[讨论]加氢反应器的压降问题

xiongmao · 发表于 2006-2-15 23:53

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> 本论坛有不少是炼油专业的行家，大家一起讨论加氢反应器的压降问题。
 炼油厂有不少加氢装置，包括汽油加氢(重整预加氢、焦化汽油加氢、溶剂油加氢)、柴油加氢、蜡油加氢、加氢裂化、渣油加氢。有的炼油厂有7～8套加氢装置。
 加氢反应器压降的问题在每个炼油厂(当然要有加氢装置)不同程度存在，大家可以讨论。大家可以从产生的原因、解决办法、如何确定压降、具体装置现象等方面进行讨论。
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我今天还和一个炼厂的技术员联系，他们一个小的汽油加氢装置10天就撇一次头，目前芳烃生产很旺，不能停工大处理，临时加积垢篮。电话讨论老半天。
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同时，我将几篇有关压降问题的文章上传。

[此贴子已经被作者于2006-2-15 16:12:50编辑过]

athunder · 发表于 2006-2-17 17:07

10楼的refinery大哥，你是不是在研究机构或在科室呢或者是在外企？看你的发言有点研究者的口味。如果是的话，请您多到到下面基层车间去看看，我感觉大中国企业风气水平大都类似，我说的情况基本都看到听到过。虽然自己经验不是很丰富。[em04]

robinhan · 发表于 2006-2-16 08:13

炼油方面不太了解，加氢反应器应该是滴流床吧，和固定床类似的反应器。压降上升是否因为堵塞，或者催化剂强度下降，引起粒度减小，造成催化床层本身压降增大，另外催化剂本身积碳也可能造成床层压降上升。xiongmao兄，撇头是啥意思？现场术语还真不懂，是换催化剂吗？

xiongmao · 发表于 2006-2-16 16:04

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>robinhan老兄，你的经验很丰富啊。加氢反应器就是固定床(有很少的流化、沸腾床)，主要是滴流状态，少量是气相反应(汽油加氢)。压降上升的原因主要就是你说的那几种，但如何判断、如何解决、详细原因是什么才是关键。
“撇头”就是将反应器打开，从上面将顶部催化剂掏出来，再从上面将新催化剂装入。

zycgj · 发表于 2006-2-17 01:22

我最近看了一套焦柴加氢项目的图纸，在进料线上使用过滤器，过滤大于25个ц的杂质，这对减少加氢反应器床层杜塞有帮助。反应器上下有压差表，不难及时发现，为防止堵塞引压线应该使用隔膜式的。

xiongmao · 发表于 2006-2-17 01:41

<DIV class=quote>以下是引用zycgj在2006-2-16 17:22:14的发言： 我最近看了一套焦柴加氢项目的图纸，在进料线上使用过滤器，过滤大于25个ц的杂质，这对减少加氢反应器床层杜塞有帮助。反应器上下有压差表，不难及时发现，为防止堵塞引压线应该使用隔膜式的。</DIV>
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> 现在新上的柴油加氢装置一般有反冲洗过滤器，反应器一床层有压差计，可以随时监测反应器压降。
 你看的图纸是否不是反冲洗过滤器，而是固定式过滤器(应该有两个，切换使用)。原料焦柴可容易携带焦粉等。

sunny · 发表于 2006-2-17 01:58

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>加氢反应器的压降主要是原料中的固体物和在反应过种生成FeS造成的： 1。原料中的无机物，固体颗粒，此种可以通过过滤器处理 2。原料中的含铁量大，通过加氢反应以后，Fe会与H2S反生成FeS，累集在催化剂床层之上，造成压降增加；此种可过改变催化剂装填方式和采用新型高效的除铁催，减少压降。

