摘要：该文针对中国石化茂名分公司

1#加氢装置反应系统压降上升块、装置运行周期短等

问题，对换热器和反应器系统压降进行分析

,认为高压换热器壳程和加氢反应器结垢是造成

装置系统压降上升快的主要原因；发现焦化汽油原料中二烯烃缩合及胶质缩合生焦是垢物
生成的主要原因。讨论采取加强原料油预处理、扩大加氢反应器上部容垢能力等措施，有效
减缓原料在高压换热器和反应器顶部的结垢速率，达到装置长周期运行。

 

　　关键词：焦化汽油；高压加氢装置；长周期运行

 

　　中图分类号：

V557+.2 文献标识码：A 

　　焦化汽油作为延迟焦化的主要产品之一，在我国的年产量已达到

450 万吨以上。加氢精

制油用途广泛，可用于乙烯裂解原料、重整原料和合成氨原料等。但焦化汽油不饱和烃硫氮
及重金属杂质含量均较高，且稳定性差，难以作为下一工序的原料，须经过加氢精制，改
善其稳定性并脱除杂质后才能使用。中国石化茂名分公司

1#加氢装置原设计为 40 万吨/年柴

油加氢装置，

2003 年装置扩能改造为 60 万吨/年。2006 年 8 月 260 万吨/年柴油加氢装置投

产后，

1#加氢装置随即改为处理焦化汽油。 

　　由于该装置一直未作适应性改造，随着原油日益变重、品质变差和加工深度的不断提高，
该装置运行周期只有

3～8 个月，出现换热器堵塞、催化剂床层压力降达到极限等反应系统

严重结垢问题，严重制约装置长周期运行。

 

　　

1 1#加氢装置原料性质特点 

　　焦化汽油处理量：

80m3/h，含有焦粉和机械杂质，密度：721.9kg/m3（20

℃）；馏程：

初馏点：

31

℃、10%馏出温度：47.5℃50%馏出温度：129.5℃、90%馏出温度：204℃终馏点：

230

℃。 

　　

2 反应系统严重结垢原因分析 

　　

1#加氢装置高压加氢装置处理焦化汽油存在工艺缺陷：（1）没有针对聚合反应的工艺

预防手段。（

2）操作条件有利于聚合物的生成。 

　　焦化汽油在储存过程中颜色由微黄色变成黑色，胶质增加。在中间罐储存的过程中由于
储罐不可能做到与空气完全隔绝，故加氢焦化汽油原料必然与空气接触发生一定的反应，
使油品性质发生变化。

 

　　焦化汽油含有焦粉，这些焦粉具有极强吸附性，易与聚合反应中形成的有机大分子化
合物粘结在一起，使焦垢颗粒逐渐长大，当其长大到物流不能携带其继续向前运动时就从
物流中析出，沉积在设备内部。这些固体微粒主要是机械杂质、焦粉、油泥、铁锈等，虽然焦
化装置设有过滤器，可使大部分固体微粒

(包括原料中携带的固体微粒、反应产物与进料换

热器换热生成的焦粉等

)除去；但更细的微粒在通过换热器、加热炉和催化剂床层时，会聚

集成更大的粒子，小部分积聚在进料换热器，绝大部分最终积聚在催化剂床层上部及催化
剂颗粒之间。焦化汽油的干点升高，原料油的较重馏分增多，所带杂质也增多，在生产过程
中催化剂床层杂质沉积速度提高，使反应器催化剂床层的压降上升速度加快、加氢反应器顶
部结垢。

 

　　焦化汽油含有大量的烯烃和二烯烃，其生成叠合产物的潜在能力大约是直馏石脑油的
300 倍。因焦化汽油含有极易发生氧化、聚合反应的不饱和烃和二烯烃等物质二烯烃常温常
压下可发生聚合反应，生成低聚物溶解在原料油中。此外，焦化汽油中含有硫、氮、胶质等杂
质；在较高温度下，这些杂质易分解产生活性、引发自由基链反应生成聚合物，自由基低聚
物向高聚物转化，在温度达到

220

℃时生成高聚物的缩合反应较为明显，而 1#加氢装置原

料进入高压换热器温度为

200

℃~230℃，处于不饱和烃氧化缩合反应和二烯烃缩合生成高

聚物的主要温度范围内有利于生成高聚物，造成高压换热器堵塞，装置被迫停工处理。

 

　　

3 解决措施 

　　焦化汽油加氢装置反应系统结垢、缩短装置运行周期是一个共性问题，国内同类装置常