预加氢系统问题分析-乌鲁木齐李卫东

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催化重整预加氢装置运行常见问题及措施

催化重整预加氢装置运行常见问题及措施

2901 关于加氢产品的质量问题随着时代的发展,科技的进步,炼化企业加工原油的这一过程逐渐劣质化直溜石脑油的获取量逐渐变低。

一些炼化企业对此的不认真对待,将会导致直溜石脑油的成品中杂质含量过高。

重要的是,一些炼化企业为了多加谋利,采用各种来源的石脑油原料,而来自各种地方的石脑油,由于所取的地点不同,所以其中所含的杂质含量也各有不同,这种石脑油混合原料使得直溜石脑油的原料来源变得混杂,同时不仅加工的难度被加大,而且加工的质量也在降低。

对于重置预加氢装置所浮现出来的问题也逐渐浮现出来。

而对于这些问题,我们需要分析并且制定一定的解决策略。

首先对于原料的筛选要慎重。

不能采用各种混杂的,有些炼化企业为了扩张重整原料来源,则将石脑油原料与催化汽油混合起来,充当直溜石脑油的原料,这样增加了石脑油原料的来源,但是在很大程度上,对直溜石脑油的质量有很大的影响,最终被提炼出来的直馏石脑油质量大有下降,这样对重整石脑油的加工过程的难度加大,而对于重整预加氢装置通常是采用低压高空速的方式进行加工,而在直馏石脑油的原料中混杂太多的杂质,这样有些不同的杂质并不能做到完全驱除。

对于催化重整预加氢装置在对石脑油的提取过程中,还有一个很重要的因素,就是催化剂这一因素。

在我国境内,对于新疆原油与大庆原油中的砷的含量都较其他的原油较高。

就现在而言,直馏石脑油的加工质量下降,所以导致杂质砷的含量逐渐增加,而杂质砷的去除过程,就是在加氢反应器中沉积在加氢催化剂的孔道中与活性金属中。

而这样会导致催化剂的活性降低,从而导致提炼出来的直馏石脑油杂志含量太低,提炼出来的石脑油并不合格。

而针对催化重整加氢装置存在的原料中混杂的杂质含量太低,相关部门探析并且提出了一定的策略。

例如抚顺化工研究院针对这一问题开发了相应的加氢脱砷保护剂,抚顺化工研究院研发的这一种保护剂,针对砷元素的特点进行去除,在很大的程度上对砷元素的去除提供了一个有效的途径。

2 催化重整加氢装置的系统内部的压降增加某些炼化企业为了原料的来源增加,在本来的加氢原料中加入外购的石脑油,而对于这些外购的石脑油来说其稳定性相对来说较差,所以在很大的程度上影响了提取石脑油的质量。

催化重整预加氢进料加热炉事故分析

催化重整预加氢进料加热炉事故分析

催化重整预加氢进料加热炉事故分析叶天明1,刘 炜2,李勇胜2(1.新疆克拉玛依石化公司机动处,新疆克拉玛依 834003; 2.新疆金科监理有限公司,新疆克拉玛依 834003)摘要:分析了预加氢进料加热圆炉对流室炉管焊缝在试运行阶段出现裂纹的原因,并采取更换炉管材质等方法进行了改进。

关 键 词:加热炉;炉管;裂纹中图分类号:TE963107 文献标识码:B 在克拉玛依石化厂30×104t/a催化重整装置试运行阶段,发现预加氢进料加热圆炉F2102对流室弯头箱门处漏油,此时该炉工作温度250℃,工作压力1.0MPa。

立即停炉,炉嘴熄火后对流室东侧弯头箱内发生闪爆。

该加热炉介质为烃和氢气,辐射室出口温度340℃,出口压力2.45MPa,共24排炉管。

对流室入口温度300℃,入口压力2.65MPa,共有光管8根,翅片管24根。

炉管规格均为 152mm×8mm×2000mm,炉管材质为1Cr5M o。

1 事故分析在SH3085-1997《石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件》中规定,对质量证明文件检验项目不全或者对材质有疑义的炉管和管件才必须进行复验。

热处理后硬度抽检数量不少于热处理焊口总量的10%,其硬度值不大于H B241。

在施工过程中,外观检查发现铬钼钢光管存在多处机械损伤,急弯弯头存在大量密集性锈坑,遂抽检了两个弯头4个点。

1.1 事故调查炉管氮气置换后,拆开两侧弯头箱门,继续充氮检查,共有7处裂纹。

对对流室焊口进行50%的硬度测试,炉管管件及弯头进行100%的光谱分析,发现对流室炉管中有4根翅片管是碳钢管。

分析1Cr5M o化学成分,结果合格。

对其余耐热钢焊缝、重整系统及预加氢系统耐热钢焊缝进行超声波、渗透和硬度测试,对辐射室炉管焊缝进行射线复测。

经检测,除硬度有个别不合格外,其余全部合格。

原始施工记录中未发现问题。

1.2 原因分析1.2.1 淬硬倾向1Cr5M o是一种合金耐热钢,其合金含量较高,具有相当高的空淬特性。

预加氢反应器压降增大原因分析及应对措施

预加氢反应器压降增大原因分析及应对措施

预加氢反应器压降增大原因分析及应对措施预加氢反应器的压降增大可能是由以下几个原因导致的:1. 催化剂活性降低:催化剂是预加氢反应的关键组成部分,如果催化剂活性降低,会导致反应速率减慢,从而增加反应器内气体流动的阻力,进而导致压降增大。

