二烯烃即使在常温常压条件下也极易发生聚合

2.3炉前换热器壳程结垢

二烯烃即使在常温常压条件下也极易发生聚合,只不过所形成的聚合物为低聚物而仍然溶解在汽油中。在较高的加氢温度和压力条件下,这些二烯烃的低聚物迅速向高聚物转变,产生积炭。姜恒等人[1]对结垢物进行实验分析认为:“垢的主要成分为烯烃聚合物,结垢机理为非烃化合物引发的聚合反应,次要成分为硫,腐蚀设备生成FeS。”

在加氢原料油输送过程中,设备及管线腐蚀产生的部分铁离子混合在原料油中,当到达反应器前换热器与氢气混合后,生成的硫化亚铁沉积在管束上,在停工过程中(尤其是紧急停工),气流的波动导致大量杂质和沉积物被带到反应器顶部形成压降。另据资料指出,铁和其他重金属在烯烃、二烯烃的聚合、缩合副反应中能起到催化作用[1],加剧了催化剂床层上部结焦、积炭的程度。

2.4装置的非正常停工

通过对装置历次反应器压降升高的情况进行分析发现,压降迅速升高前装置都存在紧急停工或循环氢压缩机的自停事故,尤其是循环氢压缩机自停后反应压降的升高速率明显加快,一般不超过3个月压降就可以由0.03MPa上升到0.3MPa。

装置不正常操作带来的反应压降升高只是表面现象,其根本原因还是换热器壳程大量结垢物质在不正常波动时被较大线速度的气流带到反应器上部,形成一层覆盖物,使反应器压降升高。

2.5反应温度的影响

2.1原料油对结焦的影响

2.1.1原料油种类多、杂质含量高

焦化汽油中含有少量的细小焦粉，吸附性强，易于聚合反应中形成的有极大分子化合物粘结在一起，是焦垢颗粒逐步长大，最后趁机在设备内部、催化剂床层顶部和炉管弯头等阻力相对较大的部位。

预加氢系统原料中的硫质量分数为（-----），氯的质量分数为（------），他们在临氢状态下形成H2S和HCL,与碳钢材质的设备和管道很容易反应生成硫化铁

和氯化铁，产生Fe2+。其聚集深度为60~100nm，将催化剂孔口基本堵死，是床层压力降增大。同时，原料油中的Fe2+，很容易被脱除并以反应系统里存在的H2S反应生成FeS而积存在催化剂床层入口的颗粒之间，FeS具有很强的脱氢活性，所以在其旁极易发生有的脱氢缩合反应，并形成焦炭，最终FeS，与附在上面的焦炭形成硬壳。【徐承恩主编.催化重整工艺与工程[M].北京：中国石化出版社，2006：155-156.】