延迟焦化装置分馏塔顶循除盐技术改造及效果分析

石　油　炼　制　与　化　工２０１３年３月　 收稿日期：２０１２－０６－１９；修改稿收到日期：２０１２－１０－２１。

作者简介：杨涛，技师，从事生产管理工作。

通讯联系人：孙艳朋，Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｙｐａｉ６２＠１２６．ｃｏｍ。

延迟焦化装置分馏塔腐蚀原因分析及改进措施杨　涛，孙艳朋，翟志清，程前进（中国石化洛阳分公司，河南洛阳４７１０１２）摘　要：对中国石化洛阳分公司延迟焦化装置在检修期间发现的分馏塔顶部塔盘存在不同程度的腐蚀问题进行分析，认为造成分馏塔顶部塔盘腐蚀的主要原因为焦化原料和回炼重污油的盐含量高、分馏塔水洗操作不当。

结合装置的原料性质、操作参数及设备条件，采取加强原料盐含量监控、改善分馏塔上部热量分布、增设分馏塔顶部水洗专用线、优化分馏塔侧向回流等一系列改进措施，改善了分馏塔的结盐现象，为保证装置的长周期运行奠定了基础。

关键词：延迟焦化分馏塔　腐蚀　水洗中国石化洛阳分公司（以下简称洛阳分公司）１．４０Ｍｔ?ａ延迟焦化装置在平稳运行３８个月后于２０１１年９月１日进行首次停工检修。

检修期间发现分馏塔第３～１１层塔盘出现明显的腐蚀减薄现象，而第４～７层塔盘的腐蚀减薄现象尤为严重。

为确保下一周期的安全平稳运行，在决定更换第３～１１层塔盘的同时，认真分析腐蚀减薄现象产生的原因，提出一系列改进措施和建议，最大程度地减缓了生产期间塔盘的腐蚀速率，保证装置长周期运行。

本文主要介绍延迟焦化装置分馏塔腐蚀原因及改进措施。

１　装置腐蚀状况及原因分析１．１　塔盘腐蚀状况分馏塔第１、２层塔盘基体平整，有少量浮阀脱落；第３层塔盘约有１?３的浮阀脱落；第４层塔盘基体蚀坑连片，坑深约１～３ｍｍ；第５～７层塔盘和浮阀腐蚀减薄严重，局部腐蚀穿孔，且有大量浮阀脱落；第８～９层塔盘腐蚀减轻，但有大量黑色垢物堆积，浮阀基本已失去弹性。

利用扫描电子显微镜能谱仪（ＥＤＸ）对第８层塔盘堆积的垢蚀物进行元素分析，结果见表１。

从表１可以看出，垢蚀物中以Ｆｅ，Ｓ，Ｃｒ，Ｏ等元素为主（约占９４．７％），其中Ｆｅ和Ｃｒ为塔盘材质元素，Ｓ和Ｏ为腐蚀产物元素。

延迟焦化装置除焦控制系统改造分析中国石化股份有限公司天津分公司炼油部焦化装置1997年投产，采用两炉四塔、两泵、一阀的模式，两台高压水泵一开一备，各用一套油站，以渣油为原料，加热到高温475～505C，迅速转移到焦炭塔中进行深度热裂化和缩合反应，即把焦化反应延迟到焦炭塔中进行，减轻炉管结焦程度，延长装置运行周期。

水力除焦系统的作用是使焦炭塔中的焦炭在高压水作用下脱落至储焦池后形成焦炭。

高压水经泵出口三位控制阀、高压水管线至78m除焦塔顶，通过隔断阀、高压绞管、水龙头、钻杆、水涡轮，最后从水力钻孔切焦器喷嘴喷射到塔内的焦层上。

操作钻杆通过绞车进入焦炭塔，利用高压水射流的轴心动压力和总打击力，分别进行钻孔和切焦作业，使焦炭塔内焦层破碎、脱落。

水力除焦控制系统包括高压水泵、泵阀、塔阀、钻机绞车等控制，要求控制系统须具有高可靠性及安全性，因此选用了Siemens冗余PLCS7400H控制系统，将原AB系统IlOV控制电压改为24V，将高压水泵轴系监控BENTLY仪表信号送入控制系统，实现操作站实时监测。

