氯对催化重整的影响及对策1

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催化重整装置氯腐蚀及防治

催化重整装置氯腐蚀及防治

路阀,于1998年2月24日正式投用。R一3102投 用时的操作条件为:
进料量:45L/h 混氢量:8139Nm3/h 入口温度:305℃ 人口压力:4.OMPa 出口压力:3.93MPa 空速:5.25h叫 脱氯反应器R一3102投用以后,对原料、预加 氢精制油、高分D一3102氢气均进行采样监测,分 析数据见表2。
原料与生成油换热器E一310l/5—6及预加氢增压 机、柴油加氢增加机因此而无法正常运行。
2脱氯措施
2.1注水溶解氯化铵 重整装置于1993年9月建成投产,当年只运
行了四十多天。】994年5月第二次开工,运行3个 月左右,预加氢系统压降开始明显上升,经检查发 现压降主要集中于预加氢反应生成物经过的E一 310l/5、6管程。该组换热器的人口温度为180~ 200℃,出口温度为110~140℃,正好与铵盐结晶的 条件(160。220℃)相当。当时为了保持生产的正 常运行,采用了注水办法。注水前系统压 降1.48MPa,注水l小时后,系统压降恢复至0. 64MPa,重整装置得以连续运行。
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图2 wGL—A装填示意图 注:脱氯剂wGL—A:8t(9.86矗);
上部垂19瓷球:0.3t(O.18m3); 上部①lO瓷球:0.2t(0.16矗); 下部圣19瓷球:1.1t(O.86m3); 下部西10瓷球:O.28t(0.22矗);
表2时一405脱氯剂脱氯效果
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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

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。

氯对连续重整影响及相关分析

氯对连续重整影响及相关分析

氯对连续重整影响及相关分析摘要:氯在连续重整过程中具有双重作用,一方面氯作为重整催化剂酸性功能的主要提供者,与重整过程具有密不可分的关系;另一方面,氯对设备产生强烈的腐蚀,并可能导致催化剂中毒、失活、造成环境污染等。

因此,研究连续重整过程中氯的影响具有重要的意义。

主题词:连续重整水氯平衡催化剂功能氯腐蚀结盐1.重整装置概述1.1重整装置的意义催化重整是炼油和石油化工重要的工艺之一,除生产高辛烷值汽油和芳烃外,还副产大量低成本氢气。

近几年连续重整工艺对于汽油质量升级、增产苯和二甲苯等基础有机化工原料及缓解氢气资源紧张状况起到举足轻重的作用,尤其是随着汽油标准的提高,进一步凸显了连续重整装置的重要地位。

表1 汽油质量标准与汽油产品质量对比项目国IV 京V 催化汽油重整汽油辛烷值90/93/97 89/92/95 91 102 硫含量,ppm wt 50 10 500 0.5苯含量, V% ≤1.0 ≤1.0 0.60 0.63烯烃含量, V% ≤25 ≤25 40 01.2催化重整简介1.2.1概念“重整”是指烃类分子重新排列成新的分子结构。

通俗的说就是烃类分子的重新排列与整理,分为热重整和催化重整。

所谓的“催化重整”是以石脑油(直馏和各类加氢石脑油)为原料,在催化剂的存在下,烃类分子重新排列,环化为富含芳烃的高辛烷值汽油组分,并副产含氢气体等产品的工艺,因此是炼油工业中最重要的生产工艺之一。

1.2.2主要化学反应 (一)芳构化反应1.六元环脱氢反应CH3CH 33H 2目的反应RONC :74.8 RONC :120 ΔRONC=+45.2所需催化剂功能:金属功能 2.五元环烷烃异构脱氢反应CH33H 2目的反应RONC :92.3 RONC :106 ΔRONC=+13.7所需催化剂功能:金属功能和酸性功能 3.烷烃环化脱氢反应3H 2n-C 7H 16CH 3CH 3目的反应RONC :0 RONC:120 ΔRONC=+120所需催化剂功能:金属功能和酸性功能 (二)异构化反应n-C 7H 16i-C 7H 16 目的反应RONC :0 RONC :92 ΔRONC=+92所需催化剂功能:酸性功能 (三)加氢裂化反应n-C 7H 16H 2n-C 3H 8i-C 4H 10不利反应 H 3CH 2CH 2CH CH 3CH 3CH 3不利反应CH CH 3CH 3H 2C 3H 8不利反应控制反应速率的催化剂功能:酸性功能(四)缩合生焦反应在重整条件下,烃类还可以发生叠合和缩合等分子增大的反应,最终缩合成焦炭,覆盖在催化剂表面,使其失活。

催化重整装置氯腐蚀问题分析及处理方法

催化重整装置氯腐蚀问题分析及处理方法

催化重整装置氯腐蚀问题分析及处理方法摘要:氯腐蚀是重整装置常见的腐蚀原因,这是因为氯具有很高的电子亲合力和迁移性,易与金属离子反应,且常随工艺气体向下游迁移,对设备造成严重的腐蚀并阻塞管道,严重时会导致装置被迫停工检修。

因此,研究氯腐蚀分布及防护措施对保障装置运行稳定性和操作安全性非常重要。

基于此,本文结合某催化重整装置氯腐蚀问题实例,就重整装置氯来源、腐蚀方式及分布情况进行了详细分析,并对当前主流的氯腐蚀防护技术进行了详细阐述。

关键词:催化重整装置;氯腐蚀;脱氯处理0前言重整装置是将石脑油转化为在高辛烷值汽油、芳烃及氢气等产品的关键生产装置。

氯腐蚀是重整装置常见的腐蚀原因,这是因为氯具有很高的电子亲合力和迁移性,易与金属离子反应,且常随工艺气体向下游迁移,对设备造成严重的腐蚀并阻塞管道,严重时会导致装置被迫停工检修。

因此,研究氯腐蚀分布及防护措施对保障装置运行稳定性和操作安全性非常重要。

1重整装置氯的种类及来源石脑油中氯的存在形式有无机氯和有机氯两类,其中无机氯和大部分有机氯在上游化工装置得到去除,重整装置中氯的来源有两种,一是在重整装置运行过程中,针对催化剂运行情况和生产负荷,加入全氯乙烯或甲基氯仿等有机氯化物调整催化剂的酸性功能以维持活性,二是开采原油过程中的加入了含氯助剂,这部分氯在原油中绝大部分集中在汽油馏分中,经过加氢裂化和加氢处理后随着原料进入重整装置。

