催化裂化装置分馏塔顶结盐问题解决
化分馏塔结盐分析及对策
化分馏塔结盐分析及对策【摘要】随着炼油厂原料的日益重质化，原油结构的劣质化，原油中所含为s、n等元素增多，即加大了电脱盐装置的处理难度，又对下游装置平稳长周期运行增添了许多风险，为了获取更高的轻质油收率和经济效益，延迟焦化装置作为炼厂重油加工的主要装置，其地位日趋重要。
如何保证延迟焦化装置的安、稳、长周期运行也成为炼厂的重点技术课题。
本文结合玉门炼化总厂延迟焦化装置生产波动及分馏塔内部结盐的现状，对分馏塔结盐的原因进行了分析，提出了解决分馏塔结盐的适用方法。
【关键词】原油劣质化延迟焦化结盐1 前言严格执行现场巡回检查制度，加强关键、要害部位的运行监控，加大装置对辐射进出口管线、转油线、热油泵房等高温部位的监控检查力度，严格执行冬季安全生产要求和操作规程，防止冻凝管线，及时发现和处置异常情况，认真执行设备运行维护制度，加强设备基础管理，保证设备本质安全。
车间采取有力措施保障了装置安全生产，但是在最近两个月出现了操作平稳率和产品质量波动。
2 塔内部结盐的原理及波动原因受常减压装置电脱盐不彻底或油田在原油开采过程中使用助剂等原因的影响，以及我装置回炼污油代替蜡油做急冷油使用，致使焦化原料中含有较多的氮化合物等成分，由此在延迟焦化装置生产过程中在分馏塔及塔顶冷却器等部位结盐（结垢），导致分馏系统工艺操作困难。
延迟焦化原料携带的氮化合物在焦炭塔反应过程中，会生成n2、nh3、h2s、hcl和o2等产物。
nh3与hcl反应生成nh4cl。
氯化铵极易溶于水，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，在随内回流下降的过程中，温度逐步升高，nh4cl逐步失水而浓缩成为一种粘度很大的半流体。
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、汽油线、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，破坏了分馏塔的正常操作。
分馏塔结盐原因分析及优化处理
194随着催化裂化原料重质化、劣质化，重油催化裂化装置两个通病愈发明显，其中一个就是分馏系统的结盐现象，它严重危害分馏的操作，结盐主要出现在分馏塔中上部，尤其是分馏塔顶循系统、塔上部塔板和塔顶油气至油气水分离罐管线，影响装置正常生产及长周期运行。
1 分馏塔结盐现象1.1 塔顶循系统管线结盐腐蚀装置在运行过程中顶循系统频繁出问题（管线减薄腐蚀泄露），影响到催化裂化装置的正常生产。
1.2 顶循备用泵出现盘不动车的现象在装置运行过程中，顶循备用泵在盘车过程中间断性出现轻重不均或盘不动车的现象。
经过对泵壳内的块状结晶体取样分析，发现结晶体的主要成分为氯化铵。
1.3 分馏塔顶油气管线和塔顶油气空冷管束出现不同程度腐蚀泄漏在2017年，2018年分馏塔塔顶油气总管线和塔顶油气空冷便出现了不同程度的泄漏，其泄漏位置主要集中在管线底部、空冷翅片管和空冷入口弯头，通过对空冷管线内壁黑色附作物进行取样化验发现黑色附作物主要是氧化铁和氯化铵。
2 分馏塔结盐的危害分馏塔结盐主要集中的中上部，若结盐严重会造成塔盘堵塞、设备磨损和管线减薄等，甚至破坏分馏工况造成经济损失。
主要影响如下：（1）分馏塔顶的温度调节控制不灵活，容易出现波动。
（2）结盐会造成塔板堵塞，降低塔板分离效果。
（3）顶循环回流泵泵壳内结盐，导致备用泵处于不备用的状态。
（4）结晶析出的大颗粒盐在高速流动过程中会磨损沿线的管道，使管道出现大幅减薄。
3 分馏塔结盐原因分析分馏塔结盐主要分两步：（一）NH 3、HCl的生成；（二）铵盐的形成与积聚。
3.1 NH 3、HCl的生成NH 3： 催化裂化反应过程中，原料中一部分氨氮化合物附着在催化剂表面通过物理或化学反应作用发生加氢反应生成氰化物，进而裂解反应生成NH 3②。
催化裂化装置原料中的R-NH 2等化合物，在有三氧化二铝的催化剂和730℃高温作用下，部分化合物发生水解反应生成NH 3。
HCl：原油经过一次加工后，氯盐主要存在于高馏分产物-常压渣油中，一次加工过程也可以理解为对氯盐的浓缩过程。
延迟焦化装置分馏塔顶结盐处理措施
延迟焦化装置分馏塔顶结盐处理措施发布时间：2021-07-19T16:49:00.553Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：汪青汉[导读] 摘要：延迟焦化装置是传统的炼油装置。
安徽实华工程技术股份有限公司安徽合肥 230091摘要：延迟焦化装置是传统的炼油装置。
该装置的分馏塔顶结盐会给生产造成困扰。
本文以某两家地炼的延迟焦化装置分馏系统增设了在线水洗除盐设施为例，使用数据对比的方式，体现除盐效果。