一、改造后除焦控制系统构成改造后l#泵除焦控制系统采用Siemens冗余PLC、非接触式接近开关、BENTLY在线检测系统，构成了一套设计合理、安全联锁、功能齐全、操作方便、工作效率高的控制系统。

1．Siemens S7-400控制系统结构此次改造后系统硬件组态图如图l所示，采用UR2-H冗余控制器机架，控制器选用414-4H冗余CPU，I/O机架型号为IM153 -2共四套，通过冗余PROFIBUS 总线与系统进行通信，共采用11块16通道DI开关量输入模块，七块16通道DO开关量输出模块，九块八通道AI模拟量输入模块，其中三块为RTD温度输入模块，一块四通道AO模拟量输出模块。

上位通信通过两块C P443—1工业以太网通信模块及Siemens交换机与工作站进行通信，实现整个除焦过程的在线实时监测。

另外，38m平台上设操作台两套，操作台上设有报警、显示仪表、操作按钮，通过该操作台对除焦过程进行操控。

延迟焦化装置分馏塔顶结盐处理措施发布时间：2021-07-19T16:49:00.553Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：汪青汉[导读] 摘要：延迟焦化装置是传统的炼油装置。

安徽实华工程技术股份有限公司安徽合肥 230091摘要：延迟焦化装置是传统的炼油装置。

该装置的分馏塔顶结盐会给生产造成困扰。

本文以某两家地炼的延迟焦化装置分馏系统增设了在线水洗除盐设施为例，使用数据对比的方式，体现除盐效果。

主题词：结盐延迟焦化在线水洗除盐分馏塔 1 概述延迟焦化的原料以减压渣油、回炼重污油、轻污油及其他化工废剂。

原料中的盐含量高，携带的氮化物在反应过程中会生成NH3，NH3与Cl-反应生成NH4Cl、与H2S反应生成NH4HS等铵盐。

在高温下铵盐会分解，但在分馏塔顶温度下降后会重新生成铵盐，生产中分馏塔顶部塔盘、空冷管束、顶循泵等设备和管线经常出现严重的结盐、堵塞、腐蚀和泄露等许多安全隐患[1]，严重时会造成非计划停工。

2.结盐的危害分馏塔顶结盐主要是由于焦化原料的氮化物在焦炭塔内反应时生成NH3，NH3与Cl-反应生成极易溶于水的NH4Cl。

分馏塔油气上升至塔顶的过程中，随着温度逐渐降低会重新生成NH4Cl晶体颗粒。

若分馏塔顶部操作温度较低，会产生液相水，油气中放入NH4CL就会溶解在低温水相中。

在塔顶回流过程中，NH4CL逐步失水并浓缩，最终成为一种粘度很大的半流体。

这种半流体与铁锈、焦炭粉末等混合在一起沉积于塔盘、塔顶回流线、降液管、受液盘处，积累到一定程度就会阻碍液体的流动，堵塞塔盘上的开孔，从而导致分馏塔压降逐渐增大，气液接触减少，塔板效率下降，塔顶气相负荷较大，破坏了分馏塔的正常操作[2]。

严重时还会发生冲塔等事故。

同时NH4Cl会在空冷管束、顶循泵等设备和管线经常出现严重的结盐、照成堵塞、腐蚀和泄露等事故。

分馏塔顶结盐的一般表现为：顶循集油箱或集液的受液盘易抽空、顶循泵不上量、切塔或进分馏塔油气波动时、顶循空冷和塔顶油气冷却系统能力下降，顶循返塔温度逐渐升高等。

分析延迟焦化装置工艺技术特点及其应用1. 引言1.1 延迟焦化装置的定义延迟焦化装置是一种在炼油、燃料处理、化工和其他工业生产过程中应用广泛的设备。

其主要功能是通过延长油料在高温条件下的停留时间，促使油料充分裂解和裂化，提高产品质量和产量。

延迟焦化装置通常由干燥塔、炼油塔、转化塔、润滑塔等组成，通过各种物理和化学方法将原料转化成所需的产品。

延迟焦化装置能有效降低原油中硫、氮、钾等杂质的含量，提高产品的稳定性和清洁度。

延迟焦化装置还可以在生产过程中回收并再利用一些有价值的副产品，降低生产成本，实现资源的循环利用和节约。

延迟焦化装置在石油化工、化肥生产、合成气生产等领域具有重要的应用意义，是现代工业生产中不可或缺的设备之一。

1.2 工艺技术特点延迟焦化装置的工艺技术特点主要包括以下几个方面：1.高效节能：延迟焦化装置采用先进的能量回收和再利用技术，能够有效提高能源利用率，减少能源消耗，降低生产成本。

