催化分餾塔頂循泵周期性抽空原因及處理措施

周海峰,丁鵬飛 ,徐金文 ,王軍民

(中國化工·正和集團股份有限公司, 山東 廣饒 257342)

催化分餾塔頂循泵周期性抽空原因及處理措施

周海峰,丁鵬飛 ,徐金文 ,王軍民

(中國化工·正和集團股份有限公司, 山東 廣饒 257342)

催化裝置在開工后頂循泵出現周期性抽空，主要是由于分餾塔中上部塔盤結垢、結鹽造成塔盤堵塞，同時也存在抽出斗因腐蝕出現穿孔現象，集油箱存油量少等原因。

分餾塔;頂循泵抽空;流量波動

中國化工集團正和石化0.3Mt/a催化裂化裝置是由北京設計院設計的高低并列式及摻煉渣油的重油裝置。1998年6月份開工以來運轉一直比較平穩，近年來隨著原料油的劣、重質化，特別是重金屬含量的增加摻煉焦化蠟油以及電脫鹽脫除效率差的情況下，分餾塔頂循泵在開工9～11個月后出現了周期性的抽空現象，主要體現在頂循泵回流量波動大、泵體震動大、產品質量(粗汽油干點的控制)的控制難度大，威脅裝置的長周期運行，因此頂循泵回流 量的波動成為裝置亟待解決的問題。

2010年5月中旬開始，分餾塔中上部(20-28層塔盤處)的溫度較之前發生了明顯變化，具體如下。

1 現象

頂循泵出現的現象見表1。

表1 頂循泵出現的現象

2 推論

汽液相負荷分布不均，頂循抽出溫度及流量波動加大；為了維持裝置平穩，不得不采取加大冷回流的方法來控制分餾塔頂溫，但粗汽油干點仍然達到了240℃，嚴重超標。可以斷定分餾塔上部結垢、結鹽阻塞孔道是造成頂循泵抽空、循環量波動主要原因。

3 原因分析

(1) 來自常減壓裝置的原料中的鹽含量過高，導致分餾塔頂部塔盤結鹽、結垢從而阻塞孔道，同時也存在抽出斗因腐蝕出現穿孔現象，導致集油箱存油量少。原油中的鹽類一般溶解在水中，鹽類經常減壓裝置蒸餾后，大多會殘留在渣油和重餾分蠟油中，這兩種餾分是重油催化裝置的原料。國內煉廠一般要求進入裝置前要將原料中的鹽含量脫除至小于6 mg/L,水含量小于0.2%，我公司原油的脫后含鹽量卻在50～60mg/L，嚴重超標，導致分餾塔頂部出現結鹽現象，集結在塔盤上，久而久之塔盤的通透性就會越來越差，最終出現上面的現象，經分析分餾塔結鹽的主要成分是NH4Cl。

(2) 來自焦化裝置的蠟油進入裝置時會攜帶2-2.6%的焦粉，而這部分焦粉在旋分器回收后還有一部分隨反應油氣進入分餾系統，由于控制汽油干點較低(為了降硫)，同時為了提高輕油收率，油漿的返塔量控制較低，由于循環量下降，使反應油氣中的催化劑未充分洗滌就被帶到塔盤上，同時，由于塔下部回流減少，部分重組分(膠質、瀝青質)被帶到塔盤上，在帶上來后，催化劑粉末、焦粉形成油污，逐步在塔盤上沉積，最終導致塔盤堵塞。

(3) 催化劑的沉積加劇了結垢的產生。由于裝置在開工過程中，油漿固含量一直在4～5g/L之間，油漿洗滌效果差，有時為了提高中段抽出溫度，降低了油漿上返塔的循環量，不可避免在上升的油氣中帶有一定數量的催化劑，從而導致結垢。

4 解決方案

為解決這一問題，決定對分餾塔進行水洗操作。粗汽油泵引入新鮮水經冷回流線入分餾塔，在水洗過成中，頂溫由110℃下降到100℃，頂循抽出溫度也下降10℃左右，必須確保回煉油抽出溫度不能出現明顯的下降，這是為防止水洗過程中水進入回煉油罐中，造成沸塔。通過對柴油分液罐的切水水質氯離子分析情況來判斷觀察水洗質量。通過分析水中的氯離子含量，到氯離子含量基本穩定不變，水質變清時表明水洗操作完成，應停止水洗，洗塔時間一般為2～5h。

待水洗完畢后，調整加工量以提高分餾塔負荷，避免因負荷過小造成的頂循抽空現象。當頂循流量提至42t/h后，停止冷回流，溫度完全可以控制在質量指標范圍內，水洗達到了預期效果。

5 預防措施

(1)嚴格控制原料中的含鹽量<10mg/L。

(2)頂循抽出斗的材質升級，由20#鋼改為0Cr18Ni9Ti。

(3)加大油漿上返塔循環量，增加頂循回流量，提高返塔溫度。

(4)加大防腐蝕措施，可在頂循系統中加入緩蝕劑。

(5)嚴格控制焦化蠟油摻渣比≯10%。

6 結果

分餾塔水洗完成后重新投用，嚴格執行上述預防措施，結果頂循泵周期性抽空現象消失，裝置在連續運行一個周期后按計劃停工檢修，用實踐證明了預防措施的有效性。

[1] 陳俊武.催化裂化工藝與工程[M].北京：中國石化出版社，2005.

(本文文獻格式：周海峰,丁鵬飛 ,徐金文 ,王軍民.催化分餾塔頂循泵周期性抽空原因及處理措施[J].山東化工，2016，45(08)：88，91.)

2016-03-07

周海峰(1978—)，大學本科，高級技師，從事石油化工17年，發表論文多篇。

TE624.41

B

1008-021X(2016)08-0088-01