主题词：结盐延迟焦化在线水洗除盐分馏塔 1 概述延迟焦化的原料以减压渣油、回炼重污油、轻污油及其他化工废剂。
原料中的盐含量高，携带的氮化物在反应过程中会生成NH3，NH3与Cl-反应生成NH4Cl、与H2S反应生成NH4HS等铵盐。
在高温下铵盐会分解，但在分馏塔顶温度下降后会重新生成铵盐，生产中分馏塔顶部塔盘、空冷管束、顶循泵等设备和管线经常出现严重的结盐、堵塞、腐蚀和泄露等许多安全隐患[1]，严重时会造成非计划停工。
2.结盐的危害分馏塔顶结盐主要是由于焦化原料的氮化物在焦炭塔内反应时生成NH3，NH3与Cl-反应生成极易溶于水的NH4Cl。
分馏塔油气上升至塔顶的过程中，随着温度逐渐降低会重新生成NH4Cl晶体颗粒。
若分馏塔顶部操作温度较低，会产生液相水，油气中放入NH4CL就会溶解在低温水相中。
在塔顶回流过程中，NH4CL逐步失水并浓缩，最终成为一种粘度很大的半流体。
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、受液盘处，积累到一定程度就会阻碍液体的流动，堵塞塔盘上的开孔，从而导致分馏塔压降逐渐增大，气液接触减少，塔板效率下降，塔顶气相负荷较大，破坏了分馏塔的正常操作[2]。
严重时还会发生冲塔等事故。
同时NH4Cl会在空冷管束、顶循泵等设备和管线经常出现严重的结盐、照成堵塞、腐蚀和泄露等事故。
分馏塔顶结盐的一般表现为：顶循集油箱或集液的受液盘易抽空、顶循泵不上量、切塔或进分馏塔油气波动时、顶循空冷和塔顶油气冷却系统能力下降，顶循返塔温度逐渐升高等。
催化裂化主分馏塔结盐解决方案_郭庆举
Changing of main tower overhead presure and Δp
中段抽出温度由 277 ℃ 上升到 298 ℃ ， 塔顶 243 t / h 278 t / h ， 循环流量由 上升到 汽提塔压力 由 0． 155 MPa 上升到 0． 175 MPa。这都说明分馏 热量平衡和物料平衡更加平 塔内部的汽液平衡、
图3 Fig． 3
油品中盐质量分数变化 Changing of salt content
从图 4 可看出， 分馏塔压力降明显降低， 即由 0． 059 MPa 降至 0． 042 MPa， 已接近开工初期的数 值（ 0． 035 ～ 0． 04 MPa ） 。 另外， 分馏塔顶压力明 显上升， 进而气压机操作稳定。
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氨盐分散剂对催化裂化分馏塔的氨盐具有良好的 剥离效果。
（ 编辑 寇岱清）
Solutions to salt fouling in FCC main fractionator
Guo Qingju1 ，Zhang Ying2 ，Yang Tangming1 （ 1 ． Nalco （ China） Environmental Protection Technology Company，Beijing 100028 ； 2 ． PetroChina Liaohe Petrochemical Company，Panjin，Liaoning 124022 ） Abstract： The FCC main fractionator in PetroChina Liaohe Petrochemical Company experienced serious salt fouling，which affected the normal unit operation and production of onspecification products． The main results of the impacts were the obvious rise of pressure drop of main fractionator，abnormal operation of gas compressor，temperature reduction of pumparound，increase of overhead circulation rate and temperature rise of cooled diesel． Based upon the analysis of fouling samples and salt deposition mechanisms as well as specific conditions of the process unit， programs to solve the salt fouling problems were recommended by Nalco （ China） Environmental Protection