連續(xù)重整裝置預(yù)處理系統(tǒng)腐蝕問題攻關(guān)

蔡立棟 王俊玲（蘭州石化公司煉油廠，甘肅 蘭州 730060）

連續(xù)重整裝置預(yù)處理系統(tǒng)腐蝕問題攻關(guān)

蔡立棟 王俊玲（蘭州石化公司煉油廠，甘肅 蘭州 730060）

為解決預(yù)處理系統(tǒng)腐蝕問題，車間作了大量工作，通過全面分析生產(chǎn)實(shí)際問題，實(shí)施多項(xiàng)技措、優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，有利減緩了系統(tǒng)設(shè)備腐蝕，為裝置正常生產(chǎn)提供了有利條件。

預(yù)處理系統(tǒng)；腐蝕；攻關(guān)

1 低溫腐蝕原因及機(jī)理

1.1 腐蝕介質(zhì)的來源

原油是由95%以上的碳?xì)浠衔锘旌隙?，其余?%為硫、氯、氮及金屬元素構(gòu)成的有機(jī)及無機(jī)雜元素化合物，此類化合物含量雖少卻影響著整個(gè)煉油廠的工藝及產(chǎn)品質(zhì)量。從腐蝕與防腐蝕的角度來分析，原油中含的這些雜質(zhì)有的本身就是腐蝕性介質(zhì)，如硫化氫、元素硫、硫醇、有機(jī)酸等，有的在加工過程會轉(zhuǎn)化為腐蝕性介質(zhì)。

1.2 低溫腐蝕機(jī)理

在無液體H2O的環(huán)境下，低溫的HCl、H2S氣體對金屬的腐蝕性非常小。但在低溫部位HCl腐蝕環(huán)境中，設(shè)備腐蝕的三個(gè)過程如下：

陽極過程：Fe→Fe2++2e

陰極過程：2H++2e→2H→H2

↓2H(滲透到鋼材中)

腐蝕形態(tài)主要表現(xiàn)為設(shè)備均勻減薄。

2 為解決預(yù)處理系統(tǒng)腐蝕問題，車間已作了大量工作，通過全面分析生產(chǎn)實(shí)際問題，實(shí)施多項(xiàng)技措、優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，有利減緩了系統(tǒng)設(shè)備腐蝕，為裝置正常生產(chǎn)提供了有利條件

(1)針對預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)備腐蝕，影響原料脫水效果較差，引起重整進(jìn)料水含量偏高問題，優(yōu)化汽提塔、預(yù)分餾塔C102、C101工藝操作條件，改善汽提、分餾效果。

2016年3月份以來，由于汽提塔塔盤腐蝕，汽提效果不理想，同時(shí)汽提塔、分餾塔頂回流罐水包子液位計(jì)顯示偏差較大，回流帶水，造成重整進(jìn)料中的水含量持續(xù)上升，由正常生產(chǎn)的平均40ppm上升至70ppm，,最高達(dá)100 PPm，嚴(yán)重超標(biāo)。由于水含量偏高，影響了重整催化劑活性，降低了催化劑的比表面積，增加了催化劑的破碎磨損，縮短了催化劑使用壽命。裝置在力求班組加強(qiáng)切水的基礎(chǔ)上，優(yōu)化分餾塔、汽提塔操作條件，將分餾塔、汽提塔的塔底溫度分別由原來的155℃、185℃提高至165℃、200℃，并保證汽提塔塔頂溫度100℃以上。裝置最終在高苛刻度操作條件下度過了難關(guān)，使水含量下降至正常，確保了油中水的脫除，有利于H2S、HCl、NH3等腐蝕化合物雜質(zhì)以氣相形式排至瓦斯管網(wǎng)，大大降低了重整進(jìn)料雜質(zhì)含量組成，保護(hù)了重整催化劑，提高了重整芳烴轉(zhuǎn)化率。

(2)改造工藝流程，改善C102汽提效果。2016年7月在汽提塔底C102接一條汽提氫氣線，采用純度90%的重整氫氣汽提，降低油氣分壓，代替設(shè)計(jì)蒸汽汽提。該線投用后，重整進(jìn)料中水含量下降到30PPm左右，再次改為西區(qū)高純度氫氣汽提后，重整進(jìn)料中水含量又下降到8-15PPm左右，明顯改善了重整反應(yīng)狀況。

(3)預(yù)加氫反應(yīng)產(chǎn)物高壓分離罐D(zhuǎn)102水包子更換液位計(jì)以及D102切水點(diǎn)下移，增設(shè)自動切水器；更換C102、C101浮閥塔盤等。除此之外，對可能腐蝕的相關(guān)管線、設(shè)備進(jìn)行著色超聲、測厚檢測，解決腐蝕表觀映像。