refinery · 发表于 2006-2-17 05:33

楼上正解。这确是加氢装置反应器差压上升的主要原因。

athunder · 发表于 2006-2-17 05:42

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>2、3楼的说的够明白的了。一般情况下加氢反应器压降增大时，可以按顺序这么考虑：
1、最简单的，也是最直接的。先找仪表问题，因为仪表假显示最好处理。只是冲冲表或者对比一下其他压降表即可。
2、因为加氢装置不管是裂化也好精制也好，上游来的原料大部分含有例如明水、焦粉、铁屑、焦油、胶质、盐类等沉积物极易附着在催化剂上，造成催化剂孔容迅速变小甚至可以成为积炭和催化剂结焦的催化剂。因此，进装置前一般先经过缓冲罐静止然后再经过大型自动反冲洗过滤器才可以进进料泵。所以，可以到现场查查流程和设备，看看是否因为操作疏忽过滤器堵赛和过滤器被短路造成的或者是由于过滤器不起作用造成。这种情况的发生非常明显，即反应器压降趋势曲线上升很快，严重的可以在1～2天内导致催化剂严重结焦从而停工换剂。
3、排除以上两种情况，即如果压降上升趋势不是很快很陡。可以判断一下催化剂寿命，如果是旧剂的话，那就要考虑是否因为催化剂由于使用时间原因超过设计寿命。一般加氢催化剂很少器内再生，除非是可再生加氢反应器装置，因为精制剂便宜而裂化剂贵又耐用。所以旧剂可以考虑撇头，如果催化剂撇头后效果不理想可以撇的深一些，实在不行就要换剂了。一般精制剂很皮实！
4、对于新剂（旧剂也有这种情况）来说，要是上升呈缓慢趋势，可以考虑是否因为使用原因即在最近一段时间里是否装置调整幅度太大或者有超温超压现象存在。如果出现晃电等事故而且处理的不好不及时或者出现例如混氢量波动，或者由于加氢新氢量纯度过低，都会造成催化剂使用不当而出现结焦等压降增大现象。
5、总的来说，压降问题很复杂，可以根据不同的情况具体的分析得出不同的处理办法。压降增大排除设备问题，就要考虑工艺使用过程中是否造成结焦、积炭、上层催化剂粉碎、催化剂寿命等原因。而且在装剂的时候不小心掉入的杂物如焊渣、劳动工具都会造成催化剂的各种问题，甚至装剂时装的不均匀、积垢栏放置、瓷球装填顺序错误、瓷球质量有问题也会造成严重压降增大。
以上是我在现场装剂、操作、处理问题的经验，还请各位高手来砸砖剖析！

[此贴子已经被wrhg88于2006-2-26 15:16:10编辑过]

refinery · 发表于 2006-2-17 06:32

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>对8楼的朋友的意见不理解：
1、仪表问题。这应该不成为原因。操作人员和技术人员不至于不会比较一次表和二次表的数值吧？
2、过滤器短路问题。如果是这个原因，估计这个单位的人也抬不起头了。即使过滤器很好用，对于25um以下的颗粒能起到作用吗？焦化的焦粉有很多是小于25um的。如果这位朋友使用的过滤器可以过滤25um以下的颗粒，请把过滤器的型号及厂家告之一下，让我们也享受一下新科技。 3、CAT寿命一般和产品质量有关。装旧剂前一般都要对其理化性质进行评价，如果数据不满意还要装旧剂，那只能是这个单位太有钱了，太喜欢折腾了。 4、这种情况下的差压增大是可以通过调整参数恢复的！ 5、会发生装剂错误？这种情况太让人不可思议了！ 写完这些发现以上竟然全是正常管理之外的问题，又有些让人不可思议了，不会全是新人在操作吧？ 建议这位朋友先对反应器顶部的垢物成分进行分析，再根据这些成分的形成原因来分析结垢原因吧。同时建议对VGO和CGO中的Fe2+进行跟踪分析。

fengfeihua82 · 发表于 2006-2-17 16:01

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>8楼的朋友说得很对,的确很实际!
另外,加氢反应器的床层压降的测量是通过各床层冷氢流量的变化来测量的.在紧急停工后,油混入,有可能使冷氢管堵塞,从而压降出差错.

