炼油厂催化重整装置的常见故障综述
2017-03-02李艳强
李艳强
(河北寰球工程有限公司,河北涿州 072454)
炼油厂催化重整装置的常见故障综述
李艳强
(河北寰球工程有限公司,河北涿州 072454)
随着经济的迅速发展,汽油、柴油的应用越来越广泛,加之环保要求越来越严格,因此对汽油、柴油的品质提出了更高的要求。炼油厂中催化重整装置也在不断的升级优化,随着工艺技术的更新,装置设备中存在的问题不断暴漏出来。随着装置生产时间的延长,问题故障点逐渐增加。因此,结合当前炼油厂催化重整技术,简单介绍了催化重整装置常见的故障,并根据现有技术水平对出现的故障提出相应的解决措施。
催化重整装置;常见故障;解决措施
1 前言
近年来世界范围内的炼油厂中催化重整装置都普遍增多,工艺技术不断优化,设备性能逐渐提高空间占地面积逐渐缩小,其经济效益愈加明显。我国催化重整装置虽然在原有基础上得到很大的提升,但设备的耗能、稳定生产及产品质量方面仍有提升空间。通过对当前我国催化重整装置现阶段运行常见的故障进行分析,提出合理性的解决方案和途径。
2 催化重整装置运行阶段的故障
2.1 催化重整预加氢装置反应压降升高
随着炼油厂加工原油的劣质化,直馏石脑油的收率逐渐降低,杂质含量增加,能耗增加,炼油企业为扩大经济效益,在催化重整装置内添加外购的石脑油,石脑油含有的杂质较多,而催化重整反应的催化剂属于有机物,很容易和催化剂发生反应,造成反应的速率下降,不仅如此,石脑油的稳定性较差,储存和运输途中很容易混入空气,与之相互接触,在进行反应过程中聚合生焦,从而导致系统内压降增大。应对措施:催化重整系统内压降增大,主要由于原料与氧气接触反应。因此为避免催化重整系统压降升高,在外购石脑油时,应对油内的含氧量进行测量,在进入催化重整装置之前,还需要经过脱氧塔,以去除原料中过多的氧气。
2.2 催化装置腐蚀
近年来,炼油厂提高原油产品,在原油中添加了各种助剂:破乳剂、酸化剂、降凝剂等,其中有些有机物不易溶于水,热稳定性好,难以通过电脱盐的方法脱除。在加工过程中,石脑油加氢后,重金属和砷被吸附在催化剂上,而有机硫、氮、氧、氯化物则转化成硫化氢、氨、水、氯化氢。在露点温度以上或干燥环境中,HCl、H2S对设备的腐蚀程度较低,但在露点温度以下,H2S、HCl和水可形成酸液,产生HCl+H2S+H2O体系的循环腐蚀。在原油蒸馏的轻质油组分进入到催化重整装置后,随之也将腐蚀循环系统带入到装置内,造成对催化重整装置的腐蚀。
氯化物是催化重整装置的主要问题之一。近年来油田为提高原油采收率而使用含有有机氯的注剂,造成原油中的有机氯化物含量增加,而有机氯在电脱盐过程中无法脱除,这部分氯被带到下游装置的原料中(如重整原料),在高温下分解或与氢反应生成HCl,造成腐蚀加剧。
应对措施:在设备材料选择上,预加氢系统塔体材质可使用碳钢或+0Cr13A1,塔内构件可以选用碳钢或0Cr13.冷换设备和管线可以采用Ni-P镀、双相钢、涂料等方法防腐,慎用敏化型不锈钢材质。对于HCl造成的腐蚀,通常采取以下工艺防腐措施:①对重整原料进行调和,降低原料中的氯含量。②注水或注氨水。预加氢反应产物管线及氢气管线容易发生NH4Cl结盐,通常采用注水的方法来去除,有企业采用注氨水的方法,可以提高溶液pH值,同时可抑制NH4Cl分解。③严格控制水氯平衡。采取脱氯剂可有效缓解含有HCl的原料或产品造成的腐蚀。通常脱氯罐的安装位置有预加氢反应器后、脱戊烷稳定塔进料前、重整副产品氢气离开装置前。采用脱氯剂要注意监测和计算氯容的变化,当脱氯剂的计算氯容接近脱氯剂的穿透氯容时要及时更换脱氯剂,以免脱氯剂失效造成腐蚀。
2.3 循环氢压缩机振动过大
循环氢压缩机作为催化重整装置中非常关键的动力设备,为催化重整反应提供循环氢,保证反应的顺利进行,抑制其他杂质的生成起到了非常重要的作用。该装置的作用是通过压缩机的工作来保证整个系统的氢气循环,防止由于外界其他杂质混入反应器,产生其他的副反应影响整个催化重整反应的纯度和产物。催化重整的第三个反应是消耗氢气的,为保证反应进行完全,在循环氢气的环境下能够保证整个吸热反应的顺利进行。但循环氢压缩机在运行过程中,由于自身的安装、设备等的长期运行,或供给的氢气不足都会导致压缩机的振动过大,进而影响循环氢的稳定,造成催化重整反应的收率降低,减少企业的经济效益,振动过大还会造成设备的耗能高、使用寿命缩短,以及与之相连接的设备无法在额定的工况下运行。应对措施:在设备安装时,要调平找正,外界供给物料充足,还应对循环氢压缩机进行定期维护保养,运行周期内要定期检修。
3 结束语
催化重整装置作为炼油厂中最关键的设备,在运行过程中出现故障,很容易引发安全事故,给企业造成巨大的经济损失,因此在设备运行过程中要特别关注设备的运行状况保证反应的顺利进行。
[1] 刘玉坤,王冠勇,赵锐.催化重整氢压机系统存在的问题及对策[J].化工设备与管道,2011.
[2] 秦南.重整预加氢装置反应压降上升的原因分析与对策[J].催化重整通讯,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
李艳强(1982—),男,河北涿州人,工程师,主要从事管道设计工作。