【摘要】本文结合某炼油厂的重整装置运行状况，分析氯对重整装置产生的影响及相关影响机理，有针对性地提出改良措施，以降低脱氯剂的消耗水平。
　　
【关键词】氯 重整装置 影响 机理 改良
　　
结合某炼油厂的催化重整装置运行状况来看，主要原料为直馏石脑油，用于生产氢气、液化气等；其加工工艺流程为先预分馏、再预加氢，后催化重整。近年来，该重整装置的设备及管理经常发生腐蚀及堵塞问题，与原料氯高密切相关。分析氯对重整装置产生影响及影响机理，有针对性地采取改良措施，具有重要意义。
　　
1 氯对重整装置产生的影响
　　
1.1 腐蚀再生电加热器
　　
对于重整催化剂来说，其比表面积的降低会弱化持氯能力。为了更好地保障重整转化率及反应深度，需要增强注氯量，确保再生催化剂中含有充足的氯；但是一味提高注氯量，不可能完全被催化剂吸收，再生过程中会损失大量的氯含量并且进入到再生烟气中；当酸性气与水蒸气相结合产生沉积，发生局部腐蚀问题，腐蚀了再生电加热器。
　　
1.2 堵塞加热炉火嘴
　　
在瓦斯系统运行过程中，系统中含有的铵盐量也取决于重整时的氯流失量，利用外排的瓦斯阀位可以控制脱戊烷塔的压力，此时塔顶回流罐中的不凝气含有HCl、H2S等，一旦与瓦斯管中NH3结合起来，就会形成铵盐。这些铵盐全部聚集到加热炉的火嘴中，造成堵塞。针对这一问题，可以排出脱戊烷塔的塔顶回流罐压力，既可以提高液体的收率，也可减少瓦斯系统中的氯流量。
　　
1.3 腐蚀脱戊烷塔塔顶
　　
当重整产物经历了再接触冷却，此时再接触油就会进入到脱戊烷塔中；由于重整反应过程流失了一部分的氯，还有一部分就会随着再接触油流入脱戊烷塔中；这些氯大量地集中在塔顶部为，造成塔顶设备及管线的腐蚀侵害；其腐蚀的类型主要是设备减薄以及湿硫化氢，产生应力腐蚀作用。由于重整催化剂的持氯能力越来越低，那么反应物中含有的氯含量就会上升，进而加重腐蚀程度。
　　
2 氯对重整装置产生影响的机理
　　
在重整原料中，当处于预加氢的作用条件下，有机氯就会生成无机物HCL，同时和预加氢的反应产物NH3发生反应，形成 NH4CL。如果外界的温度条件降低到结晶温度以下，则此时就会有氯化铵晶体析出，对管路及设备的运行造成阻塞作用。这一发生过程分析如下：2.1 盐酸腐蚀过程
　　
在原料中如果存在水分，则HCL成为盐酸，同时NH4CL呈现为酸性水解状态，二者都会造成酸腐蚀现象，公式表现为：
　　
Fe+2HCL→FeCl2+H2
　　
2.2 HCL-H2S-H2O腐蚀过程
　　
在预加氢系统中，如果同时存在H2S与水分，那么HCL就会与它们产生强烈的腐蚀作用，形成“HCL-H2S-H2O”体系，由于HCL与H2S的相互促进作用，形成了交叉腐蚀，将对系统造成严重危害。具体反应过程表现为：
　　
Fe+2HCl→FeCl2+H2
　　
FeCl2+H2S→FeS+2HCl Fe+H2S→FeS+H2
　　
FeS+2HCL→FeCl2+H2S
　　
在H2S-H2O溶液中，氯离子可以将设备管线壁中含有的FeS保护膜溶解，同时缩短了H2S产生腐蚀的时间。
　　
3 重整装置的改良措施3.1 改善预加氢结盐问题
　　
如果在预加氢的初期发生铵盐堵塞，则应该采取间断性注水方法，缓解轻微的预加氢部分结盐问题；通过进行注水操作，可缓解预加氢系统的压降，同时提高预加氢压缩机的出口流量。但是在脱戊烷塔顶进行注水，虽然也可以去除塔頂设备或者管线中含有的盐含量，但是由于HCl中含有水分，将增加腐蚀程度，甚至加快塔顶设备或管线的腐蚀；因此，若想从根本解决结盐现象，应该将预加氢系统中含有的氯去除。在预加氢系统的进料中，如果含有大量的氯，则应该投入使用高温脱氯罐；如果在重整装置中生产的氢气中含有氯，就需要将低温的脱氯剂及时更换。
　　
3.2 缓解脱戊烷塔的腐蚀问题
　　
以我国的重整装置来看，脱戊烷塔塔顶腐蚀是较为常见的问题，一般可采取如下几种解决措施：其一，加强对进料含水量的控制；大多腐蚀问题主要由于进料中的含水量较高；如果系统保持干燥状态，即使存在氯，也不会造成严重腐蚀问题；反之，如果水和氯同时存在，则腐蚀作用非常明显；分析原因来看，造成进料水含量较高的主要原因在于重整反应系统中含有大量的水分，那么解决反应系统的含水问题，腐蚀问题也会有所缓解；其二，在进料之前，可以采取有效的低温脱氧方法，控制进料中含有的氯和硫，同时避免在塔顶的空气冷却器位置发生腐蚀；但是该种方法需要额外的设备，占地面积大、投资成本高；其三，将缓蚀剂注入塔顶馏出线，以大分子有机胺类为主；在脱戊烷塔的塔顶空气冷却器中，如果没有在出口和入口位置设置阀门，那么在检修时就需要甩掉脱戊烷塔并进行放油，处理过程较为繁琐；因此应该在脱戊烷塔的空气冷却器位置安装阀门，如果其中一台冷却器泄漏，则可以甩掉单台，不会影响装置的整体运行，提高检修效率。3.3 解决跑损问题
　　
为了更好地增强催化剂反应活性，再生催化剂中含有的氯质量分数应该大于1%；但是当催化剂的比表面积下降之后，催化剂的持氯能力也随之降低。当前，大多装置再生催化剂中含有氯含量约0.95%，且待生催化剂的氯含量约0.85%，注氯量也大幅度降低。结合这一实际情况，在操作时应采取有效措施，保障再生供风的干燥性，保持再生与还原段水氯的平衡性，避免系统较为干燥而引发氯损失问题。
　　
由上可见，当催化剂的寿命不断延长，重整装置中的氯含量就会持续上升，此时系统就会发生结盐现象，造成设备腐蚀问题。在具体操作过程中，应实时关注重整装置中产生的氯含量，对注氯量进行调整，确保再生供风的干燥性，保持水氯平衡状态；针对较容易发生腐蚀的设备，应该进行加阀或者加跨线处理，即使发生泄漏也不会影响正常运行；同时监控循环氢流量的状况，定期更换脱氧剂，均可降低腐蚀与堵塞问题，保证重整装置稳定、可靠运行。
　　
参考文献
　　
[1] 姚敬博.催化重整装置氯腐蚀及防护[J].石油化工腐蚀与防护，2008（1）
　　
[2] 张秋平.催化重整过程中的脱氯工艺技术[J].炼油技术与工程，2012（3）