(4)原注水、注緩蝕劑泵P108出口管線增粗并增設(shè)備用泵。預(yù)加氫循環(huán)氫壓機(jī)K101正常進(jìn)出口壓降為0.5 MPa～0.6MPa，2016年4月出現(xiàn)壓降高達(dá)0.9MPa的不正常現(xiàn)象，車間經(jīng)分析確認(rèn)由于注水泵P108運(yùn)行的不正常，導(dǎo)致進(jìn)入系統(tǒng)的注水量及緩蝕劑量很少，造成了銨鹽結(jié)晶、堵塞設(shè)備的被動局面。鑒于此，2016年5月份對P108出口管線由原￠25改為￠40，并在2016年9月份大檢修時(shí)增設(shè)了大量程備用泵。

(5)加強(qiáng)日常工藝管理，規(guī)范HFY-103型緩蝕劑加注工作，并以實(shí)際冷凝水分析數(shù)據(jù)決定加注量。

(6)及時(shí)更換高溫脫氯劑，除去原料中的氯雜質(zhì)，緩解設(shè)備HCl腐蝕及銨鹽結(jié)晶、堵塞。高溫脫氯劑使用約半年后持氯能力下降，進(jìn)入活性周期末期，2016年2月預(yù)處理系統(tǒng)更換了KT-49型高溫脫氯劑，2016年9月檢修時(shí)又更換為JX-5A型高溫脫氯劑，此脫氯劑由北京三聚生產(chǎn)。

(7)嚴(yán)格控制反應(yīng)—再生系統(tǒng)全氯乙烯注入量，在保證重整產(chǎn)氫純度合格以及重整催化劑活性基礎(chǔ)上，盡可能減少氯的注入量，以減緩預(yù)加氫循環(huán)氫中的氯造成的系統(tǒng)腐蝕，特別是在重整催化劑黑燒、注氯點(diǎn)在重整進(jìn)料油中時(shí)，維持4Kg～5Kg∕8小時(shí)的加注量即可。

(8)2016年8月底以來，煉油廠加工南疆油，引起鉑料中硫、氮、氯以及砷等金屬含量明顯上升的現(xiàn)象，針對鉑料性質(zhì)變差，影響到預(yù)加氫系統(tǒng)操作，進(jìn)而會導(dǎo)致重整進(jìn)料雜質(zhì)含量偏高、催化劑受損的被動局面，車間特編制了連續(xù)重整裝置生產(chǎn)預(yù)案，利于指導(dǎo)生產(chǎn)。

另外在預(yù)加氫實(shí)際操作過程中，特別強(qiáng)調(diào)操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)，那就是：切實(shí)做好與調(diào)度的溝通協(xié)調(diào)工作，遇緊急情況，分廠、車間協(xié)同解決；搞好預(yù)處理系統(tǒng)操作，包括溫度、壓力等方面力求細(xì)調(diào)、精調(diào)。

(9)針對鉑料雜質(zhì)含量偏高的問題，在2016年9月份大檢修時(shí)對預(yù)加氫催化劑撇頭工作嚴(yán)格要求，嚴(yán)防催化劑裝填不均等現(xiàn)象發(fā)生，在保證裝填質(zhì)量的前提下，充分利用反應(yīng)器有效空間，補(bǔ)充約6t的FH-40C新劑，以減少空速，保證預(yù)加氫反應(yīng)深度。

FH-40C型加氫精制催化劑是撫順石油化工研究院研制，三聚公司所屬沈陽凱特催化劑有限公司生產(chǎn)的一種新型高活性加氫精制催化劑，其特點(diǎn)是：以硅鋁為載體,載有鎢、鉬、鎳、鈷活性組份，具有孔容大、比表面積高、加氫脫硫和加氫脫氮活性好、機(jī)械強(qiáng)度高及抗壓耐磨強(qiáng)度好等特點(diǎn)，且可以再生使用。

3 結(jié)語

通過以上防腐工作的實(shí)施落實(shí)，目前預(yù)處理系統(tǒng)各項(xiàng)操作參數(shù)穩(wěn)定，符合工藝指標(biāo)要求，K101運(yùn)行平穩(wěn)，并從汽提塔回流罐D(zhuǎn)103切水采樣分析看，目前鐵離子含量由以往最高的2000mg∕L下降至5mg∕L，表明設(shè)備腐蝕大大減緩，預(yù)處理系統(tǒng)冷換設(shè)備自2015年6月檢修以來運(yùn)行至今除E105及2016年9月份檢修、打壓過程中發(fā)現(xiàn)的E106C管束有腐蝕泄漏現(xiàn)象外，沒有一臺泄漏，保證了裝置長周期運(yùn)行。