化分馏塔结盐分析及对策
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。
焦化分馏塔顶部结盐的原因分析和对策

4.4 建议 和科研机构进行合作,研究合适的焦化分馏塔顶部抗盐塔盘。 改造分馏塔顶部流程,使水洗成为一种常规的操作,适时进行短时间的水洗操作。 科学制定焦化汽油的干点,对使用焦化汽油作原料的装置进行攻关,使提高焦化汽油的控制干点成为可能。
2 分馏塔顶部塔盘出现结盐的现象
根据长时间的数据跟踪分析,我们得出以下几个现象,可以判断分馏塔出现结盐: 分馏塔顶温度和顶循抽出温度的温差(温差=顶循抽出温度-分馏塔顶温度)变小,甚至倒挂。 为了控制汽油质量,顶循流量在同等条件下,需要增大。 顶循出现抽空现象。 分馏塔柴油集油箱液面出现波动,手动操作都难以控制。集油箱汽相温度异常。 出现汽油质量无法控制(往往最后出现,出现以后所有调节操作无效)。
表-1、2006年T-102顶参数
项目
表-2、2007年T-102顶参数
表-2、2007年T-102参数
项目
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图-1 06年和07年温差变化对比图
图-2 06年和07年分馏塔顶温度变化对比图
2.分馏塔顶部结盐的原因分析
从图-1可以看出分馏塔顶部温差06年比较平稳,07年的变化较大(其中还经过了多次水洗)。 06年2月水洗后,全年平稳运行无水洗,07年的水洗了4次(7、8、9、11月),密度很大,从图-2数据可以看出,06年的塔顶温度几乎和07年的抽出温度一样,我们可以认为分馏塔顶部结盐的温度在130℃左右,就是说分馏塔顶循抽出温度要控制在130℃以上,盐的析出就会大大降低,分馏塔的运行周期就会延长,当然分馏塔的结构不一样,温度可能也会不一样,但是趋势应该是一样的。
3.3分馏塔水洗
3.3分馏塔水洗
操作要点: 拉低汽油分液罐和稳定系统塔和容器的液面. 粗汽油改直出装置. 稳定系统用补充吸收剂维持运行. 将柴油的换热器走副线. 用汽油泵打水补顶循,控制塔顶温度在100℃. 水到柴油集油箱后,注意液面控制,防止影响蜡油系统. 汽油分液罐液面达到80%后,停水补顶循,拉低汽油分液罐液面后,停顶循,在顶循泵入口给蒸汽反吹入口(进分馏塔). 水洗过程中,顶循流量要定时变化,冲击塔盘.
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。
焦化分馏塔塔顶结盐分析及对策_尚立蔚

收稿日期:2008-11-29作者简介:尚立蔚(1976-),男,甘肃景泰人,工程师,工学学士,从事压力容器和塔内件的设计、研究工作。
文章编号:1000-7466(2009)03-0104-02焦化分馏塔塔顶结盐分析及对策尚立蔚,谢培军,于勇斌,舒建军(甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司,甘肃兰州 730070)摘要:阐述了延迟焦化装置焦化分馏塔塔顶结盐的现象,并分析了结盐的原因,提出了一些处理方案和相应的预防措施。
关键词:分馏塔;延迟焦化装置;结盐;原因;措施中图分类号:TE 962 文献标志码:BAnalysis of Salt Coagulation in C atalytic Fractionating C olumn Top and the MeasuresSHANG Li -wei ,XIE Pei -jun ,YU Yong -bin ,SHU Jian -jun (Lanpec Techno logies Limited ,Lanzhou 730070,China )A bstract :Phenomena of salt co ag ulation in cataly tic fractio nating co lum n w ere expounded andthe reaso n o f salt coagulation w as analy zed .The scheme o f treating process w as presented ,the co rrespo nding preventing measures we re set do w n .Key words :fractionato r ;delayed coke r ;salt coagulation ;cause ;measure 随着炼油厂原料的日益重质化,为了获取更高的轻质油收率和经济效益,炼油厂重油加工的主要装置———延迟焦化装置的作用日趋重要。
13-催化分馏塔顶结盐--洗塔