2重整装置氯腐蚀分布及方式2.1预加氢部分预加氢的作用是除去原料油中的硫、氮、氯及氧等杂质以保护重整催化剂。

预加氢部分的氯腐蚀主要容易发生在预加氢反应器后,分布在换热器、蒸发塔、调节阀等处[1],主要因为在原料的加氢精制过程中,反应生成的NH3和HCl在各自分压作用下,在气相发生反应,生成NH4Cl。

NH4Cl大约在213℃时升华,低于213℃变成固体NH4Cl 沉积在金属表面,NH4Cl吸水性强,在NH4Cl垢层之下与金属接触处形成一个溶解层,发生水解反应:NH4C1→NH4+Cl-在金属表面产生盐酸,它和FeS膜争夺Fe2+,发生下列反应:FeS+HCI→FeCl2+H2SFe+HCl→FeCl2+H2盐酸破坏FeS膜,使金属表面暴露出来,新的表面继续与盐酸反应发生腐蚀,两者互相促进,加剧腐蚀,这种腐蚀体系的腐蚀速度要比单纯的HCl或H2S腐蚀更加强烈,最终导致设备因孔蚀而报废。

氯对炼油重整装置的影响与对策

氯对炼油重整装置的影响与对策
维普资讯
山 东



3 ・ 2
S A O H MI A N S RY H ND NG C E C L I DU T
20 0 6年第 3 5卷
氯 对 炼 油 重 整 装 置 的影 响 与 对 策
刘 红 卫 孙 利 英 2 ,
(. 1山东 警察 学 院 , 山东 济南 20 1 ; . 504 2 济南 金达 药化 有 限公 司 , 山东 济 南 2 00 ) 5 10
原 材料 的消 耗 。 荚 tel炼 油 重 整 ; ; 氯罐 串联 ; 蚀 l : 氯 脱 腐 中圈分类号 : 644 TE 2 . 2 文献标识码 : B 文 章 编 号 :0 8 2 X(0 6 0 —0 3 —0 1 0 —0 1 2 0 ) 3 0 2 3
I fu n eo lrn eF e fCaayi fr n n n le c fCho iei t edo tlt Reo migo n h c C tlt fr n i a dteS ligMe srs aayi Reo migUnt n h ovn aue c
C .L d ,ia 2 0 0 , hn ) o , t .Jn n 5 1 0 C ia
Ab ta tW h r h h o iei h e d o aay i eo mig i fo wa n r d c d C n e e t sr c : eet ec lr t efe fc tlt rfr n s rm sito u e . n n c o n ctwi h t er n i go 3 tac tltcrfr n n ti n erc e c l o p n , x aitd t oo g l h u nn f0. M / aay i eo mig u i o e p t h mia m a y e p tae h ru hy n o c

氯对重整装置产生影响及影响的机理与改良措施

氯对重整装置产生影响及影响的机理与改良措施

氯对重整装置产生影响及影响的机理与改良措施【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。

水氯平衡对催化重整过程的影响

水氯平衡对催化重整过程的影响

水氯平衡对催化重整过程的影响赵伟磊(中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司,内蒙古鄂尔多斯017209)摘要:水氯平衡控制是重整催化剂性能发挥和保持的关键因素,本文通过对中国神华煤制油18万吨/年催化重整装置系统水氯平衡的分析,找出了影响重整系统水氯平衡的因素,在不断探索过程中,系统取得了较为适宜的水氯平衡,重整汽油的质量(辛烷值和芳烃产率)不断提高。

关键词:水氯平衡;催化重整;辛烷值油品的催化重整过程是在催化剂的作用下进行的,能够有效的将石油或石脑油转化为高辛烷值的汽油和芳烃。

催化剂的水氯平衡是维持催化剂选择性和活性的重要因素。

若催化剂的水氯平衡被打破,整个催化重整的反应性能将会受到很大的影响,会导致催化重整产物芳烃的产量降低,催化剂运转周期减少,因此在正常的反应进行过程中,水氯平衡的调整和控制是一个非常关键的问题。

催化重整过程是在高温、催化剂的条件下进行的,在催化剂存在的条件下,原料油发生催化重整反应,将原来C6到C11石脑油原料组分中的烷烃及不饱和的烯烃转化成高辛烷值汽油组份和稳定的芳烃。

其中重整装置的催化剂应用最多最广泛的就是双功能铂徕催化剂,主要由金属组分和酸性组分相结合构成,金属组分在其中主要起到了促进重整反应中脱氢和加氢的进行,助剂为金属Re,能促进铂的分散,抑制主剂铂的凝聚,起到抗积炭的作用,能够改善催化剂的稳定性,延长使用寿命。

而酸性组分主要由催化剂上的Cl提供,作用是促进异构化和裂化反应的酸性功能。

系统内的水氯平衡是指参与反应的系统内水含量和氯含量由于反应的不同,催化剂的差异,对催化剂起到促进作用的,在适宜的水氯平衡的条件下,参与反应的催化剂的的活性及选择性和反应的稳定性能够发挥出最好的水平。

催化重整反应进行过程中,系统内的水含量和氯含量随着反应的进行在不断变化,根据反应进行的阶段和产物的实际状况,通过向一、二段反应注入水和氯来控制催化剂的水氯平衡,根据计量设备记录注入系统内的水含量和氯的含量,防止由于操作不当导致的系统水氯失调。

chlorsorb 对重整催化剂性能影响-石科院方大伟

chlorsorb 对重整催化剂性能影响-石科院方大伟

Chlorsorb 对重整催化剂性能影响(石油化工科学研究院,北京 100083)方大伟前言连续重整装置再生单元催化剂的烧焦过程中,产生水的同时不可避免的造成了催化剂上氯的大量流失,而随着催化剂比表面积的下降,催化剂持氯能力的也会逐渐降低,再生放空气中的氯化物浓度进一步提高(再生装置烧焦气情况见表1),目前应用的处理烧焦气中氯的方法有:碱洗工艺、脱氯剂工艺、 Chlorsorb工艺,其中 Chlorsorb工艺是目前UOP连续重整装置应用的最新工艺。

Chlorsorb工艺(见图1)利用低温催化剂比高温催化剂保留更多氯化物的特点,将再生放空气体从再生器烧焦区抽出并冷却到合适温度后,引入分离料斗低温(138℃)氯吸附区,再生放空气体中的97%以上的HCl被氯吸附区中的催化剂吸附,同时降低约70%的再生注氯量。

