氯化铵盐结晶对加氢装置长周期运行的影响
柴油加氢装置反应流出物氯化铵结晶模拟研究
HE
Chaohui, ZHAI Wei. Simulation of Ammonium Chloride Crystallization in Reaction Effluent System of Diesel Hydrogenation U n it[ J ] . Corrosion &
Protection in Petrochemical Industry ,2019 ,3 6 ( 4 ) :8-10.
从 图 3 可 以 看 出 ,NH4C1 的 知 曲 线 与 K, 相 交汇于一点,所 对 应 的 温 度 约 为 221.5 T 。说明 在该模拟工况下,NH4C1 从 温 度 降 到 221.5 或 以下时便会开始沉积结晶。柴油加氢反应流出物 换 热 器 E101C 入 口 温 度 约 为 280 出口温度约 为 2 1 0 丈 ,所 以 NH4C1 的 结 晶 发 生 在 换 热 器 E101C 中0 2 . 3 结果验证
研
究
石 油 化 工 腐 蚀 与 防 护 CORROS丨ON & PROTECT丨ON IN PETROCHEM ICAL丨INDUSTRY 2 0 1 9 年 第 3 6 卷 第 4 期
引用格 式 : 何 超 辉 ,翟 卫 . 柴 油 加 氢 装 置 反 应 流 出 物 氯 化 铵 结 晶 模 拟 研 究 [ J ] . 石 油 化 工 腐 蚀 与 防 护 :8-10_
高压换热器结盐原因分析及解决措施
自 2016 年 1 月开始,车间尝试通过调整高压换热器取热量,将 E-102 入口温度提高至 220℃以上后,高压系统压降趋于平稳,无上升趋势,从而印证提高换热器运行温度高于氯 化铵析出温度 217℃可以有效防止氯化铵析出沉积,避免系统压降持续升高。鉴于此次试验 的显著作用,车间在 2016 年柴油国Ⅴ质量升级改造项目中提出措施并组织实施。
-1034-
2017 年炼油加氢技术交流会论文集
2.1 控制换热器运行温度
控制换热器运行温度从三方面着手: (1)根据核算:换热器 E-101A/B 堵管 642 根,减小换热面积,从而降低换热器的取热 量,提高换热器 E-102 入口温度在 235℃或以上; (2)减少换热器 E-102 壳程取热,控制管程出口温度在 210℃或以上;壳程介质汽提塔 进料不足热量通过精柴/汽提塔进料换热器 E-204A/B 换热器弥补; (3)控制原料组成性质基本稳定,避免原料中氯离子及氮含量稳定。
Al
6.71
6.21
S
0.83
0.65
Cl
60.05
42.34
Fe 总量
4.44 100.00
1.99 100.00
(2)2014 年 7 月,高压系统压降增大至 1.3MPa,装置停工检修,换热器 E-102 管束内
结垢较上一周期更为严重,垢物同样为氯化铵,同时检测发现 2 根换热管存在腐蚀泄漏风险,
-1033-
反应产物中的氮含量摩尔数即为氨气摩尔数。
HCl(mol)=Cl(mol)
(4)
反应产物中的氯离子摩尔数即为氯化氢摩尔数。
气相(mol)=循环氢(mol)
(5)
高压换热器 E-102 管程运行温度区间,气相摩尔数基本近似为循环氢摩尔数。
柴油加氢装置高压换热器铵盐结晶原因分析_周景伦[1]
程区域。
循环氢脱硫段压力降 0.05,4%
F-101 进出口
F-101 压力降, 0.45,37%
R-101 压力降
高换段压力降
高换段压力降 0.45,38%
R-101 压力降, 0.25,21%
循环脱氢段压力降
图 5 反应系统各区域压降设计值及所占比例
循环氢脱硫段压力降 0.02,1%
F-101 压力降, 0.42,30%
F-101 进出口 R-101 压力降
高换段压力降
高换段压力降 0.74,52%
R-101 压力降,
0.24,17%
循环脱氢段压力降
图 6 反应系统各区域压降实际值及所占比例
由图 5、图 6 可以看出,在反应系统运行中,高压
换热器段压降设计值为 0.45 MPa,循环氢脱硫段压降
设计值为 0.05 MPa,反应加热炉 F-101 进出口压降设计
低分油至 C-201
1 反应系统换热流程概况
来自上游装置的混合原料经反应进料泵 P-101/A,
B 升压后,经反应产物-冷混氢油换热器 (E-104/A,B 壳程)和反应产物-混氢油换热器(E-101/A,B 壳程)与 反应产物进行换热,再进入反应进料加热炉(F-101)加 热至反应所需温度进入反应器(R-101),在催化剂作
高换区的压降升高是造成反应系统压降升高的主要
原因。
与此同时,操作中发现在反应产物与低分油换热
器 E-102 管程入口温度波动不大的情况下,脱硫化氢
汽提塔进料温度逐渐降低,后对 E-102 管壳程出入口
温度收集对比,其变化趋势(见图 7、图 8、图 9)。
由图 7 E-102 管程出入口温度变化趋势、图 8 E-
加氢装置工艺防腐导则
加氢装置工艺防腐导则前言:为保证加氢装置正常运行,设备良好运行和备用,根据加氢装置的不同部位腐蚀要素,制定了本工艺防腐规定,并在日常管理中进行控制和检查落实。
导则内容:一、正常生产运行中的控制1、原料性质控制2、新氢性质控制3、反冲洗过滤器控制4、加热炉控制壁板,延壁板上升运动,到达炉顶与炉墙相交部位后聚集,浓度达到最大,随着环境温度的变化,H2SO4凝结在炉壁板,发生低温硫酸腐蚀。