2.自动化程度高：延迟焦化装置采用先进的自动化控制系统，实现对生产过程的实时监测和控制，保证生产运行的稳定性和可靠性。

3.适应性强：延迟焦化装置具有较强的适应性，可以根据不同原料的特性和生产需求进行灵活调整，保证生产过程的稳定性和高效性。

4.产品质量高：延迟焦化装置在生产过程中采用先进的分离和净化技术，能够有效提高产品的纯度和质量，满足不同行业的需求。

5.环保性好：延迟焦化装置在设计和运行过程中注重环保要求，采用先进的污染治理技术，减少排放物对环境的影响，符合现代工业发展的可持续发展理念。

延迟焦化装置的工艺技术特点体现了其在煤化工和石油化工等领域的重要性和广泛应用前景。

通过不断优化和改进，延迟焦化装置的工艺技术将有望进一步提升生产效率和产品质量，推动相关产业的发展和升级。

1.3 应用领域延迟焦化装置是一种在煤化工和石油化工行业中被广泛应用的重要设备。

其主要应用领域包括煤焦油、石油焦油、裂解油、石脑油等石油化工产品的生产过程中。

收稿日期:2008-11-29作者简介:尚立蔚(1976-),男,甘肃景泰人,工程师,工学学士,从事压力容器和塔内件的设计、研究工作。

文章编号:1000-7466(2009)03-0104-02焦化分馏塔塔顶结盐分析及对策尚立蔚,谢培军,于勇斌,舒建军(甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司,甘肃兰州　730070)摘要:阐述了延迟焦化装置焦化分馏塔塔顶结盐的现象,并分析了结盐的原因,提出了一些处理方案和相应的预防措施。

关键词:分馏塔;延迟焦化装置;结盐;原因;措施中图分类号:TE 962 文献标志码:BAnalysis of Salt Coagulation in C atalytic Fractionating C olumn Top and the MeasuresSHANG Li -wei ,XIE Pei -jun ,YU Yong -bin ,SHU Jian -jun (Lanpec Techno logies Limited ,Lanzhou 730070,China )A bstract :Phenomena of salt co ag ulation in cataly tic fractio nating co lum n w ere expounded andthe reaso n o f salt coagulation w as analy zed .The scheme o f treating process w as presented ,the co rrespo nding preventing measures we re set do w n .Key words :fractionato r ;delayed coke r ;salt coagulation ;cause ;measure 随着炼油厂原料的日益重质化,为了获取更高的轻质油收率和经济效益,炼油厂重油加工的主要装置———延迟焦化装置的作用日趋重要。

焦化分馏塔顶部结盐的原因及防治措施林健谢崇亮范海玲颜峰中国石油工程建设公司华东设计分公司，青岛，266071摘要：分析了延迟焦化分馏塔顶部结盐的机理、原因和危害，详细介绍了目前国内外就分馏塔顶部结盐问题所采取的各种预防和处理措施。

对今后延迟焦化工艺流程的设计，以及焦化装置日常生产操作起到了一定的指导作用。

关键词：延迟焦化分馏塔结盐焦化装置加工原料大多是来自常减压蒸馏装置的渣油，还有其他劣质重油、污油、油浆等，这些原料一般含有较多N、S及无机盐及其他机械杂质。

由于常减压装置的原油电脱盐不彻底或油田在原油开采过程中使用助剂，会使焦化原料含有较多的氮化物等成分，由此造成延迟焦化装置生产过程中在分馏塔顶部及塔顶冷却器等部位结盐(结垢)。