这可能是由于催化剂中的活性组分失活、物理或化学变形等原因引起的。

2. 催化剂中堵塞物的积聚:在反应过程中,催化剂表面可能会积聚一些堵塞物,例如杂质或反应生成物的沉积物。

这些堵塞物会阻碍气体的流动,从而增加预加氢反应器的压降。

3. 反应器管道堵塞:由于管道内积聚了一些沉积物,如杂质、催化剂颗粒、蜡等,会阻塞气体的流动,从而导致反应器的压降增大。

4. 气体中不期望的反应产物的生成:预加氢反应器中可能存在一些不期望的反应,例如气体的氧化、聚合等,这些反应会产生大量的气体或固体产物,进而引起气体流动的阻力增加,压降增大。

针对预加氢反应器压降增大的问题,可以采取以下一些应对措施:1. 催化剂更换和再生:当催化剂活性降低时,可以考虑更换催化剂或进行催化剂的再生。

更换催化剂可以恢复反应活性,从而减少压降的增大;而进行催化剂的再生可以去除催化剂表面的堵塞物,恢复催化剂的活性。

2. 清洗反应器管道:定期清洗反应器管道,去除其中的沉积物,可以减少管道堵塞带来的压降增大。

3. 优化反应条件:通过优化反应条件,例如调整温度、压力、气体流速等参数,可以减少不期望反应的发生,从而降低压降增大的可能性。

4. 定期维护和保养:定期对反应器进行维护和保养,例如清理催化剂床层、更换堵塞的滤网等,可以有效预防压降增大的问题。

对于预加氢反应器压降增大的问题,需要及时分析原因,并采取相应的应对措施,以确保反应器的正常运行。

定期的维护和保养工作也至关重要,可以减少压降增大的概率。

重整装置预加氢系统铵盐结晶的原因分析及处理措施

重整装置预加氢系统铵盐结晶的原因分析及处理措施

技术与信息112 |2019年4月1.2.2 脱氧:将有机氧化物转化成H 2O 原料油中溶解的氧或氧化物,在重整条件下生成水,它对于重整催化剂来说也是一种毒物,故应限制重整进料中的水含量[3]。

预加氢反应使重整原料中的含氧化合物转变成水。

ROH + H 2 → RH + H 2O1.2.3 脱氮:将有机氮化物转变成NH 3有机氮化物的脱除在加氢精制的条件下要比脱硫困难得多,重整进料中氮含量的要求与对硫含量一样要低于0.5ppm [4]。

因为氮化物进入重整反应器,将转化为NH 3再进一步与重整循环氢中的氯离子结合成氯化铵,降低重整催化剂的氯含量,能相当强地抑制重整催化剂的酸性功能而不利于异构化,另一方面氯化铵在冷却时形成结晶附着在管线内壁引起管路堵塞,预加氢过程使其转化为氨除去。

RNH 2 + H 2 → RH + NH 31.2.4 脱卤素和烯烃饱和含有卤素的有机化合物会增加重整催化剂的酸性功能,加深裂化反应,影响催化剂活性[5]。

加氢过程将其转化为氯化氢等化合物除去。

脱卤化物的反应比脱硫反应难得多,在相同的操作条件下,卤化物的脱除率最大仅为90%左右,甚至远低于此值,因此必须分析精制石脑油中的氯含量,来调整重整注氯量[6]。

RCL + H 2 → RH + HCl1 重整装置预加氢系统简介1.1 预加氢进料流程预加氢进料自原料缓冲罐出来,经预加氢进料泵升压后与预加氢循环氢压缩机出口来的含氢气体混合,经预加氢进料换热器E101A-F 换热,再进预加氢进料加热炉加热至反应温度后依次进入预加氢反应器R101A/B和脱氯反应器R102。

在催化剂作用下,石脑油中的硫、氮化物及不饱和烃与氢气反应生成硫化氢、氨及饱和烃,重金属杂质吸附在催化剂上,氯化物吸附在脱氯剂上[1]。

预加氢反应产物经E101A-F 换热冷凝后进入预加氢产物分离罐D101进行气液分离。

罐底液体经汽提塔C101顶换热器和汽提塔进料换热器送入汽提塔,将轻组分从塔顶拔出,并脱除油中的硫、氮、水等杂质,含硫污水从罐底水包排出并送出装置。

预加氢脱砷反应器压降升高技术分析及对策

预加氢脱砷反应器压降升高技术分析及对策
量 大幅上 升密 切相 关 。 222高 氮 重 整 原 料 是 催 化 剂 结 垢 的 主 要 原 因 ..
化 铝 为 载 体 , 要 活性 组 分 是 氧 化镍 , 含 有 一定 量 主 还 的钼、 钨等 助剂 成 分 。 因此在 主反 应脱 砷 进 行 的 同时 也会 发 生加 氢脱 氮 、 硫 、 脱 脱氯 、 烃饱 和 等反应 。 烯
入 催 化剂 床层 脱 砷催 化 剂 是 以添 加 了氧化 硅 、 氧化 钛 的 复合 氧
重 整 原 料 硫 、 含量 均 有 上 升趋 势 , 中 以氮 含 量增 氮 其
加 明显 , 加 了近一 倍 。原 料罐 单罐 氮 含量 最 高达到 增 1mgk , l /g 硫含 量 也增 加 了 4 %。其 他 砷含 量 、 2 溴值 基 本 变化 不大 。 因此装 置催 化 剂结 垢 与原料 中硫 、 氮含
繁 撇 头 的严 重 问题 。 从 原料 性 质 变化 、 氮化 物 加 剧 自由基 聚 合反 应等 角度 分 析 了造 成催 化 剂 结 垢 的 原 因 , 出 了优 化 原 油掺 炼 、 提 增 设 铂 料 缓 冲罐 以及 采 用 蜂 巢保 护 剂等 措 施 解 决 了制 约 装 置稳 定 运 行 的瓶 颈 问题 。
表 1 垢样 分析 结果
项 目 垢样( 脱砷ห้องสมุดไป่ตู้反应 器 )
799 0 .9 1O2 . 1 .3 26
连 续 重 整装 置 是 目前 国 内单 系列 规 模 最 大 的连 续 重
整 装 置 。 加氢 单元 以直馏 石脑 油及加 氢 后焦 化石 脑 预
油 为原 料 , 用 连续 重 整 技术 , 采 生产 高 辛 烷值 汽 油 组 分。
通过 5 0 5 ℃灼 烧实 验可 以看 出催 化剂 垢样 中有 机 物 成份较 高 ,说 明反 应器顶 端催 化剂 积 炭结 焦严 重 ; 从 9 0C 5  ̄灼烧 减量 的情 况来看 ,垢样 中碳 酸盐 类含 量 较少。 三氧 化二铁 含量 高 , 酸不容 物少 。 三氧化 二铁 含

