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[摘 要]分析了大庆石化300kt/a催化重整汽提塔顶气相腐蚀的原因,根据腐蚀产物推测腐蚀机理,并提出相应对策;根据一年运行的情况及腐蚀情况表明在选材适当的基础上,控制好塔的工艺参数将很大程度上降低腐蚀

[关 键 词 ]重整;汽提塔;腐蚀;参数

中图分类号:TQ05019 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)23-0007-01

中国石油大庆石化分公司催化重整装置,1965年10月份试车投产,经历多次改造后,以初常顶石脑油、加氢裂化重石脑油为原料.设计原料油馏程为:初顶石脑油馏程为初馏~159℃、常顶汽油馏程为初馏~155℃、加氢裂化重石脑油馏程为78~170℃.其中预处理部分由预分馏、预加氢和蒸发脱水系统(又称汽提塔)组成.其中汽提塔顶气相控制阀处在2011年至2012年腐蚀明显加重,甚至发生堵塞.本文对其腐蚀状况进行分析研究并提出改善的对策.

1.汽提塔工艺简介

1.1 汽提塔的作用

为延长催化剂使用寿命,保证装置长周期运行,重整催化剂要求进料中杂质的氮、硫等杂质小于0.5mg/kg,加氢裂化重石脑油能满足这一要求,但初、常顶石脑油杂质含量较高,因而需要加氢改质后才能作为重整反应进料,而改质后的初常顶石脑油与加氢裂化重石脑油中含有新生成的硫化氢、氯化铵和水等催化剂毒物,汽提塔的作用就是将这ߜ

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3;杂质的含量降至催化剂进料容许范围内.

1.2 蒸发脱水塔工艺

初、常顶石脑油经过加氢改质后与加氢裂化重石脑油一起进入预加氢油气分离罐,分离出的不凝气(主要成分为氢气)经脱氯后作为产品送出装置,液相靠压差进入汽提塔,经汽提塔的分离,塔顶馏出物经冷凝器冷却后进入塔顶回流罐,经过回流罐的分离,罐中不凝气经过压力调节阀调节后送出装置,液相一部分作为塔顶回流,一部分作为塔顶产品送出装置.汽提塔将作为重整原料的塔底油中水含量降至5mg/kg以下,再经过深度脱硫罐内的脱硫剂脱除有机硫后符合重整进料的要求.

2.腐蚀状况及分析

2.1 腐蚀状况

2011年3月,由于汽提塔顶不凝气压力调节阀排气不畅,导致汽提塔压力波动较大,进而导致塔液面波动,而进料调节阀未及时改手动操作,调节阀开度变化较大,致使原料罐区进料泵跳闸;2011年4月,该调节阀后管线的弯头腐蚀加剧导致不凝气泄露,更换弯头;2012年2月、3月,11月,该处再次出现压力外排不畅通现象,11月更换阀芯及阀座,调节阀内清理出的堵塞物质呈 ;2013年1月,压力调节阀下游阀弯头泄露,更换弯头.下游阀法兰清理出的物质呈现黑色.

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2.2 腐蚀机理

2.3 腐蚀分析

2.3.1 腐蚀产物

根据产物的颜色、形状,水溶性分析, 固体为硫及硫化物的混合物,部分溶于水,不溶物为 的硫,黑色的固体为硫化亚铁,而氯化铵和硫氢化铵为白色固体.

2.3.2 原料变化

由于加氢裂化重石脑油组分杂质含量较少,故而对汽提塔系统的影响较小,因此本文主要讨论原料中的初、常顶石脑油(以下简称原料)对汽提塔的影响.通过将2010年至2013年的生产运行的原料分析数据对比,可以得出以下结论:

(1)从图1与图2的对比中可以看出,从2010年以来, 原料的硫含量逐年稳步上升,由此可以得出,在石脑油馏程范围内,原料硫含量越高,腐蚀加剧越严重.

2.3.3 气候影响

大庆地区为中温带大陆性季风气候,平均气温在0摄氏度以下的时间约有6个月,为每年10月至另一年4月,平均气温最低的时间为11月至另一年的3月,从汽提塔腐蚀的情况可以看出,腐蚀的加剧与减轻与气温有着明显的关系,气温高,腐蚀减轻,气温低,腐蚀加剧.

3.腐蚀防护

经过对腐蚀产物的分析可知,腐蚀是不可能彻底杜绝的,只能减缓,减缓的方法有:

(1)从抑制生成的角度看,由于原料中的杂质较多,可以考虑采取多用优质的原料,少用甚至停止用劣质的原料的方法减缓腐蚀;

(2)生成的腐蚀产物在低温、低流速、阻力大的情况下会聚集,从而导致堵塞,影响平稳生产,因此可以采用扩大排气管径的方法减少堵塞,但此法并不能减低腐蚀总量;

(3)由于氯化铵在100℃升华,分解温度超过300℃,而硫化铵的不易分解,沸点40℃.所以氯化铵不能用改变温度的方法除去,而硫化铵可以采取控制排气温度来减少对管线的堵塞;

(4)另外,所有的堵塞物都是易溶于水的盐类,因此可以采取注水、注缓蚀剂的方法抑制腐蚀;而且,硫化氢、氯化氢易溶于水,在水中形成可溶性盐类,降低了它们与铁的接触,若是再继续注碱的方法来中和溶液,能进一步减少管线的腐蚀程度.

(5)近年来,高分子材料和新型材料的发展,促进了化工行业的发展,重整车间曾用过加钛纳米涂层的方法减低腐蚀,因此,可以采取对管件重新选材以及增加涂层的方法来减低汽提塔顶的腐蚀;


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大庆石化重整车间在2013年采取了控制排气温度的方法,使得汽提塔顶部出口温度始终在40℃以上,从2013年一年的运行来看,大大减低了腐蚀至堵塞的次数,减少了员工的劳动强度,增加了装置长周期运行的时间,节约了能耗,增加了利润.

4.结束语

通过对大庆石化炼油厂催化重整车间腐蚀的分析和讨论,在选材适当的基础上,控制好塔的工艺参数将很大程度上降低腐蚀,而且可以增设注水、注缓蚀剂、注碱的方法来大大降低腐蚀至堵塞的可能性.另外,应该加强日常工艺管理的工作,确保日常生产平稳,控制好工艺参数,降低原料的杂质含量,进一步增加装置长周期运行时间.


该文来源:http://www.svfree.net/gai/444072.html

参考文献

[1] 徐承恩.催化重整工艺与工程[M].北京:中国石化出版社,2006.

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