延遲焦化裝置原料結(jié)鹽的原因分析及控制措施

延遲焦化裝置原料結(jié)鹽的原因分析及控制措施

隨著油廠原料的日益重新配置，為了保持較高的輕油收率和經(jīng)濟(jì)效益，油油開(kāi)采的主要裝置——延遲燃燒裝置的作用變得越來(lái)越重要。焦化原料中含有較多的氮化物和氯鹽,再加上受采油過(guò)程中添加的采油助劑以及常減壓裝置脫鹽效果不穩(wěn)定等因素影響,分餾塔上部易出現(xiàn)結(jié)鹽現(xiàn)象,給分餾塔安全平穩(wěn)操作及裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行帶來(lái)較大的困難。1延遲焦化裝置結(jié)垢機(jī)理受常減壓裝置電脫鹽不徹底或原油開(kāi)采過(guò)程中使用助劑等原因影響,雖然原油經(jīng)過(guò)了電脫鹽的預(yù)處理,但無(wú)法脫除其中的有機(jī)氯化物,無(wú)機(jī)氯化物的脫除也不完全。隨著二次加工原料的重質(zhì)化,原料中所含氯、硫、氮等其它雜質(zhì)不斷增加,這些物質(zhì)或者他們之間的反應(yīng)產(chǎn)物就成為二次加工裝置的主要腐蝕結(jié)鹽性物質(zhì),加之其它雜質(zhì)形成的鹽垢,這是分餾塔塔頂結(jié)鹽的主要原因。延遲焦化裝置生產(chǎn)過(guò)程中分餾塔及塔頂冷卻器等部位的結(jié)鹽(結(jié)垢),會(huì)導(dǎo)致分餾系統(tǒng)工藝操作困難。另外,為了增產(chǎn)柴油、提高柴汽比,延遲焦化裝置中常采用降低分餾塔頂溫度的方法,這也會(huì)加重分餾塔結(jié)鹽。延遲焦化裝置原料渣油中的N、S、O、Cl及H等原子在焦炭塔中高溫下反應(yīng)生成N2、NH3、H2S、HCl和O2等產(chǎn)物,有機(jī)氯化物和無(wú)機(jī)氯化物發(fā)生吸熱反應(yīng),分解產(chǎn)生HCl。焦炭塔的油氣將水解產(chǎn)生的HCl隨時(shí)帶走,使水解反應(yīng)不斷進(jìn)行,從而產(chǎn)生大量的HCl。渣油中攜帶的氮化合物在焦炭塔高溫反應(yīng)過(guò)程中會(huì)生成NH3,NH3與HCl反應(yīng)生成NH4Cl。NH4Cl極易溶于水,在分餾塔的下部,NH4Cl分解為NH3和HCl,遇冷后則重新生成NH4Cl顆粒。細(xì)小的NH4Cl顆粒在分餾塔的上部,可溶解在局部低溫水相中,NH4Cl溶液的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于水的沸點(diǎn),其在回流下降過(guò)程中,由于溫度的逐漸升高被精餾濃縮成一種高粘度的半流體,這種半流體與鐵銹、焦炭粉末等混合在一起沉積于塔盤、塔頂回流線、降液管及受液盤處,積累到一定程度就會(huì)阻礙液體的流動(dòng),堵塞塔盤上的孔,導(dǎo)致分餾塔壓降逐漸增大,破壞分餾塔的正常操作。2銨鹽堵塞下分餾塔的制備分餾塔結(jié)鹽后,應(yīng)設(shè)法使固體銨鹽溶解于水,通過(guò)水溶液將銨鹽帶出分餾塔,打通被固體銨鹽堵塞的降液管、受液槽、浮閥和塔盤等。處理分餾塔結(jié)鹽最好用軟化水。2.1分餾塔頂增設(shè)油氣罐在分餾塔頂空冷入口增加水洗管線。當(dāng)發(fā)現(xiàn)分餾塔頂?shù)狡凸迚毫υ黾訒r(shí),引入適量軟化水到分餾塔頂,NH4Cl溶解在水中,進(jìn)入塔頂分液罐,由泵送出裝置。