催化重整预加氢反应器压降过高的原因分析及对策

催化重整预加氢反应器压降过高的原因分析及对策

从图 2 可 以 看 出 , R4101 压 降 的 剧 烈 变 化 是 在 20008 年 9 月 19 日凌晨发生的。当日凌晨,装置出现 晃电现 象,预 加 氢压 缩 机 K4101/2 和原 料 油 泵 P4105 被晃停,当班职工立即按应急预案采取相应措施,在 2min 内将压缩机和停运泵恢复正常。由于前期附着在 换热 器 管 束 、 炉 管 和 管 线 弯 头处 的 颗粒 物聚 集量大, 在 K4101 和 P4105 突然启动后,流体的冲击使管线产 生震动,使结垢物脱落,并被急速冲向下游,最终落 在 R4101 顶部,致使原本没有装保护剂的床层部分空 隙快速堵死 ( 见图 5 ), 使压 降 快 速 升高 。 由 于 晃 电 后 , F4102 被 快 速 降温 , R4101 床 层 出 现 小 幅 超 温 , 床 层 最 高 温 度 为 323℃ (晃 电 前 最 高 床 层 温 度 为 313℃ ),并在装置恢复正常后迅速降了下来,因此床 层会产生少量结焦物,使原先的积碳较以前增大,在 后来的运行中,积碳不断变大,导致压降不断上升。
图2
2008 年催化剂再生后压降变化趋势图
从图 2 可以看出,R4101 的压降从开工到 9 月 18 日呈缓慢上升的趋势,9 月 19 日,压降短时间内大幅 上升,并在此后逐渐上升,最终在 20d 后,压降达到 0.165MPa,超出仪表测量量程,之后在预加氢处理量 · h- 1 时,压降超 过了 0.3 MPa。从装 置运 行 情 况 为 18t 看,预加氢反应器压降升高有以下几种原因。 3.1 原料油对压降的影响 本装置的原 料油主 要 是 常 压 直 馏 汽 油 、 加 氢 粗 汽 油和催化汽油。催化汽油掺炼比为 20%,预加氢系统 原 料 中 的 S、 Cl 含 量 较 高, 它 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 成硫化亚铁和氯化铁,产生 Fe ,其聚集深度为 60~ 100nm, 使 床 层 顶 部 孔 口 基 本 堵 死 。 FeS 具 有 很 强的 脱 氢 活 性 , 在 其 旁 极 易 发生 脱 氢 缩 合 反 应 , 形 成 焦 炭,最终 FeS 与附在上面的焦炭形成硬壳,使反应器 压降升高 。 由于掺炼了 20%的催化汽油,其不饱和烃含量通 常为 40%~50%,高时可达 55%。其中的二烯烃在常 温常压条件下也极易发生聚合,所形成的聚合物为低 聚物而溶解在汽油中,但在较高的加氢温度和压力条 件下,这些二烯烃的低聚物会迅速向高聚物转变,产 生积碳,加上 FeS 的催化作用使积碳速度加快,积碳 部分不断增大,最终堵塞催化剂空隙,使压降上升 。 原料油中含有的金属颗粒亦会造成反应器压降升 高。预加氢反应的目的除了使烯烃饱和、脱除 S、N、 O 和卤 素 外 , 还 要 脱 除 原 料 油 中 含 有 的 金 属 组 分 , 这 些金属组分在 R4101 中被脱除后留在催化剂中,会造 成反应器压降升高。 3.2 反应温度对压降的影响 由于催化汽油中烯烃等不饱和烃含量较高,在预 加 氢催 化 剂上 发生 加 氢 饱 和 反 应 , 会 使 床 层 温 升 增 加 。 再 加 上 高 的 S、 CI 含 量, 在 催 化 剂上 脱 硫 、 脱

