浅谈连续重整装置氯腐蚀问题分析及研究对策

浅谈连续重整装置氯腐蚀问题分析及研究对策
本文主要对连续重整装置氯腐蚀情况进行了分析，找到了腐蚀产生的原因和来源，针对出现的问题制定有效的解决措施，对连续重整装置氯腐蚀问题进行科学合理的控制。

标签：连续重整装置;氯腐蚀;
重整催化剂属于双金属催化剂的一种，只有催化剂在运转的过程中氯含量为0.9%～1.1%时，才能充分发挥出催化剂的酸性功能。

运转过程中催化剂表面积随着进料中的水含量增加而不断下降，导致催化剂上的氯含量也随着下降，这样的情况下就要对氯含量进行补充。

重整反应系统的氢气和催化剂上的氯产生反应生成氯化氢，氯化氢又和氨产生反应生成铵盐，铵盐经常分布在重整反应低温区域，随着铵盐数量的增加，很容易对循环氢压缩机的入口和内部造成堵塞，堵塞会造成循环氢流量下降，增加压缩机机体的轴位移和轴振动，对设备的运行产生一定的影响。

同时催化剂上流失的氯随着生成的产物一起流入到油路系统中，会对油路系统产生影响，主要表现在对油路系统的管线和设备产生腐蚀，或者对塔盘筛孔造成堵塞，分离精度下降。

1.重整装置分馏系统设备腐蚀分析
1.1 腐蚀介质的来源
氯的来源一方面来自于原料中的氯。

在预加氢反应条件下，原料中的含硫、含氮、含氧和含氯等化合物在临氢系统中进行加氢分解，生成H2S、H2O、NH3和HCl，大部分经过拔头油气提塔脱除，保证预加氢生成油各项指标达到重整进料的要求。

一般情况下，有机氯不会对设备和管线造成腐蚀，但是经预加氢反应器后，有机氯转化成无机氯后就变成了活性的Cl-，从而对金属产生腐蚀。

HCl 在干态下很稳定，当系统中有H2S和H2O存在时，HCl便和他们形成腐蚀性很强的HCl-H2S-H2O体系，加速了对设备、管线的腐蚀。

另一方面，更主要的来自于催化剂再生补充的氯。

重整反应和催化剂再生过程中氯会发生流失。

根据水氯平衡的原理，如果环境中水含量高，催化剂的水氯平衡被打破，氯就很容易流失。

重整反应中流失的氯会被重整产物带走，重整产物经过再接触冷却后进入脱戊烷塔，并主要集中在脱戊烷塔塔顶部分，容易造成空冷等设备和管线的腐蚀泄漏以及机泵机械密封失效。

催化剂再生部分需要进行注氯操作，但增加的氯量不能完全被催化剂所吸收，大量的氯进入再生烟气中，在低温部位沉积，造成局部腐蚀。

1.2 腐蚀的原因
氯的危害主要表面在两个方面，一方面为生成的氯化氢对设备和管道产生腐蚀的作用，另一方面就是铵盐对设备和管路造成的堵塞。

氯化氢在气态的状态下
对和设备和管线的腐蚀效果并不明显，但是一旦气态的氯化氢和水结合生成盐酸后，就会对设备和管线产生严重的腐蚀效果。

同时石脑油中的有机氯化物和氢反应生成氯化氢，有机氮化物和氫反应生成氨，氯化氢和氨又产生反应生成氯化铵，氯化铵在设备和管线的低温区域会析出，很容易堵塞设备和管线。

2.氯腐蚀解决措施
想要避免重整生成油中氯对分馏系统产生腐蚀，就要优化生产工艺，在分馏系统之前增加脱氯罐，从而有效的实现重整生成油中的氯元素脱离，避免对设备和管线产生腐蚀。

2.1 氯化物的脱除机理
我们对原料烃中氯化物进行脱除的方法主要分为物理吸附法和化学吸收法两种，物理吸附法在使用的过程中经常因为净化度和氯含量等因素受到一定的限制，所以比较常用的还是化学吸收法脱除氯化物。

2.2 气路氯腐蚀解决措施
为了保障重整装置的运行正常，避免腐蚀装置的分馏系统和堵塞设备、管线，就要对重整油脱氯罐的脱氯剂进行更换，保证进入分馏系统的生成油氯含量控制在指标范围内。

重整反应会生成大量的氢气，而这部分氢气中氯含量较高，氯含量的高会造成下游用氢装置换热器、空冷器、水冷器等设备腐蚀，同时氯化氢与生成氨结合生成铵盐，造成堵塞，致使加氢反应器压降过大。

减少重整氢气中氯含量最有效的方法是在氢气出装之前增加气相脱氯罐，目前也是最主要的方法。

2.3 合理控制注氯量
连续重整反应过程中催化剂的氯含量是一项重要的指标，催化剂上的氯含量会随着连续重整反应而降低，造成这一现象的影响因素主要有反应温度、水含量、催化剂比表面积等。

氯含量的分析和检测是一个重要的项目，需要我们定期的对待生催化剂、再生催化剂的氯含量进行检测，如果检测的结果表示氯含量较低，就会造成重整反应温降逐渐下降、催化剂积碳升高的情况，这样的情况下装置的运行可能出现问题，所以了解催化剂中氯含量，并对氯含量进行科学合理的控制是十分重要的。

2.4 工艺流程
对现有的工艺流程进行完善，增加重整生成油脱氯罐，重整生成油在经过再接触罐后直接进入到重整生成油脱氯罐中。

经过脱氯罐后的重整生成油再进入到分馏系统中，脱氯罐可以串联操作也可以并联操作，在每个脱氯罐的出口处安装采样口。

对脱氯罐出口的流量进行控制，保障脱氯罐流量的平稳，运行阶段前要进行冲液，因此在设计时考虑到增加带视镜的充液线。

2.5 苯抽提溶剂脱氯处理
原料油中的氯离子在进入到苯抽提装置后，再生塔就不能再对环丁砜进行减压蒸馏脱除，只能使用离子交换技术将环丁送入树脂再生设施进行换热冷却，脱除氯离子后循环使用。

离子交换的方法能够在裂化产生的过程中脱除环丁砜中携带的氯离子，形成磺酸类物质，使其性质转变。

环丁砜质量、性能和环丁砜再生系统的运行状态有着直接的影响。

3.装置氯腐蚀控制措施
重整装置中通过使用脱氯罐基本能够解决油路中腐蚀的问题，但是有效解决气路中氯腐蚀的措施并不多，主要采取以下几个方面进行控制：（1）一定要做好重整装置中水氯的平衡状态，尤其是水含量严格的控制，避免催化剂中氯的下降;（2）实时分析和研究重整催化剂比表面积和氯含量，根据催化剂损失情况和比表面积下降趋势制定科学合理的催化剂更换周期;（3）对进料中的氮和氯的含量一定要严格的控制，避免在低温区域形成铵盐，造成堵塞。

4.总结
连续重整装置中氯离子是为催化剂提供酸性的重要来源，有效的提升了催化剂的活性，保障了产品的质量，缺点就是氯离子很容易对重整装置产生腐蚀，尤其是下游阶段的加氢装置，会对整个装置的运行产生影响。

因此在重整装置运行中，要合理的控制注氯量，使用正确的氢气脱氯剂以及液相脱氯罐，避免氯对重整装置的腐蚀，降低加氢装置氯化铵结晶的概率，保障整个炼厂的安全有序运行。

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