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煉油廠催化重整裝置的常見故障綜述

2017-03-02 03:24李艷強(qiáng)
化工設(shè)計(jì)通訊 2017年10期
關(guān)鍵詞:石腦油煉油廠氫氣

李艷強(qiáng)

(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(qiáng)

(河北寰球工程有限公司,河北涿州 072454)

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,汽油、柴油的應(yīng)用越來越廣泛,加之環(huán)保要求越來越嚴(yán)格,因此對(duì)汽油、柴油的品質(zhì)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(jí)優(yōu)化,隨著工藝技術(shù)的更新,裝置設(shè)備中存在的問題不斷暴漏出來。隨著裝置生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng),問題故障點(diǎn)逐漸增加。因此,結(jié)合當(dāng)前煉油廠催化重整技術(shù),簡(jiǎn)單介紹了催化重整裝置常見的故障,并根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平對(duì)出現(xiàn)的故障提出相應(yīng)的解決措施。

催化重整裝置;常見故障;解決措施

1 前言

近年來世界范圍內(nèi)的煉油廠中催化重整裝置都普遍增多,工藝技術(shù)不斷優(yōu)化,設(shè)備性能逐漸提高空間占地面積逐漸縮小,其經(jīng)濟(jì)效益愈加明顯。我國催化重整裝置雖然在原有基礎(chǔ)上得到很大的提升,但設(shè)備的耗能、穩(wěn)定生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量方面仍有提升空間。通過對(duì)當(dāng)前我國催化重整裝置現(xiàn)階段運(yùn)行常見的故障進(jìn)行分析,提出合理性的解決方案和途徑。

2 催化重整裝置運(yùn)行階段的故障

2.1 催化重整預(yù)加氫裝置反應(yīng)壓降升高

隨著煉油廠加工原油的劣質(zhì)化,直餾石腦油的收率逐漸降低,雜質(zhì)含量增加,能耗增加,煉油企業(yè)為擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益,在催化重整裝置內(nèi)添加外購的石腦油,石腦油含有的雜質(zhì)較多,而催化重整反應(yīng)的催化劑屬于有機(jī)物,很容易和催化劑發(fā)生反應(yīng),造成反應(yīng)的速率下降,不僅如此,石腦油的穩(wěn)定性較差,儲(chǔ)存和運(yùn)輸途中很容易混入空氣,與之相互接觸,在進(jìn)行反應(yīng)過程中聚合生焦,從而導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)壓降增大。應(yīng)對(duì)措施:催化重整系統(tǒng)內(nèi)壓降增大,主要由于原料與氧氣接觸反應(yīng)。因此為避免催化重整系統(tǒng)壓降升高,在外購石腦油時(shí),應(yīng)對(duì)油內(nèi)的含氧量進(jìn)行測(cè)量,在進(jìn)入催化重整裝置之前,還需要經(jīng)過脫氧塔,以去除原料中過多的氧氣。

2.2 催化裝置腐蝕

近年來,煉油廠提高原油產(chǎn)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(jī)物不易溶于水,熱穩(wěn)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(jī)硫、氮、氧、氯化物則轉(zhuǎn)化成硫化氫、氨、水、氯化氫。在露點(diǎn)溫度以上或干燥環(huán)境中,HCl、H2S對(duì)設(shè)備的腐蝕程度較低,但在露點(diǎn)溫度以下,H2S、HCl和水可形成酸液,產(chǎn)生HCl+H2S+H2O體系的循環(huán)腐蝕。在原油蒸餾的輕質(zhì)油組分進(jìn)入到催化重整裝置后,隨之也將腐蝕循環(huán)系統(tǒng)帶入到裝置內(nèi),造成對(duì)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(jī)氯的注劑,造成原油中的有機(jī)氯化物含量增加,而有機(jī)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(yīng)生成HCl,造成腐蝕加劇。

應(yīng)對(duì)措施:在設(shè)備材料選擇上,預(yù)加氫系統(tǒng)塔體材質(zhì)可使用碳鋼或+0Cr13A1,塔內(nèi)構(gòu)件可以選用碳鋼或0Cr13.冷換設(shè)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(zhì)。對(duì)于HCl造成的腐蝕,通常采取以下工藝防腐措施:①對(duì)重整原料進(jìn)行調(diào)和,降低原料中的氯含量。②注水或注氨水。預(yù)加氫反應(yīng)產(chǎn)物管線及氫氣管線容易發(fā)生NH4Cl結(jié)鹽,通常采用注水的方法來去除,有企業(yè)采用注氨水的方法,可以提高溶液pH值,同時(shí)可抑制NH4Cl分解。③嚴(yán)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(chǎn)品造成的腐蝕。通常脫氯罐的安裝位置有預(yù)加氫反應(yīng)器后、脫戊烷穩(wěn)定塔進(jìn)料前、重整副產(chǎn)品氫氣離開裝置前。采用脫氯劑要注意監(jiān)測(cè)和計(jì)算氯容的變化,當(dāng)脫氯劑的計(jì)算氯容接近脫氯劑的穿透氯容時(shí)要及時(shí)更換脫氯劑,以免脫氯劑失效造成腐蝕。

2.3 循環(huán)氫壓縮機(jī)振動(dòng)過大

循環(huán)氫壓縮機(jī)作為催化重整裝置中非常關(guān)鍵的動(dòng)力設(shè)備,為催化重整反應(yīng)提供循環(huán)氫,保證反應(yīng)的順利進(jìn)行,抑制其他雜質(zhì)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(jī)的工作來保證整個(gè)系統(tǒng)的氫氣循環(huán),防止由于外界其他雜質(zhì)混入反應(yīng)器,產(chǎn)生其他的副反應(yīng)影響整個(gè)催化重整反應(yīng)的純度和產(chǎn)物。催化重整的第三個(gè)反應(yīng)是消耗氫氣的,為保證反應(yīng)進(jìn)行完全,在循環(huán)氫氣的環(huán)境下能夠保證整個(gè)吸熱反應(yīng)的順利進(jìn)行。但循環(huán)氫壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中,由于自身的安裝、設(shè)備等的長(zhǎng)期運(yùn)行,或供給的氫氣不足都會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)的振動(dòng)過大,進(jìn)而影響循環(huán)氫的穩(wěn)定,造成催化重整反應(yīng)的收率降低,減少企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,振動(dòng)過大還會(huì)造成設(shè)備的耗能高、使用壽命縮短,以及與之相連接的設(shè)備無法在額定的工況下運(yùn)行。應(yīng)對(duì)措施:在設(shè)備安裝時(shí),要調(diào)平找正,外界供給物料充足,還應(yīng)對(duì)循環(huán)氫壓縮機(jī)進(jìn)行定期維護(hù)保養(yǎng),運(yùn)行周期內(nèi)要定期檢修。

3 結(jié)束語

催化重整裝置作為煉油廠中最關(guān)鍵的設(shè)備,在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障,很容易引發(fā)安全事故,給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因此在設(shè)備運(yùn)行過程中要特別關(guān)注設(shè)備的運(yùn)行狀況保證反應(yīng)的順利進(jìn)行。

[1] 劉玉坤,王冠勇,趙銳.催化重整氫壓機(jī)系統(tǒng)存在的問題及對(duì)策[J].化工設(shè)備與管道,2011.

[2] 秦南.重整預(yù)加氫裝置反應(yīng)壓降上升的原因分析與對(duì)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(qiáng)(1982—),男,河北涿州人,工程師,主要從事管道設(shè)計(jì)工作。

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