胜利炼油厂连续重整装置预处理系统腐蚀问题的探讨

胜利炼油厂连续重整装置预处理系统腐蚀问题的探讨

吡啶加氢 C5 H5N + 5 H2 = C5 H12 + N H3 ④脱氧反应 苯酚加氢 C6 H5O H + H2 = C6 H6 + H2O 从上述反应可以看出 ,通过加氢反应生成了 H2 S、HCl 、N H3 、H2O 等腐蚀介质 。虽然装置设有 脱氯反应器 ,但脱氯反应器因设计缺陷 ,导致脱氯 剂床层的高径比不足 3 (接近 3) ,影响了正常的脱 氯效果 。当脱氯剂空速较高或原料氯含量较高时 易造成氯非饱和性穿透 。当 H2 S 和 HCl 在气体 状态时是没有腐蚀性的 ,或者说腐蚀很轻 。但在 冷凝区出现液体水后 ,便形成了腐蚀性极强的 HCl - H2 S - H2O 的腐蚀体系 。而且由于 H2 S 和
N H3 + HCl = N H4Cl 生成的 N H4Cl 在 213 ℃以下可变成固体的 N H4Cl 沉积在金属表面 ,N H4Cl 吸水性强 ,从而在 N H4Cl 垢层下与金属接触处形成湿层 ,并在此发 生水解反应 :
N H4Cl + H2O = N H4O H + HCl | →N H3 + H2O 生成的 HCl 又与 FeS 保护膜发生反应 ,破坏 FeS 保护膜 ,进一步产生腐蚀 。
2 HCl + Fe = FeCl2 + H2 FeCl2 + H2S = FeS + HCl
H2 S + Fe = FeS + H2
FeS + HCl = FeCl2 + H2 S 如此循环反应大大加速了腐蚀过程 。已有实 验证明 ,在高温下 0. 5 %HCl 的 H2 S 饱和溶液中 , 腐蚀速度比无 HCl 的腐蚀速度快 20 倍 。 同时 ,HCl 与 N H3 反应生成氯化铵盐又形成 垢下腐蚀 ,即 :

催化重整预加氢系统长周期运转方案分析

催化重整预加氢系统长周期运转方案分析

摘要:重整预加氢系统的压降波动及精制油硫氮超标会造成生产波动,甚至装置停工,装置的长周期稳定运行至关重要。

文中分析了原料变化、设备腐蚀、结焦、铵盐结晶、设备泄漏、催化剂失活等影响因素,提供了防范措施、排查原则与方法,为重整预加氢系统长周期运转提供保障。

关键词:重整预加氢;系统压差;硫氮;长周期运行中图分类号:TK224.11文献标识码:B文章编号:1671-4962(2016)03-0015-03催化重整预加氢系统长周期运转方案分析马宝利,赵野,张文成(中国石油大庆化工研究中心,黑龙江大庆163714)Analysis of long-period operation scheme forcatalytic reforming pre-hydrogenation systemMa Baoli ,Zhao Ye ,Zhang Wencheng(1.PetroChina Daqing Chemical Research Centre ,Daqing 163714,China )Abstract :Pressure fluctuation of reforming pre-hydrogenation system and sulfur and nitrogen compounds in refined oilexceeding standards can cause production fluctuation and even shutdown of the unit.Long-period stable operation is crucial.This paper analyzed influence factors such as feedstock change ,equipment corrosion ,coking ,ammonium salt crystallization ,catalyst inactivation ,put forward preventive measures ,screening principle and method ,provided safeguard for long-period operation of the reforming pre-hydrogenation system.Keywords :reforming pre-hydrogenation ;system differential pressure ,sulfur ;nitrogen ;long-period operation随着国内油品质量升级步伐的加快,炼油厂氢气需求量增加,催化重整装置扩能改造及长周期稳定运行对现代炼油厂挖潜增效至关重要。

重整预加氢反应系统压降增大的原因分析及对策-广石化雷荣校

重整预加氢反应系统压降增大的原因分析及对策-广石化雷荣校

重整预加氢反应系统压降增大的原因分析及对策雷荣校(中国石油化工股份有限公司广州分公司,广东广州 510726)摘要:1000kt/a催化重整为新建装置,开工两年后预加氢反应系统出现压降快速增大的现象,分析原因认为是催化剂粉碎、催化剂结焦堵塞、固体颗粒沉积、铵盐沉积等因素引起。

介绍了相应的处理措施,并提出了长周期运行建议。

关键词:催化重整;预加氢;压降;对策1 前言中国石化广州分公司1000kt/a催化重整装置由石脑油加氢、重整反应及催化剂连续再生三部分组成。

预加氢反应系统使用抚顺石油化工科学研究院研制开发的FH-40B预加氢催化剂。

装置于2009年4月建成投产。

装置自开工运行至2011年初,发现预加氢反应系统压降上升很快,满负荷生产时循环氢压缩机出入口压差最高时达1.18MPa,反应器床层压降达0.60MPa,对装置正常运行的安全生产及能耗达标产生了极大的影响。

2011年3月,装置引罐区精制油维持重整单元生产,预加氢单元停工消缺,对反应器内催化剂进行了撇头处理。

从目前的运转来看,压降恢复到开工时的水平,效果显著。

本文对压降过大的原因进行分析,并提出相应的对策。

2 预加氢反应系统压降增大的原因分析2.1 开工初期与运行后期压降比较广州石化1000kt/a催化重整装置为新建装置,2009年4月建成投产。

开工初期,预加氢反应系统压降一直维持在较低的水平,约0.05MPa。

随着运行时间的延长,到2011年初,发现反应系统压降上升很快,2011年3月循环机出入口压差最高时达1.18MPa,反应器床层压降达0.60Mpa,严重危及装置的安全运行。

催化剂床层压降变化情况及循环机出入口压差情况见下图1、图2。

0.10.20.30.40.50.60.70.88月9月10月11月12月1月2月3月压降/MPa2010年 2011年 图1 2010年底及2011年初催化剂床层压降增大趋势压降/MPa 2010年 2011年图2 2010年底及2011年初循环机进出口压差增大趋势2.2原因分析由于重整装置预加氢反应器是固定床反应器,器内的催化剂床层可以看作是一个过滤床。

连续重整装置预加氢系统存在问题及解决措施

连续重整装置预加氢系统存在问题及解决措施
汽提塔 回流泵的三个技术改造措施 。
关键 词 : 连续重整 ; 预加氢处理系统;问题;技术改造;措施
中 图分类 号 :T E 6
文 献标识 码 :B
文章 编 号 :1 0 0 1 — 9 6 7 7 ( 2 0 1 3 ) 1 0— 0 1 9 9 — 0 3
P r o b l e m o f t h e Pr e— — h y d r o t r e a t i n g t S y s t e m i n Co n t i n u o u s Ca t a l y t i c
第4 1卷 第 1 O期 2 0 1 3年 5月
广



