摘要：随着科学技术的不断进步，重工业行业想要继续发展就必须采用一些新的发展技术，炼油工业也是如此，渣油加氢工艺以及其装置设备作为关键所在对整个行业发展都有着非常重要的作用，油品质量的好坏取决于渣油深度加工质量的好坏，深加工过程中的渣油加氢装置能够优化油品的质量，因此，渣油加氢装置的优化运行能够进一步提升油品的质量。
关键词：渣油加氢工艺；装置运行；问题及解决措施
引言：
随着科学技术的不断进步，炼油技术也从传统的高耗能技术逐步地向更加科学环保的技术过渡，炼油工业发展过程中的渣油加氢工艺以及渣油加氢设备对油品质量有着非常重要的作用，采用渣油加氢设备对渣油进行深度加工，能够使人们得到更加优质的石油产品。但是在现实中的渣油加氢工艺的运用中还存在着很多问题，这些问题限制了加氢设备发挥其本身对于油品优化的作用，分析这些渣油加氢装置运行中的问题并找到问题的解决方式，能够很好地提升油品的质量。
1.渣油加氢装置的概念
渣油加氢装置采用的原料主要是常减压蒸馏装置常压渣油、减压渣油、过气化汽油以及焦化蜡油的混合原料，最终的产物占比最多的是经过加氢脱硫、脱氮、脱金属、脱残碳处理之后的精制渣油[1]。这些渣油若不加以转化利用，则大大降低了生产产品率。但是通过渣油加氢装置的处理之后能够为催化裂化装置装置提供原料，在传统的渣油处理方式下，很难提升油品收率，采用加氢装置对渣油进行处理之后，能够降低生焦量进而提升催化裂化装置下油品的收率。提升柴油以及石脑油等附属产品的品质，更加充分的利用原料。
因此在渣油深加工的过程中，利用更加高端的渣油加氢装置能够更好地提升油品的收率且对于整个炼油产业来说，渣油加氢装置还能够提升整个行业的运行效率，为出产的石油类产品提供质量保障。
2.渣油加氢装置常见的问题
想要解决渣油加氢装置常见的问题，就先要了解渣油加氢装置运行的原理以及装置的各套设备，炼油厂渣油加氢装置主要包括原料系统、反应系统、分馏系统、循环氢脱硫系统以及膜分离系统等[2]。渣油加氢装置在运行过程中出现问题和故障最多的地方主要集中在床层径向温度高、催化剂失活、反应器结垢这三个方面。
2.1床层径向温度过高
床层流体分布的均匀性直接影响径向温度分布，在低流速区，反应物与催化剂接触时间长，使得反应深度增加，反应放出的热量多，但携热能力小，形成热量积聚而出现高温区。相反在高流速区，反应物与催化剂接触时间短，反应深度低反应热也低，但携热能力大，出现低温区。因此，径向温度分布是流体均匀性的直接反映，是床层内构件及催化剂装填好坏的最好评价。
这种影响在短时间内很难看出来，但是长时间渣油加氢装置的床层径向温度过高，生成热点，就会产生非常严重的安全隐患。
采用较好的分配器，能有效改善流体的分布效果，使反应物与催化剂接触时间均匀，即使原料中硫含量升高，仍可以降低反应温度，提高产品质量。
2.2催化剂失活
催化剂是整个渣油加氢装置是否能够优化油品质量的关键，但是在加氢装置使用的过程中催化剂失活问题很严重[3]。加氢反应在高温下，伴随着一些缩合反应，特别在原料中稠环芳烃、沥青质、非烃化合物的含量较高时这些副反应更加严重，副反应将原料中的稠环芳烃、沥青质的积炭前驱物缩合生焦，积炭生成后沉积催化剂上，则将导致催化剂活性中心的损失，造成失活而降低催化剂寿命。
上述原因是造成催化剂失活的主要原因，催化剂失活会使渣油加氢装置很难发挥应有的作用，提高氢分压可以降低这些副反应，缓解催化剂的失活。
2.3反应器结垢问题