Technology Company，which had no impact on product quality and operation of downstream units． After implementation of these programs， the product quality and operation stability of FCC unit have been ensured，the operation safety risk and corrosion risk of water wash have been avoided， and unit capacity has been increased，the unit energy consumption has been reduced，the onspecification products have been increased and economic benefits have been markedly improved． Key Words： FCC ，salt fouling，salt dispersant，product quality，operating parameters
重油催化装置分馏塔顶循结盐处理技术研究
重油催化装置分馏塔顶循结盐处理技术研究作者：李瑞来源：《科学与财富》2019年第08期摘要：在重油催化装置长周期生产过程中，分馏塔结盐现象已经成为一个普遍存在的问题，随着生产的运行，结盐会逐步加重，影响分馏塔的正常生产操作。
因此，如何根据实际情况采取不同的技术方法来预防、处理好该问题，实现装置效益最大化，保证装置长周期安全运行，是我们要解决的一项重要课题。
关键词：重油催化装置;分馏塔;结盐现象;装置效益;安全运行1 结盐原因分析因为原油中氮化物和氯盐含量较高，以及原油开采过程中不可避免地添加含氮助剂，经过一系列工艺处理后大部分氮以胶状、沥青状物质形态存在于渣油等重组分中，原油脱盐效果不稳定、塔顶注入的氨、缓蚀剂及其它助剂等，形成了结盐组分氮源的主要来源，结盐组分氯源主要来源于无机氯盐和有机氯化物的水解或热分解，再加上焦化原料中含有较多的硫，在焦炭塔内进行生焦反应时，生成NH3、HCl、H2S等无机物，进而形成NH4Cl、（NH4）2S等无机盐。
生产运行正常时，这些无机盐在进入分馏塔后溶解于水中，随含硫污水排出进入下游装置;而在实际生产过程中，顶循返塔温度控制在80～90℃，当分馏塔顶循油气返塔温度低于操作工况下露点温度或油气中含水时，液态水随顶循油向下流动并遇热汽化，其中的无机盐会在了催化剂和焦炭粉末的盐类沉积于塔盘、塔顶回流线、降液管、受液盘处，阻碍塔内液相的流动，影响分馏塔压降，降低了气液相传质传热效率及轻质油收率。
2 结盐的处理方法2.1 转移结盐条件，实施塔顶注水在依据分馏塔内部产生结盐的原理基础上，对分馏塔在线水洗，然后将顶循返塔温度提高到100～110℃之间，分馏塔压力维持基本不变，使塔内温度高于操作压力下水的露点温度，破坏塔内结盐条件。
该过程致使结盐部位上移，部分胺盐在分馏塔顶空冷器管束中析出聚集，堵塞部分管束，进而增大塔顶油气压降。
为防止发生盐类在空冷管束中结晶析出，实现长周期运行，在分馏塔顶入口处增设一条注水线。
重油催化装置分馏塔结盐分析及处置
重油催化装置分馏塔结盐分析及处置摘要：分馏塔结盐是影响催化裂化装置长周期运行的重要因素。
结合分馏塔结盐的现象及原因，分析某重油催化裂化装置分馏塔洗盐操作过程，并对洗盐过程中出现的问题进行总结，提出有效预防措施。
关键词：催化裂化分馏塔结盐洗盐一、结盐的原因在催化裂化反应中，原料油中的无机氯盐和有机氯化物发生吸热水解或热分解反应，生成HCl；而原料中的氮化物则会生成NH3。
在分馏塔内，携带气态NH3、HCl的反应油气在上升过程中温度逐渐降低，当温度降至330℃（1）左右时，NH3和HCl可生成NH4CI，继续以细小颗粒随油气不断上升。
当温度降低至140℃左右时，油气中NH4CI则会结晶析出进入液相，随塔内液相回流至下层塔盘。
由于NH4CI水溶液的沸点高于水的沸点，分馏塔下部温度升高，在向下流的过程中，水逐渐汽化，最后铵盐在塔盘上聚集或被塔内回流带到下层塔盘。
随着时间的推移，顶循环段和柴油段塔盘、降液管、受液盘处，以及机泵和换热器的低流速死区便会有铵盐的晶体聚集，盐层加厚而阻碍塔内液体的流动，进而降低气液相传质传热效率，导致塔顶温度控制不住而冲塔（2）。
沉积在降液管底部的盐层使降液管底部高度减小，压力降增加，最终导致液泛、淹塔。
二、结盐的现象2022年8月以来，由于成品油销售不畅，装置被迫低负荷生产，因此分馏塔顶部温度控制较低，使得分馏塔处于结盐的边缘运行，此时极易造成结盐。