SO2与水蒸气化和生成亚硫酸气,它的露点温度低,在较低温度下凝结,发生低温亚硫酸腐蚀。
少量的H2S在一定浓度、温度、条件下易发生硫化物腐蚀。
反应式2SO2+O2 = 2SO3 (可逆反应,当降低温度时,平衡向右方移动,所以随着烟气温度的降低,SO2转化成SO3的转化率越大)SO3↑+ H2O↑= H2SO4↑,H2SO4 ↑+ H2O→H2SO4(浓)* H2OH2SO4(浓)+ H2O→H2SO4(稀)* H2O加热炉露点腐蚀温度的计算影响烟气露点温度的主要因素1 含硫量烟气中硫酸蒸气大部分由瓦斯气中硫分氧化而来的。
瓦斯气中含硫量越高,烟气露点温度越高。
因而在实际运行程中,必须严格控制瓦斯气含硫量。
2 温度当压力一定时,SO2转化成 SO3的平衡曲线如图2所示。
从该图可以看出低温时对转化成SO3有利。
在850℃以上的高温下,SO3几乎不产生。
在温度相同时,压力升高会增加向SO3方面的转化。
但实际上,因原子氧、SO3触媒及飞灰的作用而变得更为复杂。
3 过量空气系数烟气含氧量越高,由SO2转化为SO3的比例会越大。
因而,在保证充分燃烧的前提下,应尽量采用低过量空气系数,减少SO3的生成量,降低烟气露点温度。
4 水蒸汽烟气中水蒸气的浓度愈大。
水蒸气的分压力也愈大。
只考虑水蒸气的影响,水蒸气对烟气露点的影响如图3所示。
因而在实际运行过程中,应严格控制瓦斯气含水率,降低烟气露点温度。
但在实际过程中,控制瓦斯气含水率非常困难,因而通常是在设计中尽量避开露点或采取相应的防腐措施。
氢气系统结铵盐对加氢裂化装置运行的影响分析
氢气系统结铵盐对加氢裂化装置运行的影响分析作者:马先武来源:《当代化工》2017年第05期摘要:加氢裂化装置氢气系统的优化运行直接关系到装置的安稳生产,针对生产上出现的问题,对加氢裂化装置氢气系统结铵盐问题对生产操作的影响、铵盐形成原因以及生产上采取的对策措施等进行了分析总结,同时为同类装置解决该问题提供了参考。
关键词:加氢裂化;氢气;氯化铵;结晶中图分类号:TE 624 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2017)05-1006-04Abstract: Optimal operation of hydrogen system directly affects safe production of hydrocracking unit. Corresponding to the questions occurring in the process of production, effect of ammonium salt formation in the hydrogen system on operation of the hydrocracking unit was analyzed as well as its formation reasons, and countermeasures were discussed, which could provide some reference for similar units to solve these problems.Key words: Hydrocracking; Hydrogen; Ammonium chloride; Crystallization加氢裂化技术能够灵活生产石脑油、喷气燃料、高质量柴油、润滑油基础油以及蒸汽裂解制乙烯原料等,为此加氢裂化技术得到了广泛的应用与深入的发展[1-6]。
镇海炼化Ⅰ套加氢裂化装置(以下简称Ⅰ加裂)目前由120万t/a加氢裂化系列及120万t/a蜡油加氢精制系列组成,两个系列共用循环氢压缩机和新氢压缩机,新氢来自于公司低压氢气管网(氢气来源主要为重整氢,部分为气体膜分离及化肥氢)。
影响加氢裂化装置长周期运行因素分析
发展 , 氢裂 化作 为油 、 、 结合 的核 心技 术 , 应 加 化 纤 其
用 近年 来 在 我国 得 到 了快 速增 长 , 后通 过 引进技 先 术 以 及 自主 设 计 建 设 了 3 2套 加 氢 裂 化 装 置 , 计 加 累 工 能 力 达 到 1. M ta 8 1 /。 但 由 于 加 氢 裂 化 装 置 的 操 作 压 力 较 高 , 质 中 介
维普资讯
3 8
内 蒙古 石 油化 工
20 年第 9 07 期
影 响加 氢 裂化 装 置 长 周期 运 行 因素分 析
王秋萍 , 曹曙 光
( 中国石油大港石化分公司 , 天津 大港 摘 30 8 ) 0 20
要 : 氢 裂化 装 置 在 石 油 加 工 过 程 中发 挥 着越 来 越 重 要 的 作 用 , 文 主 要 阐 述 影 响 加 氢 裂化 装 加 本
路 , 响换 热 器换 热 效 果 , 重 时 需要 停 工 处理 , 影 严 所
又 有 氢 气 、 化 氢 等 存 在 , 些 要 求 加 氢 裂 化 装 置 的 硫 这
关 键 设 备 需 要 选 用 特 殊 的 材 质 , 于 以 上 原 因 , 氢 基 加 裂 化装 置 的建设 投资 要高 于催 化裂 化装置 。 此 , 因 延 长 加 氢 裂 化 装 置 的 运 转 周 期 具 有 重 要 的意 义 。 除 设
积 累 过 多 , 会 与 烃 类 反 应 物 争 夺 裂 化 催 化 剂 的 酸 就
