影響汽油加氫精制裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期原因分析

1、影響汽油加氫精制裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期原因分析影響汽油加氫精制裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期原因分析摘要：摘要：汽油加氫裝置系統(tǒng)壓力降的上升影響了裝置長(zhǎng)周期的穩(wěn)定生產(chǎn)，分析了引起裝置差壓上升的原因及結(jié)焦機(jī)理關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：焦化汽油加氫精制結(jié)垢烯烴1.1.前言前言大慶石化公司煉油廠300Kta汽油加氫精制是為大慶乙烯二期工程提供原料（石腦油）的配套工程項(xiàng)目，于1990年7月份建成投產(chǎn)。裝置為大慶石化公司設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，核工業(yè)部第23公司承建，投資2131.46萬(wàn)元，占地

2、4726.4平方米，設(shè)計(jì)能力為30萬(wàn)噸年。裝置加工的原料主要為劣質(zhì)的焦化汽油并混入部分石腦油，為乙烯裂解提供原料。裝置于2007年7月份停工檢修，開工正常后至2008年1月份裝置由于系統(tǒng)壓差高被迫停工兩次，導(dǎo)致系統(tǒng)壓差高的主要原因是換熱器結(jié)垢。2.2.裝置運(yùn)行狀況裝置運(yùn)行狀況2007年7月21日開工正常，運(yùn)轉(zhuǎn)至2007年9月24日系統(tǒng)壓差由0.6MPa上升至1.05MPa，10月10日裝置被迫停工。2008年1月14日裝置由于系統(tǒng)壓差較

3、高（1.07MPa）被迫停工檢修。檢修時(shí)換熱器芯子抽出后發(fā)現(xiàn)換熱器E1011、E1013兩臺(tái)換熱器殼程結(jié)焦嚴(yán)重，其余換熱器較干凈。換熱器E1011、E1013管束之間均被堵死（尤其是頂部堵塞嚴(yán)重，兩側(cè)及底部堵塞相對(duì)較輕），頂部結(jié)焦厚度大約為150mm左右，見下圖3.3.原因分析原因分析3.1原料油性質(zhì)分析大部分加氫裝置的焦化汽油原料從焦化裝置出來后都要經(jīng)過中間罐區(qū)再進(jìn)入加氫裝置，3.2結(jié)垢塊性質(zhì)分析表2焦化汽油加氫裝置結(jié)垢塊元素分析結(jié)果

4、，wt%項(xiàng)目CHON換熱器內(nèi)82.856.35.8172.0表3焦化汽油加氫裝置結(jié)垢塊的XRF分析結(jié)果，wt%項(xiàng)目分析結(jié)果C81.9SO313.8Fe2O33.77Al2O30.15SiO20.10表2是從換熱器結(jié)垢塊取樣的元素分析結(jié)果。HC原子比為0.9125、0.9618，這也充分說明該垢含有芳香烴及其它雜原子。并且從結(jié)垢塊的分析看出含有大量的氧元素，說明在原料的儲(chǔ)存過程中，原料與空氣中的氧接觸，使其含有一定的溶解氧；在較高溫度下這

5、些溶解氧、硫、氮等雜原子易分解產(chǎn)生活性自由基，從而引發(fā)自由基鏈反應(yīng)形成高分子聚合物。從表3的XRF數(shù)據(jù)可以看出焦塊的主要成分是C，最高達(dá)到81.9%；其次是Fe和S，它們?cè)诮Y(jié)垢塊的主要應(yīng)該是以FeSFeS形式存在的。它的生成過程如下：原料油中的溶解氧可與有機(jī)烴類形成環(huán)烷酸，環(huán)烷酸與Fe元素生成環(huán)烷酸鐵穩(wěn)定的溶解于原料油中，它經(jīng)過混氫后很容易發(fā)生氫解并與硫化氫反應(yīng)生成硫化鐵。這種硫化鐵是非化學(xué)計(jì)量的多形態(tài)的“族”，它含有FeS，F(xiàn)e－Fe

6、及S－S鍵，通常鐵原子數(shù)小于硫原子數(shù)以FeSx表示。硫化鐵族之間的吸引力較強(qiáng)，很容易聚集起來，在高溫下硫化鐵能促進(jìn)結(jié)焦母體的生焦反應(yīng)。從這點(diǎn)看，原料油中的鐵含量及因設(shè)備腐蝕生成的FeS是造成換熱器堵塞、壓力降增大的主要因素。鐵和其他重金屬在烯烴、二烯烴的聚合、縮合副反應(yīng)中還能起到催化作用這也加劇了結(jié)焦速度。另外原料中含有少量的細(xì)小焦粉具有很強(qiáng)的吸附性，易與聚合反應(yīng)中形成的有機(jī)大分子化合物粘結(jié)在一起，使焦垢顆粒逐漸長(zhǎng)大；當(dāng)其長(zhǎng)大到物流不能