摘要：本文主要总结天津分公司0.8Mt/a重整运行过程中出现的典型问题以及采处理措施。分析问题产生的原因，通过技术改造、工艺参数优化和设备更新等方式，解决装置运行过程中出现的原料硅含量超标、加氢反应器压降增高、重整进料换热器堵塞、再生运行不稳定等问题。通过持续优化调整改造，实现了装置在不断变化生产条件下稳定高效运转。
1 概况
中国石化天津分公司0.8Mt/a连续重整装置于2000年6月建成投产。采用全馏分石脑油和重石脑油作为原料，产出重整产品作为下游芳烃联合装置原料。加氢部分处理能力0.6Mt/a，采用先分馏后加氢工艺设计。重整部分采用超低压重整技术设计反应压力0.35Mpa，目前使用石油科学研究院研制PS-Ⅶ重整催化剂。催化剂再生部分采用UOP第三代CycleMax连续再生工艺，催化剂再生能力681Kg/h。装置投产后一直高负荷连续运行，期间各单元出现了各种问题。针对出现问题，经过不断优化改造满足了生产条件变化，实现了高效、稳定生产。
2 装置出现问题和解决方案
2.1加氢反应器床层压降上涨，无法满足4年检修周期
系统内杂质积累、频繁开停工、原料超标等多种因素均可导致加氢装置床层压降上涨。
正常情况下，加氢反应器床层压降随着装置运行增加呈缓慢上升趋势。装置开停工，原料标会加速上涨速率。以本装置2012年至2016年运行周期为例，2012年9月开工后至2015年6月压降由0.01Mpa缓慢增至0.05Mpa。随后加氢压降增长速率突然加快至2015年10月加氢压降增长至0.3Mpa。反应器压降过高，加氢氢烃比无法满足生产要求。加氢停工检修96小时，更换部分加氢催化剂。检修期间重整装置保持80%低负荷运转，对天津公司原料和氢气平衡产生一定影响。
本次加氢压降升高原因主要是外购石脑油中氧含量和硅杂质超标。加氢催化剂产生结焦，此外由于加氢催化剂不具备脱硅功能硅进入重整反应系统对重整催化剂造成硅污染，持氯能力下降，活性降低。
为增强加氢装置抗风险能力，满足4年运行周期，2016年检修改造中在加氢反应器前增加保护罐，保护罐进出口设置旁路可以在线切入切出。保护罐内目前装填石科院RSI-1脱硅保护剂，装填量7吨。
加氢保护罐2016年9月投用，至2017年4月保护罐压降由0.1Mpa增长至0.3Mpa，加氢反应器压降一直保持0Mpa。2017年5月加氢保护罐在线切出更换部分脱硅剂，投用后床层压降降至0.02Mpa。至2017年10月加氢床层压降一直保持0Mpa，保护罐投用后将原来应该产生在加氢反应器上压降转移到保护罐上，通过保护罐实现在线更换消除系统压降，起到明显保护作用。
2.2 重整进出料换热器管程油路进料分散器堵塞
2016年重整装置检修开工后，负荷达到93T/h满负荷后，进料调节阀开度达到100%，明显高于正常80%左右开度。满负荷运行一段时间后重整进料调节阀旁路需要保持一定开度才能保持重整93T/h负荷。检查重整进出料换热器E-201管壳程压力没有明显增高，判断油路发生堵塞。2016年11月19日加氢汽提塔C-101液位故障，塔底再沸炉F-102发生联锁恢复后重整进料堵塞加剧，靠汽提塔压力重整进料最大流量只能到66t/h。将重整进料切为C-101塔底泵送流程暂时维持重整负荷75T/h。
根据加氢与重整流程设计，加氢反应产物分离罐D-102内物料通过压力送入汽提塔C-101，C-101塔底物料再通过压力进入重整进料换热器。理论上加氢反应系统与C-101塔内产生的杂质可与直接进入重整换热器。装置最初采用单管程立式换热器，发生堵塞风险较小，重整进料未安装进料过滤器。2012年改造为缠绕管式换热器，改造重整进料通过换热器进料分散器上250个直径5mm小孔分配后进入重整换热器管程。分析堵塞原因为开工初期杂质堵塞在管程进料分配器内。
