李艷強
(河北寰球工程有限公司,河北涿州 072454)
煉油廠催化重整裝置的常見故障綜述
李艷強
(河北寰球工程有限公司,河北涿州 072454)
隨著經濟的迅速發展,汽油、柴油的應用越來越廣泛,加之環保要求越來越嚴格,因此對汽油、柴油的品質提出了更高的要求。煉油廠中催化重整裝置也在不斷的升級優化,隨著工藝技術的更新,裝置設備中存在的問題不斷暴漏出來。隨著裝置生產時間的延長,問題故障點逐漸增加。因此,結合當前煉油廠催化重整技術,簡單介紹了催化重整裝置常見的故障,并根據現有技術水平對出現的故障提出相應的解決措施。
催化重整裝置;常見故障;解決措施
近年來世界范圍內的煉油廠中催化重整裝置都普遍增多,工藝技術不斷優化,設備性能逐漸提高空間占地面積逐漸縮小,其經濟效益愈加明顯。我國催化重整裝置雖然在原有基礎上得到很大的提升,但設備的耗能、穩定生產及產品質量方面仍有提升空間。通過對當前我國催化重整裝置現階段運行常見的故障進行分析,提出合理性的解決方案和途徑。
隨著煉油廠加工原油的劣質化,直餾石腦油的收率逐漸降低,雜質含量增加,能耗增加,煉油企業為擴大經濟效益,在催化重整裝置內添加外購的石腦油,石腦油含有的雜質較多,而催化重整反應的催化劑屬于有機物,很容易和催化劑發生反應,造成反應的速率下降,不僅如此,石腦油的穩定性較差,儲存和運輸途中很容易混入空氣,與之相互接觸,在進行反應過程中聚合生焦,從而導致系統內壓降增大。應對措施:催化重整系統內壓降增大,主要由于原料與氧氣接觸反應。因此為避免催化重整系統壓降升高,在外購石腦油時,應對油內的含氧量進行測量,在進入催化重整裝置之前,還需要經過脫氧塔,以去除原料中過多的氧氣。
近年來,煉油廠提高原油產品,在原油中添加了各種助劑:破乳劑、酸化劑、降凝劑等,其中有些有機物不易溶于水,熱穩定性好,難以通過電脫鹽的方法脫除。在加工過程中,石腦油加氫后,重金屬和砷被吸附在催化劑上,而有機硫、氮、氧、氯化物則轉化成硫化氫、氨、水、氯化氫。在露點溫度以上或干燥環境中,HCl、H2S對設備的腐蝕程度較低,但在露點溫度以下,H2S、HCl和水可形成酸液,產生HCl+H2S+H2O體系的循環腐蝕。在原油蒸餾的輕質油組分進入到催化重整裝置后,隨之也將腐蝕循環系統帶入到裝置內,造成對催化重整裝置的腐蝕。
氯化物是催化重整裝置的主要問題之一。近年來油田為提高原油采收率而使用含有有機氯的注劑,造成原油中的有機氯化物含量增加,而有機氯在電脫鹽過程中無法脫除,這部分氯被帶到下游裝置的原料中(如重整原料),在高溫下分解或與氫反應生成HCl,造成腐蝕加劇。
應對措施:在設備材料選擇上,預加氫系統塔體材質可使用碳鋼或+0Cr13A1,塔內構件可以選用碳鋼或0Cr13.冷換設備和管線可以采用Ni-P鍍、雙相鋼、涂料等方法防腐,慎用敏化型不銹鋼材質。對于HCl造成的腐蝕,通常采取以下工藝防腐措施:①對重整原料進行調和,降低原料中的氯含量。②注水或注氨水。預加氫反應產物管線及氫氣管線容易發生NH4Cl結鹽,通常采用注水的方法來去除,有企業采用注氨水的方法,可以提高溶液pH值,同時可抑制NH4Cl分解。③嚴格控制水氯平衡。采取脫氯劑可有效緩解含有HCl的原料或產品造成的腐蝕。通常脫氯罐的安裝位置有預加氫反應器后、脫戊烷穩定塔進料前、重整副產品氫氣離開裝置前。采用脫氯劑要注意監測和計算氯容的變化,當脫氯劑的計算氯容接近脫氯劑的穿透氯容時要及時更換脫氯劑,以免脫氯劑失效造成腐蝕。
循環氫壓縮機作為催化重整裝置中非常關鍵的動力設備,為催化重整反應提供循環氫,保證反應的順利進行,抑制其他雜質的生成起到了非常重要的作用。該裝置的作用是通過壓縮機的工作來保證整個系統的氫氣循環,防止由于外界其他雜質混入反應器,產生其他的副反應影響整個催化重整反應的純度和產物。催化重整的第三個反應是消耗氫氣的,為保證反應進行完全,在循環氫氣的環境下能夠保證整個吸熱反應的順利進行。但循環氫壓縮機在運行過程中,由于自身的安裝、設備等的長期運行,或供給的氫氣不足都會導致壓縮機的振動過大,進而影響循環氫的穩定,造成催化重整反應的收率降低,減少企業的經濟效益,振動過大還會造成設備的耗能高、使用壽命縮短,以及與之相連接的設備無法在額定的工況下運行。應對措施:在設備安裝時,要調平找正,外界供給物料充足,還應對循環氫壓縮機進行定期維護保養,運行周期內要定期檢修。
催化重整裝置作為煉油廠中最關鍵的設備,在運行過程中出現故障,很容易引發安全事故,給企業造成巨大的經濟損失,因此在設備運行過程中要特別關注設備的運行狀況保證反應的順利進行。
[1] 劉玉坤,王冠勇,趙銳.催化重整氫壓機系統存在的問題及對策[J].化工設備與管道,2011.
[2] 秦南.重整預加氫裝置反應壓降上升的原因分析與對策[J].催化重整通訊,1999.
Summarization of Common Faults in Catalytic Reforming Unit of Refinery
Li Yan-qiang
With the rapid development of economy,the application of gasoline and diesel has become more and more extensive,and the environmental protection requirements are becoming more and more stringent.Therefore,the quality of gasoline and diesel has been higher.Re finery in the catalytic reforming device is also constantly upgrading and optimization,with the upgrading of technology,equipment and equipment problems continue to leak out.With the installation time of the device,the problem point gradually increases.Therefore,combined with the current re finery catalytic reforming technology,a brief introduction to the catalytic reforming device common faults,and according to the level of the existing technical problems on the corresponding measures to solve.
catalytic reforming device;common fault;solution
TP182
B
1003–6490(2017)10–0083–01
2017–08–01
李艷強(1982—),男,河北涿州人,工程師,主要從事管道設計工作。