柴油加氫改質(zhì)裝置銨鹽堵塞的原因及對(duì)策研究

余志力

摘要：柴油屬于一種輕質(zhì)石油產(chǎn)品，其中會(huì)含有一些比較復(fù)雜的碳?xì)浠旌衔铮裼唾Y源在人們的日常生活和企業(yè)生產(chǎn)工作中發(fā)揮出了巨大的作用。本文重點(diǎn)針對(duì)柴油加氫改質(zhì)裝置銨鹽堵塞產(chǎn)生的具體原因進(jìn)行了分析和研究，同時(shí)提出了相應(yīng)的解決策略，有效保證柴油加氫改質(zhì)裝置的正常工作和運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：柴油;加氫改質(zhì)裝置;銨鹽;堵塞

在柴油的生產(chǎn)過程中加氫裝置是其中比較常見的設(shè)備，主要是提高柴油的品質(zhì)。但是在我國(guó)一些煉油廠當(dāng)中，會(huì)使用加氫改質(zhì)裝置對(duì)柴油產(chǎn)品來進(jìn)行處理，盡管這一裝置可以從某種程度上提高柴油的整體使用質(zhì)量，但是裝置內(nèi)部仍然存在比較嚴(yán)重的銨鹽堵塞問題。產(chǎn)生這一問題主要是因?yàn)橹卣麣錃猱?dāng)中會(huì)含有一定量的氯化氫，氯化氫和原材料當(dāng)中的銨根離子反應(yīng)會(huì)形成氯化銨結(jié)晶物，造成了高壓空冷氣以及相關(guān)的管道線路產(chǎn)生堵塞問題。除此之外，因?yàn)榧託湓牧袭?dāng)中含有大量氮和硫等雜質(zhì)，經(jīng)過加氫處理之后會(huì)形成硫化銨等物質(zhì)，在某個(gè)溫度環(huán)境下硫化銨會(huì)通過結(jié)晶的形式出現(xiàn)，并且會(huì)吸附在管道的表面形成堵塞問題。煉油單位針對(duì)銨鹽堵塞問題產(chǎn)生的具體原因進(jìn)行了分析，并且提出了有效的解決工作方案，保證柴油加氫改質(zhì)裝置的正常工作和運(yùn)行。

1.柴油加氫改質(zhì)裝置銨鹽堵塞的具體原因

銨鹽主要指的是氨氣和各種酸根離子相互之間反應(yīng)，得到的一種銨離子化合物，銨鹽的外形通常沒有任何顏色，屬于一種無色的結(jié)晶體。在柴油的加氫改質(zhì)裝置當(dāng)中，銨鹽的主要來源可以分為氯化物和硫化物兩種形式，比如對(duì)于硫化銨來講，在柴油的加氫改質(zhì)工作過程中，通常會(huì)去除原材料當(dāng)中的硫化物以及氮化物等相關(guān)雜質(zhì)，柴油加氫改質(zhì)工作需要在特定的溫度壓力以及催化劑的作用下，對(duì)柴油內(nèi)部的硫化氫、氨以及水等物質(zhì)進(jìn)行去除，以此來達(dá)到柴油精制的工作效果。在所有的生成物當(dāng)中，硫化氫和氨兩種物質(zhì)，在某種溫度條件下會(huì)相互之間形成反應(yīng)生成硫化銨鹽，并且會(huì)以硫化銨鹽的結(jié)晶體形式存在。如果這種結(jié)晶體大量堆積在加氫改質(zhì)裝置管道內(nèi)部會(huì)形成管道堵塞問題，直接影響到了整個(gè)加氫改質(zhì)裝置的正常工作和運(yùn)行。

2.銨鹽對(duì)柴油加氫改質(zhì)裝置的影響

銨鹽對(duì)柴油的加氫改質(zhì)裝置所產(chǎn)生的影響主要分為兩個(gè)環(huán)節(jié)：第一，銨鹽對(duì)高壓空冷設(shè)備產(chǎn)生的影響;第二，銨鹽對(duì)高壓換熱器設(shè)備所產(chǎn)生的影響。在受到溫度變化的條件下，氯化銨的結(jié)晶物對(duì)裝置的管道堵塞問題會(huì)表現(xiàn)的非常嚴(yán)重，針對(duì)這一問題盡管煉油廠內(nèi)部工作人員提出了很多方法來提升空冷氣內(nèi)部的溫度，以此來降低銨鹽的產(chǎn)生量，但是從時(shí)間的工作效果上來看效果并不是非常明顯。

