惰性氧化铝球在石油化工领域的应用案例有哪些

1.  炼油厂加氢裂化装置

• 应用位置：加氢裂化反应器的催化剂床层底部、中部隔层及顶部。

• 使用规格：根据反应器直径，选用 φ20mm、φ30mm、φ50mm 不同粒径的惰性氧化铝球，采用 “下大上小" 的分层铺设方式（底层大粒径球承受更高压力，上层小粒径球优化气液分布）。

• 核心作用

1. 支撑下层的加氢催化剂（如分子筛催化剂），防止催化剂因高压氢气流冲刷、自重沉降而粉化，避免反应器出口堵塞。

2. 均匀分布原料油与氢气的混合流体，消除 “沟流"“偏流" 现象，保证气液与催化剂充分接触，提升加氢裂化反应效率。

3. 耐受反应器内 300~450℃高温、10~15MPa 高压 及硫化氢、氨等腐蚀性介质，长期运行不粉化、不溶蚀。

• 案例特点：国内大型炼油厂（如镇海炼化、茂名石化）的加氢裂化装置中，单台反应器惰性氧化铝球装填量可达数十吨，使用寿命通常在 3~5 年，与催化剂更换周期同步。

2.  催化重整装置

• 应用位置：重整反应器的催化剂床层支撑段与顶部压层。

• 使用规格：φ10~φ30mm 高纯度惰性氧化铝球（Al₂O₃含量≥95%），要求低磨耗、高强度。

• 核心作用

1. 支撑铂铼系、铂锡系重整催化剂，防止催化剂在高温（480~520℃）、临氢环境下发生位移和破碎。

2. 顶部压层的氧化铝球可缓冲进料冲击，避免催化剂床层出现 “空洞"，保障重整反应（生成芳烃、提高汽油辛烷值）稳定进行。

• 案例特点：某石化公司 100 万吨 / 年催化重整装置，装填 φ20mm 惰性氧化铝球 12 吨，运行 4 年后检测，球体磨耗率＜0.1%，仍可继续使用。

3.  天然气与液化气脱硫装置

• 应用位置：脱硫塔（胺法脱硫或干法脱硫）的吸附剂 / 催化剂支撑层。

• 使用规格：φ15~φ40mm 惰性氧化铝球，耐硫化氢、有机硫腐蚀。

• 核心作用

1. 支撑脱硫剂（如氧化锌脱硫剂、活性炭脱硫剂），防止脱硫剂被气流夹带流失。

2. 优化塔内气液分布，提升脱硫剂与含硫气体的接触面积，确保天然气中硫化氢含量降至国标要求（≤20mg/m³）。

• 案例特点：某天然气处理厂脱硫塔，装填 φ30mm 惰性氧化铝球 8 吨，在 120℃、3MPa 工况下稳定运行，有效解决了脱硫剂粉化堵塞塔盘的问题。

4.  芳烃抽提精馏塔

• 应用位置：精馏塔的填料层或塔盘支撑层。

• 使用规格：φ8~φ20mm 高精度惰性氧化铝球，要求粒径均匀、表面光洁。

• 核心作用

1. 作为规整填料的支撑体，耐受精馏塔内 150~200℃ 高温及芳烃溶剂的浸泡，不与苯、甲苯、二甲苯等介质发生反应。

2. 辅助提升气液传质效率，保障芳烃产品的分离纯度（如苯纯度≥99.9%）。

• 案例特点：某石化芳烃联合装置的抽提精馏塔，采用 φ16mm 惰性氧化铝球作为填料支撑，运行周期内塔压稳定，产品纯度达标率 100%。

5.  化肥配套的合成氨装置

• 应用位置：合成氨变换炉、氨合成塔的催化剂床层支撑。

• 使用规格：φ25~φ50mm 高强度惰性氧化铝球（抗压强度≥40kN / 颗）。

• 核心作用：支撑变换催化剂（铁铬系）和氨合成催化剂（铁系），耐受变换炉内 350~500℃ 高温、高浓度二氧化碳与水蒸气的腐蚀，防止催化剂粉化导致的系统阻力上升。