崔秀龍
[摘要]渣油加氫裝置是重油加工中的重要裝置,整個裝置的運行效果對生產(chǎn)效率、生產(chǎn)經(jīng)濟性都有著很大的影響。由于該裝置工藝技術較為復雜,受到的影響因素較多,經(jīng)常出現(xiàn)無法常周期運行的運行,對企業(yè)生產(chǎn)造成了加大的影響,有必要進一步提高裝置的連續(xù)運行時間,讓其維持在較高的渣油摻煉量,對生產(chǎn)的經(jīng)濟性和環(huán)保性都有非常大的益處。為此,我將要在本文中對渣油加氫裝置實現(xiàn)長周期運行的措施及應用進行淺談,希望對促進我國石化事業(yè)的發(fā)展,可以起到促進作用。
[關鍵詞]渣油加氫裝置;長周期運行;措施及應用
一、前言
固定床渣油加氫工藝使目前應用最廣的加氫技術。由于渣油的成分較為復雜,且受到當前固定床反應器技術發(fā)展的所限,固定床渣油加氫裝置的運轉周期普遍較短,需要定期進行停車維護,對整個煉化生產(chǎn)造成了很大的影響。為此,有必要進一步掌握實際影響扎渣油加氫裝置運行的因素,然后采取針對性的措施,不斷延長渣油加氫裝置的連續(xù)運轉時間。
二、影響裝置長期運行的主要因素
原料中金屬離子的影響。渣油加氫裝置雖然加工的范圍往往比較廣泛,但對原料的要求往往較高,如果原料中含有鈣化合物,其容易在催化劑表面發(fā)生加氫脫鈣反應,并以硫化鈣的形式沉積在催化劑的表面,造成催化劑孔的堵塞。此外,如果原料中的鐵離子濃度過高,這些鐵離子在進入到反應器后,在硫化氫的作用下,就會生成硫化亞鐵,沉積在催化劑床層的表面,阻礙反應物的通過,在高溫的狀況下,會使部分重質油品生焦,這些焦會堆積在孔隙中。
高壓換熱器換熱效果不良?;旌狭蠐Q熱器出口溫差,會隨著換熱器使用時間的不斷延長,不斷降低,最終降低到只有30攝氏度左右,造成加熱爐入口的溫度不斷降低。由于爐設計的負荷往往過低,無法達到合適的反應溫度,經(jīng)常會采用提高反應口溫度的方法來改善,這大大降低了生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。
反應加熱爐設計負荷偏小。由于反應爐設計負荷過小,爐口的溫度只有360攝氏度左右,而產(chǎn)品的正常生產(chǎn)需要維持在370攝氏度以上,這樣才能滿足產(chǎn)品質量的要求,為了提高出口的溫度,勢必會帶來溫度不均的現(xiàn)象,不能達到脫出重金屬的作用,直接影響到了裝置的長期運行。
泡罩式分配盤對渣油加氫裝置的適應性較差。由于渣油加氫反應器的直徑達到了5.4米,而傳統(tǒng)的泡罩式分配盤對原料的分配效果較差,這造成床層的徑向溫度差較大,讓反應條件進一步惡化,對裝置的長期穩(wěn)定運行產(chǎn)生了非常不利的影響。
床層壓降。又有原料中經(jīng)常會出現(xiàn)鐵、鈣離子超標的現(xiàn)象,這會造成R102的壓差出現(xiàn)非??斓纳仙?,然后由于E102換熱效率的下降,造成反應器溫度分布不均的現(xiàn)象得到進一步的加劇,為了保證裝置的穩(wěn)定運行,只能選擇降低渣油摻煉量的方法,降低了裝置的實際經(jīng)濟效益。
三、裝置優(yōu)化的措施
對原料性質的控制。應該在該裝置的上游位置,加強對渣油及重蠟油性質的控制,根據(jù)原油的性質來及時調整脫鈣劑的注入量。為了保證上游原料的品質,應該在上游增加一個原料品質檢測裝置,如果上游的原料出現(xiàn)性質大幅度變化時,應該及時停止原料的供應,在原料性質恢復穩(wěn)定后,才可以繼續(xù)對原料進行供應。
摻渣率的控制。在該裝置運行的初期,由于催化劑和過濾器的工作效果較好,這是適當提高摻渣率。如果進料采用罐供的情況,由于罐體具有很好的沉淀效果,這大大降低了原料中的雜質率,讓原料過濾器的差壓可以更加穩(wěn)定的上升,對裝置的生產(chǎn)實際影響較小,該裝置的處理量可以保持在240噸每小時,摻渣率也可以提高到百分之六十左右。如果原料采用熱渣直接供給,則過濾器的壓差會增加很快,需要頻繁進行沖洗,這時應該稍微降低摻渣率,讓過濾器可以更加平穩(wěn)工作,有效提高對裝置新鮮進料的處理量。在裝置運行進入到中后期后,應該將負荷維持在百分之九十以上,摻渣率保持在百分之五十左右,應該根據(jù)原料的性質、床層溫升的情況,對摻渣率進行適當?shù)奈⒄{。在原料的采購環(huán)節(jié),應該嚴把質量關,但不能一味追求原料的高品質,應該采用各種原料搭配使用的原則,既提高了摻渣率,又可以獲得不錯的經(jīng)濟效益。
對裝置進行更加精細化的操作。在對裝置的實際操作過程中,應該根據(jù)反應器的溫升,及時調整反應器冷氫量的注入,避免床層的溫度出現(xiàn)大幅度的波動,優(yōu)化各反應器的溫升,保持均衡的狀態(tài),讓4個反應器的平均溫度呈現(xiàn)出依次升高的趨勢。針對原油含硫量高的情況,應該對裝置的運行進行精心的調整,及時和催化劑廠家進行溝通,有效分配好4個反應器人口的梯度溫度,根據(jù)床層溫升、床層急冷閥開度和產(chǎn)品的質量,在半攝氏度的范圍內(nèi)對反應器入口溫度進行調整,從而提高摻渣量,將摻渣率維持在百分之六十左右。在生產(chǎn)的過程中,還應該加強對工藝指標的控制,保證工藝參數(shù)平穩(wěn)率保持在百分之九十九以上。
加強對設備的管理。為了讓加熱爐在生產(chǎn)過程中,進一步發(fā)揮出其作用,應該有效增加加熱爐的負荷,可以將反應進料加熱爐多增加一排爐管,這可以讓加熱爐的熱負荷多增加近三分之一,加熱爐爐管的總表面積可以增加近百分之五十,還可以對燃燒器進行進一步的改進,讓火焰的方向背離加熱爐爐管的方位,這會有效降低爐壁的溫度。為了有效解決分配盤溫差過大的現(xiàn)象,可以將其物料通過催化劑的方式由滴流變成噴射,讓氣液的分布盡量保持百分之一百。
四、結語
渣油加強裝置在重油生產(chǎn)中發(fā)揮著十分重要的地位,針對其運行周期的過短、生產(chǎn)經(jīng)濟性較差的問題,應該引起足夠的重視,找出問題產(chǎn)生的直接因素,然后采用針對性的措施,做好對設備的升級改造,消除制約設備使用的瓶頸,有效延長裝置的運行周期,不斷提高裝置的經(jīng)濟性、環(huán)保性。