2.2塔盤內(nèi)凝結(jié)成水法新鮮水自頂循環(huán)返塔線或頂循環(huán)泵打至塔頂,控制適當(dāng)塔溫(一般不超過(guò)95℃),使塔頂蒸汽凝結(jié)成水,與注入新鮮水形成內(nèi)回流,沿塔盤自上而下流動(dòng)。而油氣不凝結(jié),仍從塔頂流出,洗塔水在下降流動(dòng)過(guò)程中溶解塔盤上的銨鹽,沖走塔盤上的浮垢,最后從塔的適當(dāng)部位排出。另外,輕柴油抽出口溫度不能太低,保證洗塔過(guò)程中水蒸氣不在頂循環(huán)抽出口以下冷凝,不落至輕柴油抽出口。3食鹽測(cè)定的預(yù)防措施3.1破乳劑的選擇和破乳做好原油的一脫四注(即電脫鹽、注堿、注氨(或胺)、注緩蝕劑和注水)工作,找出最佳破乳劑型號(hào)和最佳操作條件,使原油脫后含鹽量低于3mg/L,以避免分餾塔結(jié)鹽和腐蝕。每周定期分析進(jìn)焦化裝置原料油中各種成分的組成情況,及時(shí)了解電脫鹽系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。3.2降低水溶液露點(diǎn)溫度,降低資(1)NH4Cl的結(jié)晶并不是突發(fā)性的,而是隨著時(shí)間的推移不斷聚積形成,完善的預(yù)測(cè)手段十分必要。應(yīng)定期對(duì)渣油的含鹽量及頂循環(huán)回流中的含Cl量進(jìn)行化驗(yàn)分析,密切注意分餾狀況。(2)適當(dāng)降低分餾塔頂壓力。塔頂壓力超高時(shí),采取適量放火炬操作。降低分餾塔頂壓力,也就降低了水蒸氣的分壓,相應(yīng)降低了水蒸氣的露點(diǎn)溫度。(3)適當(dāng)提高分餾塔頂溫度。提高分餾塔頂溫度,相當(dāng)于間接降低了水蒸氣的露點(diǎn)溫度。應(yīng)選擇適宜的塔頂操作溫度,盡量提高分餾塔頂油汽分壓,從而有效降低分餾塔頂水的分壓和沸點(diǎn),將分餾塔頂溫度控制在比對(duì)應(yīng)塔頂水分壓下的水蒸氣飽和溫度高5℃以上,保證分餾塔內(nèi)不形成液態(tài)水。(4)調(diào)整分餾塔頂循取熱流程,提高頂循返塔溫度,使之不會(huì)降到水蒸氣露點(diǎn)以下,減少水蒸氣冷凝的機(jī)會(huì)。(5)嚴(yán)格控制焦炭塔料位。將焦炭塔料位控制在安全高度內(nèi),減少去分餾塔的焦粉量。(6)保證平穩(wěn)生產(chǎn),盡可能避免操作的大幅度波動(dòng),以免在塔后空冷、管線等溫度較低的地方結(jié)鹽,增大壓力降。(7)在分餾塔頂空冷入口增加水洗管線。當(dāng)發(fā)現(xiàn)分餾塔頂?shù)狡凸迚毫υ黾訒r(shí),引入適量軟化水到分餾塔頂,NH4Cl鹽分溶解在水中,進(jìn)入塔頂分液罐,由泵送出裝置。3.3適當(dāng)加大降液板底緣高度若裝置停車,要對(duì)焦化分餾塔進(jìn)行徹底沖洗,對(duì)塔壁鐵銹及鐵皮渣等進(jìn)行徹底清理,以免影響降液通道。在降液板底緣高度滿足液封的前提下,對(duì)于容易結(jié)鹽的部位,可適當(dāng)加大降液板底緣高度,提高抗結(jié)鹽的能力。也可以在降液管部位添加蒸汽吹掃管,發(fā)現(xiàn)堵塞時(shí)開(kāi)蒸汽吹掃。3.4添加份鹽控制劑在水洗分餾塔之后,往頂循泵入口持續(xù)加入結(jié)鹽控制劑,防止氯化銨等鹽類在塔內(nèi)聚集,防止分餾塔內(nèi)部結(jié)鹽。3.5油藏清潔油收集增設(shè)頂循環(huán)油集油箱,將頂循環(huán)部分抽出改為全部抽出,以減緩結(jié)鹽對(duì)頂循環(huán)的影響,有效提高分餾塔操作平穩(wěn)率。4分餾塔操作平