性 活 性 中 心 。 氨 的 浓 度 增 大 时 , 降 低 催 化 剂 的 表 当 会 观 活 性 。 于 这 个 原 因 , 有 机 氮 含 量 的 原 料 就 更 加 由 高
重整循环氢压缩机入口胺盐结晶分析与处理-锦西石化刘野
日期
(RPM) (um) 量(m3/H) (t/H)
2007 年 3 月
3 日 24 时
9400
75
29000
65
2007 年 3 月
4日7时
9400
79
26159
65
2007 年 3 月
4 日 16 时
9100
83
28000
65
2007 年 3 月
4 日 24 时
9060
101
28601
65
2007 年 3 月
系统以前存有的氨盐:2006 年 8 月份 时预加氢进料参炼部分未经过加氢处理的 催化裂化汽油组分,当时原料罐的氮含量分 析结果依次为 8.2ppm、14.5ppm、6.1ppm、 5.4ppm 大于要求的 4ppm 标准,造成重整进 料的氮含量很高,结果依次为 2.7ppm、 3.4ppm、1.8ppm、0.62ppm,造成预加氢和 重整两个系统中还有可能存有少量的氮,氮 在系统中以氨的形式存在,进入重整反应系 统中会与重整催化剂上的氯形成氨盐在系 统中少量存在,对重整反应过程中有一定的 影响。 4.2 在反应过程中生成氨盐
3981 新剂
84.14 77.55 65.25 101.8 4.32
注:(WAIT=530℃、压力=0.70MPa、空速=2h-1,气油体积比
=1000/1,原料油 P/N/A=55.70/41.38/2.92)
根据以上数据,催化剂的积炭 4.20wt%, 能够满足烧焦要求。催化剂的催化液体收率 增加 1.29 个百分点,辛烷值下降 0.5 个百分 点,芳产略有减少,积炭略有下降,说明催 化剂的催化性能基本保持良好。催化剂的比 表面积已经下降到 151m2/g,催化剂的持氯 能力可能已经有较大幅度下降。按照以上情 况,如果 3981 催化剂继续使用 2 年,催化 剂的比表面积大概要降低到 140 m2/g 以下, 达到催化剂寿命末期。如果下一个周期时间 在 3 年以上,或涉及到装置扩能改造的话, 可能会遇到由于氯流失加重装置腐蚀问题 以及催化剂烧焦能力是否能够满足要求的 问题。
渣油加氢装置脱硫化氢汽提塔顶系统腐蚀分析及防护
渣油加氢装置脱硫化氢汽提塔顶系统腐蚀分析及防护摘要本文详细阐述了渣油加氢装置脱硫化氢汽提塔顶系统的腐蚀现状、原因分析以及采取的控制措施。
经过防腐攻关团队的分析研究,确定了汽提塔顶系统腐蚀严重超标主要原因为氯化铵盐垢下腐蚀。
通过采取增加反应系统注水量以及新增汽提塔顶注水设施等腐蚀防护措施,有效控制了腐蚀风险,减少了腐蚀隐患,保证了装置的安全平稳运行。
关键词:渣油加氢硫化氢氯化铵盐腐蚀1概述某炼油厂260万吨/年渣油加氢装置于2020年11月3日开工正常,2020年11月24日发现脱硫化氢汽提塔顶系统腐蚀加剧,汽提塔顶空冷前在线腐蚀探针监测速率连续超标,并连续更换了两支新探针。
针对发生腐蚀问题,公司防腐攻关团队展开了专项攻关,获取相关数据并进行了分析研究,提出了相应的腐蚀防护措施。
2现状描述2.1工艺流程简介脱硫化氢汽提塔C201原料来自反应部分的热低分油与冷低分油混合物料,塔底采用蒸汽汽提。
塔顶部气相经汽提塔顶空冷器A201、后冷器E201冷凝冷却后进入塔顶回流罐D201,罐顶含硫气体去脱硫装置,罐底含硫污水去污水罐。
为了减轻汽提塔顶系统腐蚀,原设计塔顶管道注入缓蚀剂,塔顶空冷前后设置了在线腐蚀监测探针,在空冷器前未设置注水设施。
汽提塔部分的简易工艺流程图、注剂点和探针点的位置见图1。
探针探针图1脱硫化氢汽提塔工艺流程图2.2工艺操作情况脱硫化氢汽提塔C201采用蒸汽汽提方式脱除油品中的硫化氢,塔底设计操作温度343.3℃实际操作温度322℃;塔顶设计操作温度167℃,实际操作温度165℃;塔底设计汽提蒸汽3000kg/h,实际2900kg/h。
详细操作工艺数据见表1。
表1 C201设计与实际操作工艺参数表工况设计工况实际工况参数装置处理量(t/h)325300C201进料量(t/h)313.5288C201底汽提蒸汽量3 2.9(t/h)C201顶缓蚀剂注日量12.314.4(ppm)C201进料温度(℃)347.3323C201底温度(℃)343.3322C201顶温度(℃)167.57165C201压力(MPa)0.950.79C201顶干气量(Nm3/h)1103.1721190C201顶干气量中硫化氢140000149044含量(ppm)C201顶冷凝含硫污水量2.32 1.5(t/h)反应系统注水量(t/h)55572.2腐蚀探针监测情况渣油加氢装置自2020年11月3日开工正常,至11月24日发现脱硫化氢汽提塔顶空冷入口在线探针腐蚀速率快速上升并超标,最高达到14mm/a,远超过腐蚀速率≯0.25mm/a的防腐要求;至2021年1月19日,该探针第1次失效,用时76天;2021年2月4日更换第一支新探针,至3月9日失效,用时32天;3月11日更换第二支新探针,经过防腐攻关后使用一直正常。
加氢装置中氯的危害及其防治对策