表1 连续重整装置工况对比公司名称 UOP(Chlorsorb)UOP IFP 再生气循环方式湿热循环湿热循环干冷循环再生床层压力,MPa 0.25 0.25 0.55 再生床层温度,℃≮500 ≮500 ≮ 500烧焦气中H2O 含量,ppm 110000 35000 1000-3000 烧焦气中Cl含量,ppm ≮ 2000 约 1000 20-120图1 Chlorsorb工艺流程图在Chlorsorb工艺中,必须选择合适的吸附温度,因为温度过高时(>204℃),催化剂的氯吸附能力会过低,同时有积炭燃烧的可能性;而温度过低时(<93℃) ,特别是当温度低于露点温度(88℃)时,放空系统中会出现凝液,在液相水和HCl 共同存在的情况下,设备腐蚀严重。

1、使用Chlorsorb工艺重整催化剂现场跟踪1.1 Chlorsorb工艺对重整催化剂氯含量的影响上海金山石化的Chlorsorb工艺使用效果见表2,催化剂碳含量经过Chlorsorb 后略有下降,估计催化剂上有少量烃类燃烧; Chlorsorb后待生催化剂氯含量略有提高,但再生剂的氯含量未见明显提高,这是因为吸附烧焦气中的氯的同时,待生催化剂也会吸附烧焦气中携带的大量的由催化剂烧焦产生的水分,这些水分会随着待生催化剂返回到再生烧焦区,因此在UOP连续重整装置上,带有Chlorsorb系统的烧焦循环气的水含量高达110000ppm以上,而不带有Chlorsorb 系统的烧焦循环气的水含量通常为35000ppm,高的水含量会更加容易的洗掉催化剂上的负载的氯组元。

催化重整装置氯腐蚀及防护

催化重整装置氯腐蚀及防护

2 反应系统中水含量的平衡控制根据上图中的水氯平衡反应式,如果重整反应部分的水含量增多,那么引起重整催化剂上的氯流失。

为了控制氯的流失,就需要严格控制水含量,达到水氯平衡状态,尽可能的减少氯的产生,防止氯腐蚀。

因此,我们必须降低循环氢中的水含量。

第一种是降低重整进料的水,第二种是优化催化剂再生系统的运行。

2.1 重整进料水的优化本装置通过优化预加氢分馏部分运行,降低预加氢精制油的水含量。

直馏石脑油经加氢处理和分馏汽提,预加氢精制石脑油水含量较低。

加氢裂化重石脑油自罐区的水含量未经过汽提,此股物料水含量一直偏高。

重整进料的水含量高,催化剂的比表面积严重下降,催化剂的持氯能力下降;为了保持催化剂的氯含量,导致注入系统更多的氯,导致进入下游物料的氯含量高。

重整进料的水含量偏高是困扰装置运行的难题。

2.2 优化催化剂再生系统的运行装置对仪表风的水含量进行严格的监控,其水含量处于正常范围。

再生烧焦使用的仪表风,通过干燥器降低仪表风的水含量。

除此之外在干燥器的出口安装水分析仪,监控干燥器出口的水含量。

再生器氧化区,焦碳与O 2燃烧,生成二氧化碳和水并放热,因此再生烧焦烟气的水含量高。

焦炭+O 2→H 2O + CO 2 +热量催化剂再生部分采用UOP 公司Chlorsorb 工艺技术回收再生放空气体中的氯。

氯吸附系统通过低温催化剂比高温催化剂持有更多的氯这样的特点获得经济效益。

所以在燃烧区的高温催化剂上损失的氯可以在氯吸附系统中的吸附区重新吸附到催化剂上。

再生烧焦烟气经过氯吸附系统、放空气脱氯罐后放大气或进入加热炉。

高水的再生烧焦烟气导致重整催化剂的比表面积下降。

目前部分催化重整装置将Chlorsorb 氯吸附系统切除,催化剂比表面积下降速率减缓。

0 引言辽阳石化油化厂催化重整装置原料为常减压装置来的直馏石脑油经加氢处理和拔头,与加氢裂化重石脑油混合,作为重整进料。

催化剂再生部分采用美国UOP 公司最新的CycleMax Ⅲ工艺技术,并采用Chlorsorb 工艺技术回收再生放空气体中的氯,在Chlorsorb 氯吸附后增加气相脱氯设施。

S Zorb装置中氯对催化剂的影响及对策

S Zorb装置中氯对催化剂的影响及对策

16日前,再生剂和待生剂中的 Zn2SiO4 的质量分 此,4月 16日—5月 9日,催 化 剂 中 Zn2SiO4 的 数在 13%左右,失活组分含量变化不大。5月 9 生成速率快速上涨的主要原因是催化剂活性不
日,再生剂和待生剂中的 Zn2SiO4 的质量分数急 足。在生产过程中,催化剂活性的提高造成催化 剧上升至 18.5%以上,说明在 4月 16日—5月 9 剂在再生器存在过氧燃烧状况,导致催化剂中毒
催化剂硅酸锌失活也与催化剂在再生器中过 氧燃烧有关。催化剂过氧燃烧后,在还原过程会
收稿日期:2019-04-19;修改稿收到日期:2019-07-12。 作者简介:邹圣武,高级工程师,研究生,2014年毕业于石油化 工科学研究院化学工艺专业,主要研究方向为石油炼制。 通 讯 联 系 人:电 话:13970250740,Email:zhangxp.jjsh@ sinopec.com。
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生成更多的水,会促使硅酸锌的生成速率增加。 月 16日和 5月 9日数据可知,再生剂 ZnS的质量
对 2018年 2月 5日—5月 9日 SZorb装置催化 分数分别降至 3.4%和 3.1%,说明催化剂经过再
剂组分数据分析如表 1所示。由表 1可知,4月 生后,ZnS含量较低,存在过氧燃烧的状 况。因
2 催化剂失活 SZorb装 置 催 化 剂 组 分 主 要 有 ZnO,NiO,
SiO2,Al2O3等物质,其中 SiO2和 Al2O3的混合物为 载体,参与反应的有效成分主要为 ZnO。一般情况 下,催化剂失活主要有硅酸锌失活和中毒失活[2]。
催化剂硅酸锌失活是由于硅酸锌大量生成, 造成 ZnO大幅减少,导致催化剂载硫 量 大 幅 降 低。催化剂硅酸锌失活因素主要与水蒸气有关。 水蒸气的存在能够促进氧化锌与氧化硅反应生成 硅酸锌,同时伴随着水分压的上升,硅酸锌生成速 率明显增加[3]。水主要来源于原料、再生风及取 热盘管的泄漏。从操作分析来看,催化裂化装置 汽油直供至 3号加氢装置分馏系统(设置了重沸 炉)进行轻、重 组 分 分 离,重 组 分 进 入 SZorb装 置,水含量为微量级;再生风经干燥后,露点温度 分析结果未见异常,露点温度均在 -60℃以下,同 时每周进行化验分析比对,未见数据异常[4];再生 取热盘管逐一切出试漏,未发现泄漏现象。综上分 析,水不是导致催化剂硅酸锌失活的主要原因。

