BLZ-5型原料阻垢剂在柴油加氢装置的应用

张 飞，贾 丽

(1.中国石油化工股份有限公司天津分公司，天津 300271;2.北京乐文科技发展有限公司，北京 102500)

BLZ-5型原料阻垢剂在柴油加氢装置的应用

张 飞1，贾 丽2

(1.中国石油化工股份有限公司天津分公司，天津 300271;2.北京乐文科技发展有限公司，北京 102500)

柴油加氢装置加工的原料重质化日益明显，掺炼焦化柴油的比例也逐渐增大，由于焦化柴油杂质及粉尘颗粒含量较多，在柴油加氢过程中，导致加氢高压换热器及反应器床层结焦倾向增大，原料换热器结焦会严重影响原料的换热效率，严重时会导致装置被迫停工。使用原料阻垢剂可以从根本上解决原料的结垢和垢下腐蚀，文章还介绍了原料阻垢剂在中国石油化工股份有限公司天津分公司的应用情况。

柴油加氢 高压换热器 温差 压力降

中国石油化工股份有限公司天津分公司(以下简称天津分公司)在1Mt/a乙烯及配套炼油项目中新建一套3.2 Mt/a柴油加氢装置(Ⅱ柴油加氢装置)，该装置由中国石化集团洛阳石油化工工程公司设计，中国石化集团第五建设工程公司承建。装置采用的催化剂是由中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院(FRIPP)开发的生产低硫柴油产品的新型催化剂FHUDS-2，搭配的保护剂是FZC-102B及FZC-103。

该装置主要由反应单元、分馏单元、压缩机单元、公用工程以及辅助系统等单元组成。其中反应单元可以分为原料预处理系统、原料升压系统、原料加热系统、反应器、分离系统和循环氢脱硫系统等。

该装置于2009年12月17日一次投料试车成功，到目前已稳定运转15个月。

1 装置现状

天津分公司Ⅱ柴油加氢装置满负荷生产时加工量为380 t/h，目前已是满负荷生产。本装置焦化蜡油掺炼比例已达到25%。各股原料油自上游装置来，通过原料油过滤器(SR-101)进行过滤，除去原料中大于25 μm的颗粒后，进入原料油缓冲罐(D-101)。滤后原料油经加氢进料泵(P-101A/B)升压后，在流量控制下，经原料油/精制柴油换热器(E-103)换热至136℃后与混合氢混合。混合进料与反应流出物经反应流出物/混合进料换热器(E-101A/B/C/D)换热至280℃后进入反应进料加热炉(F-101)加热至345℃，再进入加氢精制反应器(R-101)，在催化剂作用下进行加氢脱硫、脱氮、烯烃饱和及芳烃部分饱和等精制、改质反应。该反应器设置两个催化剂床层，床层间设有注急冷氢设施。装置加工的混合原料油性质见表1。

表1 Ⅱ柴油加氢原料油性质Table 1 Property of diefel hydrogenation feed stock

2 原料油换热器结垢机理

柴油加氢装置原料主要由二次加工粗柴油组成，粗柴油中烯烃、二烯烃等不饱和化合物含量较高，这些不饱和化合物极不稳定，尤其是二烯烃，受热后易发生Diels-Alder环化反应和聚合反应形成大分子有机化合物。在原料的储运和炼制过程中，原料与空气中的氧接触，使其含有微量的溶解氧;原料本身硫、氮等杂原子含量也较高;在较高温度下这些溶解氧、硫、氮等杂原子易分解产生活性自由基，从而引发自由基链反应形成高分子聚合物。

原料中焦化柴油占有一定比例，而焦化柴油中含有少量细小焦粉，这些小焦粉具有很强的吸附性，易与聚合反应中形成的有机大分子化合物黏结在一起，使焦垢颗粒逐渐长大，当其长大到物流不能携带其继续向前运动时就从物流中析出，沉积在设备表面。设备表面的金属对聚合反应起催化作用，设备腐蚀较重，由此引起腐蚀产物沉积也严重。对这种腐蚀可采取以下工艺防腐蚀措施:①用水洗将焦垢颗粒脱除，但是不能解决腐蚀问题;②注入阻垢剂可从根本上解决原料的结垢和垢下腐蚀。