发现换热器喷嘴出现堵塞情况后，在重整进料调节阀前增加临时过滤器，避免堵塞加剧。另外制定反吹方案，并现场铺设反吹管线。反吹主要流程通过重整进料调节阀FV2002与后阀之间管节引出DN80管线至放空管线。管线上增加DN80球阀，以便快速放空。操作时关闭重整进料调节阀，快速打开新增球阀向火炬泄放，使换热器管程内气体反向通过换热器分配器，将堵塞杂质排放至火炬系统。
2016年11月29日 16：30分实施反吹操作，操作前提前通过重整分液罐放空阀向火炬线排放一定氢气，打开反吹流程后通过关闭放空阀阀补偿系统压力方式保持重整反应系统压力稳定。反吹操作持续20秒，反应系统压力保持稳定。反吹完成后，重整负荷提高至93T/h，调节阀开度保持78%恢复至堵塞前状态，效果明显。
2.3再生器约翰网堵塞、破损
2015年2月连续再生装置出现烧碳区温度异常情况，正常情况下烧碳区峰温点TI2552、TI2553温度下降，提高氧含量温升不明显。恒温点TI2555、TI2556、TI2557温升上涨，其中TI2557上涨明显已接近TI2552峰值温度。
图1 再生烧碳区第7点温度趋势
烧碳区温度分布与2014年正常情况下对比（表1）。
表1 烧碳区温度分布对比
判断出现此种情况判断应为再生约翰逊网上部局部堵塞。2015年4月13日 再生停工卸剂检查再生器内部。经过检查，发现再生器内网堵塞情况比较严重，大部分面积发生堵塞，内网缝隙之间布满了小粒催化剂和粉尘，主要分布在内网进气和出气两侧，上部比下部严重，相比较2012年大修检查情况有所加重，同时还发现再生器内网内部积存大量的粉尘和小颗粒催化剂。同时，还发现再生器内网上部出现3×5mm缺失。
检修再生器内网漏点进行补焊，对堵塞严重的内外网缝隙进行清理工作。然后用氩弧焊将再生器内网上的漏点补焊封死。同时对再生除尘系统进行检查，更换滤袋，增加固定滤袋卡扣。此次再生器检修发现内外网出现堵塞和漏点，是造成烧碳区温度分布异常主要原因。检修后再生烧碳区温度分布恢复正常。
2015年8月5日5：30，再生氯氧化区温度TI2539突然出现上涨情况，温度从470℃突然上涨至510℃。再生手动停工改为黑烧操作。20：00对再生后催化剂取样发现混有大量黑色未烧碳催化剂判断再生器内网破损。8月6日至8月10日对再生器又进行检修，检修过程发现内网出现多处破损，烧碳区上部材质长期在高温环境中已经老化发脆，随时有破损风险。约翰逊网从装置建成开始到2015年已经使用15年，超过了使用寿命。一方面订购新约翰逊网在2016年检修中更换。另一方面为保证修补效果，采用增加一条宽20CM，补强网方式进行修补。
2016年8月装置利用检修机会对约翰逊网进行更新，更新后再生器峰值温度保持在第三温度点TI2533，二、四温度点对称分布达到设计要求。风机运转正常，振动保持正常范围内。
3 结论
（1）加氢反应系统床层压降上涨是加氢装置常见问题，增加保护罐后可以将压降转移到保护罐，实现保护催化剂床层目的。从而保证装置长周期运行。保护罐还可以根据原料情况，装填不同保护剂适应多种生产条件。
（2）重整换热器采取在线反吹方式，解决进料分配器堵塞问题避免了重整装置停工。
（3）再生装置关系重整催化剂性能，高温环境中设备长期运行出现老化及时处理保证装置稳定。避免出现损坏催化剂损坏设备事故。
参考文献：
[1]《催化重整装置技术问答》中国石化出版社 2005年8月
[2]《大芳烃车间工艺技术规程》 2007年8月
论文作者:刘锦生
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/10/9
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