催化重整开、停工及问题分析(201308 )

1、石油化工科学研究院石油化工科学研究院2013.8.濮仲英濮仲英重整装置开工有以下几个阶段重整装置开工有以下几个阶段:准备阶段准备阶段:原料油、氢气、装置检查和净化；原料油、氢气、装置检查和净化；催化剂装填；催化剂装填；SR- 开工：开工：催化剂干燥、催化剂干燥、催化剂还原、硫催化剂还原、硫 化化 、进油、等水、反应系统调整阶、进油、等水、反应系统调整阶段。段。CCR开工：氢气升温、进油、等水；开工：氢气升温、进油、等水；反应系统调整、等待阶段；反应系统调整、等待阶段；连续再生部分开工。连续再生部分开工。原料油原料油:砷砷 1ng/g铅铅 10ng/g铜铜 10ng/g总硫总硫 0.5g /g总

2、氮总氮 0.5g /g水水 99.5%O2 0.5%CO 20L/LCO2 20L /LCl2 99.5%CO 10L /LCO2 10L /LO2 94%C2 + 0.5%硫化物（硫化物（SO或或H2S） 1L /L氯化物氯化物 50L /LC12 余量余量开工前的装置检查主要包括以下部分开工前的装置检查主要包括以下部分：1，反应器内构件检查：扇形筒、约翰逊网和，反应器内构件检查：扇形筒、约翰逊网和 中心管底座；中心管底座；2，盲板检查；需要隔离的关键部位除了关闭，盲板检查；需要隔离的关键部位除了关闭阀门外，还必须使用盲板进行隔离，以保证阀门外，还必须使用盲板进行隔离，以保证安全和顺利开工；

3、安全和顺利开工；3，注硫、注氯系统的检查和标定；，注硫、注氯系统的检查和标定；4，收集和检查以下分析数据：原料、氢气、，收集和检查以下分析数据：原料、氢气、氮气。氮气。RIPP研究结果表明研究结果表明: 在原料气、原料油、开工工艺条件也完全在原料气、原料油、开工工艺条件也完全相同相同 的情况下的情况下,进行了重整临氢系统进行与不进行了重整临氢系统进行与不进行干燥和净化处理的对比试验。进行干燥和净化处理的对比试验。在反应压力在反应压力1.4Mpa，体积空速，体积空速2.0h-1，氢，氢油摩尔比油摩尔比7，反应温度为，反应温度为480时，时， 净化处理的装置芳烃产率比未处理的高净化处理的装置芳烃产

4、率比未处理的高1.8%；将反应温度提高到；将反应温度提高到500后，前者的后，前者的芳烃产率比后者的高芳烃产率比后者的高2.6%。 干燥和净化的干燥和净化的后催化剂的的电子显微图后催化剂的的电子显微图 未干燥和净化的未干燥和净化的催化剂的的电子显微图催化剂的的电子显微图 SR装置，停工前进行了催化剂原位装置，停工前进行了催化剂原位再生操作，下次装剂无须净化；再生操作，下次装剂无须净化； 如果催化剂体外再生，并以还原态出如果催化剂体外再生，并以还原态出厂，装置卸剂前必须进行热氢脱硫操作厂，装置卸剂前必须进行热氢脱硫操作或装剂前进行装置净化；如果以氧化态或装剂前进行装置净化；如果以氧化态出厂，可以

5、直接进行氧化干燥开工步骤。出厂，可以直接进行氧化干燥开工步骤。A, 轴向反应器装填技术要点轴向反应器装填技术要点: l瓷球的选择瓷球的选择-质量和尺寸质量和尺寸;l每层瓷球高度每层瓷球高度 100mm;l催化剂床层需要多次扒平催化剂床层需要多次扒平;l顶部留有足够的空间。顶部留有足够的空间。B，径向反应器装填技术要点，径向反应器装填技术要点检查中心管和扇形筒检查中心管和扇形筒 缝隙的大小和有缝隙的大小和有无空洞；无空洞；检查中心管的安装是否牢固、可靠检查中心管的安装是否牢固、可靠 ；扇形筒的支承圈和膨胀圈扇形筒的支承圈和膨胀圈 要平整、无要平整、无间隙、松紧要适度；间隙、松紧要适度；折流板裙体