分馏塔结盐水洗一、分馏塔顶循结盐的原因分析催化原料中的盐类在国内目前的电脱盐水平不可能全部脱除,特别是有机氯化物和氮化物更是不可能彻底清除,这是分馏塔顶循结盐的内在因素。
催化原料中N 、Cl 、H 、O等原子在高温环境下反应生成N2 、NH3 、O2 等产物,有机氯化物和无机氯化物发生吸热水解反应,分解产生HCl,焦碳塔的油气将水解的HCl迅速带走,使得水解反应不断进行,从而产生大量的HCl。
反应方程式如下:MClx (固) + X H2O (汽)→M(OH)X(固)+ X HCL(气)在分馏塔内,HCl 和NH3 在337.8下结合生成NH4Cl,反应方程式如下: NH3(气)+ HCl(气)→ NH4Cl(气)NH4Cl以极小的颗粒形式被携带至上部塔盘,当温度降至140度以下时,NH4Cl 失水缩合后结晶析出,成为一种粘性很强的半流体,与铁锈等一起沉积在塔盘、降液管、受液槽、抽出口等介质的流速偏低的位置,从而造成回流中断。
二、现象1、顶循回流量波动2、顶循泵抽空,切换泵同样抽空3、结盐严重分馏塔压降升高4、结盐严重粗汽油在正常顶温下终馏点不合格,需要加大冷回流控制5、取顶循油样,杂质多三、洗塔准备工作:1、引除盐水至P-210B入口前。
2、切除稳汽-除盐水换热器(关闭除盐水入口阀,打开跨线阀)若除盐水温度高继续切除相关换热器。
3、打通粗汽、稳汽和柴油不合格外送流程(备用)。
4、接新鲜水线至顶循泵备用泵入口排凝处5、联系稳定岗位分馏塔准备洗塔,降粗汽至吸收塔流量6、机组岗位注意富气量和喘振点位置。
(由于冷回流量徒增,短时间富气量增加,冷回流量平稳后富气量慢慢降下来)。
7、反应注意系统压力,及时联系机组岗位调节洗塔步骤1、用粗气泵出口冷回流闸阀控制冷回流返塔量:缓慢关粗汽泵出口冷回流闸阀,同时缓慢全开冷回流调节阀和调节阀副线阀,以此控制塔顶温度不大于1032、启酸性水泵(洗塔泵),将除盐水打入冷回流限量闸阀后,用酸性水泵出口阀控制除盐水流量(6—8t/h),注水时要缓慢,用水量和冷回流量控制塔顶温度100度以下(95℃,防止顶压波动)。
分馏塔结盐原因及处理探讨

分馏塔结盐原因及处理探讨摘要:催化原料中包含的化学元素比较多,氮和氯在高温条件下会产生反应,高温会促使HCl气体往外溢出,通过与催化原料中的化学元素进行反应,会在分馏塔内部产生一种化学气体,当分馏塔中的油气不断增加,会逐渐降低其温度系数,在低温环境下容易产生化学晶体,晶体的积累会堵塞降流管道,使得分馏塔液层加厚,使得分馏效果不理想。
基于此,本文对分馏塔结盐原因和相关处理措施进行了一个较为详细的说明。
关键词:分馏塔;结盐原因;处理探讨引言:受中原油田开发进度的影响,不少采油厂都采用非常规的生产方法,这就使得生产方式得到了一个巨大的调整,改变了原料的整体性质,对于设备的调整也比较大,从原来的细化处理变为了整体处理,对于催化装置也有了更高的运行要求。
要根据采油厂实际情况设计合理的生产方案,在管道进料口增设四个喷嘴,以同轴串联的方式实现再生工艺,受工艺因素和原理因素的影响,分馏塔结盐问题比较突出,这就对装置的生产效率造成了一定程度上的影响。
一、分馏塔结盐的原因分析温度变化对分馏塔的影响比较大,在特定反应条件下,分馏塔中的无机化合物和有机化合物会通过热效应发生水解反应,在这个水解过程中会产生一种叫氯化氢的物质,在后续反应中,该物质会被逐渐排出,使得水解反应有一个连续性的过程,排出的氯化氢会不断积累,如果没有及时处理,就会影响分馏塔的运行效率,除此之外,催化裂化装置受外界因素影响比较大,在减压渣油提炼这方面较为精细,所以装置中包含的原料盐分较高。
因为原油的组成成分有很多种,再加上氯化氢具有极强的渗透性,所以分馏原油和渣油中或多或少都存在一部分的氯化氢物质,当原料油流入提炼管道后,通过高温的催化作用力使得原油发生汽化反应,一部分物质生成氨,催化剂被置入反应容器中,会将部分氨气带出反应容器,原料油在化学反应的作用下,会生成一定量的氢气,氢气也是一种活跃成分,在高温条件下通过与其他催化剂作用转化为氨,氯化氢在超过一定温度时会与氨发生反应,生成一种叫氯化氨的物质,而随着温度的递增,氯化氨又会再次分解,分解成原来的两种物质。
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
・
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
催化裂化主分馏塔结盐分析及在线洗塔处理方案

