RHT固定床渣油加氢装置高效运行的整体解决方案

发布时间：2020-11-16 17:57

　　 原料的反应特性、反应器入口分配效果、催化剂体系及其级配技术会影响RHT渣油加氢装置的高效运行。原料的反应特性影响催化剂的杂原子脱除率和残炭前身物加氢转化性能,还会影响催化剂的失活机制和装置运转周期;反应器入口分配效果不佳会导致较高的床层径向温差;催化剂级配不合理会影响整体催化剂的活性和稳定性;渣油的分子大、黏度高,在催化剂中传质阻力大,扩散速度慢。针对这些影响RHT装置高效运行的主要因素,中国石化石油化工科学研究院结合基础研究和应用研究的结果,开发了相应的RHT系列技术,包括量体裁衣的RHT催化剂及级配技术、原油脱钙技术、反应器物流高效分配技术、可切除和可轮换的保护反应器工艺以及RICP系列工艺。根据RHT装置加工原料的特点以及全厂总流程的安排,针对不同的RHT装置提出了不同的整体解决方案。3套RHT装置的工业应用结果表明,实施整体解决方案后,RHT装置均实现了高效运行。
【部分图文】：

一些原油钙含量较高,绝大部分分布于渣油中,渣油中的有机钙化合物会在加氢条件下发生加氢脱钙反应生成CaS,且以结晶的形式沉积在加氢催化剂(保护剂)颗粒外表面[3,5],使得催化剂床层的空隙率降低,从而引起反应器压降增加、催化剂利用率降低[6]。某炼油厂曾加工未经脱钙处理的高钙原油,常减压蒸馏装置所得的渣油馏分进入固定床渣油加氢装置进行加氢处理。图1为该炼油厂渣油加氢装置A、B两列第一反应器(一反,R-101)压降的变化情况[7]。由图1可以看出,装置仅运转100 d,其A、B两列的一反压降就开始上升,运转230 d后一反压降高于0.5 MPa,严重影响装置的正常运行。董凯等[6]的研究结果表明,含钙化合物可以分为易脱除含钙化合物和难脱除含钙化合物,胶质中的含钙化合物容易脱除,通过原油脱钙剂即可脱除,原油经脱钙后,渣油中的含钙化合物主要分布于沥青质中,且几乎全部为难脱除含钙化合物,较难转化为CaS,对渣油加氢装置的影响大幅降低。基于该基础研究,石科院开发了针对高钙原油的脱钙技术,其工艺流程示意如图2所示。原油经脱钙处理后,常减压蒸馏装置所得的渣油再引入RHT装置进行加氢处理。

董凯等[6]的研究结果表明,含钙化合物可以分为易脱除含钙化合物和难脱除含钙化合物,胶质中的含钙化合物容易脱除,通过原油脱钙剂即可脱除,原油经脱钙后,渣油中的含钙化合物主要分布于沥青质中,且几乎全部为难脱除含钙化合物,较难转化为CaS,对渣油加氢装置的影响大幅降低。基于该基础研究,石科院开发了针对高钙原油的脱钙技术,其工艺流程示意如图2所示。原油经脱钙处理后,常减压蒸馏装置所得的渣油再引入RHT装置进行加氢处理。1.3 反应器物流高效分配技术

一些炼油厂渣油的铁含量较高,其中油溶性的含铁化合物在加氢条件下转化为FeS,并沉积在催化剂颗粒间或呈“蛋壳状”分布在催化剂表面[3,5,9],催化剂床层的空隙率降低,导致反应器压降增加和催化剂利用率降低。为进一步延长装置运转周期,对于铁含量高的渣油,石科院开发了保护反应器可切除的工艺[5],工艺流程示意如图3所示。在保护反应器压降升高到限定值时,采用该工艺技术可延长渣油加氢装置的运转周期。针对金属(Ni+V)质量分数为150～200 μg/g的渣油原料,石科院开发了可轮换的保护反应器工艺,工艺流程示意如图4所示[5,10]。该工艺采用两个可轮换的保护反应器,当其中一个保护反应器不能运转后,将反应物流引入到另一个保护反应器中,并置换切除的保护反应器中的催化剂,再经硫化后等待下一次轮换(或直接置换硫化态的催化剂)。该技术已完成工艺开发,运转周期可以达到2～3年。
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本文编号：2886498