6、底边应与中心管第一排开折流板裙体底边应与中心管第一排开孔完全持平；孔完全持平；封顶催化剂的高度等于中心管外壁与封顶催化剂的高度等于中心管外壁与挡板边裙之间距离的一半，再加上预留挡板边裙之间距离的一半，再加上预留催化剂下沉的高度（床层高度的催化剂下沉的高度（床层高度的2%）；）；严格防止催化剂掉入扇形筒。严格防止催化剂掉入扇形筒。系统水的来源系统水的来源: a.残存在反应器、换热器、容器及其管线等临残存在反应器、换热器、容器及其管线等临 氢系统氢系统“死角死角”里的水；里的水； b.催化剂含有的水（催化剂吸附水）；催化剂含有的水（催化剂吸附水）； c.原料气中水；原料气中水； d. 装置残存的烃

7、类燃烧后生成的水。装置残存的烃类燃烧后生成的水。 l干燥阶段的主要作用是将水汽化干燥阶段的主要作用是将水汽化;l要点要点:含氧含氧(0.5-12v%)氮气闭路循环氮气闭路循环;切入分子筛切入分子筛, 弊大于利弊大于利;高温阶段停留时间不易过长高温阶段停留时间不易过长;系统的水汽要排出。系统的水汽要排出。系统排水汽的最佳途径是放空。系统排水汽的最佳途径是放空。 采用上述方法，干燥阶段氯流失较小，采用上述方法，干燥阶段氯流失较小，一般一般1000/1催 化 剂 还催 化 剂 还原：氢气，原：氢气，压力压力0 . 5 M P a 0.7MPa，气 剂 体 积气 剂 体 积比比1000/11）催化剂干

8、燥必须在氧含量）催化剂干燥必须在氧含量0.5-10%的气氛中进的气氛中进行行, 气中水含量不控制气中水含量不控制, 高温停留时间不宜过高温停留时间不宜过长长;2) 干燥介质置换时干燥介质置换时, 采用减压放空至采用减压放空至0.05MPa的方的方法法, 将大量水气排除系统将大量水气排除系统; 随后用氮气随后用氮气, 以活塞以活塞流的方式流的方式 置换系统置换系统;3) 氮气置换后氮气置换后, 以同样的方式用氢气置换氮气以同样的方式用氢气置换氮气, 氢氢气用量为系统体积的气用量为系统体积的1-2倍倍, 保证系统水汽尽可保证系统水汽尽可能排除能排除, 同时初步完成了催化剂的还原同时初步完成了催化剂

9、的还原;4) 硫化结束后硫化结束后, 及时进油及时进油, 同时进行催化剂水氯同时进行催化剂水氯平衡控制。平衡控制。4050/ h预硫化及进油。预硫化及进油。介质、压力、气介质、压力、气剂比同干燥阶段，剂比同干燥阶段，温度温度420，预硫，预硫化化1h。30/ h1015/ h还原态铂铼重整催化剂开工示意图还原态铂铼重整催化剂开工示意图 装置不带油气。装置不带油气。1）系统升温前，必须将系统氧含量尽可能降低；）系统升温前，必须将系统氧含量尽可能降低；2）在）在8-10小时内，将温度升至小时内，将温度升至420，并尽快，并尽快开始硫化；开始硫化；3）硫化结束后，重整进油，并进行水氯平衡控）硫化结束

10、后，重整进油，并进行水氯平衡控制。制。4050/ h进油、注氯进油、注氯1015/ h等水，并调等水，并调节注氯量节注氯量停工前的准备工作：停工前的准备工作：l储备好足够下次开工需要的精制油和氢气；储备好足够下次开工需要的精制油和氢气；l停工前增加注氯量，使催化剂氯含量提高停工前增加注氯量，使催化剂氯含量提高 0.1m% 0.2m%；l再生好分子筛罐，并氮封备用；再生好分子筛罐，并氮封备用；l装置的热氢脱硫；装置的热氢脱硫；l制定好检修计划，留有足够的检修时间。制定好检修计划，留有足够的检修时间。正常停工操作必须遵循的原则正常停工操作必须遵循的原则 ：l重整单元的停工必须先于予加氢单元，以有重