Vo 1 . 41 No .1 0 Ma v . 201 3
Gu a n g z h o u C h e mi c a l I n d u s t r y
连 续 重 整 装 置 预 加 氢 系统 存 在 问题 及 解 决 措 施
纪传 佳
( 中海 炼化 有 限责任公 司惠 州炼化 分公 司,广 东 惠州 一 5 1 6 0 8 6 )
摘 要 :连续重整装置预加氢系统 2 0 0 9 年4月份开工后存在原料性质与设计相差大 ,只能维持 7 0 %~ 8 0 %的负荷操作 ; 铵
盐结 晶导致进 料/ 产物换热器管程堵塞 ,反应 系统压 降增 大的问题 。本文分析 了各类 问题 的原 因,并采取 了增大预加氢注水量 ;经 常切换注水 点 ;强化原料管理 ;降低预加氢处理量等措施 ;最后提 出了增 上预加氢脱氯反应器 、扩大汽提塔顶 含硫 c 5直径 、更换
c h a ng i n g t he r e lu f x p u mp we r e p ut f o r wa r d.

汽油加氢装置预加氢反应器压降升高原因分析

汽油加氢装置预加氢反应器压降升高原因分析

技术应用与研究一、预加氢反应器R9101情况简介1.预加氢反应器压降上升情况。

装置中预加氢反应器R9101反应器R9101于2016年5月装置检修期间,对GHC-32预加氢催化剂共约28吨进行器外再生处理;再生后的预加氢催化剂约26吨全部回填,补充新GHC-32催化剂5吨。

从预加氢反应器R-9101压降变化趋势图中得到,底部出口压力PIA6010B,自2017年3月27日起缓慢下降。

4月下旬至2017年年底,预加氢反应器出口压力下降趋势加快,预加氢反应器压降PDIA6010逐渐升高。

二、影响预加氢反应器R9101压降的原因分析引起装置压力降上升的可能因素有:(1)在储存过程中,FCC汽油原料与空气中氧气接触,使其含有一定的溶解氧;(2)FCC汽油原料携带的或因腐蚀产生的铁等金属盐或携带杂质的影响;(3)FCC汽油原料中含有水,FCC汽油加氢原料油游离水含量要求控制在15ppm以下,原料油游离水含量超标可能导致催化剂活性金属组分聚集、分子筛晶体结构塌陷、载体表面结构、性质变化,从而影响催化剂使用寿命。

(4)FCC汽油原料中含有二烯烃组分,二烯烃在较低的反应温度下极易产生自由基,并引发自聚、环化、脱氢、缩合等反应,由低级芳烃转变为多环芳烃,进而转化为稠环芳烃,再进一步转变为焦垢;(5)其他原因,例如装置波动、换热器结焦、进料量变化等。

三、排查原料中烯烃与二烯烃原料油中的残炭含量反应的是油品中多环芳烃、胶质、沥青质等易缩合结焦物质的多少,原料油残炭含量增加会导致催化剂迅速结焦,在日常操作中必须提高反应温度以弥补催化剂的活性下降。

上游装置FCC汽油原料性质控制,以确保证FCC汽油装置平稳运行,尤其是烯烃含量的控制,对预加氢反应器R9101内床层结焦情况有很大的影响。

取2017年3月至2017年11月FCC汽油性质,分析FCC汽油中烯烃与二烯烃的含量对预加氢反应器R9101结焦的影响。

由2017年3月至11月FCC汽油性质表可以看出,FCC汽油烯烃含量波动较大,在39-46.6%之间变化,其中2017年8月烯烃含量最高,达到46.6%。

延缓预加氢反应器压降上升对策及效果覃水

延缓预加氢反应器压降上升对策及效果覃水

延缓预加氢反应器压降上升对策及效果覃水发布时间:2021-08-12T06:35:13.421Z 来源:《中国科技人才》2021年第12期作者:覃水[导读] 本文通过对预加氢单元撇头的不同垢样进行化验分析,发现垢样主要为含硫化铁等焦炭物。

结合装置的操作条件和原料组成分析,发现造成反应器床层压降增大的主要原因是外购石脑油溶解微量氧,在高温下发生聚合反应,进而结焦。

基于此,提出优化提高原料罐温度和反应器操作压力,并在催化剂床层底部增设积垢篮,可以有效延缓预加氢反应器床层压降上涨,延长装置运行周期。

覃水中国石油化工股份有限公司九江分公司江西省九江市 332004摘要:本文通过对预加氢单元撇头的不同垢样进行化验分析,发现垢样主要为含硫化铁等焦炭物。

结合装置的操作条件和原料组成分析,发现造成反应器床层压降增大的主要原因是外购石脑油溶解微量氧,在高温下发生聚合反应,进而结焦。

基于此,提出优化提高原料罐温度和反应器操作压力,并在催化剂床层底部增设积垢篮,可以有效延缓预加氢反应器床层压降上涨,延长装置运行周期。

关键词:预加氢;压降;积垢篮;微量氧;结焦前言中国石化股份有限公司九江分公司连续重整装置预加氢单元采用全馏分加氢工艺,反应系统采用氢气循环流程。

预加氢单元的主要目的是在一定温度、压力及催化剂、氢气的环境下,将石脑油中所含的硫、氮、氯及氧等加氢转化为H2S、NH3、HCl和H2O等,烯烃加氢饱和,将金属有机物分解成金属离子吸附在催化剂的表面上,从而脱除杂质,满足连续重整装置对进料的质量要求,确保重整催化剂性能的充分发挥。

