电子书材料~渣油加氢装置知识讲座（第五章 第一节）

第五章 影响渣油加氢的主要因素

确定和调整工艺参数的目的是把原料转化为合格的产品。一项工艺参数的改变常常引发其他几个参数的调整，所以必须了解各种工艺参数之间的相互作用以及对产品性质的影响。

第一节 原料油性质

原料油性质的变化对渣油加氢处理过程有重要的影响，对原料油性质变化影响最大的是上游加工装置的波动，如上游的常减压装置，在原油切换和调整操作过程中，应尽量保持平稳操作，避免有较大的波动，否则对本装置将产生非常严重的影响，而且这种影响持续时间长，一般都在1周以上。另外渣油原料罐区储罐必须保证具有良好的氮封，否则渣油极易被氧化使催化剂结焦率增大，造成反应器床层压降过早升高，影响装置开工周期。下面详细讨论正常情况下，原料油性质变化对渣油加氢过程的影响。

1、金属化合物及其含量

这里所述金属化合物主要指的是Fe、V和Ni化合物。

原料油中的Fe可以与重质烃类的分子发生化学结合生成油溶性铁（如环烷酸铁），也能以悬浮颗粒物存在。油溶性铁化合物很容易在催化剂颗粒外表面反应生产硫化铁，而硫化铁本身也能促进生焦反应，最终硫化铁与积炭结合成较大颗粒的固体物沉积在催化剂颗粒的外表面和颗粒之间，降低床层孔隙率，从而产生过高的压降。而Fe的悬浮颗粒物进入床层后也将在床层空隙沉积，慢慢使顶部床层出现板结。

   因此，为了防止第一床层压降快速升高，应采取如下技术措施：

第一．原料油应严格过滤，把大于25 u的固体颗粒包括Fe的悬浮颗粒物过滤掉。

第二．严格控制原料中的Fe含量不超标，经常分析原料性质。

    原料中的V和Ni化合物的含量对催化剂的使用寿命有直接的重要影响，催化剂的使用寿命与金属化合物的含量成反比对数关系，随进料中的微量金属杂质的增加，催化剂的使用寿命将迅速缩短，因此，应严格控制装置进料中的金属杂质(V和Ni)含量不要超标，以保证催化剂的使用寿命。  

Ni和V的金属化合物加氢反应后以金属硫化物的形式沉积在催化剂颗粒内和颗粒外表面，在催化剂颗粒内沉积时，对催化剂活性不利，在颗粒外表面沉积时，其主要负作用是引起床层压降的升高。

2、油初馏点

l 渣油的初馏点实际上反映了其“重度”，初馏点越高渣油越“重”，密度越大，从而其性质更加恶劣，具体表现为杂质和非理想组分含量多，粘度大等。

l 所以，原料油初馏点的升高将不利于加氢处理反应的进行。

3、料中的盐含量

l Na对所用加氢处理催化剂而言是种毒物。这种毒物不但使催化剂活性明显降低，而且使其稳定性变差。所以，应严格控制Na离子含量小于3μg·g-1。

l 氯离子的危害是：在催化剂床层沉积使床层压降升高;在热高分气/混氢换热器中造成积垢并引起应力腐蚀裂纹;与反应生成的NH3相结合生成氯化铵，堵塞和腐蚀反应物的换热器和冷却器。因此，要控制原料油中氯离子含量不大于4μg·g-1。

4、原料油的残炭值

残炭值是与某一特定的分析方法相关联的一个概念，用以反映渣油原料中不宜挥发物或易生焦物的多少。原料油的残炭含量高表明其易结焦物质多，从而对催化剂活性发挥不利。

l 脱残炭率与渣油的转化率相关联，在一定程度内，渣油转化率越高，脱残炭率也越高，但在催化剂上缩合生焦反应速率也越高，亦即催化剂的失活反应速率也越高，装置运行周期越短。

l 渣油固定床加氢过程，对原料油的残炭值有一定的要求，当原料油的残炭值一定时，选择适当的催化剂酸性，孔分布集中和比表面较大时，有利于脱残炭反应的进行。

5、原料油的粘度

粘度对渣油加氢处理过程有重要影响，因为渣油加氢处理过程是受扩散控制的过程，原料油的粘度越大，原料油分子在床层的流动和催化剂颗粒内部的传质扩散阻力越大，加氢反应速度越慢，相同体积空速下，杂质脱除率越低，加氢过程的转化率也越低。因此原料油粘度过高，对加氢处理反应不利。

此外，当原料油粘度变高而反应温度未能及时提升时，有可能引起床层压降的脉动，给装置的安全操作带来危害。

6、进料中固体粒子含量

  进料中固体粒子主要包括Fe、Ca等金属颗粒物、类似积炭物和机械杂质。无论是何种固体粒子，都应尽量过滤掉，否则将使第一床层顶部板结从而使床层压降快速升高导致装置停工。