銨鹽對(duì)高壓換熱器所產(chǎn)生的影響非常明顯，主要發(fā)生在混合原材料的換熱器管道區(qū)域。依照柴油加氫改質(zhì)裝置的相關(guān)工作參數(shù)可以看出，反應(yīng)的產(chǎn)物離開降凝反應(yīng)器之后，和反應(yīng)產(chǎn)物的汽提塔換熱器換熱之后，如果溫度超過200℃以上，那么在該溫度下反應(yīng)產(chǎn)物和混合原材料之間進(jìn)行換熱之后，整體的溫度會(huì)降到100℃左右。因此，硫化銨和氯化銨的結(jié)晶會(huì)很容易稀釋出來，進(jìn)而會(huì)慢慢的積攢在換熱器的管道內(nèi)部，造成了換熱器的導(dǎo)熱性能不斷下降，熱量傳輸?shù)男Ч膊粩嘟档停苯佑绊懙搅苏麄€(gè)加氫改質(zhì)工作的順利開展。

3.柴油加氫改質(zhì)裝置銨鹽堵塞問題的解決對(duì)策

首先，在針對(duì)脫硫劑去除反應(yīng)物當(dāng)中的氯離子來講，在低溫的條件下因?yàn)橹卣臍錃猱?dāng)中所包含的氯離子和氫氣當(dāng)中的氨氣，很容易會(huì)出現(xiàn)氯化銨結(jié)晶問題，因此在加壓結(jié)晶的過程中，必須要將氯化銨的結(jié)晶體直接去除。在去除重整氫氣當(dāng)中的氯離子過程中，可以在重整氫氣之前增加一臺(tái)裝有脫氯劑的反應(yīng)器，通過這一裝置的有效使用，可以最大限度上降低反應(yīng)當(dāng)中的氯離子，以此來降低銨鹽出現(xiàn)堵塞等問題。

其次，通過加入氫氣脫氯器等方法，提高脫氯反應(yīng)器的運(yùn)行工作時(shí)間，防止因脫氯效果不佳，將氯化銨等鹽類物質(zhì)直接帶入到加氫裝置內(nèi)部，通過采取預(yù)加氫處理的方法增加了兩臺(tái)并聯(lián)脫氯器。通過脫氯器可以實(shí)現(xiàn)雙向的快速物質(zhì)交換，有效解決脫氯劑活性下降等不良問題，防止出現(xiàn)大量的銨鹽物質(zhì)。

最后，為了有效防止氯化銨和硫化銨等結(jié)晶物質(zhì)大量沉積在控制器內(nèi)部，需要在高壓空冷器之前進(jìn)行穩(wěn)定的注水操作。在注水工作中需要優(yōu)先選擇除氧水，可選用來自加氫設(shè)備的凈化、水密封、蒸汽冷凝和脫鹽水，要嚴(yán)格控制反應(yīng)注水工作的指標(biāo)，尤其是氧氣和氯氣的含量，總含氧量不能超過20ug/g，氯離子的總含量不能超過5ug/g。依照相關(guān)的工藝條件需要保證注水的位置和注水點(diǎn)之后的銨鹽沉淀位置，注水點(diǎn)的總注水量需要超過25%的反應(yīng)液體。注水量不能低于設(shè)備總?cè)萘康?%，最好控制在設(shè)備總?cè)萘康?%～10%之間。

除此之外，需要周期性分析酸性水當(dāng)中的PH值、硫、氨氮以及氯離子和鐵離子的含量，需要對(duì)這些離子的含量范圍控制在3～5ug/g。硫酸根和銨根離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不能超過4%，有效防止銨鹽的堵塞問題必須要周期性對(duì)注水一點(diǎn)進(jìn)行更換和清理。通過采用注水點(diǎn)來有效提高柴油加氫改質(zhì)裝置的銨鹽堵塞問題，這是我國(guó)各大煉油工作單位比較常用的技術(shù)方法，盡管在更換注水點(diǎn)工作中反應(yīng)溫度會(huì)受到不同程度的影響和波動(dòng)，但是對(duì)整個(gè)柴油的加氫改質(zhì)工作并不會(huì)造成非常大的影響，唯一的缺陷在于進(jìn)行更換操作過程中必須要緩慢進(jìn)行，同時(shí)需要對(duì)溫度進(jìn)行有效的調(diào)整。除此之外，在進(jìn)行操作過程中，需要注意軟水的水體質(zhì)量，不能注入硬度過大的水體，否則會(huì)對(duì)整個(gè)處理工作效果產(chǎn)生不良的影響。

結(jié)束語：

針對(duì)柴油加氫改質(zhì)裝置在工作過程中出現(xiàn)的銨鹽堵塞問題，相關(guān)工作人員通過研究工作之后，采取脫氯劑去除反應(yīng)物當(dāng)中的氯離子，增加氫氣脫氯器以及周期性進(jìn)行注水清理等方法來進(jìn)行解決，整體的處理工作效果非常明顯。

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