分析连续重整装置氯的危害及对策

分析连续重整装置氯的危害及对策

分析连续重整装置氯的危害及对策作者:张昭王红斌王旭陈志伟来源:《中国科技博览》2019年第11期[摘要]在中国石油长庆石化分公司连续重整装置运行过程中,由于其中需要加入氯元素,因此容易造成氯腐蚀问题,严重影响连续重整装置的运行质量和效率。

基于此,本文首先提出氯对连续重整装置的危害,进而提出相应的解决对策。

[关键词]连续重整装置;危害;对策;氯中图分类号:TQ202 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)11-0210-01引言中国石油长庆石化分公司生产当中,连续重整装置(60万t/年)采用了Axens开发的OCTANIZING超低压连续重整工艺技术,其主要原料包括直流石脑油、加氢裂化重石脑油、柴油加氢重石脑油,采用了金属性、酸性催化剂,其中由氯为酸性提供活性中心,为了保障催化剂反应活性需求,所以在连续重整装置运行中长期注入氯化剂。

但由于氯元素具有非常强的腐蚀作用,再加上连续重整装置结构复杂、金属构件多,从而出现了腐蚀、堵塞等问题。

这就需要针对连续重整装置中氯的危害提出解决措施,从而延长连续重整装置的使用寿命,保证生产效率及装置的长周期运行。

1、连续重整装置中氯的危害1.1反应单元长庆石化分公司连续重整装置中的催化剂为铂-锡双金属催化剂(PS-VI),酸性是由酸性组分氯提供,注氯剂采用了四氯乙烯。

载体(γ-Al O )表面有一定数量的羟基,在一定的条件下,可以部分脱水而生成氧桥;氧桥又可以与环境气氛中的HCl反生交换反应,使氯被固定在载体表面上。

此催化剂在选择性、活性方面较好,温度对烷烃脱氢环化反应速度大于加氢裂化速率,所以在实际表现上更加优越。

可以保持在超低压(0.2-0.3MPa)和高温(510℃)环境中长期运转。

1.2对装置的腐蚀影响(1)再生加热器腐蚀催化剂在经过了流动提升之后,再加上管线壁磨损问题,会导致表面积下降,内部持氯能力降低。

为了能够保障重整反应深度以及转化率,就必须要提升氯的含量,确保催化剂中的氯元素含量。

浅谈连续重整装置氯腐蚀问题分析及研究对策

浅谈连续重整装置氯腐蚀问题分析及研究对策

浅谈连续重整装置氯腐蚀问题分析及研究对策本文主要对连续重整装置氯腐蚀情况进行了分析,找到了腐蚀产生的原因和来源,针对出现的问题制定有效的解决措施,对连续重整装置氯腐蚀问题进行科学合理的控制。

标签:连续重整装置;氯腐蚀;重整催化剂属于双金属催化剂的一种,只有催化剂在运转的过程中氯含量为0.9%~1.1%时,才能充分发挥出催化剂的酸性功能。

运转过程中催化剂表面积随着进料中的水含量增加而不断下降,导致催化剂上的氯含量也随着下降,这样的情况下就要对氯含量进行补充。

重整反应系统的氢气和催化剂上的氯产生反应生成氯化氢,氯化氢又和氨产生反应生成铵盐,铵盐经常分布在重整反应低温区域,随着铵盐数量的增加,很容易对循环氢压缩机的入口和内部造成堵塞,堵塞会造成循环氢流量下降,增加压缩机机体的轴位移和轴振动,对设备的运行产生一定的影响。

同时催化剂上流失的氯随着生成的产物一起流入到油路系统中,会对油路系统产生影响,主要表现在对油路系统的管线和设备产生腐蚀,或者对塔盘筛孔造成堵塞,分离精度下降。

1.重整装置分馏系统设备腐蚀分析1.1 腐蚀介质的来源氯的来源一方面来自于原料中的氯。

在预加氢反应条件下,原料中的含硫、含氮、含氧和含氯等化合物在临氢系统中进行加氢分解,生成H2S、H2O、NH3和HCl,大部分经过拔头油气提塔脱除,保证预加氢生成油各项指标达到重整进料的要求。

一般情况下,有机氯不会对设备和管线造成腐蚀,但是经预加氢反应器后,有机氯转化成无机氯后就变成了活性的Cl-,从而对金属产生腐蚀。

HCl 在干态下很稳定,当系统中有H2S和H2O存在时,HCl便和他们形成腐蚀性很强的HCl-H2S-H2O体系,加速了对设备、管线的腐蚀。

另一方面,更主要的来自于催化剂再生补充的氯。

重整反应和催化剂再生过程中氯会发生流失。

根据水氯平衡的原理,如果环境中水含量高,催化剂的水氯平衡被打破,氯就很容易流失。

重整反应中流失的氯会被重整产物带走,重整产物经过再接触冷却后进入脱戊烷塔,并主要集中在脱戊烷塔塔顶部分,容易造成空冷等设备和管线的腐蚀泄漏以及机泵机械密封失效。

氯对连续重整装置的影响及对策

氯对连续重整装置的影响及对策

氯对连续重整装置的影响及对策作者:王大泉来源:《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2016年第1期王大泉中国石油长庆石化分公司陕西咸阳712000摘要本文结合长庆石化连续重整装置生产实际,论述了氯对反应双金属催化剂的活性、装置的腐蚀和下游苯抽提单元产品质量的影响,并提出了相应的应对措施。

关键词连续重整;酸性;四氯乙烯;IFB;苯中国石油长庆石化分公司60 万吨/年连续重整采用法国IFB 技术,以直馏石脑油、加氢裂化重石脑油和少量柴油加氢重石脑油为原料,生产高辛烷值汽油调和组分、液化气、氢气、苯。