因此,预加氢反应器的平稳运行是实现连续重整装置的长期稳定运转的关键元素之一。

1运行情况连续重整装置于2012年7月投产,以公司两套常减压装置自产石脑油和部分外购石脑油为原料,在液位和流量串级控制下自压进入预加氢进料缓冲罐,经升压至2.20MPa与重整氢混合,经过加热炉加热至280-290℃,进入预加氢反应器进行加氢精制反应,脱除原料中的有机硫、氮化合物和金属杂质等,最后送至重整反应单元,生产高辛烷值汽油组分和苯、二甲苯等产品。

航煤加氢装置存在的问题及解决方案

航煤加氢装置存在的问题及解决方案

292中国石油化工集团公司洛阳分公司于2009年将一套年产60万吨/年的汽油加氢装置改造为航煤加氢装置,该套装置在2009年7月份开始生产运行,一开始航煤加氢产品的质量出现了问题,产品的质量不稳定,通过优化反应的温度、压力和分离工艺,产品的质量达到了军用航空煤油的标准。

在生产一年之后,产品的质量再次下降,出现了问题,我们对此出现的问题进行了深刻的研究,基本找到了问题的原因。

1 装置运行中存在问题的分析改造后的航煤加氢装置正常运行了一年之后,产品的质量再次出现问题,主要表现在颜色深重、腐蚀性强,从而造成产品的质量不合格,严重影响了军用航空产品的稳定性,能耗大也是该装置的另一个问题,经过对装置和工艺的分析认为主要是由以下两个方面引起的。

1.1 加氢催化剂活性降低航煤加氢的催化剂为FGH-20/FGH-11型,该催化剂是一种高效的脱硫加氢催化剂,在工业上应用广泛。

这种催化剂不是航煤加氢的专用催化剂,该催化剂是汽油加氢催化剂,汽油加氢装置改造后催化剂也没有更换。

该催化剂随着使用时间的增长催化活性逐渐降低,催化剂的活性与反应的温度和时间都有关系,随着反应温度的升高,催化剂的活性逐渐升高,达到最大值,之后随着温度的升高逐渐降低。

催化剂为提高航煤产品的质量,航煤加氢工艺过程中采用升高反应的温度、增大反应的压力和提高反应的深度以此来提高产品的质量。

1.2 装置能耗升高(1)为了提高反应温度需要不断的增加加热炉内的燃料气流量。

(2)为了保证该航煤加氢装置反应的深度,反应釜内的压力和氢油比较高,循环氢压缩机一直处于超负荷运转状态。

(3)投用循环氢脱硫塔后,增加了装置的耗电量,同时也增加了溶剂回收装置的耗能量。

(4)分馏塔投用后,增开了塔底重沸炉、相关的机器泵及相关的冷却装置,最终导致装置的能耗明显增加。

2 解决方案2.1 开发新型的催化剂FGH-20/FGH-11催化剂是一种汽油加氢催化剂,对航煤加氢催化效果一般,因此,最直接的方式就是更换催化剂,中国石油化工集团抚顺石油化工研究院开发了一种专门催化航煤加氢的催化剂FH-40C,此种催化剂催化效果好,能很好的解决航煤加氢产品质量差的问题,用此催化剂催化的产品质量好,工艺效果稳定。

重整装置预加氢系统腐蚀原因分析及应对措施

重整装置预加氢系统腐蚀原因分析及应对措施

重整装置预加氢系统腐蚀原因分析及应对措施吴占永;王磊;谭斌【摘要】The article mainly analyzed the cause of corrosion in the CCR Prehydrogen system, and provided the ways to prevent it happening again.After this, the influence of the corrosion is efficiently controlled and the long period operation of CCR is realized.%对连续重整装置预加氢系统腐蚀进行了全面分析,并提出相应的解决方案。

方案实施后,腐蚀的影响得到有效控制,保证了连续重整装置的长周期运行。

【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2012(031)011【总页数】4页(P84-87)【关键词】重整;预加氢系统;腐蚀【作者】吴占永;王磊;谭斌【作者单位】中国石油宁夏石化公司,宁夏银川750001;中国石油宁夏石化公司,宁夏银川750001;中国石油宁夏石化公司,宁夏银川750001【正文语种】中文【中图分类】TE985中国石油宁夏石化公司500万吨/年炼油项目60万吨/年连续重整装置,是以常压蒸馏装置直馏石脑油和柴油加氢精制装置加氢石脑油为原料,采用UOP超低压连续重整的工艺技术。

装置预处理部分设计规模为70×104t/a。

预处理部分采用先加氢后分馏即全馏分加氢的工艺流程技术路线,同时对轻石脑油进行精制,预处理部分生产的少量含硫、氮废水送至污水汽提装置,含硫燃料气送出装置统一进行脱硫处理。

