催化裂化分餾塔結(jié)鹽原因分析及處理

童加強(qiáng) 周洋

（中國石油慶陽石化公司一聯(lián)合運(yùn)行部，甘肅 慶陽 745000；中國石油蘭州石化公司石油化工廠原料儲(chǔ)運(yùn)聯(lián)合車間，甘肅 蘭州 730060）

前言

催化裂化裝置由于分餾塔結(jié)鹽，發(fā)生多次操作生產(chǎn)波動(dòng)，主要表現(xiàn)為分餾塔柴油餾出口溫度上升，輕柴油流量大幅度波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)柴油中斷，柴油泵抽空，塔頂回流罐液面大幅升高，分餾塔頂壓力無明顯變化但壓降增大，汽油餾分變重，頂循環(huán)回流同時(shí)出現(xiàn)晃量或抽空，并且使分餾塔分離效果變差，造成沖塔，多次導(dǎo)致產(chǎn)品不合格，無法實(shí)現(xiàn)裝置的安穩(wěn)長滿優(yōu)運(yùn)行。

1.結(jié)鹽原因及現(xiàn)象

1.1 結(jié)鹽的原因

120 萬噸重油催化裂化裝置原料中有氯和氮存在,在催化裂化反應(yīng)后HCl氣?體不斷逸出,

同時(shí)催化裂化原料中的氮化物在催化裂化反應(yīng)條件下形成NH3,

在分餾塔內(nèi)的油氣上升過程中溫度逐漸降低，當(dāng)溫度達(dá)到環(huán)境下水蒸氣的露點(diǎn)溫度是，就會(huì)有冷凝水產(chǎn)生，這時(shí)NH3和HCL溶于水之后產(chǎn)生發(fā)生反應(yīng)形成NH3Cl溶液。NH3Cl溶液的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于水的沸點(diǎn)，其隨塔內(nèi)回流液體在下流過程中逐漸提濃，當(dāng)鹽的濃度超過其在此溫度下的飽和濃度時(shí)，就會(huì)結(jié)鹽析出，沉積在塔盤上及降液管底部，分餾塔內(nèi)隨著油氣不斷上升,而分餾溫度下降,NH3Cl結(jié)晶的速度越快,同時(shí)在設(shè)備表面的NH3Cl晶體也聚積越多,與鐵銹混合在一起沉積在塔盤及降液管內(nèi)，阻塞流體，導(dǎo)致分餾塔壓降增加，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生沖塔現(xiàn)象。

1.2 結(jié)鹽的現(xiàn)象

1.2.1 分餾塔壓降增大由30KPa上升至最高60KPa

1.2.2 由于沉積在塔盤上的鹽層影響傳熱效率，在調(diào)節(jié)一中回流量、頂循回流量時(shí)，塔內(nèi)中部、頂部溫度變化緩慢且嚴(yán)重偏離正常值

1.2.3 由于沉積在塔盤上的鹽層影響傳質(zhì)效率，導(dǎo)致汽油、柴油餾程發(fā)生重疊，汽油干點(diǎn)嚴(yán)重不合格

1.2.4 由于結(jié)鹽析出沉積在分餾塔抽出口，致使柴油抽出量明顯降低甚至無法抽出，柴油泵多次出現(xiàn)抽空現(xiàn)象1.2.5酸性水樣中氯離子或氨例子含量很高1.2.6頂循泵P-2204殼內(nèi)結(jié)鹽嚴(yán)重

2.采取措施

針對(duì)分餾塔工況，車間決定通過分餾塔水洗的方法來解決結(jié)鹽問題。

2.1 水洗方案

2.1.1 水洗前，降低裝置加工總負(fù)荷；

2.1.2 沉降器降壓，維持煙機(jī)正常運(yùn)行，調(diào)節(jié)取熱器取熱負(fù)荷，視情況加大油漿回?zé)捔?、渣油?必要時(shí)打燃料油補(bǔ)充)，維持兩器熱平衡；

2.1.3 水洗過程中，加強(qiáng)2l層板溫度控制以使水蒸汽盡可能少的落至柴油抽出，同時(shí)加強(qiáng)封油罐脫水；

2.1.4 為了安全，控制塔頂溫度在90-95℃（指標(biāo)90-135℃）；

2.1.5 降量生產(chǎn)過程中，加強(qiáng)油漿固體含量分析；

2.1.6 維持氣壓機(jī)運(yùn)行正常，吸收穩(wěn)定系統(tǒng)相應(yīng)降負(fù)荷運(yùn)行；

2.1.7 水樣分析為半小時(shí)一次，在頂循排凝口采水樣，化驗(yàn)分析水中氯離子含量。當(dāng)水中氯離子含量基本不變時(shí)，停止水洗。

2.1.8 水洗結(jié)束后，調(diào)整分餾塔負(fù)荷，逐步減少冷回流；恢復(fù)反應(yīng)進(jìn)料量，反應(yīng)系統(tǒng)恢復(fù)正常操作，吸收穩(wěn)定調(diào)整操作至正常。

2.2 洗塔流程

新鮮水——〉粗汽油泵——〉塔頂水洗線——〉冷回流返塔線——〉分餾塔32層——〉分餾塔頂油氣分離器——〉含硫污水罐——〉含硫污水泵——〉去酸處理。

要求：加強(qiáng)封油脫水，防止封油泵抽空。說明：下圖中，塔頂水洗線為后加。

水洗流程

新鮮水自冷回流打至塔頂，控制適宜的溫度，使塔頂蒸汽凝結(jié)成水，與注入的新鮮水形成內(nèi)回流，沿塔盤自上而下流動(dòng)，油氣不凝結(jié)，仍從塔頂餾出，洗塔水在下流過程中溶解塔盤上的銨鹽，沖走塔盤上的浮垢，從柴油抽出口抽出。

3.預(yù)防措施

3.1 崗位人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)分餾塔頂壓降變化的監(jiān)盤，發(fā)現(xiàn)壓降異常升高，應(yīng)立即通知調(diào)度及車間管理人員，并立即聯(lián)系反應(yīng)崗位降低裝置處理量，同時(shí)降低分餾塔頂負(fù)荷，防止沖塔發(fā)生。

3.2 降低分餾塔一中段取熱量，提高頂循返塔溫度，降低或停用冷回流，使水以蒸汽形式餾出分餾塔塔頂，防止因溫度過低使水蒸氣凝結(jié)成水，留在塔頂部液相中，形成液封，同時(shí)也可以降低分餾塔結(jié)鹽，保證分餾塔操作正常。

3.3 為防止分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng)抽空或上量不好，在正常操作時(shí)頂循抽出溫度要盡量避免發(fā)生大幅度波動(dòng)，同時(shí)宜保持在124℃以上；同時(shí)為防止分餾塔上部結(jié)鹽加重，保持頂循返塔溫度在80℃以上，同時(shí)降低冷回流流量。為保證分餾塔頂部氣液相負(fù)荷能達(dá)到平衡，正常操作時(shí)宜控制頂循環(huán)流量大于260t/h。