喀土穆炼厂连续重整装置腐蚀和堵塞分析及解决方案研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:g8y99
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本论文以喀土穆炼厂连续重整装置为研究对象,通过分析喀土穆炼厂的原油性质和连续重整装置的工艺流程、进出重整装置的原料和产品性质、主要设备、主要操作条件及装置物料平衡,探讨连续重整装置在预处理系统、催化剂再生系统、稳定塔顶空冷器等部位的腐蚀形态、产生腐蚀的机理,并提出相应的防腐措施;同时对板式换热器压差异常现象进行原因分析,提出改进措施,进一步为连续重整装置的平稳运行提供可行性方案,使装置操作成本降低,为装置长周期运行提供保障。通过对喀土穆炼厂的原油性质分析表明,喀土穆炼厂加工的原油主要分为Nile混合油、Dar混合油和Fula原油。Nile混合油属于低硫、高酸值石蜡基原油,Dar混合油属于轻质、低硫、高酸值石蜡基原油,Fula原油属于低硫、高酸值中间基原油。通过对连续重整装置的工艺流程、进出重整装置的原料和产品性质、主要设备、主要操作条件及装置物料平衡的分析表明:在喀土穆炼厂中连续重整装置的原料预加氢部分采用的是先对原料进行加氢处理,然后进行分馏的过程;反应部分采用循环氢流程。加氢精制石脑油中除了烷烃、烯烃、环烷烃和芳烃外,还含有较多的硫和氮,尤其是硫含量,达到24.4μg/g,存在较大的硫腐蚀风险。连续重整预处理系统主要是由于连续重整原料石脑油中所含有的非活性的有机硫、有机氧、有机氮和有机氯与氢气发生加氢裂化反应,生成H2S,H2O,NH3和HCl等无机小分子,与设备中的Fe发生电化学反应。其防腐主要可以添加脱硫剂(MDEA)、脱氯剂、注水防腐、控制设备材质等方面进行防腐。连续重整催化剂再生系统主要是由于二氧化碳和氯离子导致的腐蚀,不同腐蚀部位的腐蚀原因不同,再生水洗塔上部主要由pH值偏低引起的腐蚀,再生水洗塔底部腐蚀主要由于水洗水中氯离子浓度过高引起的氯腐蚀造成的。水洗塔上部防腐可通过保持顶部水洗水量平稳充足和选择合适的防腐涂料进行器内防腐涂层等方法;水洗塔下部防腐主要通过提高底部水洗水pH值和调整催化剂再生操作,降低烧焦气中氯离子含量的方法。连续重整稳定塔顶空冷器的腐蚀主要由于空冷器管束和空冷器出口低温部位存在NH4Cl和FeCl2结晶水化合物、回流罐脱水包中含油污水呈强酸性引起;可以通过控制稳定塔水含量、稳定塔氯含量、稳定塔氮含量,在塔顶注缓蚀剂,在塔顶注水,在稳定塔前增加液态脱氯罐等方法进行防腐。导致连续重整装置板式换热器E-71201板程压差异常的根本原因是由于壳程流动介质为重整反应产物,介质流动阻力增加,经过分析,可能的原因为板式换热器本身存在制造缺陷导致板程流道变小或生产过程中,换热器板程间生成固体盐结晶,堵塞板程流道,增大了板程流动阻力,造成板程压差增大。通过稳定操作,减少因操作波动对E-71201带来的冲击以及调整注氯量,避免产生过多的NH4Cl结晶等措施可以有效的改善板式换热器板程压差异常的现象。
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