催化裝置分餾塔結(jié)鹽處理與防范

劉義祥

（中國石油呼和浩特石化公司，內(nèi)蒙 呼和浩特 010010）

引言

呼石化催化裂化裝置現(xiàn)處理量為90萬噸/年，2005年改造為重油催化裂化裝置，主要原料組成為本廠常減壓蠟油以及少量渣油，近年來隨著進廠原油性質(zhì)、組成的重質(zhì)化、劣質(zhì)化傾向加重，催化原料重金屬、殘?zhí)贾?、無機鹽離子等含量也呈上升趨勢，對裝置長周期、安全、平穩(wěn)運行構(gòu)成威脅和考驗，作為影響效果之一的分餾塔頂結(jié)鹽幾率也明顯加大。

1分流塔結(jié)鹽的工藝因素

1.1 原油脫鹽效果變化以及原料油變重、鹽離子含量增高是導(dǎo)致分餾塔結(jié)鹽的根本原因，尤其近年催化原料摻煉部分減壓渣油后，催化原料性質(zhì)、工藝效果明顯降低。

1.2 工藝上為追求裝置輕收、柴汽比，且降低分餾塔頂溫有利于多產(chǎn)柴油，從而"人為"創(chuàng)造了結(jié)鹽環(huán)境，使得分餾塔結(jié)鹽的可能性明顯加大。

2分餾塔結(jié)鹽的現(xiàn)象

2.1 塔頂結(jié)鹽會造成分餾塔分餾效果變差、壓降增大、塔頂溫度波動、頂循環(huán)泵流量驟減、汽柴油餾程嚴重重合、輕柴油餾出量變小、粗汽油罐液位波動、質(zhì)量不穩(wěn)（干點超標）、顏色變重，甚至影響到裝置的正常運行。

2.2 結(jié)鹽嚴重時會造成塔頂循環(huán)泵頻繁抽空、堵塞設(shè)備，處于熱備狀態(tài)的機泵泵殼內(nèi)也易結(jié)鹽而造成開不起泵來的后果；結(jié)鹽還會加重塔、器等煉油設(shè)備的腐蝕程度，縮短設(shè)備使用壽命。

3分餾塔結(jié)鹽的原因分析

隨著催化原料的變重或受原油脫鹽效果的影響，催化原料中的氮化物、氯鹽含量越來越多，使得反應(yīng)油氣中的NH3及HCL增多，含有NH3及HCL的油氣在分餾塔內(nèi)的上升過程中隨著溫度的降低而逐漸溶解于水蒸汽的冷凝液中而形成NH4CL水溶液，NH4CL的沸點遠大于水的沸點，其隨著塔內(nèi)回流在下降的過程中，由于水分的不斷汽化而最終使得NH4CL不斷解析出來板結(jié)于塔板上，由于積聚量的不斷加大而堵塞塔板降液設(shè)施或使得塔盤浮閥升降困難，從而嚴重影響、惡化了分餾塔的分餾效果，造成汽柴油產(chǎn)品質(zhì)量指標的嚴重超標和混亂。

4分餾塔結(jié)鹽的處理。由于NH4CL形成過程是可逆的，即：

NH3+HCL（脫水）→NH4CL

NH4CL（水溶）→NH3+HCL

所以在塔內(nèi)人為制造"水環(huán)境"其主要手段為迅速降低塔頂溫度使得塔頂水蒸氣凝液形成或通過塔頂回流注入溶解水，可有效溶解銨鹽NH4CL，進而利用水流將其分解產(chǎn)物帶入下層塔盤或通過側(cè)線帶出分餾塔。其在線水洗主要有以下幾個操作要點：

4.1 大幅降低裝置處理量至常規(guī)處理量60%左右，減少塔頂油氣蒸發(fā)量，降低分流塔頂壓力。

4.2 將塔頂冷回流及頂循環(huán)回流量盡量提高并夾帶少量外接溶解水分進塔，（將油氣中的水蒸氣急速冷凝后形成內(nèi)回流進行塔盤自上而下式?jīng)_洗）視頂循等泵是否抽空以及參照化驗出塔洗滌水銨鹽離子含量多少來決定是否終止洗鹽。

4.3 終止洗滌、恢復(fù)正常操作，視工藝效果決定是否進行重復(fù)以上洗滌操作。見如下示意圖：（1-1）

經(jīng)過多次反復(fù)在線洗滌操作，塔內(nèi)存鹽會越來越少，最終會達到分餾工藝效果要求的鹽垢程度，恢復(fù)分餾塔的正常操作，期間會對催化工藝以及工廠物料平衡、加工損失、環(huán)境保護等造成負面影響。

5分餾塔結(jié)鹽的預(yù)防及建議

5.1 加強原油脫鹽、脫水工作，（采納新技術(shù)、新方法）優(yōu)化原油配比結(jié)構(gòu)，（強化原油油田預(yù)處理、探討二連、長慶原油不同配比下的工藝效果）從源頭上"凈化"催化原料。

5.2 采用新型高效催化劑，探索反應(yīng)操作條件改善，減少反應(yīng)油氣中NH3、HCL的生成量。

5.3 分餾塔操作上要努力避免塔內(nèi)液相水的生成，降低NH4CL生成幾率；減少反應(yīng)、分餾的給汽量（適當提高預(yù)提升干氣用量、適當提高原料油預(yù)熱溫度，減少霧化蒸汽用量等）；控制好塔頂壓力、粗汽油冷回流、塔頂循環(huán)的溫度、流量以及帶水情況，避免塔頂冷凝水生成條件的形成。

結(jié)束語

分餾塔結(jié)鹽是客觀、難免的，但也是可控、可消減的，從結(jié)鹽事件全部環(huán)節(jié)的每一部分加強工藝指標的嚴細化管理，可以大大延長催化裝置的開工周期，為呼石化經(jīng)濟效益做出貢獻。

[1]韓紅亮.催化分餾塔結(jié)鹽原因分析與處理措施.齊魯石油化工，2010年1期.