xiongmao · 发表于 2006-2-17 16:47

<DIV class=quote>以下是引用refinery在2006-2-16 22:32:43的发言： 
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>1、仪表问题。2、过滤器短路问题。5、会发生装剂错误？</DIV>
 refinery老兄，你说的这种情况均发生过。老兄可能在高水平的炼油厂，这些问题可能工人就解决了，但中国的情况很复杂，技术水平、管理水平、分析水平均影响问题的判断。有一次，一个技术科人员向我叫苦，领导让积垢篮中装瓷球，一个劲说“想不通”。 
 压降的判断：主要是通过仪表的校正、历史趋势等判断(天天缓慢涨的可能性最高)，以及相关仪表综合判断(如系统总压降)。其中仪表问题值得重视，包括相应管线(可能存油)。 
 压降的处理：原因判断清楚后，处理起来就不难。最简单是撇头处理(一床层压降)。 
 压降的原因：
 压降产生的原因最为复杂：原料油性质：铁含量、残炭含量、胶质含量、终馏点、水含量、氯含量、固体物含量； 
 设备：过滤器、内构件(包括冷氢箱)、催化剂装填； 
 其它：氢气问题、助剂、操作问题(超温)等 
 上述问题均出现过，我曾经解决过一个是阻垢剂错误，原因是阻垢剂不阻垢，反生垢；还有催化剂落入冷氢箱，积垢篮挂在半空中；还有超温，底部催化剂结块，泄料口打不开，用千斤顶顶开。

[此贴子已经被作者于2006-2-17 8:47:58编辑过]

refinery · 发表于 2006-2-19 20:50

ATHUNDER老兄所说的情况是不是发生在地方炼厂或中石油、中石化的管理水平很差的炼厂？加工量在200万吨以下？和这些厂没有交流，不知道具体情况。 积垢篮中装瓷球？这样的领导是不是拍马屁上来的？管理层把这样的领导放在基层也不怕出事？

zjyjf · 发表于 2006-2-22 19:50

<DIV class=quote>以下是引用refinery在2006-2-16 22:32:43的发言： 
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>对8楼的朋友的意见不理解：
1、仪表问题。这应该不成为原因。操作人员和技术人员不至于不会比较一次表和二次表的数值吧？
2、过滤器短路问题。如果是这个原因，估计这个单位的人也抬不起头了。即使过滤器很好用，对于25um以下的颗粒能起到作用吗？焦化的焦粉有很多是小于25um的。如果这位朋友使用的过滤器可以过滤25um以下的颗粒，请把过滤器的型号及厂家告之一下，让我们也享受一下新科技。 3、CAT寿命一般和产品质量有关。装旧剂前一般都要对其理化性质进行评价，如果数据不满意还要装旧剂，那只能是这个单位太有钱了，太喜欢折腾了。 4、这种情况下的差压增大是可以通过调整参数恢复的！ 5、会发生装剂错误？这种情况太让人不可思议了！ 写完这些发现以上竟然全是正常管理之外的问题，又有些让人不可思议了，不会全是新人在操作吧？ 建议这位朋友先对反应器顶部的垢物成分进行分析，再根据这些成分的形成原因来分析结垢原因吧。同时建议对VGO和CGO中的Fe2+进行跟踪分析。</DIV>
同意，对于管理上的原因如果发生经常发生那是不可思异的。个人认为加氢反应催化剂烧结主要是由于上游的原料杂质，原料含硫量高！如果排除含硫问题，对于杂质，可以在发应器上游的泵出入口都装过滤器！！ 
对于加氢反应器完全可以设计两个，并联使用或备用。这样完全可以加大处理量，又不耽误生产！

[此贴子已经被作者于2006-2-22 11:56:47编辑过]

xiongmao · 发表于 2006-2-24 02:44

<DIV class=quote>以下是引用zjyjf在2006-2-22 11:50:12的发言： 
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>加氢反应催化剂烧结主要是由于上游的原料杂质，原料含硫量高！如果排除含硫问题，对于杂质，可以在发应器上游的泵出入口都装过滤器！！ 
对于加氢反应器完全可以设计两个，并联使用或备用。这样完全可以加大处理量，又不耽误生产！</DIV>
 Zjyjt老弟，我是第一次听说反应器压降与原料硫含量高有关，加氢的主要目的之一就是脱硫，其硫含量最高可能达到5w%，而有的加氢装置加工的原料可能只有0.5w%或0.05w%，但也产生压降，如何解释。
 过滤器只能解决大于一定尺寸的固体颗粒。对于油溶性的Fe、Si等物质是无能为力的。
 关于加氢反应器设计两个，这想法真是异想天开。一个反应器的投资可能超过8000万元(1000吨反应器)，其投资是巨大的，同时反应器还要有配套设施，其投资将达到1亿元。如果你老弟的方案可行，加氢行业所谓专家都应该下岗。

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