为满足反应需要,催化剂必须具备酸性和金属性,其中酸性活性中心由氯提供,因此为保证催化剂的反应活性需要,长期注氯化剂。

从装置的反应单元到分馏再到下游苯抽提单元,氯对连续重整的影响都是非常重大的。

1 氯对反应单元的影响长庆石化连续重整装置反应器填装的催化剂为铂———锡双金属催化剂。

此种催化剂活性和选择性较好,温度对烷烃脱氢环化反应的速率影响大于加氢裂化速率,比固定床半再生重整的铂———铼催化剂性能更优越,能在0.2-0.3MPa 的超低压和510毅C 高温下长期运转。

催化剂采用的氯化剂为四氯乙烯,在平稳生产时氯化剂注在再生器的氧氯化段。

该剂能够在再生器氧氯化段分解成氯组分,与催化剂载体Al2O2 的氧桥发生交换反应[1],使氯被固定在载体表面上。

氯的补充使得催化剂同时具备了金属性和酸性功能。

酸性功能催化烃类的重排反应,含氧氯化铝提供的酸性功能通过羰离子机理在异构化和加氢裂化中接到结合或断开C-C 键的重要作用。

实际生产催化剂的氯含量在0.9-1.1%之间。

如果环境中水含量高,或者再生循环气中水含量较高(一般水含量控制在50ppm 以下)催化剂的水氯平衡被破坏,氯就很容易流失。

重整反应中流失的氯会被反应产物带走。

一方面由于氯的大量流失使得正常注氯量不能及时补充,催化剂的酸性功能减弱,影响重整反应特别是异构化和加氢裂解反应的进行;另一方面,催化剂再生中流失的氯存在于再生气中,与水结合形成具有强腐蚀性的盐酸,给流经的设备造成严重的腐蚀,事实上从装置大检修期间腐蚀最严重的部位外观特点来看,主要就是氯引起的。

对炼油催化重整装置中氯腐蚀相关问题的分析

对炼油催化重整装置中氯腐蚀相关问题的分析

对炼油催化重整装置中氯腐蚀相关问题的分析【摘要】伴随着我国石化工业产业的发展,在炼油和石油化工生产中催化重整发挥着越来越重要的作用。

催化重整不仅可以生产出高辛烷值的汽油,不断提高所生产汽油产品的质量,还可以生产以芳烃为主的化工基础原料,同时产出的副产品氢气还可以成为炼厂低成本氢气的重要来源。

然而不容忽视的是,氯腐蚀问题始终困扰着催化重整装置,对稳定的生产构成不小的影响。

因此,深入探讨炼油催化重整装置中氯腐蚀相关问题具有十分重要的现实意义。

【关键词】催化重整装置;氯腐蚀;影响;防范措施在石化生产中,催化重整装置应用已较为成熟,但重整装置的氯腐蚀问题始终影响着生产的稳定和生产产品的质量,若产生氯腐蚀现象,则可能造成换热器的管程堵塞、预加氢反应器的系统压降增大、压缩机气阀动作失灵、蒸发脱水塔回流控制阀和压力控制阀失灵等问题,进而引发设备运行故障,严重的话甚至可能诱发重整装置出现较为重大的安全生产事故。

所以必须予以足够的重视。

1.重整装置中氯的来源,以及氯腐蚀对装置的影响分析1.1重整装置中氯的来源以及系统设备中的含氯量在石化生产中,重整原料主要为直馏汽油,其通常是从常减压装置中得来的。

一般情况下,重整原料中含有的氯主要产生于两个方面:一方面,在原油的开采及输送过程中,为提升原油开采量或是为达到降低原油凝固点,以方便运输的目的,常常会在原油中加人少量有机氯化合物,这些氯化合物会随重整原料一同进入到重整装置当中;另一方面,固定床通常有一个半再生式催化重整装置,其所采用的是一般为全氯型催化剂,在重整装置的运行过程当中,为提高其催化的活性,使生产产品的选择性和稳定性更佳,就需要将催化剂水氯环境控制在一个平衡状态下,这样就需要在生产环节中不断地向重整装置中注入水及二氯乙烷或是三氯乙烯,以实现控制催化剂水氯平衡的目的。

以上原因正是重整装置氯的来源,进而产生氯腐蚀的根本原因。

1.2氯腐蚀对重整装置的影响分析在石化生产中,由于重整原料中不可避免地含有大量氯,若无法及时有效地脱离这些氯,其就可能会对重整装置产生较为严重的腐蚀现象,腐蚀还会进一步引发设备及管路的堵塞等问题。

催化重整装置氯腐蚀及防治

催化重整装置氯腐蚀及防治
油生产技术管理 工作 。16 97年 毕业 于北京 石 油学 院炼制
N3 H 结合生成结晶点较低的 N 4 造成预加氢后 H 0,
部及下 辩装 置 的管线 、 备堵 塞 , 设 重整 装 置预加 氢
系。现任福建炼油化工有限责任公 司副总工程 师 , 高工。
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福建 炼 油 化工有 限公 司催 化重整装 置 ( 下称重 整装 置 ) 19 于 93年 9 建成 投 产 , 整部分 设计 处 月 重 理能 力 为 20ta 预加 氢 部 分 的 设计 处理 能 力 为 0k , /
2 7 5 ta 9 7年 5月装 置进 行 了 扩 能改 造 , 2 .k 。19 / 重
原料 与生成 油换热器 E一30/ 6及预加 氢 增 压 15— 1 机 、 油加氢 增加机 因此 而无法 正常运行 。 柴
2 脱氯措 施 21 . 注水溶 解氯化 铵
整部分 的处 理 能力 达 到 30ta预 处 理 部 分 的处 0k , / 理 能 力达到 40 ta。在重 整装 置运 行 过程 中 , 1k/。 囡 氯腐 蚀给 装 置 运 行 带来 一 系列 的 问题 。 19 97年 5 月 利用重 整装 置扩 能改造 的机会 , 增设 了一 台脱 氯 反应 器 , 腐蚀 问题得 到 了彻底解 决 。 氯
收稿 日期 :0 l 0 一如 20 一 6
重整 原料 中的氯 以有 机物 的形 式存 在 , 在进 入 预加 氢 反应 以后 , 子 中的氯 被 氢所 取 代 , c一 分 而 l 则 与 H 结 合成 H I C 与预 加氢 反 应3年生。性别 , 14 男 民族 : 汉。从事 炼
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装 置 ・ 备 设
石油化工腐蚀与防护 PciCs J el ehcoi ioi te rmdt I rm r ̄ P 6 o , m・ jt c ro c・ 2 0 0 2 , 】9 ( I