重 油 催 化 裂 化 装 置 出 现 的 常 见 问 题 就 是 分 馏 塔 结 盐 问 题 。尤其地方炼 厂加工催 化原 料种 类复杂性 质恶劣 ,催化 原 料 中极易 出现盐 含量超 标 的现象 。分馏塔 结盐 若处 理不 当 极 易 造 成 产 品质 量 不 合 格 ,甚 至 导 致 切 断 进 料 ,造 成 巨 大 经 济 损 失 。
of reducing fractionator top temperature and injecting the demineralized water,drawing of the water f rom the top circulating
pump inlet to achieve Oil— line washing of the FCC m ain fractionator. K ey w ords:FCC main fractionator;ammonium salt;on —line washing
冷 回流量降分馏塔顶温将至 100~103cc,同时 降顶循抽 出温 度降至 120oC。 2.3 注 水
启 用 酸 性 水 泵 将 除 盐 水 打 至 冷 流 线 ,维 持 冷 回 流 流 超 计示数 不变 ,通过 降低冷 回流量逐 渐提高注水 量至 4~5t/h, 维持洗塔 4~5h,洗塔过 程 中保 持 中响 分 馏 系统 稳 定 运 行 。
Salt Analysis and On —·line W ashing Schem e of FCC M ain Fractionator Ma Qiang
(Shandong Befar Binyang Fuel&Chemical Co.,Ltd. ,Binzhou 25 1 800,China)
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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。
阻碍液体的流动后,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,因分馏精度下降造成顶循抽出组分偏轻,使顶循泵长期处于不正常的操作状态。
因顶循泵极易抽空,打冷回流使返回温度低,进而可能使塔顶烃类油气分压降低,水蒸气过早冷凝,到一定程度后出现塔顶循环回流无法抽出、蜡油集油箱液位大幅度波动、柴油抽出温度、塔顶温度大幅度波动等现象。
由于汽油空冷器结盐严重,使冷却效果变差,汽油后冷温度大幅上升产生富气增加,使装置自产瓦斯外排不畅系统压力上涨。
3 结盐的处理及效果
在国内焦化装置中采用过,停工时彻底洗塔、塔顶注水、在线水洗、添加结盐控制剂等方法。
为了不影响正常生产,我装置处理结盐的方法比较适合用在线水洗。
3.1 水洗过程及注意事项
3.1.1?在线水洗
准备工作:缓慢降低加热炉南、北分支进料量至20t/h,注水量随进料量调整。
外巡改好水洗水注入流程:循环水→汽油泵p-108/1→汽油分配框架→顶循环回流调节阀框架→顶循环回流返塔线→分馏塔。
水洗过程:启动泵p-108/1向分馏塔注循环水,循环水进分馏塔后根据分馏塔顶部温度逐渐调整循环水流量和顶循环油量,用汽油冷回流调节阀控制水洗水流量。
控制好分馏塔顶温在95-100℃。
控制好柴油抽出温度,避免水洗水落到柴油抽出所在塔盘及以下塔盘,使柴油中带水。
水洗水由汽油中间罐酸性水抽出处外排,并注意观察外排水洗水变化。
水洗结束:停运p-108/1停止注入循环水,由汽油中间罐酸性水抽出处外排多余水洗水保留酸性水80%界面。
改好汽油出装置流程,启用p-108/1外输汽油。
缓慢提升加热炉南、北分支进料量,降低注水流量,恢复正常生产。
3.1.2?注意事项
水洗过程中,分馏塔顶部较轻组份可能进入柴油组分中,应多次取样加强对柴油颜色、含水情况的监测。
水洗后汽油、柴油可能带水和组分重叠质量不合格,先外输至原料罐取样合格后改回正常外输。
3.2 水洗效果
(1)由于汽油空冷器水洗后,后冷温度下降。
(2)顶循环流量由水洗前的7-8t/h(由于关小出口阀避免泵抽空顶循量小)提高到27t/h以上,使分馏塔各部回流取热分布更合理,顶循泵不再出现间歇抽空现象,避免设备损坏。
(3)水洗后分馏塔各部温度,回流流量等保持平稳,使操作平稳率上升。
(4)水洗后分馏塔柴油抽出温度,流量保持平稳,方便调节,使柴油95%温度比较稳定,产品质量提高,图1为水洗前后一周柴油产品质量变化情况对比,水洗后质量波动较小,95点温度升高,更符合总厂质量要求。
图1?水洗前后柴油95%点温度对比
4 分馏塔上部结盐的预防
(1)严格控制加热炉注水量、四通阀汽封量、小吹汽等蒸汽量,降低焦炭塔气速严格控制急冷油量等,严禁大幅调节波动,其目的是减少高温油气携带焦粉。
(2)严格控制分馏塔操作,减少波动保证平稳操作,防止或减少焦粉带到上层。
(3)提高顶循返塔温度适当降低柴油回流取热,目的是保证顶循抽出温度在顶循集液槽中要达到一定的温度,最好在140℃以上。
(4)保证分馏塔顶温度的前提下,尽可能的加大顶循回流量,增加顶循油在集液槽内的流动,降低停留时间。
(5)在工艺指标允许范围内提高分馏塔顶温度,减少氯化铵结
晶。
综合上述:分馏塔结盐随着加工原料的进一步恶化,将会更多更频繁的出现,在线水洗是一种非常好的处理方法,避免了停工损失,方法简单,成本低。
在以后的工作中需要加强水洗工程中的细节变化,使其更合理,对正常操作影响更小。
参考文献
[1] 于红霞,盖金辉,刘听光,等.防止催化裂化分馏塔结盐研究[j].北京化工大学学报,2007.33(5):48
[2] 袁存昱,张海莹.延迟焦化分馏塔结盐的处理.百度文库。