某石化公司重整脱戊烷塔顶空冷器腐蚀分析

张东升 金亮 程京川 陈亮 杨瑞云 文俊（中国石油呼和浩特石化公司，内蒙古呼和浩特 010070）

某石化公司重整脱戊烷塔顶空冷器腐蚀分析

张东升 金亮 程京川 陈亮 杨瑞云 文俊（中国石油呼和浩特石化公司，内蒙古呼和浩特 010070）

针对某石化公司连续重整装置投产以来，在正常生产过程中出现的脱戊烷塔顶部空冷器频繁发生泄漏，通过对现场样品的采集分析，判断为氯化铵盐结晶，采取降低空冷负荷、对空冷器后水冷器增加超声波除垢设施，增加脱戊烷塔进料液相脱氯罐、空冷出入口增加阀门，定期进行切换蒸汽冲洗等措施，取得明显效果，为重整装置长周期运行提供了可靠地保障。

重整；脱戊烷塔空冷；氯化铵；腐蚀；应对措施

某石化公司0.6Mt／a连续重整装置于近年建成投产，该重整装置采用了美国UOP公司第三代超低压连续重整工艺，选用美国UOP公司生产的催化剂。该装置以常压装置直馏石脑油、直馏柴油加氢石脑油和催柴加氢改质石脑油为原料，为苯抽提装置提供原料和各加氢装置提供氢气。装置自开工运行5年左右，分别在第二周期第一年和第二年的冬季11月至12月期间出现过后两次出现了脱戊烷塔顶空冷器腐蚀泄漏，给装置平稳运行带来隐患。本文对此问题进行了分析，并介绍了所采取的应对措施和实施效果。

1 腐蚀概况

该公司连续重整装置脱戊烷塔顶空冷器A-205，原设计进／出口温度为85／55℃，操作压力为0.95MPa，属于两管程空气冷却器，管箱材质为Q345R，腐蚀裕量为3 mm。管束材质为10号碳钢。该装置自12年年10月开工后，运行至2015年12月、2016年1月脱戊烷塔顶空冷器A205发生过两次泄漏。第一次泄漏，由于空冷出入口没有增加切断阀，重整装置进行短暂停工，进行处理，内部管束都是铵盐，隔年再次泄漏，打开设备后，管箱积盐堵塞严重，其中有10根管束已经完全堵死，无法处理同，部分管束在管箱处存在减薄现象，两次都是胀口处管束穿孔泄漏，确定管内积盐为氯化铵。脱戊烷塔回流泵备用泵经常堵塞铵盐，需要清理过滤器，泵入口手阀由于铵盐沉积无法关严实，脱戊烷塔顶部外排气体可以进入燃料气管网进行燃烧，由于脱戊烷塔顶气相带铵盐，造成系统结盐严重，四合一炉火嘴和燃料气控制阀铵盐沉积，频繁堵塞。

2 结盐原因分析

(1)氯化铵盐形成，氯的来源之一就是原料中的氯，重整精制油中氯含量一般控制在0.5ppm以下。其二就是由于重整反应所使用的是催化剂属于双功能催化剂，一种是金属功能，促进脱氢和裂解；一种是酸性功能，促进异构化和裂化。为了保持催化剂的酸性功能，在催化剂再生烧焦后会注氯，一方面是催催化剂进行氧氯化，进一步分散铂金属，一方面增加催化剂在上的氯，保证酸性中心的存在，UOP要求催化剂的氯的质量分数为1.0%～1.1%。所以可以确定重整注入的氯是氯化铵的主要来源。

(2)由于重整进料中含有微量氮，一般小于0.5ppm，在重整高温临氢反应下，进料中的氮化物转化为NH3，而反应物中的HCl与NH3，结合生成氯化铵(NH4C1)。氯化铵的分解温度为337.8℃，低于此温度就会有氯化铵的存在。氯化铵都不溶于重整油，并会在低温部位析出，随重整油进入下游设备低温部位沉积。沉积后的铵盐会堵塞管道、空冷、后冷、备用泵入口管线，由于铵盐有很强的潮解吸湿性，一旦管线存在微量水，就会在沉积部位分解成强酸，造成垢下腐蚀穿孔。

3 阻止腐蚀所采取的措施

3.1 检修增加空冷出入口手阀，定期水冲洗

如果出现频繁的空冷胀接处腐蚀穿孔，需要在检修时增加空冷出入口手阀，便于在一台空冷出现泄漏时，及时切除，不必停工处理。将空冷切除后，将四度拆下，并用除盐水逐根清洗，焊接好泄漏部位，用干燥氮气吹干后投用。紧急情况下，这样处理。也可以定期切除空冷，进行冲洗，冲洗后，吹干备用。这属于比较被动的方法。

3.2 增加液相脱氯罐[1]

在脱戊烷塔进料前增加液相脱氯罐，脱除油中的氯化铵，使得金塔内的氯化铵较少甚至没有，定期观察液相脱氯罐的压降，如果压降升高，可以考虑及时更换脱氯剂。这样可以有效脱除氯化铵，保证装置在一个周期内安全平稳运行。

3.3 后冷器增加超声波除垢系统

由于铵盐是逐渐慢慢积累在后冷器壳程的，然后发生垢下腐蚀，如果增加超声波除垢设施，就会使铵盐无法沉积在管束上，无法形成垢下腐蚀。该装置后冷器增加了超声波除垢设施，到目前为为止，已经运行5年，虽在空冷结盐腐蚀穿孔两次，但在后冷器未发生一次腐蚀。

3.4 调整好催化剂水氯平衡[2]

由于重整催化剂是双功能催化剂，UOP要求控制催化剂的氯含量为1%—1.1%之间，就需要经常关注催化剂再生系统的注氯量，及时分析催化剂上的氯含量，保证不能注氯过多，若注氯多，就会产生多余的氯化氢，在后路系统形成大量铵盐，给装置带来腐蚀的危害加大。

4 结语

过具体分析，采取有效措施，加强对空冷器的巡回检查，能够保证连续重整装置长周期安全平稳运行。

[1]李卫东，重整脱戊烷塔定腐蚀分析及措施，石油化工腐蚀与防护2016.33.

[2]徐承恩，催化重整工艺与工程中国石化出版社.