由于原料性质的不断变化，分馏塔顶系统结盐现象逐渐成为一个普遍存在的问题。

针对分馏塔顶系统结盐问题分析其形成原因和对装置操作的影响，并提出相应的预防和处理的措施。

1.结盐产生的原因及危害分馏塔顶结盐主要是由于焦化原料携带的氮化合物在焦炭塔内反应时生成无机物NH3，NH3与Cl-反应生成极易溶于水的NH4Cl。

在分馏塔的下部因为温度高，NH4Cl分解为NH3和HCl，以气相形式存在。

但在随油气上升至塔顶的过程中，随着温度逐渐降低会重新生成NH4Cl晶体颗粒。

若分馏塔顶部操作温度较低，会产生部分凝结水，细小的NH4CL颗粒就会溶解在低温水相中，内回流至下面的塔盘，随着温度升高液态水又会慢慢汽化，如此在塔顶几层塔盘之间作冷凝和汽化循环。

在向下内回流过程中，NH4CL逐步失水并浓缩，最终成为一种粘度很大的半流体。

这种半流体与铁锈、焦炭粉末等混合在一起沉积于塔盘、塔顶回流线、降液管、受液盘处，积累到一定程度就会阻碍液体的流动，堵塞塔盘上的开孔，从而导致分馏塔压降逐渐增大，气液接触减少，塔板效率下降，塔顶气相负荷较大，破坏了分馏塔的正常操作。

严重时还会发生冲塔等事故，对富气压缩机安全运行造成危害。

延迟焦化分馏塔顶循在线--开路洗盐技术的运用初探作者：王永亮刘艳来源：《中国化工贸易·中旬刊》2019年第07期摘要：本文以石油资源的延迟焦化分馏塔为研究对象，对其结盐危害的处理方法作出说明。

通过对顶循结盐问题的概述，提出在线--开路清洗的结盐处理办法，为相关研究提供参阅条件的同时，优化洗盐技术的应用条件。

关键词：分馏塔;顶循结盐;洗盐技术石油资源的开采与应用中，为了提升资源的使用价值，强化资源的商品转化水平，需要在开采过程中，向地下注入含有氯元素的驱油剂。

而此项石油开采方法，势必会增加石油资源的含氯量，为石油的加工生产造成负面影响。

尤其在油渣中的盐类物质，会对石油生产设备造成负面影响，产生设备堵塞的问题，影响生产过程中的稳定性，使分流塔的正常运行状态遭到破坏。

1 顶循结盐问题说明延迟焦化设备中，通常将减压渣油作为基本原料，在大量氮、氯、硫、无机盐等物质的影响下，会在完成反应之后出现氯化氢、氨气、硫化氢等物质。

由于在分馏塔结构中，蒸汽会使油气在结构中以温度为基础不断上升，在达到一定的高度后，这种温度驱使下的上升就会停止，并在特定的环境中出现凝滞。

而此时上升气流所携带的固化物质，就会凝结在相应的塔顶结构中，造成顶循结盐现象。

顶循结盐问题的诱导下，会对延迟焦化设备的结构产生影响，并破坏其顶端设备的正常运行状态，产生塔盘堵塞的问题。

而此类负面影响，又主要集中在塔盘、集油箱、管线等关键的设备结构中。

例如，在塔盘结构中，由于结盐问题，会使其结盐位置发生堵塞，并降低通过率水平影响顶端结构的整体气压。

当设备系统的中汽液融合不彻底后，就会出现雾沫夹带，并由此导致顶端设备的温度异常变化，降低生产油气材料的质量。

同时，顶循结盐问题，还会降低顶盘液相的下降速率，导致液膜厚度的增加，提高出现雾沫夹带问题的概率[1]。

2 顶循结盐的在线-开路清洗方法2.1 应用技术设计从设备结构的角度出发，通过分馏塔的结盐状态分析，可以确定进行开路清洗的顶部位置。

延迟焦化装置放空系统存在的问题及优化改造延迟焦化装置放空系统运行过程中普遍存在放空塔底泵汽蚀抽空、放空塔顶分液罐内油水分离效果差等主要问题。

青岛炼化延迟焦化装置通过优化改造，包括增加了塔顶回流洗涤流程、改造了放空塔顶分液罐内部结构、优化了放空塔入口及塔底温度控制方式、增加了污油回炼流程等。

经过优化改造后，实现了放空塔底泵平稳运行，装置零污油出装置，并满足连续回炼装置内或系统外污油的要求。

放空塔顶分液罐内含硫污水含油率降低了90%左右，加工损失率降低了0.17%，每年为企业增效2000多万元，具有较好的经济效益和环保效益。

标签：延迟焦化；放空塔；油水分离；污油回炼；环保延迟焦化装置焦炭塔在吹汽、给水等冷焦过程中会产生大量的高温蒸汽及油气[1]，放空系统的作用就是冷却这部分油气和蒸汽，回收不凝气、污油并外送含硫污水。

