二催化塔顶结盐处理与预防

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1、二催化塔顶结盐处理与预防一联合运行部王万彪摘要：催化原料越来越重，重整进料要求汽油干点不大于173，造成了二催化分馏塔顶结盐严重，严重影响安全生产，采取在线洗塔的方式，取得了比较好的效果，并提出下一步的改造措施。关键词：分馏塔结盐洗塔脱水华北石化公司二催化为1996年8月建成投产的60万吨/年高低并列式重油催化裂化装置，先后进行了几次大的改造，2003年改造为90万吨/年，为适应公司500万吨改扩建工程，2006年8月，二催化按计划停工检修，对分馏塔进行扩能改造，将原来的舌形和浮阀塔盘改造为CTST高效塔盘，部分出口堰高及降液管底隙作出调整，并

2、增加了分馏塔高度，在原来的基础上增加6.3米，增加6层塔盘，提高分馏塔分离精度。改造后的分馏塔为36层CTST塔盘，塔底8层人字挡板。设计加工能力由原来的90万t/年增加到120万t/年.流程为：在反应器中裂解后的高温混合反应油气450-500℃进入分馏塔人字挡板底部，与人字档板顶部回流的循环油浆逆流接触，被冷却洗涤。油气向上通过各层塔盘进行分离。由于各种馏分的沸点不同，经蒸馏得到柴油、油浆。柴油、柴油和油浆作为产品出装置。塔顶气体冷却后,得到粗汽油和富气,富气经气压机压缩后与粗汽油分别进入吸收解吸系统。稳定汽油为脱二烯烃直进料，脱二烯烃后，一

3、部分作为催化重整，对进料要求比较严格，因此，二催化汽油干点很长时间都控制质量170±3℃。改造后，由于由以前的106t/h提高到142T/H,处理量提高后，时常出现，汽柴油重叠，分离不开，顶部压降大，汽油干点高，表现为降液管超负荷，需要降低顶部循环回流来维持操作，操作弹性小，针对这一情况，2011年6月，停工检修期间对二催分馏的塔进行了改造，顶部循环回流塔盘4层由单溢流改为双溢流，底细高度也由以前70mm，统一调整为150mm，改造后，压降分馏塔压降降到21kp，汽柴油质量也恢复正常。二催分馏系统简图2013年以后，长庆油停炼，逐步参炼华北南部

4、油，以及大庆油及进口油，对于整个催化的影响就是轻质油收率降低，反应生焦大，干气产率高，分馏系统，经常发生粗汽油，轻柴油组分重叠，汽油干点高，轻柴油初馏点低，闪点低，不得已只能降处理量维持生产，严重影响生产稳定。经过分析判断应该分馏塔顶出现了结盐现象。二催化装置进料有常压渣油及脱沥青油，由于渣油中的氯含量高而脱沥青油中的氮含量较高，将导致分馏塔发生严重的结盐现象。另外，当催化裂化装置分馏塔塔顶操作温度过低会使分馏塔顶部水蒸气凝结成水，水与氨（NH3）和盐酸（HCL）一起形成氯化铵（NH4CL）溶液，从而加速分馏塔结盐。随着分馏塔内盐层的加厚，沉积

5、在塔盘上的盐层会影响传质传热效果致使顶部温度失控而造成冲塔；沉积在降液管底部的盐层致使降液管底部间隙缩短，塔内阻力增加，最终导致淹塔。那如何避免和应对分馏塔结盐现象的发生呢？分馏塔结盐原因及现象分析随着催化裂化原料的重质化，其氯和氮含量将增大。在高温还原气氛的催化裂化反应条件下，有机、无机氯化物和氮化物在提升管反应器中发生反应生成hcl和NH3，其反应机理可用下式表示：2RN+3H2→(NI和高温)→2R+2NH3RCL+H2O→(高温)→ROH+HCL催化裂化生成的气体产物将HCL和NH3从提升管反应器带入分馏塔，在分馏塔内HCL和NH3与混

6、有少量蒸汽的油气在上升过程中温度逐渐降低，当温度达到此环境下水蒸气的露点时，就会有冷凝水产生，这时HCL和NH3溶于水形成NH4CL溶液。NH4CL溶液沸点远高于水的沸点，其随塔内回流液体在下流过程中逐渐提浓，当盐的浓度超过其在此温度下的饱和浓度时，就会结盐析出，沉积在塔盘和降液管底部。下述现象可作为判断分馏塔是否发生结盐的依据。当然，在发生换热设备（如换203）泄露、塔板吹翻等设备事故时，也有可能伴随出现下述现象。如设备问题已排除，最大的可能便是发生了结盐。由于塔顶部凝结水的存在，形成塔内水相回流，致使塔顶温度难以控制，顶部循环泵易抽空，顶部

7、循环回流携带水。由于沉积在塔盘上的盐层影响传热效果，在中断回流量、顶部循环回流量发生变化时，塔内中部，顶部温度变化缓慢且严重偏离正常值。由于沉积在塔盘上的盐层影响传热效果，导致汽油、轻柴油发生馏程重叠，凝点及汽油终馏点不合格。④由于结盐析出沉积在分馏塔抽出口，致使轻柴油抽出量明显降低甚至无法抽出。⑤水样中氯离子或氨离子含量很高.2，处理措施分馏塔在线水洗分馏塔结盐后，压降增大到30kpa，塔顶温度难以控制，柴油组分冲至塔顶，汽油和柴油质量无法保证。为了维持生产，一般都采取对分馏塔进行在线水洗的应急措施。重汽油罐脱水阀关死，使重汽油回流带水自顶循

8、环返塔线返回塔内，控制适宜的温度，使塔顶蒸汽凝结成水，，与含硫污水一起形成回流，沿塔盘自上而下流动，油气不凝结，而从塔顶馏出，洗塔水在向下流动过程中溶