3 BLZ-5型原料阻垢剂在天津石化的应用

3.1 BLZ-5柴油加氢阻垢剂的加入流程

柴油加氢装置现有加入阻垢剂的设备，在原料油缓冲罐和加氢进料泵入口管线之间注入阻垢剂，加入流程完善，阻垢剂的注入点为加氢进料泵入口。

3.2 BLZ-5柴油加氢阻垢剂的加入量及注意事项

(1)阻垢剂罐在长时间没有使用时，需要将阻垢剂罐内部铁锈等脏物彻底清洗干净，防止将铁离子带入系统，从而影响到分析数据的真实性;

(2)阻垢剂要连续加入，开始加入时阻垢剂量控制在100 μg/g，保证阻垢剂短时间内在设备表面成膜，成膜期为二周，此后可将阻垢剂量控制在20～55 μg/g(相对原料量);

(3)不用蒸汽拌热，阻垢剂不会凝固。

3.3 加注BLZ-5柴油加氢阻垢剂后的效果

BLZ-5柴油加氢阻垢剂在2010年3月开始在Ⅱ柴油加氢装置使用，装置运行两年多，至今运转平稳，原料换热终温的变化情况变化不大，见表2。

加氢阻垢剂对产品馏程的影响也不大，见表3。

表2 原料换热终温的变化情况Table 2 The final temperature of the raw materials heat exchange ℃

表3 未使用、使用阻垢剂前、后的产品的馏程Table 3 The nature of the product of scale inhibitor befsre anel after use ℃

从表3对比可以看出，加注BLZ-5前后，产品馏程无明显差异，说明该阻垢剂对产品馏程无不良影响。

3.6 BLZ-5柴油加氢阻垢剂对催化剂床层的影响

加氢阻垢剂对催化剂床层的影响见表4。

表4 未使用、使用阻垢剂前、后反应器床层的压降Table 4 The pressure drop of reation control beel of socale inhibitor before and after use

表5可以看出，加注BLZ-5型阻垢剂前后，反应器床层压降无明显差异，说明该阻垢剂对精制催化剂床层的传质无不良影响，不会影响催化剂的作用。

4 小结

BLZ-5在天津分公司Ⅱ柴油加氢装置上的工业应用表明:

(1)能有效的抑制或延缓高压换热器的结焦，使其保持较高的换热效率，从而减少装置的能量损耗，保证装置长周期安全运转。

(2)不会造成反应器床层压降增加，对催化剂的作用以及产品馏程无不良影响。

Application of BLZ-5 corrosion Inhibitor in Diesel Hydrotreating Unit

Zhang Fei1，Jia Li2
(1.Refinery of SINOPEC Tianjin Petrochemical Co.，Ltd.，Tianjin 300271;2.Beijing Lewen Science ＆ Technology Development Co.，Ltd.，Beijing 102500)

Now the feedstock of diesel hydrotreating unit is becoming increasingly heavier and increased amount of coker diesel is blended into feed of diesel hydrotreating unit.As the coker diesel contains higher percentage of impurities and dust particles，the HP heat exchangers and reactor bed are subject to coking.The coking in heat exchangers will seriously affect the heat exchange efficiency of the feed，and even lead to unscheduled unit shutdown when it becomes serious.The injection of fouling inhibitor into the feed can effectively control the feed fouling and underdeposit corrosion.The application of feed fouling inhibitors in the process unit in SINOPEC Tianjin Petrochemical Co.，Ltd is described.

diesel hydrotreating，HP heat exchanger，differential temperature，pressure drop，BLZ-5

TE986

A

1007－015X(2012)04－0051－03

2012－03－ 05;修改稿收到日期:2012－04－20。

张飞(1984-)，工程师，现今在该公司炼油部主要从事加氢裂化工艺管理方面的工作。E-mail:zhangfei.tjsh@sinopec.com。

(编辑 张向阳)