
原料中雜質(zhì)的沉積與轉(zhuǎn)化,是引發(fā)各類反應(yīng)現(xiàn)象的首要原因。加氫原料中含有鐵、鈣、鎳、釩等金屬雜質(zhì),以及膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等大分子組分,在高溫高壓加氫環(huán)境下,油溶性金屬會快速反應(yīng)生成硫化物,這類物質(zhì)會逐步沉積在保護劑顆粒表面、孔隙及床層縫隙中,堵塞物料通道,直接造成床層壓降上升;同時原料中的硫、氮化合物會在加氫保護劑弱活性位點發(fā)生加氫脫硫、加氫脫氮反應(yīng),釋放反應(yīng)熱量,進而引發(fā)床層溫升,若雜質(zhì)分布不均,還會形成局部熱點。
保護劑自身結(jié)構(gòu)與催化特性,決定了反應(yīng)的發(fā)生與表現(xiàn)。加氫保護劑多為大孔徑、高孔隙率結(jié)構(gòu),適配大分子雜質(zhì)接觸與攔截,其表面帶有少量加氫活性中心,既能觸發(fā)輕度加氫反應(yīng),又能避免過度裂解。一方面,活性位點會吸附反應(yīng)物分子并驅(qū)動加氫反應(yīng)進行,這是保護劑發(fā)揮防護作用的基礎(chǔ);另一方面,隨著沉積雜質(zhì)不斷覆蓋活性位點、堵塞孔隙,物料傳質(zhì)受阻,反應(yīng)效率下降,進而出現(xiàn)保護劑活性逐步衰減的現(xiàn)象。