1、影響汽油加氫精制裝置運轉周期原因分析影響汽油加氫精制裝置運轉周期原因分析摘要：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焦機理關鍵詞：關鍵詞：焦化汽油加氫精制結垢烯烴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）的配套工程項目，于1990年7月份建成投產(chǎn)。裝置為大慶石化公司設計院設計，核工業(yè)部第23公司承建，投資2131.46萬元，占地

2、4726.4平方米，設計能力為30萬噸年。裝置加工的原料主要為劣質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，導致系統(tǒng)壓差高的主要原因是換熱器結垢。2.2.裝置運行狀況裝置運行狀況2007年7月21日開工正常，運轉至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。檢修時換熱器芯子抽出后發(fā)現(xiàn)換熱器E1011、E1013兩臺換熱器殼程結焦嚴重，其余換熱器較干凈。換熱器E1011、E1013管束之間均被堵死（尤其是頂部堵塞嚴重，兩側及底部堵塞相對較輕），頂部結焦厚度大約為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)再進入加氫裝置，3.2結垢塊性質分析表2焦化汽油加氫裝置結垢塊元素分析結果

4、，wt%項目CHON換熱器內(nèi)82.856.35.8172.0表3焦化汽油加氫裝置結垢塊的XRF分析結果，wt%項目分析結果C81.9SO313.8Fe2O33.77Al2O30.15SiO20.10表2是從換熱器結垢塊取樣的元素分析結果。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。并且從結垢塊的分析看出含有大量的氧元素，說明在原料的儲存過程中，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，最高達到81.9%；其次是Fe和S，它們在結垢塊的主要應該是以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生成硫化鐵。這種硫化鐵是非化學計量的多形態(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，很容易聚集起來，在高溫下硫化鐵能促進結焦母體的生焦反應。從這點看，原料油中的鐵含量及因設備腐蝕生成的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、縮合副反應中還能起到催化作用這也加劇了結焦速度。另外原料中含有少量的細小焦粉具有很強的吸附性，易與聚合反應中形成的有機大分子化合物粘結在一起，使焦垢顆粒逐漸長大；當其長大到物流不能