连续重整预处理装置于2011年12月9日投产至今,预加氢系统严格按照设计工艺指标范围运行。

最大处理量为88 t/h。

2012年2月16日由于A-101A、B、102A泄漏、E-102内漏,导致装置停工7天处理。

连续重整装置预加氢系统腐蚀及防护

连续重整装置预加氢系统腐蚀及防护

连续重整装置预加氢系统腐蚀及防护王刚【摘要】连续重整装置预加氢反应产物分离罐铁离子质量浓度年平均达15.36 mg/L,结晶后的铵盐中,氯离子质量分数达128.27 mg/g,预加氢系统中换热器和后冷器存在严重的氯化铵结晶盐堵塞及垢下腐蚀问题.针对腐蚀现状进行了调研并探讨了腐蚀成因、机理,指出了腐蚀主要由氯引起,而硫对氯腐蚀又起到了促进作用.在预加氢反应器后部,增加两台串联或者并联的脱氯器,利用脱氯剂的吸附原理去除引起腐蚀的硫和氯等元素;在预加氢部位加注缓蚀剂,利用缓蚀剂在金属表面的成膜原理,对设备进行防腐蚀;加强监测管理、材质升级和水洗工作,达到防腐蚀的目的.【期刊名称】《石油化工腐蚀与防护》【年(卷),期】2015(032)004【总页数】4页(P18-21)【关键词】连续重整;预加氢;腐蚀;措施;脱氯器【作者】王刚【作者单位】中国石油天然气股份有限公司锦州石化分公司,辽宁锦州121001【正文语种】中文1 腐蚀现状近期中国石油天然气股份有限公司锦州石化分公司(锦州石化分公司)连续重整装置从含硫污水采样分析数据来看,预加氢反应产物分离罐D-101 铁离子含量明显增高。

这说明,该部位出现了腐蚀。

2010 年大修检查中发现,预加氢进料换热器E-101 及预加氢产物后冷器E-102 管束部位存在较重的结晶盐堵塞(盐堵)及垢下腐蚀现象。

因此,对预加氢反应后续部位盐堵和垢下腐蚀加以探究,很有必要。

该装置原料油为常减压蒸馏装置直馏石脑油。

汽提塔C-101 顶馏出线连续注入水溶性缓蚀剂(SF-121G)。

预加氢产物空冷器A-101 入口以及预加氢进料换热器E-101E 管程出口处,间断注脱盐水,20~30 t/次。

2 腐蚀成因分析2.1 原料自身携带的腐蚀杂质原油开采时加注剂中含有机氯,该有机氯在电脱盐中难以脱除,使得重整进料氯含量也相对增加。

从近7 a 的连续重整进料分析数据趋势图看出,装置原料中的硫与氯含量,正在逐年升高。

加氢反应过程对炼油厂加氢系统氢耗影响的分析

加氢反应过程对炼油厂加氢系统氢耗影响的分析

技术应用与研究加氢处理是炼油厂最为关键的一项燃油清洁化加工过程,严格把控在生产反应过程中所需要的氢气耗量,能够使经济资源得到充分的利用,减少资源浪费。

在具体操作过程中,主要通过主要通过物理和化学两种主要方式来进行氢气消耗,物理消耗主要是通过相关的计算公式和操作方法来对消耗量进行计算,在这个过程中,必须要熟练掌握相关的理论公式,而化学反应消耗主要是借助相关的动力学来进行计算,并且也有其专门的实验方法和计算方法。

对于炼油厂氢气系统中氢气网络的集成,能够有效地降低氢气的耗量,一些专家人员也提出了关于加点分析的炼油厂氢气网络集成方法,并且也提出了相关的模型,专业的计算模型能够更为直观的观察到,反应过程中所需的氢气耗量,也能够尽量在满足前提条件的情况下约束氢气耗量。

就目前来说,已经有很多专家人士研究探讨了许多关于优化氢气网络的方法,这些方法也不断投入到实际生产中,也给炼油厂降低氢气耗量提供了许多有效的方法。

一、加氢装置氢耗的计算以及加氢装置和催化裂化装置动力学在使用加氢装置时,首先,要将原材料通过进料泵升压,将原材料调整到最佳的状态,然后再与混合氢相融合,在融合之后,再把物体进行加热,直到达到最适宜的温度再对其进行脱硫精制,在这一环节之后进行冷却,在冷却后能够得到一些物体,然后将这些物体放入分离器进行分离,之后可以得到油相和气相,油相再进行一系列操作和分馏之后,就可以得到相应的产品,而气相需要经过一系列的操作,再脱除硫化氢之后再次利用,之后再进行加压,然后与新的氢气相结合形成一种新的混合氢。

在操作炼油厂的加氢装置时,氢气产生的主要消耗与操作的主要方法和动力学有着密切的关系,其中包括物理消耗和化学反应消耗,在进行计算过程中,需要充分借鉴其专门的计算公式和操作方法。

本文重点研究了在具体操作中,在不同的条件下,加氢装置的使用和化学氢耗都会对总氢耗产生一定的影响,因此,炼油厂应当尽量减少氢气的耗用量,减少资金投入,使炼油厂能够获取更大的利润。

