石脑油加氢保护反应器压降上升问题的分析及对策

混合进料 ( 酸洗后 )
219.4
278.0
223.9
260.1
205.5
硫化氢含量
69.7
118.4
80.3
84.7
164
由于原料油中有 S 和 Cl 存在，使得管线设备在 较为复杂。与原工艺包数据进行对比发现，水的含
潮湿环境下发生腐蚀，之后生成了 FeS。随着时间 的推移，沉积在管壁上的 FeS 不断增厚，达到一定厚
3 反应器压降升高原因分析
3.1 产生压降的主要原因
检修时，打开保护反应器头盖后发现，保护反应 器上部聚集大量黑色粉末，头盖打开后立刻发生自 燃情况。但下部催化剂形态完整，不存在破碎、粉化 情况。对保护反应器入口管线进行检查时发现，管 线内存在大量黑色脱落层并夹带黑色粉末。对黑色
第9期
马秉城等：石脑油加氢保护反应器压降上升问题的分析及对策
第 48 卷 第 9 期 2019 年 9 月
化工技术与开发 Technology & Development of Chemical Industry
Vol.48 No.9 Sep. 2019
石脑油加氢保护反应器压降上升问题的分析及对策
马秉城，支雅如，李 科
（中国石油广西石化公司，广西 钦州 535008）
图 1 本周期开工保护反应器压降趋势图
收稿日期：2019-06-26
现快速上升趋势，造成循环氢压缩机的压比增大，防 喘振点接近喘振线，循环氢量降低，日常提降量操作 困难。
2 石脑油加氢保护反应器压降增大的 危害
1）保 护 反 应 器 压 降 增 大，会 造 成 压 力 显 著 下 降。一般情况下，化学反应速率与反应物浓度呈正 相关，压降增大使得通过催化剂床层的反应物减少， 氢油比不匹配，反应速率下降，转化率下降，装置能 耗增加。
程采用热进料设计，该装置的稳定运行对后续加工
装置至关重要。自 2018 年开工以来，该装置保护反
应器压降呈现快速上升趋势，逐渐成为制约装置长
周期运行的瓶颈，同时影响全厂的产品分布。
1 石脑油加氢保护反应器压降上升情况
石脑油加氢装置采用固定床加氢技术，设置保
护反应器及主反应器。本周期自 2018 年 10 月 28
2）加氢反应过程会生成大量的热量，压降增大 导致床层温度和压力分布不均匀，催化剂颗粒和床 层结构容易受损，会出现催化剂床层梁变形，颗粒物 流失等问题。
3）压降增大使得循环氢压缩机的工况受到影 响，进而影响设备正常运行。压降增大，系统循环量 降低，循环氢压缩机的压比增大，在运行中容易出现 防喘振点接近喘振线的情况，无法提高装置处理量， 影响全厂生产能力。
床层的压降上升。
表 1 分析过滤前后样品杂质（固体颗粒物，过滤精度 0.8μm）
时间 2018-12-13
混合石脑 油过滤前 4.6 /mg·L-1
混合石脑 油过滤后 1.5 /mg·L-1
2018-12-14 4.5
2.7
2018-12-15 5.3
1.2
2018-12-16 5.1
1.1
2）进 入 系 统 的 硫 化 氢，在 低 温 湿 环 境 下 形 成 硫化氢腐蚀，从而产生 FeS。在工艺包设计中，石 脑油加氢原料的硫化氢、水的设计含量为零，但对 装置进行分析，发现目前混合原料中的硫化氢浓度 为 90×10-6~150×10-6（常减压直供料的硫化氢约为 40×10-6），水含量约为 200×10-6~300×10-6，超出原
2018/10/27 2018/11/3 2018/11/10 2018/11/17 2018/11/24 2018/12/1 2018/12/8 2018/12/15 2018/12/22 0:00:00 0:00:00 0:00:00 0:00:00 0:00:00 0:00:00 0:00:00 0:00:00 0:00:00
见垢样的主要成分为 FeS。

*OUFOTJUZ

♦ ♦♦ ♦
♦'F4

2θ/°
图 2 X 射线衍射分析结果
3.2 硫化亚铁来源分析
1）原料带入机械杂质（主要是 Fe）。通过分析 混合原料油在通过过滤器前后的固体颗粒物量，来
日消缺开工以来，该装置保护反应器的床层压降呈
660 640 620 600 580 560 540 520 500 480 460 440 420 400 380 360 340 320 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20
Hale Waihona Puke 0 -20摘 要：某炼厂250万t·a-1石脑油加氢装置在开工后，出现了保护反应器压降快速上涨的情况，严重影响装置的
生产运行。本文对保护反应器压降增大的原因进行了分析，并提出了相应的处理措施。
关键词：石脑油加氢；保护反应器；压降；FeS；防护措施
中图分类号：TE 966
文献标识码：B
文章编号：1671-9905(2019)09-0068-03
判断是否对保护反应器压降造成影响，结果见表 1。 始设计指标。
硫含量 /×10-6
表 2 混合进料酸洗前后硫化氢含量对比 2018-12-13 2018-12-14 2018-12-15 2018-12-16
2018-12-17
混合进料 ( 酸洗前 )
289.1
396.4
304.2
344.8
369.5
69
固体颗粒的可能来源进行分析：1）原料油中含有的 可知进装置的混合原料带入的机械杂质，在经过固
固体颗粒；2）设备管线腐蚀产生的杂质；3）催化剂 定式过滤器及反冲洗过滤器后没有被完全脱除，被
结焦产生的结垢物。采用 X 射线衍射分析确定物 带进了反应系统，并在催化剂表面吸附。随着时间
质的构成，结果见图 2。与标准谱图对比后，确定可 的推移越积越多，并在高温下结垢，导致保护反应器
某炼厂石脑油加氢装置采用美国 UOP 公司的
加氢精制工艺，处理能力为 250 万 t·a-1。石脑油加
氢装置的主要原料为常减压装置直馏石脑油、加氢
裂化装置石脑油、柴油加氢装置石脑油、渣油加氢石
脑油、渣油加氢汽提塔顶液及 RFCC 中汽油等，在氢
气和催化剂的作用下，脱除原料油中的硫、氮、金属
等杂质后，送至下游连续重整装置。由于炼厂全流