連續重整裝置預處理系統腐蝕問題攻關

蔡立棟 王俊玲（蘭州石化公司煉油廠，甘肅 蘭州 730060）

連續重整裝置預處理系統腐蝕問題攻關

蔡立棟 王俊玲（蘭州石化公司煉油廠，甘肅 蘭州 730060）

為解決預處理系統腐蝕問題，車間作了大量工作，通過全面分析生產實際問題，實施多項技措、優化系統運行，有利減緩了系統設備腐蝕，為裝置正常生產提供了有利條件。

預處理系統；腐蝕；攻關

1 低溫腐蝕原因及機理

1.1 腐蝕介質的來源

原油是由95%以上的碳氫化合物混合而成，其余的5%為硫、氯、氮及金屬元素構成的有機及無機雜元素化合物，此類化合物含量雖少卻影響著整個煉油廠的工藝及產品質量。從腐蝕與防腐蝕的角度來分析，原油中含的這些雜質有的本身就是腐蝕性介質，如硫化氫、元素硫、硫醇、有機酸等，有的在加工過程會轉化為腐蝕性介質。

1.2 低溫腐蝕機理

在無液體H2O的環境下，低溫的HCl、H2S氣體對金屬的腐蝕性非常小。但在低溫部位HCl腐蝕環境中，設備腐蝕的三個過程如下：

陽極過程：Fe→Fe2++2e

陰極過程：2H++2e→2H→H2

↓2H(滲透到鋼材中)

腐蝕形態主要表現為設備均勻減薄。

2 為解決預處理系統腐蝕問題，車間已作了大量工作，通過全面分析生產實際問題，實施多項技措、優化系統運行，有利減緩了系統設備腐蝕，為裝置正常生產提供了有利條件

(1)針對預處理系統設備腐蝕，影響原料脫水效果較差，引起重整進料水含量偏高問題，優化汽提塔、預分餾塔C102、C101工藝操作條件，改善汽提、分餾效果。

2016年3月份以來，由于汽提塔塔盤腐蝕，汽提效果不理想，同時汽提塔、分餾塔頂回流罐水包子液位計顯示偏差較大，回流帶水，造成重整進料中的水含量持續上升，由正常生產的平均40ppm上升至70ppm，,最高達100 PPm，嚴重超標。由于水含量偏高，影響了重整催化劑活性，降低了催化劑的比表面積，增加了催化劑的破碎磨損，縮短了催化劑使用壽命。裝置在力求班組加強切水的基礎上，優化分餾塔、汽提塔操作條件，將分餾塔、汽提塔的塔底溫度分別由原來的155℃、185℃提高至165℃、200℃，并保證汽提塔塔頂溫度100℃以上。裝置最終在高苛刻度操作條件下度過了難關，使水含量下降至正常，確保了油中水的脫除，有利于H2S、HCl、NH3等腐蝕化合物雜質以氣相形式排至瓦斯管網，大大降低了重整進料雜質含量組成，保護了重整催化劑，提高了重整芳烴轉化率。

(2)改造工藝流程，改善C102汽提效果。2016年7月在汽提塔底C102接一條汽提氫氣線，采用純度90%的重整氫氣汽提，降低油氣分壓，代替設計蒸汽汽提。該線投用后，重整進料中水含量下降到30PPm左右，再次改為西區高純度氫氣汽提后，重整進料中水含量又下降到8-15PPm左右，明顯改善了重整反應狀況。

(3)預加氫反應產物高壓分離罐D102水包子更換液位計以及D102切水點下移，增設自動切水器；更換C102、C101浮閥塔盤等。除此之外，對可能腐蝕的相關管線、設備進行著色超聲、測厚檢測，解決腐蝕表觀映像。

(4)原注水、注緩蝕劑泵P108出口管線增粗并增設備用泵。預加氫循環氫壓機K101正常進出口壓降為0.5 MPa～0.6MPa，2016年4月出現壓降高達0.9MPa的不正常現象，車間經分析確認由于注水泵P108運行的不正常，導致進入系統的注水量及緩蝕劑量很少，造成了銨鹽結晶、堵塞設備的被動局面。鑒于此，2016年5月份對P108出口管線由原￠25改為￠40，并在2016年9月份大檢修時增設了大量程備用泵。

(5)加強日常工藝管理，規范HFY-103型緩蝕劑加注工作，并以實際冷凝水分析數據決定加注量。

(6)及時更換高溫脫氯劑，除去原料中的氯雜質，緩解設備HCl腐蝕及銨鹽結晶、堵塞。高溫脫氯劑使用約半年后持氯能力下降，進入活性周期末期，2016年2月預處理系統更換了KT-49型高溫脫氯劑，2016年9月檢修時又更換為JX-5A型高溫脫氯劑，此脫氯劑由北京三聚生產。

(7)嚴格控制反應—再生系統全氯乙烯注入量，在保證重整產氫純度合格以及重整催化劑活性基礎上，盡可能減少氯的注入量，以減緩預加氫循環氫中的氯造成的系統腐蝕，特別是在重整催化劑黑燒、注氯點在重整進料油中時，維持4Kg～5Kg∕8小時的加注量即可。

(8)2016年8月底以來，煉油廠加工南疆油，引起鉑料中硫、氮、氯以及砷等金屬含量明顯上升的現象，針對鉑料性質變差，影響到預加氫系統操作，進而會導致重整進料雜質含量偏高、催化劑受損的被動局面，車間特編制了連續重整裝置生產預案，利于指導生產。

另外在預加氫實際操作過程中，特別強調操作要點及注意事項，那就是：切實做好與調度的溝通協調工作，遇緊急情況，分廠、車間協同解決；搞好預處理系統操作，包括溫度、壓力等方面力求細調、精調。

(9)針對鉑料雜質含量偏高的問題，在2016年9月份大檢修時對預加氫催化劑撇頭工作嚴格要求，嚴防催化劑裝填不均等現象發生，在保證裝填質量的前提下，充分利用反應器有效空間，補充約6t的FH-40C新劑，以減少空速，保證預加氫反應深度。

FH-40C型加氫精制催化劑是撫順石油化工研究院研制，三聚公司所屬沈陽凱特催化劑有限公司生產的一種新型高活性加氫精制催化劑，其特點是：以硅鋁為載體,載有鎢、鉬、鎳、鈷活性組份，具有孔容大、比表面積高、加氫脫硫和加氫脫氮活性好、機械強度高及抗壓耐磨強度好等特點，且可以再生使用。

3 結語

通過以上防腐工作的實施落實，目前預處理系統各項操作參數穩定，符合工藝指標要求，K101運行平穩，并從汽提塔回流罐D103切水采樣分析看，目前鐵離子含量由以往最高的2000mg∕L下降至5mg∕L，表明設備腐蝕大大減緩，預處理系統冷換設備自2015年6月檢修以來運行至今除E105及2016年9月份檢修、打壓過程中發現的E106C管束有腐蝕泄漏現象外，沒有一臺泄漏，保證了裝置長周期運行。