在分配盘垢样及保护剂垢样中，并且在积垢蓝垢样中，钠含量2010年 分析数据显著高于2009年，说明钠在反应器顶部结盖严重，其为催化剂毒物，将引。