延迟焦化装置原料结盐的原因分析及控制措施

延迟焦化装置原料结盐的原因分析及控制措施

随着油厂原料的日益重新配置，为了保持较高的轻油收率和经济效益，油油开采的主要装置——延迟燃烧装置的作用变得越来越重要。焦化原料中含有较多的氮化物和氯盐,再加上受采油过程中添加的采油助剂以及常减压装置脱盐效果不稳定等因素影响,分馏塔上部易出现结盐现象,给分馏塔安全平稳操作及装置长周期运行带来较大的困难。1延迟焦化装置结垢机理受常减压装置电脱盐不彻底或原油开采过程中使用助剂等原因影响,虽然原油经过了电脱盐的预处理,但无法脱除其中的有机氯化物,无机氯化物的脱除也不完全。随着二次加工原料的重质化,原料中所含氯、硫、氮等其它杂质不断增加,这些物质或者他们之间的反应产物就成为二次加工装置的主要腐蚀结盐性物质,加之其它杂质形成的盐垢,这是分馏塔塔顶结盐的主要原因。延迟焦化装置生产过程中分馏塔及塔顶冷却器等部位的结盐(结垢),会导致分馏系统工艺操作困难。另外,为了增产柴油、提高柴汽比,延迟焦化装置中常采用降低分馏塔顶温度的方法,这也会加重分馏塔结盐。延迟焦化装置原料渣油中的N、S、O、Cl及H等原子在焦炭塔中高温下反应生成N2、NH3、H2S、HCl和O2等产物,有机氯化物和无机氯化物发生吸热反应,分解产生HCl。焦炭塔的油气将水解产生的HCl随时带走,使水解反应不断进行,从而产生大量的HCl。渣油中携带的氮化合物在焦炭塔高温反应过程中会生成NH3,NH3与HCl反应生成NH4Cl。NH4Cl极易溶于水,在分馏塔的下部,NH4Cl分解为NH3和HCl,遇冷后则重新生成NH4Cl颗粒。细小的NH4Cl颗粒在分馏塔的上部,可溶解在局部低温水相中,NH4Cl溶液的沸点远高于水的沸点,其在回流下降过程中,由于温度的逐渐升高被精馏浓缩成一种高粘度的半流体,这种半流体与铁锈、焦炭粉末等混合在一起沉积于塔盘、塔顶回流线、降液管及受液盘处,积累到一定程度就会阻碍液体的流动,堵塞塔盘上的孔,导致分馏塔压降逐渐增大,破坏分馏塔的正常操作。2铵盐堵塞下分馏塔的制备分馏塔结盐后,应设法使固体铵盐溶解于水,通过水溶液将铵盐带出分馏塔,打通被固体铵盐堵塞的降液管、受液槽、浮阀和塔盘等。处理分馏塔结盐最好用软化水。2.1分馏塔顶增设油气罐在分馏塔顶空冷入口增加水洗管线。当发现分馏塔顶到汽油罐压力增加时,引入适量软化水到分馏塔顶,NH4Cl溶解在水中,进入塔顶分液罐,由泵送出装置。2.2塔盘内凝结成水法新鲜水自顶循环返塔线或顶循环泵打至塔顶,控制适当塔温(一般不超过95℃),使塔顶蒸汽凝结成水,与注入新鲜水形成内回流,沿塔盘自上而下流动。而油气不凝结,仍从塔顶流出,洗塔水在下降流动过程中溶解塔盘上的铵盐,冲走塔盘上的浮垢,最后从塔的适当部位排出。另外,轻柴油抽出口温度不能太低,保证洗塔过程中水蒸气不在顶循环抽出口以下冷凝,不落至轻柴油抽出口。3食盐测定的预防措施3.1破乳剂的选择和破乳做好原油的一脱四注(即电脱盐、注碱、注氨(或胺)、注缓蚀剂和注水)工作,找出最佳破乳剂型号和最佳操作条件,使原油脱后含盐量低于3mg/L,以避免分馏塔结盐和腐蚀。每周定期分析进焦化装置原料油中各种成分的组成情况,及时了解电脱盐系统运行状态。3.2降低水溶液露点温度,降低资(1)NH4Cl的结晶并不是突发性的,而是随着时间的推移不断聚积形成,完善的预测手段十分必要。应定期对渣油的含盐量及顶循环回流中的含Cl量进行化验分析,密切注意分馏状况。(2)适当降低分馏塔顶压力。塔顶压力超高时,采取适量放火炬操作。降低分馏塔顶压力,也就降低了水蒸气的分压,相应降低了水蒸气的露点温度。(3)适当提高分馏塔顶温度。提高分馏塔顶温度,相当于间接降低了水蒸气的露点温度。应选择适宜的塔顶操作温度,尽量提高分馏塔顶油汽分压,从而有效降低分馏塔顶水的分压和沸点,将分馏塔顶温度控制在比对应塔顶水分压下的水蒸气饱和温度高5℃以上,保证分馏塔内不形成液态水。(4)调整分馏塔顶循取热流程,提高顶循返塔温度,使之不会降到水蒸气露点以下,减少水蒸气冷凝的机会。(5)严格控制焦炭塔料位。将焦炭塔料位控制在安全高度内,减少去分馏塔的焦粉量。(6)保证平稳生产,尽可能避免操作的大幅度波动,以免在塔后空冷、管线等温度较低的地方结盐,增大压力降。(7)在分馏塔顶空冷入口增加水洗管线。当发现分馏塔顶到汽油罐压力增加时,引入适量软化水到分馏塔顶,NH4Cl盐分溶解在水中,进入塔顶分液罐,由泵送出装置。3.3适当加大降液板底缘高度若装置停车,要对焦化分馏塔进行彻底冲洗,对塔壁铁锈及铁皮渣等进行彻底清理,以免影响降液通道。在降液板底缘高度满足液封的前提下,对于容易结盐的部位,可适当加大降液板底缘高度,提高抗结盐的能力。也可以在降液管部位添加蒸汽吹扫管,发现堵塞时开蒸汽吹扫。3.4添加份盐控制剂在水洗分馏塔之后,往顶循泵入口持续加入结盐控制剂,防止氯化铵等盐类在塔内聚集,防止分馏塔内部结盐。3.5油藏清洁油收集增设顶循环油集油箱,将顶循环部分抽出改为全部抽出,以减缓结盐对顶循环的影响,有效提高分馏塔操作平稳率。4分馏塔操作平