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自 2010 年 11 月大芳烃预加氢单元出现了脱砷反应器、预加氢反应器温升异 常偏高,最高达到约 28 度左右,循环氢纯度低(最低 27%左右,其它主要为甲 烷),预加氢补氢增大到最大约 2000m3/h,预加氢高分罐切水量大幅增加,经常 需要开控制阀副线进行排水。
以 2010 年 12 月 23 日预加氢操作情况为例:当日预加氢进料量为 90 吨/时, 现场通过实测预加氢高分罐 D2101 分水包液位量为 156%/时,而 D2101 分水包 直径为 0.6 米,切线高度为 1.1 米,分水包体积为 0.310 立方米,其体积的 156% 相当于 0.485 立方米,对应的水量为 488 千克/时。而从此段时间铂料分析来看, 水含量不高,只有 100ppm 左右,按预加氢进料量 90 吨/时计算,由铂料带入的 水量只有约 9 千克/时。因此通过技术分析初步判定为铂料中含氧化合物含量偏 高,在氢气环境下被反应生成了较多的水。通过对连续重整预加氢铂料取样其氧 含量为 0.39%(汽油出厂氧含量分析方法),则由氧化物与氢对应生成的水含量 计算为 395 千克/时,因铂料取样其氧含量分析采用的是汽油出厂氧含量分析方 法,数据仅供参考,但从总体数量上基本与现场相符。
样品名称 垢样(脱砷反应器) 垢样(脱砷反应器) 垢样(脱砷反应器) 垢样(脱砷反应器) 垢样(铂料过滤器) 垢样(铂料过滤器) 垢样(铂料过滤器) 垢样(铂料过滤器) 垢样(铂料过滤器) 垢样(铂料过滤器) 垢样(铂料过滤器) 垢样(铂料过滤器)
委托时间 2011.1.10 2011.1.10 2011.1.10 2011.1.10 2011.1.10 2011.1.10 2011.1.10 2011.1.10 2010.11.15 2010.11.15 2010.11.15 2010.11.15
在此期间铂料也出现铂料砷含量分析异常、氮含量偏高的问题。这种情况装 置无法解决,采取的措施是降低预加氢加工量和反应温度,经过调整此段期间预 加氢温升稳定在 15 度左右,循环氢纯度在 60-75%,其它主要为甲烷,水量仍高。 脱砷剂、预加氢催化剂在高水、高温环境下,短期不会对催化剂的活性产生影响,
但长期会影响催化剂的强度下降,造成压降上升,催化剂比表面积降低,最终也 将影响催化剂的活性。针对此问题炼油厂和 SEI 进行了技术交流,他们也认为这 种现象是原料中含氧化合物造成,认为我厂循环氢纯度太低,应尽快提高,否则 对预加氢催化剂会产生较大影响。 三、铂料砷含量分析异常的问题
常至2011年2月21日,装置共进行三次撇头作业,平均不到两月一次。连续重整
预处理脱砷反应器是固定床反应器,该反应器的压降升高会导致预加氢循环氢压
缩机出口压力升高,严重影响压缩机的安全运行,也制约了装置的加工量,只能
撇头处理。每次撇头不但浪费人力物力,还大大影响了石脑油的加工量和汽油产
量。乌石化公司科研院对芳烃垢样分析如下:
博催化剂有限公司 HTS-3 型加氢脱砷保护剂。装置自 2010 年 10 月开工运行
正常以来,预加氢反应系统脱砷反应器先后出现了压降上升快,预加氢反应器温
升大,反应系统水生成量大的问题,成为装置长周期平稳运行的隐患。
一、预加氢脱砷反应器压降运行正
通过查阅文献资料介绍中国石油大连石化公司连续重整脱砷反应器也存在 压降上升较快的问题,针对此问题,他们主要采用了在脱砷反应器上部加除垢篮 和级配剂组合装填方案。级配剂能够增加床层的空隙率,改善杂质的分布,有效 避免因在催化剂顶部形成滤饼而引起的压降升高。中国石油大连石化公司连续重 整装置共使用过两种牌号的级配剂 一种是ART系列级配催化剂.另一种是FZC系 列加氢保护剂,据介绍取得了不错的效果。 二、预加氢脱砷反应器温升大,预加氢高分罐切水含量大。
乌鲁木齐石化公司炼油厂连续重整预加氢系统 问题分析
中国石油乌鲁木齐石化分公司炼油厂 李卫东
中国石油乌鲁木齐石化公司 100 万吨/年连续重整装置是新建的 100 万吨/
年对二甲苯芳烃联合装置中的一套装置,该装置采用美国 UOP 公司超低压连续重
整技术, C5+馏份辛烷值(RON)105,装置以加氢精制石脑油、加氢裂化石脑油为
数值单位 %(M/M) %(M/M) %(M/M) %(M/M)
%(M/M) %(M/M) %(M/M) %(M/M) %(M/M) %(M/M) %(M/M) %(M/M)
从分析结果来看芳烃垢样主要为:三氧化二铁和酸不溶物以及碳氢化合物的 缩合物,因此设备、管线的防腐以及系统的吹扫干净,十分重要,另外二烯烃等 不饱和烃氧化会在脱砷反应器上部缩合结焦,消除预加氢进料中的二烯烃等不饱 和烃应是后续工作的重点。
炼油厂化验室铂料砷分析是按照 Q/SY WH L 0733--2008 轻质石油产品中砷 含量的测定方法测定,具体方法是取适量铂料试样于分液漏斗中,加入 5mL 硫 酸溶液(85%),剧烈摇动 200 次,静置分层后将水相放入发生瓶中,然后往分液漏 斗中加入 5mL 水,剧烈摇动 100 次,用水洗涤油相,等静置分层后将水相合并于发 生瓶中。
原料生产富含芳烃的 C5+重整生成油,并与原 40 万吨/年重整装置来的 C5+重整
油和外购 C9+芳烃合并,生产 C8+芳烃、C6/ C7 烃,同时副产戊烷、液化气、燃
料气和含氢气体产品。预加氢装置采用先加氢后分馏,即全馏分加氢工艺流程,
采用抚顺石油化工研究院 FH-40C 催化剂,装置设置脱砷反应器,采用温州市瑞
分项 950℃灼烧减量 550℃灼烧减量
三氧化二铁 酸不溶物 950℃灼烧减量 550℃灼烧减量 三氧化二铁 酸不溶物 950℃灼烧减量 550℃灼烧减量 三氧化二铁 酸不溶物

1.02 79.99 12.63 <0.10 1.84 24.19 39.81 28.34 7.05 16.57 21 48.6
用硫酸萃取后的萃取液一般为无色或略带橙色,油相和水相分层明显。自 2010 年 11 月开始铂料萃取液开始出现褐色,到 11 月 9 日的 507、508 号罐硫酸 萃取液为下图所示,水相和油相不能分层,褐色物质直接沉淀在分液漏斗底部。
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