11、整单元的停工必须先于予加氢单元，以有利于保护好重整催化剂；利于保护好重整催化剂；l先降温后降量，最后停油；先降温后降量，最后停油；l留有足够时间进行低温带油操作；留有足够时间进行低温带油操作；l重整反应系统与预加氢系统必须加盲板隔断重整反应系统与预加氢系统必须加盲板隔断 ；l惰性气体与可燃气体界区必须加盲板隔断惰性气体与可燃气体界区必须加盲板隔断 ；l严禁用蒸汽吹扫重整反应系统严禁用蒸汽吹扫重整反应系统 ；相关设备禁；相关设备禁止用水试压；止用水试压；l立管式换热器和板式换热器严禁单边试压；立管式换热器和板式换热器严禁单边试压；1），原料油的问题），原料油的问题；进油前必须取得最近的进油前必须

12、取得最近的分析数据。已经遇到分析数据。已经遇到3-4套装置进油前发现套装置进油前发现硫严重超标，达到硫严重超标，达到6-7mmp；2），开工氢气质量需要把关：氢纯度不是关），开工氢气质量需要把关：氢纯度不是关键，杂质含量要关注。键，杂质含量要关注。遇到过水含量超标；遇到过水含量超标；CO含量严重超标；含量严重超标；C2以上含量不合格；以上含量不合格；要求降低氢气纯度等；要求降低氢气纯度等；3）板式换热器过滤器堵塞和反吹系统；）板式换热器过滤器堵塞和反吹系统；由于开工初期系统比较脏，板式换热器过由于开工初期系统比较脏，板式换热器过滤器堵塞频繁需要有专人进行及时切换和清滤器堵塞频繁需要有专人进行及

13、时切换和清理；如果过滤器不合适或切换不当，会造成理；如果过滤器不合适或切换不当，会造成喷嘴堵塞，系统压降增大，需要进行反吹操喷嘴堵塞，系统压降增大，需要进行反吹操作，由于设计反吹管线太细流量小，反吹效作，由于设计反吹管线太细流量小，反吹效果受影响；果受影响；4）离心式增压机调节困难，耗时长，高分压）离心式增压机调节困难，耗时长，高分压力长时间不稳，影响开工进度和平稳操作；力长时间不稳，影响开工进度和平稳操作；主要原因是防喘振点设置偏高。主要原因是防喘振点设置偏高。增压机运转不正常带来的问题增压机运转不正常带来的问题:高分压力不稳引起闭锁料斗和氢提纯系统不能正常运转。高分压力不稳引起闭锁料斗和氢

14、提纯系统不能正常运转。5）还原区出现问题：）还原区出现问题： 开工阶段，在没有提纯氢气，而用循环开工阶段，在没有提纯氢气，而用循环氢气作为还原氢时，可能会出现还原区氢气作为还原氢时，可能会出现还原区温升或超温，以及电加热器结焦等问题。温升或超温，以及电加热器结焦等问题。解决办法：解决办法： 在提纯氢正常供在提纯氢正常供应前，控制电加热应前，控制电加热器出口温度小于器出口温度小于350 6）注硫和注氯泵的标定和确认）注硫和注氯泵的标定和确认 对于对于SR和和CCR装置而言，注入的种类装置而言，注入的种类有所不同，但是在指标范围内最好偏高有所不同，但是在指标范围内最好偏高控制为好。控制为好。 需要

15、做好的事情是认定注入量和确认需要做好的事情是认定注入量和确认注入量。以利于后步操作和减少装置结注入量。以利于后步操作和减少装置结碳的风险。碳的风险。7）开工初期注意一反与还原区连接法兰，）开工初期注意一反与还原区连接法兰， 有泄漏着火的可能。有泄漏着火的可能。8）注意新装置）注意新装置CRCS的调试：的调试： CRCS的正常运转，关系到催化剂能否的正常运转，关系到催化剂能否正常循环和平稳再生的重要环节。正常循环和平稳再生的重要环节。 少动手、多关注、关键时候要插手。少动手、多关注、关键时候要插手。 1套装置用错了其他装置的套装置用错了其他装置的CRCS曲线；曲线；2套使用了不合适的补偿阀的曲线；套使用了不合适的补偿阀的曲线；9）注意由于设计和施工缺失带来的问题：）注意由于设计和施工缺失带来的问题： 注硫、注氯系统；注硫、注氯系统；氧分析仪系统；氧分析仪系统；水分析仪系统；水分析仪系统；Chlorsorb 系统系统 ； 粉尘收集器出油问题；粉尘收集器出油问题；其它；其它；a)注硫、注