氯对连续重整反应的影响研究

氯对连续重整反应的影响研究

氯对连续重整反应的影响研究作者:李元来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第09期摘要:氯对连续重整反应产生的影响,主要表现为重整反应的温度不断变小,重整之后所产生的油辛烷值与芳烃的含量不断的降低,苯、液化气与氢产量含量不断降低,和催化剂出现碳含量上升的状况。

形成这种状况的主要原因是重整原料的性质产生的变化,催化剂中的硫和氮催化效果不断下降等。

本文就针对氯对连续重整反应产生的影响进行了分析,保证设备装置的稳定运行。

关键词:连续重整;催化剂;氯含量;产品质量我国石油长庆石化企业的60*104连续性的重整设备,选用法国AXENS公司发明的连续性重整工艺方法,其中所使用的催化剂选用的是中国化工石油科学研究院的PS-VI连续性的重整催化剂。

该反应设备在正常运行了16个月之后,出现重整反应的实际温度不断降低,重整之后所生成的油辛烷值与芳烃的含量不断的降低,苯、液化气与氢产量含量大幅度降低。

形成这种状况的主要原因是由于重整原料的品质异常,催化剂中的硫、氮以及有关的催化剂的活性不断的下滑。

进过相关的分析和探讨,认为再生催化剂出现的氯含量偏低,是造成设备生产以及产品质量出现异常的主要原因。

在对输送氯系统实施检测之后可以发现,在再生系统当中所分配的器皿严重堵塞,造成了氯正常含量无法正常进行注入。

因此,本文就针对氯对连续重整反所产生的影响实施有效的分析,以此来保证设备装置的平稳运行。

1设备运行问题1.1重整反应温度降低问题在设备正式投入到生产之后,整体的反应温度基本维持在300℃上下。

直到2013年2月,重整反应的温度开始表现出下降的趋势,到3月15日,设备中的最低气温降低到了260℃,但是在第4反应设备中的温度由40℃上升到了46℃。

3月18日开始,重整反应温度开始逐渐上。

1.2重整反应之后油辛烷值从3月1日开始,重整反应生成油当中的辛烷值开始慢慢下降,3月16日开始降低到了97.1,通过相关的分析可以看出,伴随反应设备中的温度不断下降,重整反应生成油当中的辛烷也在不断的降低,从重整反应设备中温度开始上升开始,到3月18日,设备反应中生成油中的辛烷值含量表现出了比较明显的上升性态势。

水氯平衡对重整反应系统的影响

水氯平衡对重整反应系统的影响

水氯平衡对重整反应系统的影响摘要:水氯平衡控制是重整催化剂性能发挥和保持的关键因素,本文通过对催化重整装置系统水氯平衡的分析,找出了水氯平衡对重整反应系统的影响,根据重整反应产物变化对重整催化剂水氯平衡进行调整,达到重整催化剂的金属功能和酸性功能之间的平衡,保证重整汽油的质量(辛烷值和芳烃产率)不断提高。

关键词:催化剂;水氯平衡;重整一、概述所谓水氯平衡,就是指进入反应系统的水的总摩尔数与进入该系统物料中氯的总摩尔数之比值比较适当,在这种状态下能够使催化剂的活性、稳定性和选择性得到最佳发挥,这种状态,通常称为水氯平衡。

重整催化剂是双功能催化,金属活性是由催化剂上的铂提供,酸性活性是由催化剂上的氯提供的,在使用过程中,催化剂上的氯是不断流失的,同时又在不断的补充,处于动态的平衡状态,在正常操作情况下,重整催化剂的优良性能是否能够得到充分发挥的关键操作因素是水氯平衡控制。

二、影响水氯平衡的因素在生产运转中,判断系统水氯平衡通常有一个粗略的指标,可以做为分析、判断的参考指标,这就是重整反应器出口产物中的C3与C1的比值,如果C3/C1的重量比数值在1.93~2.75或者C3/C1的摩尔比数值在0.7~1.0内,认为是正常的。

如果C3/C1的比值不在上述范围,通常认为是不正常的,应查找原因,加以调整。

影响水/氯平衡的因素很多,其中主要的影响因素有:(1)催化剂初始氯含量;(2)循环气中水含量;(3)催化剂载体性能;(4)操作温度;(5)系统中水/氯摩尔比;(6)催化剂再生周期等。

三、注水对重整催化剂水氯平衡的影响重整催化剂的金属功能和酸性功能之间的平衡,是通过调节注氯和注水量来控制的。

(1)适宜水量重整催化剂要求在反应系统的气氛中含有适量的水,以保证氯在催化剂上良好的分散和各反应器催化剂氯含量分布均匀。

水除了上述功能外,在反应中它对环烷烃的开环反应和烷烃的脱氢环化反应都具有抑制作用,因此水对这两个反应的相对重要程度与原料油类型有关。

氯对连续重整装置的影响及解决方案

氯对连续重整装置的影响及解决方案

引用格式:姚永先,刘春柳,王 勇.氯对连续重整装置的影响及解决方案[J].石油化工腐蚀与防护,2021,38(2):20 23. YAOYongxian,LIUChunliu,WANGYong.InfluenceofChlorideonCCRUnitanditsSolution[J].Corrosion&ProtectioninPetrochemicalIndustry,2021,38(2):20 23.氯对连续重整装置的影响及解决方案姚永先,刘春柳,王 勇(中国石化青岛炼油化工有限责任公司,山东青岛266500)摘要:根据某公司连续重整装置的实际运行情况,从原料和催化剂再生注氯等方面分析了氯的来源,阐述了氯对装置各系统的影响,并提出了相应的解决方案。

在预加氢系统中采用连续注水冲洗的方法,防止其结盐堵塞和腐蚀;在重整系统中增设脱氯设施,降低氯含量,减轻氯对后续装置的影响;采用树脂在线脱氯技术净化溶剂,脱除苯抽提系统溶剂中的氯,减缓溶剂老化和酸化。

这些方案的实施为装置的长周期平稳运行提供了保障。

关键词:连续重整;氯;结盐;注水;脱氯;溶剂净化收稿日期:2020 09 07;修回日期:2021 01 08。

作者简介:姚永先,工程师,本科,2013年毕业于北京石油化工学院自动化专业,从事连续重整装置技术相关工作。

E mail:yaoyx.qdlh@sinopec.com 某公司连续重整装置于2008年建成投产,规模为1.5Mt/a,2011年装置升级扩能改造为1.8Mt/a,装置由预处理、重整、催化剂再生和苯抽提4个部分及公用工程与余热锅炉等部分组成。

