原料的反應特性、反應器入口分配效果、催化劑體系及其級配技術會影響RHT渣油加氫裝置的高效運行。原料的反應特性影響催化劑的雜原子脫除率和殘?zhí)壳吧砦锛託滢D化性能,還會影響催化劑的失活機制和裝置運轉周期;反應器入口分配效果不佳會導致較高的床層徑向溫差;催化劑級配不合理會影響整體催化劑的活性和穩(wěn)定性;渣油的分子大、黏度高,在催化劑中傳質阻力大,擴散速度慢。針對這些影響RHT裝置高效運行的主要因素,中國石化石油化工科學研究院結合基礎研究和應用研究的結果,開發(fā)了相應的RHT系列技術,包括量體裁衣的RHT催化劑及級配技術、原油脫鈣技術、反應器物流高效分配技術、可切除和可輪換的保護反應器工藝以及RICP系列工藝。根據RHT裝置加工原料的特點以及全廠總流程的安排,針對不同的RHT裝置提出了不同的整體解決方案。3套RHT裝置的工業(yè)應用結果表明,實施整體解決方案后,RHT裝置均實現了高效運行。
【部分圖文】：

一些原油鈣含量較高,絕大部分分布于渣油中,渣油中的有機鈣化合物會在加氫條件下發(fā)生加氫脫鈣反應生成CaS,且以結晶的形式沉積在加氫催化劑(保護劑)顆粒外表面[3,5],使得催化劑床層的空隙率降低,從而引起反應器壓降增加、催化劑利用率降低[6]。某煉油廠曾加工未經脫鈣處理的高鈣原油,常減壓蒸餾裝置所得的渣油餾分進入固定床渣油加氫裝置進行加氫處理。圖1為該煉油廠渣油加氫裝置A、B兩列第一反應器(一反,R-101)壓降的變化情況[7]。由圖1可以看出,裝置僅運轉100 d,其A、B兩列的一反壓降就開始上升,運轉230 d后一反壓降高于0.5 MPa,嚴重影響裝置的正常運行。董凱等[6]的研究結果表明,含鈣化合物可以分為易脫除含鈣化合物和難脫除含鈣化合物,膠質中的含鈣化合物容易脫除,通過原油脫鈣劑即可脫除,原油經脫鈣后,渣油中的含鈣化合物主要分布于瀝青質中,且?guī)缀跞繛殡y脫除含鈣化合物,較難轉化為CaS,對渣油加氫裝置的影響大幅降低�；谠摶A研究,石科院開發(fā)了針對高鈣原油的脫鈣技術,其工藝流程示意如圖2所示。原油經脫鈣處理后,常減壓蒸餾裝置所得的渣油再引入RHT裝置進行加氫處理。

董凱等[6]的研究結果表明,含鈣化合物可以分為易脫除含鈣化合物和難脫除含鈣化合物,膠質中的含鈣化合物容易脫除,通過原油脫鈣劑即可脫除,原油經脫鈣后,渣油中的含鈣化合物主要分布于瀝青質中,且?guī)缀跞繛殡y脫除含鈣化合物,較難轉化為CaS,對渣油加氫裝置的影響大幅降低�；谠摶A研究,石科院開發(fā)了針對高鈣原油的脫鈣技術,其工藝流程示意如圖2所示。原油經脫鈣處理后,常減壓蒸餾裝置所得的渣油再引入RHT裝置進行加氫處理。1.3 反應器物流高效分配技術

一些煉油廠渣油的鐵含量較高,其中油溶性的含鐵化合物在加氫條件下轉化為FeS,并沉積在催化劑顆粒間或呈“蛋殼狀”分布在催化劑表面[3,5,9],催化劑床層的空隙率降低,導致反應器壓降增加和催化劑利用率降低。為進一步延長裝置運轉周期,對于鐵含量高的渣油,石科院開發(fā)了保護反應器可切除的工藝[5],工藝流程示意如圖3所示。在保護反應器壓降升高到限定值時,采用該工藝技術可延長渣油加氫裝置的運轉周期。針對金屬(Ni+V)質量分數為150～200 μg/g的渣油原料,石科院開發(fā)了可輪換的保護反應器工藝,工藝流程示意如圖4所示[5,10]。該工藝采用兩個可輪換的保護反應器,當其中一個保護反應器不能運轉后,將反應物流引入到另一個保護反應器中,并置換切除的保護反應器中的催化劑,再經硫化后等待下一次輪換(或直接置換硫化態(tài)的催化劑)。該技術已完成工藝開發(fā),運轉周期可以達到2～3年。
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6 鄭文蘭;;鎮(zhèn)海煉化建成沸騰床渣油加氫裝置[J];煉油技術與工程;2019年12期

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6 趙輝;渣油加氫轉化規(guī)律研究[D];中國石油大學;2009年

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