加氢裂化装置运行问题分析及经验总结
摘要：某石化公司120万吨/年加氢裂化装置在本周期运行期间出
现加氢精制反应器床层压降上涨问题，影响装置安全平稳长周期运行。

本文对加氢精制反应器床层压降上涨问题产生原因进行深入分析，对
处理措施及检修施工等进行说明，对日常生产问题的处理有一定的指
导借鉴作用。

关键词：催化剂；加氢裂化；撇头；压降；重石脑油氮含量
1 导言
某石化公司120万吨/年加氢裂化装置加氢精制反应器（R-101）第一床层
（保护剂和催化剂）压降自2017年7月起上涨趋势明显，最高值达到0.58MPa，
严重影响了装置正常平稳运行。

根据整体生产平衡安排，120万吨/年加氢裂化装
置于2017年12月25日停工撇头检修，2018年1月4日投料开车成功，消除了
制约装置平稳运行的瓶颈。

2 加氢裂化装置概况
某石化公司120万吨/年加氢裂化装置由中国石化工程建设有限公司总体设计，采用中国石油化工股份有限公司大连（抚顺）石油化工研究院一段串联全循
环加氢裂化技术，原设计加工能力80万吨/年，于1999年6月建成投产；2005
年扩能改造至120万吨/年，改为一次通过操作模式。

加氢精制反应器（R-101）
装填FRIPP研发的FF-66精制催化剂，加氢裂化反应器（R102）装填FRIPP研发
的FC-60裂化催化剂。

3 加氢精制反应器压降上升原因分析
120万吨/年加氢裂化装置加氢精制反应器（R-101）第一床层（保护剂和催化剂）压降自2017年7月起上涨趋势明显，最高值达到0.58MPa，严重影响了装置正常平稳运行。

3.1 反应系统紧急泄压造成初始压降偏高
自2016年装置检修开工以来，该装置反应系统在三个月内经历了三次紧急泄压，分别为：
（1）2016年检修开工阶段，因高压换E105泄漏启动紧急泄压。

R101压降维持在0.25Mpa；
（2）2016年10月29日，脱丁烷塔底泵P203密封泄漏启动紧急泄压。

R101压降维持在0.35 Mpa左右；
（3）2016年12月30日，高分安全阀故障起跳，造成反应系统泄压。

R101压降维持在0.41 Mpa左右。

2016年检修期间，加氢精制反应器R-101除第四床层更换FRIPP最新研发的FF-66型精制剂外，其它床层均为FF-46再生剂，再生剂在机械强度等方面与新剂有差距，加之经过连续紧急泄压，容易造成催化剂粉化，导致精制反应器初始压降偏高。

3.2 原料蜡油性质变化、掺炼污油
2017年6月下旬至7月上旬，上游常减压装置加工伊重原油，期间常减压装置以5%-7%（最高为10%）的比例掺炼污油。

加氢裂化装置加氢精制反应器压降在此期间上涨趋势明显。

原料性质是影响反应器床层压降上升的重要原因，由于原料中的杂质如重金属、胶质沥青质、污染物等汇集在催化剂床层上部及床层空隙，当达到一定数量后，就会在催化剂上部形成一层高密度的“结盖”，造成催化剂孔隙率下降，堵塞流体流道，造成床层压降上升。

3.3 反冲洗过滤器运行异常造成机械杂质带入反应器
该加氢裂化装置反冲洗过滤器SR-101为美国 PALL公司生产，由15个程控阀组成，滤芯精度17μm，能过滤掉原料油中大部分杂质。

装置1999年开工初期每组过滤器装有112根PALL原厂滤芯，2005年装置扩容改造后，滤芯增加到每组166根（厂家上海博洽）。

2016年检修开工以来，加氢裂化装置反冲洗过滤器运行异常。

A组过滤器能够通过压差高（120Kpa）进行切换，但B组过滤器只能通过设定时间进行切换。

针对反冲洗过滤器运行异常情况，车间进行了以下排查：
（1）2017年8月14日，将过滤器滤芯清洗回装，但回装后A组在设定时间内压差变化很小，B组过滤器压差变化略有上涨趋势(最大压差达到50Kpa)，但
未达到过滤器切换条件（120Kpa）。

9月11日将过滤时间由3小时延长至12小时，压差仍未见明显上涨。

（2）将反冲洗过滤器滤芯进行拆出检查，未发现滤芯有明显破损，随机抽
取部分旧滤芯返厂家进行试验、剖解及检查过滤效果，厂家答复送检滤芯未见明
显异常。

对反冲洗过滤器工艺副线阀及设备副线阀前后进行了热成像及超声波检测，基本判断工艺、设备副线阀不存在内漏现象。

（3）9月26日，对A组过滤器更换PALL原厂滤芯，更换后，A组过滤器运
行时压差几乎无变化，始终维持在30Kpa左右。

B组过滤器前期运行时压差也几
乎无变化，但自10月1日起，B组过滤器在运行期间压差逐渐上升，运行5-7小
时后，压差就能涨至120Kpa。

达到切换条件。

反冲洗过滤器要保证＞25μm杂质脱除率在95%以上，加强对过滤器操作运
行的检查，定期抽芯检查。

保证过滤器的正常工作，严禁长期开过滤器副线运行！尽可能防止机械杂质带入反应器床层。

4 现场检修施工情况
将加氢精制反应器（R-101）顶部头盖打开后，对器内保护剂和催化剂进行撇头，由催化剂研发厂家FRIPP和催化剂制造厂家山东公泉对卸出催化剂状态进行判定，最终将第一、二床层保护剂和催化剂全部撇出换剂，第三床层保留原催化剂使用，具体如下：
（1）入口扩散器拆出后未发现异常，分配器表面的一层薄薄的垢粉属正常现象。

（2）扩散器下部的泡罩分配盘经过检查未发现有过多的垢物，表面比较干净。

（3）泡罩分配盘下部的保护剂表面有结盖现象，类似于冰面垢层（结盖厚度约2CM），用撬棍敲击，能够敲碎。

（4）一床保护剂下面的催化剂经过抽真空抽出后，有粉末和催化剂破损现象，但是从反应器内部直接采样来看，外观较完整。

（5）二床中部催化剂经过抽真空抽出后还有部分粉末和催化剂破损现象，但从反应器内部采样观察催化剂表面完整、无明显破损。

（6）二床层中下部及三床层表面催化剂较为完整，没有明显破损情况。

5 经验与建议
（1）严格控制原料蜡油性质，常减压装置严格控制干点、残碳，有效降低VGO中铁离子和沥青质。

（2）做好反冲洗过滤器运行操作，严禁过滤器长期走副线，必要时可再串联一组过滤器。

（3）精心操作，保证催化剂床层不超温，避免反应系统紧急泄压。

（4）由于本次停工消缺正值冬天，而且因原料系统和分馏系统均有施工无法实现循环，防冻防凝工作尤为重要。

本次停工原料系统首先将蜡油退净，然后引柴油进原料系统冲洗置换，确保了原料系统无冻凝。

因分馏系统脱丁烷塔有施工，首先将塔内存油压至下游主分馏塔，然后引部分柴油冲洗置换后继续向下游压净存油。

减压塔收满油，每半小时至一小时间断外送尾油，流量计变化即可停送，以保证尾油线无冻凝。

若分馏系统收满柴油，开工前需将柴油退净重新引蜡油垫塔，否则分馏升温过程中分馏塔底部泵将频繁抽空，延缓开工进度。

参考文献
[1] 方向晨.加氢裂化工艺与工程（第二版）. 北京：中国石化出版社，2017。