加氢装置中氯的危害及其防治对策高国玉;李立权;陈崇刚【摘要】氯已成为影响加氢装置稳定运行的一个重要因素.加氢装置中氯的来源主要为原料油、新氢、注水和注化学药剂等.氯对加氢装置的危害主要表现在氯化铵盐的堵塞危害、氯的腐蚀危害以及氯化氢对催化剂的危害.研究了原料油中氯和氮含量、新氢中的氯化氢含量、反应压力、氢油比等对NH4 Cl结晶温度的影响.提出了一系列防止和减少氯对加氢装置危害的对策.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2013(043)009【总页数】5页(P52-56)【关键词】加氢装置;氯;腐蚀;氯化铵;结晶温度;对策【作者】高国玉;李立权;陈崇刚【作者单位】中石化洛阳工程有限公司,河南省洛阳市471003;中石化洛阳工程有限公司,河南省洛阳市471003;中石化洛阳工程有限公司,河南省洛阳市471003【正文语种】中文近年来,随着加工原油的重质化、劣质化,加氢装置由于氯引起的设备腐蚀、装置停工案例时有发生。
2006年中国石油天然气股份有限公司克拉玛依石化分公司润滑油高压加氢装置高分气/循环氢换热器因氯化铵腐蚀而泄漏[1]。
中国石油化工股份有限公司天津分公司1.2 Mt/a加氢裂化装置在2008年大修时也发现高压换热器有腐蚀状况[2]。
中国石油化工股份有限公司茂名分公司0.4 Mt/a柴油加氢装置在2006年因高压换热器发生氯化铵盐结晶堵塞而使反应系统压力降上升导致降量生产[3]。
由此可见,氯已成为影响加氢装置设备安全和连续运行的不稳定因素,需引起广泛重视。
1 氯的来源1.1 原料油加氢装置的原料油均为原油的一次加工或二次加工的中间产品。
原油中一般均有不同含量的氯,其来源主要有三:(1)原油中天然存在的氯,其中无机氯主要以NaCl,MgCl2,CaCl2等碱金属或碱土金属形式存在,有机氯主要以复杂的络合物形式浓缩在沥青质和胶质中;(2)采油过程中添加的化学助剂,如清蜡剂、降凝剂、减黏剂及水处理剂等,主要成分以氯代烃居多[4-5];(3)炼油过程中使用的一些化学助剂含有的有机氯化物,如破乳剂、脱盐剂、输油管线及油罐清洗剂等。
高氯原料对柴油加氢装置的影响与策略研究
高氯原料对柴油加氢装置的影响与策略研究作者:王琳来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第02期摘要:在柴油加氢装置中,加入高氯原料会对高压换热器和高压空冷器产生非常重要的影响。
这是因为由于高氯原料的应有,会产生氯化铵盐结晶,从而使反应系统的差压增大,影响高压换热器和高压空冷器的正常运行。
一般情况下,会利用0.4%的碱水在反应器出口处对铵盐进行冲洗,从而有效的降低反应系统的差压,使系统的运行情况恢复正常。
本文对高氯原料对柴油加氢装置的影响与策略进行深入的研究和分析,并提出可靠的建议。
关键词:高氯原料;柴油加氢装置;影响;策略目前,在原油加工过程中,为了能够提高对能源的合理利用和分配,一般会使用大量的换热器和空冷系统。
但很多炼油企业使用的原油都含有大量的腐蚀性杂质,因此在对原油进行加工的过程中,往往会对加工装置进行严重的腐蚀。
特别是高氯原料油,在加工过程中还会产生氯化铵结晶,从而导致换热器和空冷器不仅会被腐蚀,还会被氯化铵结晶堵塞,不仅会对设备的平稳运行造成影响,还会引起极大的安全引患。
因此,必须要采用科学的方法和先进的措施,有效控制氯化铵盐结晶的温度,使柴油加氢装置能够长时间稳定运行。
1 柴油加氢装置简介柴油加氢装置工艺路线的特点主要有以下几个方面:①以混氢部分进行区分,可分为炉前混氢和炉后混氢两种工艺;②以反应产物冷却分离的方式进行区分,可分为热高分和冷高分两种工艺;③以分馏单元进行区分,可分为双塔汽提、单塔汽提以及重沸炉重沸三种工艺;④必须要防止原料油缓冲罐和贫胺液罐中的原料和贫胺液氧化,因此需要进行密封保护。
通常会采用燃料气工氮气,作为密封材料。
2 高氯原料对柴油加氢装置的影响2.1 高氯原料会腐蚀柴油加氢装置设备和管线2.1.1 氯离子对柴油加氢设备及管线会形成点腐蚀在加入氢元素后,氯离子会与氢离子发生反应,产生盐酸。
盐酸具有一定的腐蚀性,在高温条件下,会与容器及管线材质中的铁、镍等金属发生反应,从而对容器及管材产生腐蚀。
重整装置预加氢系统铵盐结晶的原因分析及处理措施
技术与信息112 |2019年4月1.2.2 脱氧:将有机氧化物转化成H 2O 原料油中溶解的氧或氧化物,在重整条件下生成水,它对于重整催化剂来说也是一种毒物,故应限制重整进料中的水含量[3]。
预加氢反应使重整原料中的含氧化合物转变成水。
ROH + H 2 → RH + H 2O1.2.3 脱氮:将有机氮化物转变成NH 3有机氮化物的脱除在加氢精制的条件下要比脱硫困难得多,重整进料中氮含量的要求与对硫含量一样要低于0.5ppm [4]。
因为氮化物进入重整反应器,将转化为NH 3再进一步与重整循环氢中的氯离子结合成氯化铵,降低重整催化剂的氯含量,能相当强地抑制重整催化剂的酸性功能而不利于异构化,另一方面氯化铵在冷却时形成结晶附着在管线内壁引起管路堵塞,预加氢过程使其转化为氨除去。
RNH 2 + H 2 → RH + NH 31.2.4 脱卤素和烯烃饱和含有卤素的有机化合物会增加重整催化剂的酸性功能,加深裂化反应,影响催化剂活性[5]。
加氢过程将其转化为氯化氢等化合物除去。
脱卤化物的反应比脱硫反应难得多,在相同的操作条件下,卤化物的脱除率最大仅为90%左右,甚至远低于此值,因此必须分析精制石脑油中的氯含量,来调整重整注氯量[6]。