该装置以常减压蒸馏装置、柴油加氢装置和加氢处理装置提供的石脑油为原料,生产高辛烷值汽油组分、混合二甲苯和苯等芳烃产品,同时还副产氢气、脱异戊烷油、C6抽余油、液化石油气及燃料气等产品。

连续重整装置中氯的来源主要有两方面:一是原料中携带的氯,二是催化剂再生注入的氯[1]。

氯对催化重整的影响及对策1

氯对催化重整的影响及对策1

氯对催化重整的影响及对策摘要:2#催化重整装置是以催化裂化汽油和石脑油混合为原料,在催化剂的作用下,生产高辛烷值汽油组分的工艺过程,同时副产氢气为加氢改质和汽油加氢脱硫装置提供氢气来源,催化重整装置在芳烃生产和清洁汽油生产中具有非常重要的地位。

文章对催化重整中氯的来源与影响进行了介绍,从而分析了催化重整装置运行过程中氯产生的影响。

针对预加氢铵盐堵塞管路,再生系统换热器腐蚀而进一步提出改进措施。

关键词:重整;氯;影响;脱氯引文:随着油田的长期开采,原油质量下降,增多氯等杂质,加剧了催化重整装置腐蚀。

因此对催化重整装置的腐蚀与防护研究,保证装置长周期安全生产成为一个重要的课题。

1氯的来源及危害1.1催化重整装置氯的来源(1)原料油含氯。

(2)工艺加注四氯乙烯带入。

我公司连续重整装置采用PS-Ⅵ催化剂,由于催化剂不能完全吸附,和再生床层温度高造成部分氯流失在工艺过程中转变为氯化氢进入氢气系统。

因此需在催化剂烧焦、氧氯化及焙烧后对催化剂进行连续不断地注氯,以补充在重整反应及上述再生过程中催化剂上流失的氯。

1.2氯的腐蚀机理有机氯一般不会对金属材质构成威胁,但是经预加氢反应器转化成无机氯后,就变成了活性的Cl一,从而将对金属产生腐蚀。

在HCl、H2S、NH3、H2O同时存在的条件下,介质经换热器冷却到露点温度以下后,HCl、H2S溶于水变成盐酸和氢硫酸,能破坏FeS保护膜,使金属重新暴露,即Fe直接与HCl反应生成FeCl2腐蚀设备,形成对碳钢连续破坏的腐蚀过程。

在冷换设备的露点区,大量腐蚀介质溶解在少量的凝结水中,形成高浓度酸液,使得腐蚀速度加快。

HCl、H2S与NH3反应生成硫氢化铵和氯化铵的盐,从而造成设备、管路的堵塞。

同时HCl以及NH4Cl对设备、管线具有腐蚀作用。

2氯对预处理影响及脱氯措施催化重整工艺装置涉及HCl来源及需要脱除的部位主要有三处,即预加氢、重整副产氢和重整再生气。

重整原料中含有的大量氯,如果不能得到有效脱除,会给后续装置带来严重腐蚀及设备、管路堵塞问题。

烃类转化制氢中氯对催化剂的影响

烃类转化制氢中氯对催化剂的影响

烃类转化制氢中氯对催化剂的影响原料中的氯除对制氢装置的设备和管道会产生腐蚀,造成应力裂开等设备损坏外,还会使催化剂在不同程度上中毒。

1.氯的来源氯时镍系转化催化剂的主要毒物之一。

在工业运行过程中,氯来源于以下几个途径:作为作为制氢原料的本身含氯,,并且在净化脱氯系统中,脱氯措施不利而导致氯带入转化系统;除暴给水不合格而带氯,导致自产蒸汽蒸汽带氯;外来蒸汽不合格而导致氯进入蒸汽系统;受氯污染的其他工艺物流等。

2.氯对转化催化剂的危害氯化氢会和脱硫剂中的氧化锌反应生成氯化锌,其熔点为285℃.在操作温S进入脱硫剂表层,使脱硫性度时,氯化锌会熔融并覆盖在脱硫剂表面,阻止H2能大大降低,加速转化催化剂的老化。

其次氯化氢时转化催化剂中抗积碳组分K2O流失加快,导致催化剂将失去抗积碳能力。

氯进入转化催化剂床层不仅吸附在上部催化剂床层,而且会通过物流下移,继续对下部催化剂造成危害,从而导致整个床层的催化剂中毒失活。

氯所造成的催化剂中毒是可逆的,但其毒害程度比硫更大。

大量氯进入转化床层后将促进转化催化剂发生烧结而永久性中毒,导致催化剂失效。

若中变催化剂中有Na2O(锅炉水带来)、K2O(转化催化剂和耐火材料带来),则会和氯化物生成NaCl和KCl,覆盖在催化剂颗粒的外表面,堵塞表面大部分通道它覆盖在催化剂外表面,堵塞表面大部分通道,降低催化剂内表面的利用率,是催化剂活性急剧下降,。

NaCl还可使Fe3O4晶体的半融化温度下降,导致催化剂热稳定性明显恶化3.转化催化剂氯中毒转化催化剂的再生氯对转化催化剂的中毒虽说是可逆的单再生十分困难。

较高浓度的氯使转化催化剂永久中毒后不易再生。

氯中毒再生一般在蒸汽气氛下进行。

即切断原料烃类,维持蒸汽量大约在满负荷的30%左右,保持转化的操作温度,可以维持转化系统原有的压力,也可以降低压力。

在蒸汽再生过程中,将会把还原态的转化催化剂氧化,为此,再生结束后应按转化催化剂还原条件从新还原。

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氯对催化重整的影响及对策
摘要:2#催化重整装置是以催化裂化汽油和石脑油混合为原料,在催化剂的作用下,生产高辛烷值汽油组分的工艺过程,同时副产氢气为加氢改质和汽油加氢脱硫装置提供氢气来源,催化重整装置在芳烃生产和清洁汽油生产中具有非常重要的地位。

