催化裂化分餾塔頂注氨技術(shù)的工業(yè)試驗(yàn)

摘 要：分餾塔頂注氨技術(shù)對于煉油廠來說不僅對設(shè)備起到了保護(hù)作用，氨水也是非常低成本的物質(zhì)，所以有助于提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。該文主要講解了使用分餾塔頂注氨技術(shù)的使用，以此技術(shù)來代替汽油堿洗精制，避免對設(shè)備的腐蝕。

關(guān)鍵詞：催化裂化分塔頂注氨技術(shù) 工業(yè)試驗(yàn) 流程

中圖分類號：TE624文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2013）5（a）-0039-01

N型流化催化裂化裝置是煉油廠中催化裂化常用裝置，其年產(chǎn)量均在120萬 t以上，使用的原料也比較多樣化，常三、常四、減壓餾份、酮苯蠟膏和丙烷輕脫油等都可以作為加工原料。因?yàn)檫@些原料都是含有大量的氮、氧、硫等化合物，經(jīng)過高溫和化學(xué)反應(yīng)之后會進(jìn)入到產(chǎn)品以及工藝廢水里面，容易形成具有腐蝕的環(huán)境對設(shè)備造成腐蝕，并且降低了汽油的質(zhì)量。所以汽油一般都需要經(jīng)過汽油堿洗精制過程，目的是提升汽油品質(zhì)，但是堿液也是一種腐蝕性液體，設(shè)備、容易和工藝管線會有腐蝕的情況，使用后剩余的堿渣對于煉油廠來說也是一項環(huán)境保護(hù)的處理問題。

1 注氨代替汽油堿洗和防腐原理

20%左右濃度的氫氧化鈉一般是用來汽油堿洗精制的溶液，加入汽油中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)之后再進(jìn)行分離，起到過濾或消除掉汽油里面的硫化氫、低級醇等等硫化物，形成鈉鹽過濾掉，以確保汽油銅片腐蝕合格。

要讓注氨來代替堿洗使汽油的腐蝕達(dá)標(biāo)，關(guān)鍵點(diǎn)是需要保證注氨點(diǎn)、溫度、注入量以及氨水濃度這幾個指標(biāo)適宜。催化裂化腐蝕主要是H2S—HCN—H2O型腐蝕，H，S、RCN等酸性物質(zhì)是催化工藝設(shè)備的主要化學(xué)腐蝕物，所以這種方式對于下游設(shè)備的防腐也能夠起到一定效果。

2 分餾塔頂注氨工藝流程及試驗(yàn)

2.1 注氨工藝流程

注氨點(diǎn)的選擇需要考慮到氨水的擴(kuò)散速度以及反應(yīng)分子碰撞這兩個要素，再加上煉油廠內(nèi)重油催化裂化的注氨經(jīng)驗(yàn)，我們把注氨點(diǎn)選在了分餾塔塔頂餾出線。氨水濃度是事前再制硫車間內(nèi)先比兌好之后再送入氨水罐內(nèi)，注氨時采用泵來將氨水從容器內(nèi)抽出，經(jīng)過流量計之后進(jìn)入容器，采用泵將冷凝水送回制硫進(jìn)行提硫提氨，這樣就可以循環(huán)的產(chǎn)生氨水，再進(jìn)行注入。

2.2 注氨工業(yè)試驗(yàn)

試驗(yàn)總共三個階段的測試。第一階段收集空白數(shù)據(jù)，用來當(dāng)做注氨之后的對比數(shù)據(jù)（KB）；第二階段為注氨量試驗(yàn)，主要是針對注入氨的不同量來確定是否能夠?qū)υ谶M(jìn)行堿洗前汽油質(zhì)量和設(shè)備造成影響，用來確定注氨量；第三階段為氨水濃度試驗(yàn)（ND），通過對不同注氨濃度的對比來尋找最恰當(dāng)?shù)淖睗舛?。各試?yàn)條件見表1，表2。

在測試時間內(nèi)，保證加工原料、數(shù)量、生產(chǎn)方案、操作環(huán)境都不會有太大的差別。

3 工業(yè)試驗(yàn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

3.1 技術(shù)分析

原料硫含量保持不變的時候，隨著注氨量的不斷增加，冷凝水的PH值呈現(xiàn)出上升趨勢；如果氨水的量不變，改為增加氨水濃度，同樣也會讓冷凝水的pH值上升。我們可以通過容器內(nèi)冷凝水的pH值來判斷，注入分餾塔頂?shù)陌彼?，但是這只能作為一種輔助參考指標(biāo)，因?yàn)閜H值不僅僅只和氨水濃度和注氨量兩者聯(lián)系在一起，這兩者對pH值的影響還是幅度不夠大，因此只能當(dāng)做參考。

3.2 注氨量試驗(yàn)分析

沒有采用注氨技術(shù)之前，堿洗汽油銅片腐蝕是合格點(diǎn)和不合格點(diǎn)都有，總體來說合格率低于80%，但是在使用注氨之后，合格率達(dá)到了100%。當(dāng)注氨量為3001/h時，堿洗前穩(wěn)定汽油腐蝕已全部合格，雖然隨著注氨量的增加，汽油的總數(shù)有下降趨勢，但是不影響其他指標(biāo)，高注氨量并未進(jìn)一步降低脫前液化氣和干氣中的硫化物，相反卻有所回升，這可能是由于原料中硫含量波動所至.因此從產(chǎn)品汽油、液化氣和干氣的注氨脫硫效果看，注氨量300～3501/h比較適宜。

3.3 氨水濃度試驗(yàn)分析

氨水濃度對產(chǎn)品脫硫無明顯影響，濃度提高后，與相同注氨量低濃度相比，鐵離子濃度回升，COD、含硫及氨一氮和含油均無顯著變化，所以從設(shè)備腐蝕分析，濃度1.0%～1.5%比2.0%～2，5%更為有利.此外低濃度大注氨量還有利于注入量的調(diào)節(jié)和計量。

3.4 經(jīng)濟(jì)分析

（1）不耗堿液；（2）消滅堿渣；（3）回收堿渣；（4）節(jié)約乙醇胺；（5）節(jié)約電費(fèi)。

通過對上面這些每年節(jié)約的開支計算，單位如果使用注氨技術(shù)則每年可直接節(jié)省人民幣約31萬元，這還只是單純的企業(yè)效益，從社會效益和環(huán)保效益來說將無法估量，堿渣的消除對環(huán)保來說是一項非常重要的舉措，提升了煉油廠的生產(chǎn)環(huán)保能力；另外注氨技術(shù)能夠?qū)υO(shè)備起到一定的防腐作用，這樣對設(shè)備來說延長了使用期限，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也得到了保證。

4 結(jié)語

傳統(tǒng)的汽油汽油堿洗精致技術(shù)不僅不能環(huán)保對設(shè)備還具有腐蝕作用，采用分餾塔頂注氨技術(shù)這些問題都能夠得到解決，而且企業(yè)每年都能節(jié)省大量的開支。