RCL + H 2 → RH + HCl1 重整装置预加氢系统简介1.1 预加氢进料流程预加氢进料自原料缓冲罐出来,经预加氢进料泵升压后与预加氢循环氢压缩机出口来的含氢气体混合,经预加氢进料换热器E101A-F 换热,再进预加氢进料加热炉加热至反应温度后依次进入预加氢反应器R101A/B和脱氯反应器R102。
在催化剂作用下,石脑油中的硫、氮化物及不饱和烃与氢气反应生成硫化氢、氨及饱和烃,重金属杂质吸附在催化剂上,氯化物吸附在脱氯剂上[1]。
预加氢反应产物经E101A-F 换热冷凝后进入预加氢产物分离罐D101进行气液分离。
罐底液体经汽提塔C101顶换热器和汽提塔进料换热器送入汽提塔,将轻组分从塔顶拔出,并脱除油中的硫、氮、水等杂质,含硫污水从罐底水包排出并送出装置。
加氢装置氯化铵结晶温度
加氢装置氯化铵结晶温度加氢装置氯化铵结晶温度,这名字一听就让人觉得有点头疼,不是吗?但其实说简单了,就是一个涉及化学过程的温度问题。
要说氯化铵这个东西,大家应该都不陌生吧?日常生活中,很多化肥、清洁剂里都有它的身影。
不过,说到加氢装置,大多数人可能就一脸懵了。
简单来说,这玩意儿就是一个通过加氢反应生产氨气的装置,而氯化铵呢,就是氨气和氯化氢反应后的一种产物。
听起来好像很高大上,其实这也没啥,生活中的很多小细节背后,都有这类化学反应在默默支撑呢。
那为什么氯化铵结晶温度这么重要呢?这就得说说它对生产过程的影响了。
加氢装置在运作时,温度是一个关键因素。
如果温度过高或者过低,结晶过程就容易出问题。
你可以想象一下,如果氯化铵在设备里结晶得不均匀,或者结晶速度太慢,生产出来的产品可能就不够纯净,甚至还会影响到后续的加工和使用效果。
想象一下,一个餐厅,做菜的时候火候没掌握好,食材就容易煮成一团糟,结果菜肴不美味,顾客可能都不愿意再光顾了。
好啦,回到氯化铵结晶的温度。
实际上,氯化铵结晶是一个相对简单的物理过程。
我们知道,结晶是物质从溶液中析出并形成固体的一种过程。
氯化铵在水中是溶解的,但一旦温度降低,它就会从溶液中析出来,形成晶体。
如果温度过低,氯化铵结晶的速度会非常快,可能还会出现晶体不规则或者过度结晶的现象。
反之,温度过高,结晶速度就会变慢,氯化铵可能就难以有效结晶,影响整体的生产效率。
所以,找到那个“黄金温度”,既不过冷也不过热,才能保证结晶过程顺利进行。
我们就拿一个具体的例子来看看。
想象一下,在一个氯化铵生产的加氢装置里,操作员需要时刻关注温度的变化。
如果设备中的温度忽高忽低,那后续的操作就会变得一团糟。
可能出现的情况就是结晶不完全,导致产出的氯化铵质量不稳定,最终影响到下游的产品性能。
嗯,类似你做菜的时候如果油温过高,菜就可能被炸焦,过低,菜又会炒不香,对吧?说到这,可能有人会问:那到底什么温度才是最合适的呢?其实氯化铵的结晶温度一般是在50到70摄氏度之间。
柴油加氢装置换热器管束铵盐结晶原因分析
柴油加氢装置换热器管束铵盐结晶原因分析摘要:大港石化公司50万吨/年柴油加氢装置自2013年1月以来高压换热器管束因铵盐结晶造成换热效率下降,壳程出口温度下降,系统压降增大,加热炉负荷增大。
针对高压换热器管束结晶问题查找原因,对出现铵盐结晶的原因和形成过程进行深入分析,提出改造措施,取得了较好的效果。
关键词:柴油加氢高压换热器氯化铵结晶一、前言1. 生产概况大港石化公司柴油加氢装置是由中石化北京设计院设计,原设计加工能力40万吨/年。
该装置于1997年4月破土动工兴建,1999年12月竣工投产。
2003年装置进行扩能改造,改造完成后,处理量提至50万吨/年。
该装置设计操作压力6.0-7.3MPa,空速0.5-1.0hr-1,氢油体积比≮500:1,处理量最大65t/h,原料油主要以大港石化焦化柴油和催化柴油为主。
2.反应系统换热流程概况装置反应产物先后经过高压换热器E-4001、E-4002、E-4003,分别与混氢原料油和低分油物料换热,再经高压空冷器EC-4001和高压水冷器E-4031冷却后进入高压分离器D-4005。
换热流程见图1.装置原设有两个注水点,,分别是高压空冷器EC-4001入口(注水点1)和高压换热器E-4003管程入口(注水点2),平常使用注水点1。
二、高压换热器铵盐结晶现象及原因分析1.铵盐结晶现象2013年1月在装置正常生产过程中,发现反应系统压降增大,循环氢量明显下降,循环氢压缩机防喘振开度增大,反应氢油比降低,E-4003换热效果变差,通过数据分析,高压换热器E-4003壳程出口温度由2012年12月15日的141℃降至2013年1月20日的90℃,说明该组换热器换热效果变差,该组换热器出现结晶或结垢堵塞的可能性极大。
2.注水情况分析反应系统注水使用软化水,注水泵为2台高压注水泵,流量5t/h。
注水点1操作温度140℃,注水量和原料柴油之比大于5.2%。
对高分酸性水进行分析表明,高分酸性水氨氮浓度在3-4g/L,折算成氢硫化铵质量分数为1.1%-1.5%,低于高分酸性水控制氢硫化铵不超过8%的要求[1]。
加氢裂化装置铵盐的腐蚀及防控
加氢裂化装置铵盐的腐蚀及防控摘要:在石油炼制过程中,加氢裂化装置是其中的关键装置类型,对保证石油生产质量和产量有至关重要的作用。
在加氢裂化装置运行过程中,很容易出现铵盐腐蚀,影响装置的运行效率。
在研究过程中需要对加氢裂化装置铵盐腐蚀的具体情况进行探讨。
以此为基础,掌握加氢裂化装置铵盐腐蚀的具体原因,并采取科学合理的防腐措施,提高加氢裂化装置的运行效果。