反应器结垢对于渣油加氢装置来说是非常严重的运行问题，也是装置运行中常见的问题。反应器结垢主要的原因是操作波动、沉渣生成、流体不均匀分布以及原料性质等诸多因素引起[4]。
3.渣油加氢装置运行中问题的解决方案
3.1更换催化剂
渣油加氢装置出现床径温度过高情况较轻时，可以让检修人员按时进行检修，发现加氢装置出现温度过高问题时可以对装置进行拆除，在拆除之后对装置进行全面检修，检修无误之后要严格按照正确的安装方法和安装程序进行重新安装，重新安装过后要对装置进行测试，看看床径温度是否仍然过高。渣油加氢装置温度过高如果情况严重的话，就要对装置进行紧急停车，然后更换催化剂。
3.2选用抗结焦性和容垢性更好的催化剂及调整操作
针对催化剂失活的现象，可以选择具更好的抗结焦性与容垢性的催化剂，并通过催化剂在线更换技术不断提升脱金属催化剂的活性[5]。除此之外，还可以采用调控反应装置来进行温度控制，渣油加氢的温度是反应部分最重要的工艺参数，温度对反应速度有直接的影响。从热力学上，即加快反应速度来讲，提高反应温度会加快加氢反应的反应速度，提高脱硫率、脱氮率和脱金属率，烯烃饱和度也会有所提高，同时裂化反应速度将加快，裂解程度加深，生成油中低沸点组分和气体产率增加。但过高的反应温度将降低催化剂对芳烃的加氢饱和能力，使芳烃的加氢饱和更加困难，同时将使稠环化合物缩合结焦，生成焦炭，造成催化剂失活，缩短催化剂的使用寿命。温度过高对催化剂寿命及设备都有不利影响。通常在催化剂活性允许的条件下，采用尽可能低的反应温度。所以，必须根据原料性质和产品要求等条件来确定适宜的反应温度。在生产过程中，为保持渣油加氢处理效果，应对反应温度及时调节。与此同时要对循环氢的硫化氢含量以及升温的关系进行分析，找到其中的规律，通过温度来尽可能的降低催化剂的失活影响，缓解催化剂的失活现象。
3.3严格合理的选择原油原料
在原油原料的选择时，要考虑到装置的结垢情况，尽量要选择符合要求规定的原料，除此之外还可以通过提升渣油的氢气脱氯力度来提升渣油的质量。在进行储存时，可以采用多级脱盐方式保证原料储存质量。
研究新的催化剂也是解决装置结构的方法之一，利用新的催化剂填充技术，对进入反应器的颗粒物进行监控，及时清理并监控温度变化，能够很好的清理装置的结垢，在停车后置换干净反应器中的结垢。
4.结论
随着科学技术的不断进步，炼油技术也从传统的高耗能技术逐步的向更加科学环保的技术过渡，炼油工业发展过程中的渣油加氢工艺以及渣油加氢设备对油品质量有着非常重要的作用。在渣油加氢装置运行的过程中会有非常多的问题，主要集中在床层径向温度高、催化剂失活、反应器结垢这三个方面。想要解决这三个方面的问题主要还是要提升相关从业人员的从业意识，在装置运行过程中采取对应的措施来进行对装置问题的排查以及预防，最终保证渣油加氢装置能够顺利运行。
参考文献：
[1]胡长禄,李文儒,刘纪端,彭派,韩照明,佟欣,韩宝平,张刘军.上流式微膨胀床渣油加氢反应器工艺研究[J].炼油设计.2001(03)
[2]邵志才,刘涛,邓中活,胡大为,沈明欢,王少兵,戴立顺,杨清河.RHT固定床渣油加氢装置高效运行的整体解决方案[J].石油炼制与化工.2020(02)
[3]孙淑玲,杨清河,胡大为,赵新强,刘涛,邵志才.加工劣质渣油的固定床渣油加氢催化剂的开发及工业应用[J].石油炼制与化工.2018(03)
[4]程丽华,陈思青,杨月,邓益强,沈健,廖定满.基于分子管理的渣油掺炼FCC油浆对丙烷脱沥青工艺的影响[J].炼油技术与工程.2017(06)
[5]李健,周琴,张乾坤.渣油加氢装置典型控制方案[J].山东化工.2018(16)