青岛炼化公司的延迟焦化装置于2008年建成投产，2011年大检修期间进行了扩能改造，加工量由2.5Mt/a提高至2.9Mt/a。

放空系统采用塔式油吸收接触冷却技术，即焦炭塔在吹汽、给水时产生的油气进入放空塔，经过降温分离处理，分离为不凝气、含硫污水和污油，其中塔顶不凝气排放至火炬，塔顶分液罐中含硫污水至污水汽提装置或排入冷、切焦水系统作为补水，塔顶分液罐中污油外送至污油罐。

塔底污油经水箱冷却后一部分返回放空塔作为冷凝介质，一部分装置内回炼或送出装置。

在实际运行中，放空系统塔顶分液罐中油水存在高度乳化，油水无法有效分离，冷切焦水水质差、异味大的问题。

同时，放空塔底泵易汽蚀抽空，影响装置的平稳运行。

针对以上问题，2015年大检修期间，提出了对放空塔系统进行优化改造的思路，因施工时间原因，仅增加了本次优化改造的管线甩头。

2017年，继续按照优化改造思路，将各条优化改造流程进行了实施。

改造后，能够实现对装置自产及全厂污油回炼、放空塔顶分液罐中油水分离效果大大改善、塔底泵不再出现汽蚀抽空，实现了良好环保及经济效益。

浅析分馏塔顶循结盐原因及措施摘要：随着延迟焦化装置原料的重质化、劣质化趋势增加，原料中的盐含量、氮含量越来越高，导致分馏塔顶部塔盘、顶循系统结盐严重，结盐后分馏塔压降增大、汽油干点升高、分馏塔系统操作异常。

本文介绍塔河炼化公司2#延迟焦化装置分馏塔顶循结盐原因及预防措施，包括降温水洗和增设分馏塔顶循在线除盐设备等方式来降低顶循系统结盐速率，达到装置安全平稳运行的效果。

关键词：分馏塔；顶循；结盐；水洗1延迟焦化装置背景及现状塔河炼化公司2#常压焦化装置设计加工塔河劣质稠油，设计规模为350万t/a，始建成于2009年9月，于2010年9月投料开车成功，采用原油经常减压蒸馏后的常底渣油进焦化装置进行加工的大循环比工艺流程，在装置运行过程中分馏塔顶循系统结盐是焦化装置平稳生产遇到的主要问题之一。

2#延迟焦化装置于2017年10月进行分馏塔顶循系统水洗，水洗前分馏塔顶压力较高，分馏系统顶部结盐严重，从顶循管线排空检查发现有白色盐类组分；分馏塔在操作中波动较大，特别在焦炭塔换塔后分馏塔上部负荷较低，易造成顶循泵频繁抽空，严重影响了装置的平稳生产。

就目前装置的现状，2#延迟焦化装置采取装置定期水洗以及增设在线除盐系统等方式解决顶循结盐问题。

2分馏塔顶循结盐原因及机理2.1 分馏塔顶循结盐原因分析塔河稠油密度、硫、氮、氮、盐含量变化趋势：从近几年塔河稠油评价中可以看到原油中的密度、硫、盐、氮、氯含量近年来居高不下，造成电脱盐脱盐不彻底；虽然原油经过了电脱盐的预处理，但无法脱除其中的有机氯化物，无机氯化物的脱除也不完全。

随着二次加工原料的重质化，原料中所含氯、硫、氮等其它杂质不断增加，这些物质或者他们之间的反应产物就成为二次加工装置的主要腐蚀结盐性物质，加之其它杂质形成的盐垢，这是分馏塔塔顶结盐的主要原因[1]。

延迟焦化装置生产过程中分馏塔及塔顶冷却器等部位的结盐（结垢），会导致分馏系统工艺操作困难。

另外，为了增产柴油、提高柴汽比，延迟焦化装置中常采用降低分馏塔顶温度的方法，这也会加重分馏塔结盐。