关于重整脱戊烷塔顶空冷器结盐腐蚀问题的思考

关于重整脱戊烷塔顶空冷器结盐腐蚀问题的思考最近我收到乌石化许真铭总工程师的一份邮件，提到该厂新投产的100万吨/年连续重整装置在操作四个月之后发现脱戊烷塔顶空冷器泄漏，原因是发生结盐腐蚀现象，因而临时进行停工抢修，详情见附件。这种现象是怎么发生的？我们应当怎么办？我就这个问题，对同类装置的现场情况作了一些调查，有了一些新的认识。1。设计基本情况在早期的重整装置设计中，重整生成油的稳定塔（或脱戊烷塔）只考虑了注缓释剂的设施，没有其他措施。上世纪90年代，在有些重整装置的脱戊烷塔内发现有结盐现象，专利商建议在脱戊烷塔进料及塔顶管线上各设置一个注水口，回流罐设分水包，供用户在必要时注水清洗结盐。在最近几年的新设计中，不少装置在脱戊烷塔的进口设置了脱氯罐，以脱除氯化物，在专利商Axens和UOP新提供的大连福佳和四川的工艺包中就是这样做的。2。目前现场实际情况过去脱戊烷塔结盐腐蚀情况并不严重，但最近一段时间，这问题显得比较普遍，很多厂都出现过，值得引起注意。据了解辽化、大连、上海、天津都曾经出现过同样问题，惠州装置开了两年没事，最近也刚出现这种情况，看来这问题带有一定的普遍性。结盐腐蚀的情况各厂并不完全相同，最典型的例子就是乌石化：原来一套40万吨/年连续重整装置（采用法国Axens专利技术和国产催化剂，反应压力3.5MPa），开了10年没有问题；这次新建的100万吨/年连续重整装置（采用美国UOP专利技术和R234催化剂，反应压力也是3.5MPa），操作四个月脱戊烷塔顶空冷器就出现了严重结盐腐蚀现象。3。原因分析造成这种现象的原因是什么？为什么有的严重有的不大严重？有一些不同的分析：（1）结盐腐蚀是氯化物造成的，与氯含量有关系。据说乌石化老重整装置催化剂含氯量一般控制在0.9%的水平，气中氯含量很低（一般检测不出来），而新重整装置催化剂含氯量控制在1.1%，气中氯含量4-6ppm，比较高，可能是结盐的重要原因。（2）水含量及注缓释剂的影响。氯化物结盐造成腐蚀，可能与水含量有关系，氯化物结盐有微量水存在就会腐蚀，因此应当尽量避免将水分带入重整反应系统。水分的来源一个是重整原料，一个是从歧化、异构化或其他渠道带进的水分，再一个就是催化剂再生后没有干燥好而带进去水分。上海金山是UOP的流程，以前出现过结盐腐蚀问题，后来严格控制水分带入，并且往塔顶管线注入缓释剂（NWXH-2型油溶性缓释剂），已有一年没有发生问题。缓释剂很多厂没有用，注上可能对减缓腐蚀有好处。齐鲁与乌石化40万吨/年重整一样，也是采用的Axens流程，已经操作10年了，除06年发现脱戊烷塔有结盐现象，用水冲洗过一次外，没有发现有腐蚀泄漏等异常现象，他们认为防止系统带进水分是关键。（3）流程的不同可能也有关系。UOP流程脱戊烷塔进料来自再接触罐，压力较高，溶入进塔油中的氯化物可能较多；Axens流程在脱戊烷塔前面设了一个液化气吸收罐，压力较低，可能有一部分氯化物排到燃料气中去了，进入脱戊烷塔的进料中氯化物含量较少，因而不容易结盐，这可能也是一个原因。金陵、齐鲁等重整装置采用的是Axens流程，虽然也有结盐问题，但不是太严重。不过Axens新的设计（例如福佳、庆阳等）也都在脱戊烷塔前边加了脱氯罐，这样当然更保险。4．结论重整脱戊烷塔顶结盐腐蚀是氯化物造成的，原因是氯含量高和带水，也可能和流程有关系。既然有好几个厂都出现了这样的问题，应当引起重视。对设计来说，在脱戊烷塔前边加一台或两台脱氯罐（碳钢设备），通过吸附方法脱氯，应当是有效的方法，有些装置已经这样做了，可以考虑在所有新设计的重整装置中推广。罗家弼2011年3月30日