关键词:加氢裂化装置;铵盐腐蚀;防控措施前言在我国石油化工设备中,加氢裂化装置有较高的安全隐患。
因为该装置的运行环境比较特殊,一般在临氢、高压、高温的环境下长时间运行。
因此,需要重视加氢裂化装置设备的设计工作,要尽可能提高加氢裂化装置的质量以及安全性。
而加氢裂化装置本身是去除原油中氯化物和硫化物的重要环节,对保证石油炼制质量有积极意义。
在加氢裂化装置生产运行过程中,易出现铵盐腐蚀问题,对装置的安全性和持续性会产生一定影响。
因此,要掌握具体的腐蚀原因,需采取科学合理的措施对加氢裂化装置进行优化,提高其防腐蚀性能。
1.加氢裂化装置铵盐腐蚀情况现阶段,在加氢裂化装置运行过程中比较常见的腐蚀问题包括以下几种:第一,氢损伤。
因为需要在高温状态下运行,加氢裂化装置很容易产生氢腐蚀、氢脆。
氢气在高温状态上侵入到不锈钢钢材而产生反应,导致设备内晶间断裂,导致内部脱碳而影响加氢裂化装置的安全性和质量。
第二,硫化氢腐蚀。
硫化氢与水混合后,会导致设备腐蚀问题加重,特别是硫化氢与高温氢气之间发生反应,会增加加氢裂化装置的腐蚀效率和程度。
第三,Cr-Mo钢本身具有一定的脆性,在温度降低的过程中,其韧性也会随之降低,对设备的正常运转情况产生负面影响。
第四,铵盐腐蚀。
在原油生产过程中,氯化物和硫化物在加氢裂化装置中产生反应,生成铵盐。
在持续反应中铵盐会不断沉积到空冷器的管道以及后续反应装置管道中,会对管道产生严重的腐蚀。
此外,因为铵盐长时间堆积也会导致管道被堵塞。
因此,铵盐腐蚀会严重影响加氢裂化装置的运行效率和安全性[1]。
高氯原料对柴油加氢精制装置的影响及应对措施
高氯原料对柴油加氢精制装置的影响及应对措施尚猛;杨建华;孙涛【摘要】柴油加氢装置加工高氯原料,造成高压换热器和高压空冷器氯化铵盐结晶,反应系统差压增大.在反应器出口利用0.4%碱水冲洗铵盐,使反应系统差压由2.45 MPa降至1.75 MPa,系统恢复正常.氯化铵盐结晶温度一般在150~200℃,随反应系统压力、循环氢流量、原料氯含量、原料氮含量的变化而变化.通过严格监控装置原料数据,前移注水位置,增大循环氢量,提高氢油比,提高热高压分离器入口温度,建立高压换热器差压和高压换热器换热效率监测数据,建立氯化铵盐结晶温度监控数据等措施,保证了装置长周期运行.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2016(046)004【总页数】5页(P17-21)【关键词】高氯原油;柴油加氢;氯化铵盐;水冲洗;结晶温度【作者】尚猛;杨建华;孙涛【作者单位】中国石化齐鲁石油化工公司,山东省临淄市255400;中国石化齐鲁石油化工公司,山东省临淄市255400;中国石化齐鲁石油化工公司,山东省临淄市255400【正文语种】中文中国石化齐鲁石油化工公司(齐鲁石化)Ⅲ套柴油加氢精制装置采用部分炉前、炉后混氢方案;反应部分采用热高分流程;分馏部分采用双塔汽提、重沸炉流程;原料油、贫胺液及反应注水采用燃料气封保护,防止其与空气接触;采用中国石化工程建设有限公司(SEI)开发的新型反应器内构件,其中包括入口扩散器、分配盘、冷氢箱、出口收集器;将反应加热炉对流室烟气改去分馏炉,简化加热流程,方便生产操作,缩短了装置停工时间。
装置反应系统简易流程如图1所示。
2.1 加工高氯原油现象齐鲁石化Ⅲ套柴油加氢装置(Ⅲ加氢)经过扩能改造后,年产3.40 Mt车用柴油。
正常处理量可以达到404 t/h,生产国Ⅲ标准柴油。
2013年5月Ⅲ加氢柴油开始出现产品质量不合格现象。
反应系统差压(1)、原料油与反应产品高压换热器管程差压(2)、反应器出入口差压(3)、高分气与循环氢换热器和炉后混氢换热器壳程差压(4)、加热炉出入口差压(5)、高分气与循环氢换热器管程差压(6)、高压空冷器差压(7)变化见图2。
加氢装置设备铵盐重点腐蚀部位的分析
加氢装置设备铵盐重点腐蚀部位的分析王昆鹏【摘要】The worse crude oil make the process systems prone to fouling and corrosion by crystallization of ammonium salt such as ammonium chloride (NH4 Cl) and ammonium bisulfide (NH4 HS). The chlorines circulated in unit made the corrosion worse. The heavy corrosion positions in high-pressure heat exchangers, air coolers, stripper and other equipments was simply analyzed, and some advices were given such as adding dechlorination system, standardizing water injection, trying new type heat exchangers, enhancing materials, revising corrosion protection to the satisfaction of long cycles operation of equipments.%炼油原料劣质化加剧铵盐如 NH4 Cl(氯化铵)、 NH4 HS(硫氢化铵)等结垢导致流程堵塞或极高腐蚀速率,另外部分Cl 离子在加氢装置内不断循环累积加重局部腐蚀。