（1）9月24日，分馏塔28~32层塔盘压降5.19KPa（上涨至9.76KPa）,并持续上涨，分析认为是分馏塔顶循抽出口至塔顶位置的结盐有加剧趋势；（2）25日轻柴油馏出温度已升高5℃，馏出量明显减少且大幅波动，21~28层塔盘压降开始出现缓慢升高趋势，在提高分馏塔冷回流降低塔顶温度的情况下，柴油出装量没有增加，可见此时柴油抽出口至顶循抽出口塔段已出现部分结盐，致使柴油馏出不畅。
（3）分析汽油及柴油馏程，发现粗汽油终馏点共出现5次不合格，分馏塔结盐使轻柴油馏分得不到充分精馏便随粗汽油组分进入粗汽油罐，致使塔顶馏出中油气夹带柴油馏分，最终产品不合格影响正常生产操作。
催化装置分馏塔顶部结盐的原因分析及对策
中 外 能 源
第 ５期
Ｃ Ｎ ＨＩ Ａ Ｆ ＯＲＥ ＧＮ ＮＥＲＧＹ ｌ Ｅ
催 化 装置 分馏塔 顶 部结盐 的原 因分析 及 对策
唐 家 俊
（ 国石油 大连 石化公 司 ， 宁 大连 中 辽 １６ ３ １ １０ ２
摘 要 介绍了大连石化公司三催化装置分馏塔结盐情况 ， 对结盐现象进行了分析 ， 通过采取在线水洗措施解决了塔顶结盐
中 外 能 源
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６ ・ ２
Ｃ Ｎ ０ ＥＧＮ Ｅ Ｅ Ｇ ＨＩ Ａ Ｆ Ｒ Ｉ Ｎ Ｒ Ｙ
２０ 年 ０６
第 １ １卷
生 变 化 时 ， 塔 顶 水 蒸 气 分 压 也 随 之 发 生 相 应 的 变
４ 分 馏 塔 结 盐 后 的 解 决 方 案
的焦 点 。
排 除 了机械 故 障 的原 因之后 ， 过分 析认 为 应该 是 经
泵 体结盐 所致 。 ３ 分 馏 塔 顶 部 及 顶 回 流 泵 结 盐 的 原 因 分 析 ３１ 分 馏 塔 顶 部 结 盐 过 程 ．
目前 业 界 一 致认 为 分 馏 塔 顶 的结 盐 主 要 成分
下 降到 ４ ／ ｍｇＬ左 右 ， 置 没有 发生 过 冲塔事 故 。正 装 是 由于 电脱盐 投入运 行 并且 运转 正 常 ， 置的 冲塔 装 现象 才得 以有效 避 免 。 本装 置 以及 其 他重 油催化 装
置 的 实 际 操 作 经 验 表 明 ， 催 化 原 料 盐 含 量 低 于
问题 ． 得 了好 的效果 。 取
关 键 词 分馏塔 结盐 水洗 氯化铵
１ 前 言
象 ， 别 是 ５月 份 以 后 ， 后 出 现 １ 特 先 ０次 之 多 。从 三 催 化装 置 的操作 上看 ， 种 原料 盐含 量高 的 现象 已 这
DCC催化裂解装置分馏塔结盐的相关研究
DCC催化裂解装置分馏塔结盐的相关研究作者：钱堃来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第02期摘要：在日常生产中，DCC催化裂解装置中分馏塔出现结盐后，会对设备的正确运行造成较大影响，严重时会堵塞塔盘以及降液管，不加处理的话会腐蚀分馏塔顶和塔顶循环系统的管线及设备，出现泄露事故。
本文就对DCC催化裂解装置分馏塔结盐的原因以及解决策略进行简要分析，希望对相关工作人员提供一定帮助。
关键词：DCC催化裂解装置;分馏塔结盐;探究1 概述DCC催化裂解工艺DCC催化裂解工艺是以重质油为原材料，使用固体酸分子做催化剂，在较为缓和的反应环境下进行催化裂解生产。
该工艺的操作方式是采用大蒸汽量与大剂油比在高温环境下进行最大量生产，产物为生产异丁烯、丙烯、异戊烯等小分子烯烃，同时生产高辛烷值优质汽油。
2 DCC催化裂解装置中分馏塔出现结盐现象的原因探究DCC催化裂解装置在实际生产中的情况不难发现，不仅分馏塔会出现结盐现象，且塔顶会出现积水，造成设备负荷较大，出现冲塔现象，对日常生产造成较大损害。
分析DCC 催化裂解的生產工艺不难发现，其生产原料为重质油，其中的有机氮化物在反应中会分解出NH3，有机氯与无机氯会分解出NaCl、MgCl2、CaCl2等，生成物在遇到环境中的水或者结晶水后，都会发生水解反应生成 HCl。
而环境中的HCl与NH3会发生反应生成NH4Cl，HCl+NH3=NH4Cl。
分析分馏塔出现结盐现象中“盐”的成分主要就是NH4Cl。
所以要遏制结盐现象，就需要对其反应物入手，因为重质油中的氯化物是不可避免的，所以对环境中的水或者结晶水进行处理是解决结盐现象的主要抓手。
也可以通过脱盐新技术对重质油进行脱盐处理。
依据重质油的性质选择合适的脱盐技术并创新优化生产操作条件可以从根本解决问题。
利用脱水设备预防结盐现象其成本较低，效果也较好。
生产企业可以依据自身生产情况选择合适的预防结盐措施。
3 DCC催化裂解装置中分馏塔出现结盐现象的解决策略3.1原油应用脱盐技术众所周知，原油中的有机氯使用常规蒸馏与电脱盐的方法是很难祛除的，其中氮化物也不能通过工艺清除。