加氢装置循环氢系统铵盐堵塞原因分析及处理

《加氢装置循环氢系统铵盐堵塞原因分析及处理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据加氢装置循环氢系统铵盐堵塞原因分析及处理刘红磊，刘劲松(中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司，北京市102500)摘要：北京燕山分公司1．3Mt／a中压加氢裂化装置由于重整装置供氢含氯(新氢中氯化氢体积分数约5斗I／L)导致循环氢压缩机出口至反应产物／循环氢换热器入口管线发生严重的氯化铵结晶堵塞，反应系统压力降由1．23MPa上升至1．71MPa，循环氢进反应加热炉流量由110dam3／h降低至90dam3／h，反应供氢不足。为应对这些问题而采取了降低装置循环氢中氯化氢和氨的浓度、铵盐加热升华、流量脉冲式冲击等在线处理措施，取

2、得了较好的效果。介绍停工检修期间对管线的水洗过程及水洗后的管线脱水方法，提出了加强对新氢及原料中氯离子检测，保证装置长周期运行的建议。关键词：加氢裂化装置循环氢氯化氢氯化铵结晶在线处理停工水洗1装置运行情况北京燕山分公司1．3Mt／a中压加氢裂化装置采用一段双剂串联一次通过的工艺流程。设计原料为常三至减三线混合原油，新氢由上游连续重整装置提供。反应产物采用热高分流程，产品为干气、轻石脑油、重石脑油、喷气燃料、柴油和尾油，主要提供优质的乙烯裂解原料。装置本周期于2011年3月15日开工，2011年8月为了平衡催化原料硫含量，改为加工催化柴

3、油、焦化汽柴油和减三线油，加氢后尾油作催化裂化原料。2013年1月6日循环氢压缩机K一502出口温度误联锁装置停工，紧急恢复开工后，发现系统压力降由1．23MPa上升至1．71MPa，反飞动阀打开至28％，循环氢进反应加热炉F-501流量由110dam3／h降低至90dam3／h，采取多项应急措施后系统压力降恢复至1．40MPa。2013年4月3日K-502进、出口压力降瞬间由1．35MPa上升到2．02MPa，出现反飞动阀门全开的突发事件，循环氢进F-501流量逐渐下降至42dam3／h，采取多项应急措施恢复后系统压力降一直维持1．3

4、2MPa左右。装置一直低负荷运转到9月装置检修。2原因分析反应系统压力降的大小与循环机转速、循环氢纯度、加工负荷、催化剂床层压力降以及设备管线净压力降等因素有关。根据操作系统上的压力指示点将整个反应系统分为若干区间，单独分析各区间段压力降变化与反应系统总压差的变化关系。对比后发现循环氢压缩机出口至反应器入口之间的压力降增加与系统压力降变化趋势相同，这正是造成反应系统压力降上升的主要原因⋯。查询K-502反飞动阀在连锁停工前就有间断稍开的记录，说明之前就已经出现缓慢堵塞现象。在紧急停工后压力降明显升高，可能是紧急泄压时压力突变造成部分堵塞

5、物脱落后集中堵塞在某处。反应用氢流程中包括反应产物／循环氢换热器E-503B和加热炉F-501两台设备、两个循环氢流量控制阀FIC5105／5106以及相应的连接管线，压缩机出口氢气流向和管线分布如图1所示。该段流程中的介质为洁净的氢气，污垢堵塞的可能较小。对比反应用氢流程与其他循环氢系统流程后发现，氯化氢体积分数约5斗L／L的新氢注入是导致堵塞的直接原因。新氢中含有的氯化氢和循环氢中的大量氨反应生成的氯化铵盐结晶析出。E-503B出口正常操作温度在265℃以上，氯化铵析出的可能性较小，堵塞位置应在K．502出口管线至E一503B壳程人

6、口之间。收稿13期：2014—02—05；修改稿收到日期：2014—03—09。作者简介：刘红磊，助理工程师，2012年毕业于西安石油大学化学工程与工艺专业，主要从事加氢装置生产及工艺管理工作。联系电话：15110077797，E-mail：liuhl05．yssh@sinopec．com。一25—万方数据新其循环氢来自其压缩机图1压缩机出口氢气流向和管线分布Fig．1Hydrogencompressoroutletandpipedistribution注：R-501一加氢反应器；D1509一高压分离器(高分)3在线处理措施和效果201

7、3年3月，降低进料量和循环氢压缩机转速仍无法满足氢油比的要求，铵盐堵塞问题亟待解决。注水溶解是解决铵盐结晶最有效的手段，已有部分工业装置采用高压在线水洗的方式取得了明显效果悼J，但本装置没有适合作临时注水点的接口，同时考虑到氯离子腐蚀和注水对催化剂危害等问题，装置采取了以下在线处理的措施。3．1降低氨和氯化氢含量氯化铵的结晶温度与循环氢中的氨和氯化氢的分压有关。降低氨和氯化氢含量可以提高氯化铵的结晶温度，减少铵盐结晶量。装置采取逐步降低减三线油的加工比例直至全部切换至常二线油、提高高压空冷器人口注水量至14t／h、提高循环氢纯度等措施降

8、低循环氢中氨的分压，提高氯化铵平衡结晶温度，但效果不明显。重整装置于2013年7月8日更换了新型号脱氯剂，新脱氯剂投用后，循环氢内氯化氢的分压降低，结晶温度上升明显，循环氢进F-501流量上升了20dam3