本文对高压换热器、高压空冷器、汽提塔等重点易腐蚀部位进行了简单分析,并建议增加脱氯系统、规范注水系统、换热器新结构应用、升级材质、完善腐蚀保运体系等方法,以满足设备的长周期安全运行。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】3页(P177-179)【关键词】加氢装置;氯化铵;硫氢化铵;设备;铵盐腐蚀【作者】王昆鹏【作者单位】SEG 中石化洛阳工程有限公司,河南洛阳 471003【正文语种】中文1 加氢装置与铵腐蚀简介国内燃油即将全面达到国Ⅴ标准,加氢装置在炼厂的作用更为重要。
连续重整装置氯的作用和影响分析
连续重整装置氯的作用和影响分析发布时间:2023-01-04T07:30:49.578Z 来源:《中国科技信息》2023年17期作者:赵刚刚[导读] 针对重整设备中氯的来源及应用,结合氯的性质系统分析了氯对重整装置和设备工作的影响,同时提出了相应的改进措施以提高催化剂的活性和最大程度上降低对设备的负面影响,对重整装置的高效平稳长周期运行具有重要的意义。
赵刚刚中国石油广西石化公司广西钦州 535000摘要:针对重整设备中氯的来源及应用,结合氯的性质系统分析了氯对重整装置和设备工作的影响,同时提出了相应的改进措施以提高催化剂的活性和最大程度上降低对设备的负面影响,对重整装置的高效平稳长周期运行具有重要的意义。
关键词:连续重整;水氯平衡;氯腐蚀问题;问题分析某公司220万吨/年连续重整装置采用UOP开发的超低压重整工艺,重整反应的催化剂采用UOP的R-254铂双功能单金属催化剂(开工初期使用的是UOP的R-234。
催化剂连续再生部分采用UOP新开发的第三代(CYCLEMAX)催化剂连续再生专利技术。
本装置以上游轻烃回收装置提供的精制石脑油为原料生产高辛烷值汽油组分,同时还副产含氢气体、C5-组分(液化气)等产品。
本文主要针对连续重整装置氯的使用和影响这一问题进行分析,并针对问题提出了管控和解决方案。
一、氯的来源1、原料中的氯近几年,在原油开采和输送过程中,为了提高原油开采量或有效地降低凝点( 方便原油运输),普遍都会选择添加有机氯化物( 以有机氯代烷化合物为主) 的降凝剂、减黏剂等有机物,致使氯含量大幅度升高。
这些有机氯化物一般主要残留在于80~130 ℃的汽油馏分中,该馏分经过预处理加氢后会转化为无机氯,之后通过预加氢脱氯、汽提塔、预分馏塔处理后其中的氯有极少的残留(精制油中氯含量<0.5ppm)、可满足重整阶段对氯的要求。
2、催化剂再生补充的氯对于本装置而言,原料中氯含量通常小于0.5ppm,因此本装置氯的主要来源是重整反应系统和催化剂再生系统中补的氯。
炼化企业加氢装置结盐防腐蚀对策
炼化企业加氢装置结盐防腐蚀对策发布时间:2023-03-17T08:46:31.917Z 来源:《科技新时代》2023年1期作者:孙亮[导读] 加氢装置是汽柴油升级的主要生产装置,在炼化企业中应用广泛,有利于炼化企业生产效率的提高。
但结合当前炼化企业加氢装置使用效果来看,经常出现结盐腐蚀问题,对装置的使用寿命造成严重影响,孙亮中国石油玉门油田分公司炼油化工总厂加氢车间甘肃玉门 735200摘要:加氢装置是汽柴油升级的主要生产装置,在炼化企业中应用广泛,有利于炼化企业生产效率的提高。
但结合当前炼化企业加氢装置使用效果来看,经常出现结盐腐蚀问题,对装置的使用寿命造成严重影响,甚至会加大装置故障出现概率。
为解决此类问题,应该从加氢装置工艺、流程角度分析,明确加氢装置结盐腐蚀的位置及可能产生的危害,合理制定防腐蚀对策。
关键词:炼化企业;加氢装置;结盐防腐蚀;对策引言在国家对环保需求日益严格的当下,汽柴油质量升级速度不断加快。
加氢装置作为汽柴油升级中不可缺少的装置,在炼化企业中发挥重要作用。
但由于原料中存在硫和氮,加之加氢工艺特殊,使得生产期间经常产生腐蚀性介质,诸如H2S、NH3等,会对装置安全稳定生产造成影响。
为将加氢装置结盐腐蚀问题解决,应该深入分析结盐腐蚀的位置和机理,合理制定防腐办法。
提高加氢装置运行效率。
1炼化企业加氢装置结盐腐蚀部位和机理1.1 炼化企业加氢装置结盐腐蚀部位炼化企业加氢装置在运行过程中,铵盐结晶沉积大多发生在反应流出物热换气、加氢裂化反应流出物空冷器、塔顶系统及分流器顶部位置。
这些部位出现结盐腐蚀和垢下腐蚀概率大,除了会对装置的运行效率产生影响之外,还容易出现故障问题。
1.2 炼化企业加氢装置结盐腐蚀机理在加氢装置运行过时,加氢反应具体包括加氢脱氯反应、加氢脱氮反应、加氢脱硫反应以及加氢脱氧反应。
这四个反映在整个工业系统中存在蒸汽相有NH3气体、HCl气体、H2S气体等。
故固相有NH4Cl固体、NH4HS固体。
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某 石化 厂 加 氢 装 置 2015年 10月 因 高/低 压 出物/低 分油 换热 器 E1103A/B发 生 内漏 ,装 置 临
换热 器 E1103A/B管 束 发 生 内漏 ,装 置 被 迫 停 车 时停 车进 行抢 修处 理 。
抢修 ,同时将 该 两 台换 热 器 进 行 整 体 更 换 。2016