文章对催化重整中氯的来源与影响进行了介绍,从而分析了催化重整装置运行过程中氯产生的影响。

针对预加氢铵盐堵塞管路,再生系统换热器腐蚀而进一步提出改进措施。

关键词:重整;氯;影响;脱氯
引文:随着油田的长期开采,原油质量下降,增多氯等杂质,加剧了催化重整装置腐蚀。

因此对催化重整装置的腐蚀与防护研究,保证装置长周期安全生产成为一个重要的课题。

1氯的来源及危害
1.1催化重整装置氯的来源
(1)原料油含氯。

(2)工艺加注四氯乙烯带入。

我公司连续重整装置采用PS-Ⅵ催化剂,由于催化剂不能完全吸附,和再生床层温度高造成部分氯流失在工艺过程中转变为氯化氢进入氢气系统。

因此需在催化剂烧焦、氧氯化及焙烧后对催化剂进行连续不断地注氯,以补充在重整反应及上述再生过程中催化剂上流失的氯。

1.2氯的腐蚀机理
有机氯一般不会对金属材质构成威胁,但是经预加氢反应器转化成无机氯后,就变成了活性的Cl一,从而将对金属产生腐蚀。

在HCl、H2S、NH3、H2O同时存在的条件下,介质经换热器冷却到露点温度以下后,HCl、H2S溶于水变成盐酸和氢硫酸,能破坏FeS保护膜,使金属重新暴露,即Fe直接与HCl反应生成FeCl2腐蚀设备,形成对碳钢连续破坏的腐蚀过程。

在冷换设备的露点区,大量腐蚀介质溶解在少量的凝结水中,形成高浓度酸液,使得腐蚀速度加快。

HCl、H2S与NH3反应生成硫氢化铵和氯化铵的盐,从而造成设备、管路的堵塞。

同时HCl以及NH4Cl对设备、管线具有腐蚀作用。

2氯对预处理影响及脱氯措施
催化重整工艺装置涉及HCl来源及需要脱除的部位主要有三处,即预加氢、重整副产氢和重整再生气。

重整原料中含有的大量氯,如果不能得到有效脱除,会给后续装置带来严重腐蚀及设备、管路堵塞问题。

2.1铵盐堵塞管路问题
预加氢循环压缩机出口压力高,2010年5月2#重整进料95t/h,反应温度518℃,K101出口压力由4.20MPa,升至4.33MPa。

5月25日通过在换热器出口注水使K101出口压力降至正常。

1.原因分析经过预加氢反应,部分有机氮、硫化物和氯化物加氢后生成NH4+、S2-和Cl—,在露点温度下它们会以(NH4)2S、NH4Cl结晶物形式析出,并在管束,浮头等流体线流速较慢的地方沉积下来,越来越多,最终堵塞管路。

预加氢进料换热器E101(6台串联,依次为A-F)E,F换热器出口温度为97℃,A101空冷后温度为50℃,铵盐的结晶条件为160-220℃,因此铵盐在换热器出口和空冷管束等地方结晶析出,铵盐堵塞导致预加氢系统压降增大。

2.2脱氯措施
2.2.1设置1台脱氯反应器
鉴于原油中的中氯含量较高,而重整进料要求Cl的含量小于0.5ppm,本装置在预加氢反应器后设置了1台脱氯反应器,脱氯剂采用YHC-231B国产高温脱氯剂。

经过预加氢反应后,原料中的有机氯变成了无机氯,而高温脱氯剂可以用来进行无机氯的吸附脱除,通过增加高温脱氯反应器,重整进料中氯含量自开工以来一直保持在0.5ppm以下,表明高温脱氯剂的应用大大减小了氯对装置的影响。

2.2.2预加氢系统设注水点
本装置在预加氢流程中设置了注水系统,在预加氢换热器E,F管程出入口和预加氢空冷器入口均设有注水点。

因(NH4)2S、NH4Cl易溶于水,因此,通过注水可以有效的溶解铵盐结晶,降低了预加氢系统的压差,减轻了预加氢循环氢压缩机负荷,保证了装置的安全平稳生产。

3再生系统的氯腐蚀
由于连续重整催化剂通过两种不同功能,即金属功能和酸性功能,影响化学反应速率。

金属功能和酸性功能促进不同形式化学反应。

催化剂金属功能促进脱氢和加氢反应,酸性功能则主要是涉及到碳键的再组合、分子结构的再排列。

催化剂的酸性强弱取决于制造阶段中固定在催化剂上的氯数量,以及再生过程中在氯氧化阶段加入氯量。

因此为了保证催化剂的酸性功能要在再生过程中注氯。

而再生过程注入的氯不能完全固定在催化剂上,50%的氯流失在循环气中。

3.1再生系统E303内漏
2010年6月18日由于再生循环气后冷器E303冷后温度较平时升高10℃左右,开大E303循环冷水没有效果,在循环水回水高点放空阀处有气体排出,判断E303内漏。

3.1.1原因分析
由于再生注氯进入氧氯化区补充催化剂上流失的氯,其中有一部分不能附着在催化剂上而进入再生循环气,另一方面由于催化剂上积碳增多,烧焦温度高,高温伴着水汽使催化剂上的氯大量流失,再生催化剂上氯的含量最低时仅为0.36%,而此时我们还在以24—28公斤/天注氯量注氯,这部分多余的氯没有焙烧到催化剂上就进入了再生循环气中,在冷换设备出口部位与催化剂烧焦形成的水在低温部位结合形成酸后对设备造成腐蚀。

E303泄漏后,冷后温度升高,造成更多的饱和水蒸气随再生气进入干燥器Z301,Z301干燥剂达到饱和后无法完全及时吸附这些水汽,使水进入再生系统,这部分水汽洗走催化剂上部分的氯,造成催化剂上的更多的氯流失。

3.1.2改进措施
(1)通过观察反应器温降的变化,生成油的辛烷值或芳烃含量,以及化验数据中的氯含量及时调整注氯量。

(2)通过碱洗塔水侧碱侧每周化验的Fe离子、Cl离子浓度,判断设备的腐蚀情况,及时调整再生注碱及注氯量。

(3)保持一定的再生速度,把再生前的碳保持在3-4%,烧焦区的峰温保持在530℃以下,减少烧焦时的氯流失,降低再生注氯量,减轻下游装置设备的腐蚀。

4结论
原油质量随着油田的长期开采而下降,从而增多氯等杂质,加剧催化重整装置腐蚀。

因此对装置中出现的问题及时进行调整操作,才能使装置的平稳生产得到保证。

(1)预处理系统,对脱氯反应器设置。

当发现设备或管路堵塞时要注水及时,建议可以定时对临氢系统测壁厚,对事故隐患及时发现。

(2)对一定的再生速度保持,把再生前的碳保持在3-4%,烧焦区的峰温保持在530℃以下,减少烧焦时的氯流失,降低再生注氯量,减轻下游装置设备的腐蚀。

参考文献:
[1]徐承恩.催化重整工艺与工程中国石化出版社.2006.11。

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