2015年 1O月 9 日凌晨 3时 30分 ,加 氢 装 置 操 作 员发 现脱 硫 化 氢塔 塔 顶 回流 罐 压 力 突 升 ;高 压 分 离器 压力 下 降 ;脱硫 化 氢塔液 位 下降 ;含硫 干 气 流量 突增 。根 据 这些 工 艺 参 数 变 化 ,并 对 现 场 进 行 检查 ,没有 发 现工艺 管线 和设 备 发生外 漏 ,车 间判 定 是 反 应 流 出 物/反 应 进 料 高 压 换 热 器 E1103A/B管 束发 生 内漏 ,高 压 窜 低 压 所 致 ,装 置
1 工艺 流程 及设 备概 况 1.1 工 艺流程
高压 换热 器工 艺流 程见 图 1,2015年 10月换 热器 发生 泄漏 后 ,随 即对 操作 温度 进行 了调 整 。 1.2 设备 概 况
设 备 参数 及操 作条 件见 表 1。 1.3 原 料 分析
加 氢 装 置 原 料 中 (催 化 柴 油 和 蒸 馏 直 馏 柴 油 )含 有氯 化 物 。2014-2015年 加 氢原 料 分 析见 表 2。
2016年第 33卷 第 4期 石油化工腐蚀与 防护 CORROSION&PROTECTION IN PETROCHEMICA1 INDUSTRY 专
论
氯化 铵 盐 结 晶对 加 氢 装置 长 周 期 运 行 的影 响
然气股份有限公 司锦西 石化分公 司 ,辽宁 葫芦 岛 125001)
由表 2可知 ,2014年 8月至 2015年 1月 安哥 拉卡宾 达 原油 加工 量较 大 ,因安 哥 拉 卡 宾达 原 油 氯含量和盐含量较 高,加氢装置原料氯含量也随 之增加 。这段 时间 加氢装 置原 料氯 质量 浓度 超过 2 mg/L,氮质 量 分 数 均 在 1 000 txg/g以下 ,均 满 足 控制 指标 要求 。
摘要 :柴油加 氢装置 高压换热 器由 于原料 含 氯、带 水、操 作温度低 等原 因 ,导 致氯化 铵在 高压 换热 器管 束(0CrlSNil0Ti)结晶析 出 ,引发换热 器管 束 内漏,导致装 置被迫停 车抢修 。通过分 析高 压换热器腐蚀原 因,从 优化工 艺操作 角度 出发 ,提 出有效控制原料 氯质量 浓度 小于 2 mg/L;尽 可能 降低 原料水含量 ;提 高高压换 热 器 出口温度 至 240℃ 以上等措 施 来有效 延 长换 热 器管束 使 用周 期 。建议 通过调整工 艺操作 温度等 参数 ,控制 结盐 处在合理 的位 置 区域 ,解 决结盐 引起 的压 力降 上升 、换 热效 率降低 、压缩机喘振等危 害 ;通过科 学的注水 (含注水量 、注水方式、注水喷 头设计 )和 洗涤 ,解 决结 盐引起 的腐蚀 泄漏等危害 ,确保加 氢装置安全 、稳 定、长周期运行 。
被 迫停 车抢 修 。对 高压换 热 器 E1 103A/B进 行 整 体 更 换 ,开 车 后 发 现 E1101一B 和 E1102发 生 内 漏 。经检修 E1101.B有 13根 换 热 管 泄 漏 ,E1102 有 3根 换热 管泄 漏 。
2 两次 抢修 管束 腐 蚀检查 情 况 2015年 1O月 装 置 抢 修 时 ,因现 场 无 法 抽 取
(3)依据 流动 腐蚀 预 测 防控 技 术 和结 盐 腐 蚀 机理 ,实际计 算 结盐 温度 ,确定合 理的 注水 点及 注 水量 等 ,确 定结 盐点位 置 在注水 点之 后 。
(4)强 化 对 与 腐 蚀 相 关 的参 数 分 析 监 控 工 作 ,针对加 氢装 置重 点做 好原料 Cl和 N等含 量监
年 2月 13 日该 装 置 反 应 流 出 物/低 分 油 换 热 器 E1103/A、B管束 发 生 内漏 ,此 台换 热 器仅 仅 使 用 3个半 月 ,装 置再 次 被迫停 车 抢修 。
柴油 加氢 装 置高压 换 热器是 柴 油加 氢改 质装 置 的关键 设备 之 一 。高 压 换热 器泄漏 在 一定 程度 上影 响 了装置 的 正常运 行 。如何 正 确解决 换 热器 腐 蚀 问题 是保 障柴 油加 氢装 置长 周期 稳定 运行 的 关键之一 。为此 ,对高压换热器腐蚀原 因进行分 析并 提 出相应 建议 。
流量 突增 。经 分析 判 断认定 加氢 改质 装置 反应 流 与防护管理与研究 工作 。E-mail:zyzyzy@163.corn
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(2)通过 调 整 工 艺操 作 温 度 等 参 数 ,控 制 结 盐 在合 理 的位 置 区域 ,解 决 结盐 导 致 的压 力 降上 升 、换 热 效率 降 低 、压 缩机 喘振 危 害 ,通过 科 学 的 注 水 (含 注 水 量 、注 水 方 式 、注 水 喷 头设 计 )和洗 涤 ,解 决结 盐导致 的腐 蚀泄 漏等 危害 。
泄 漏 管束 ,目视 管 束 外壁 腐 蚀 较 轻 ,无 附着 垢 物 ,
2016年 2月 13日晚 20时 ,加氢装 置操作员 收稿 日期 :2016—04—01;修 改稿 收到 日期 :2016—05—20。 再 次发 现脱硫 化 氢 塔 塔 顶 回流 罐 压力 突升 ;高压 作者 简介 :张艳 (1967一),高级工 程师 ,1990年 7月毕业 于 分离 器压 力下 降 ;脱硫 化 氢塔液 位下 降 ;含硫 干气 天津 大学 ,学士 ,现 在该公 司研 究 院从事石 油化工设 备腐 蚀