连续重整装置的腐蚀与防护

连续重整装置的腐蚀与防护第一节连续重整装置的工艺流程与易腐蚀部位1.1连续重整是以C6-C11分子发生重排列，使环烷烃和烷烃转化成芳烃或异构烷烃，同时产生氢气的过程。云南石化连续重整装置以生产高辛烷值汽油为目的，其工艺流程主要包括原料预处理、重整反响、芳烃分别局部〔包含二甲苯分别、苯抽提和C6〕和催化剂再生局部四局部。原料预处理局部。原料的预处理包括预分馏、预脱砷、预加氢和脱水脱硫四局部。预分馏就是依据目的产品的生产要求对原料进展精馏以切取适当的馏分。预脱砷即通过吸附、加氢、化学氧化等方法脱除原料中的绝大局部砷，延缓催化剂的中毒失活。预加氢就是通过加氢脱除原料中的硫、氮、氧等杂质和砷、铅等重金属，并同时使烯烃变为饱和烃。石脑油加氢单元承受抚顺石油化工争论院〔FRIPP)的石脑油加氢专利技术，使用FH-40C加氢精制催化剂。脱硫脱水即通过汽提或者蒸馏等方式脱除原料中溶解的H2SH2O质。重整反响局部。脱硫后的石脑油在原料－流出物换热器中换热后进入加热炉，在一系455-540℃。在反响器中，碳氢化合物和氢通过R234〔为铂－锡基〕生成重排的分子，主要是有一些异链烷烃的芳香族。反响器流出物通过换热器冷却，然后进入分别容器。来自分别器的气体循环进入反响器，液体进入分馏塔。与加氢工艺不同，重整反响是烃脱氢过程，分别出的气体含有85-95v%的氢气，经循环压缩机增压后大局部作为循环氢使用，少局部去预处理局部。分别出的重整生成油进入稳定塔，塔顶出少量裂化气和液化石油气，塔底出高辛烷值汽油。为了保持催化剂的活性需注入氯，最终形成的HCl程形成盐酸腐蚀。芳烃分别局部。重整产物中的芳香烃和其它烃类的沸点很接近，难以用精馏分方法分离，一般承受溶剂抽提的方法从重整产物中分别出芳香烃。溶剂是芳香烃抽提的关键因素，〔常用的溶剂有二乙二醇醚、三乙二醇醚、四乙二醇醚、二甲基亚砜和环丁砜等〕,云南石化承受GTCGT-BTXTechtiv-100,主要成分是环丁砜。重整产物的芳烃抽提包括溶剂抽提、提取物汽提和溶剂回收三局部。芳烃精馏分别是将混合抽提出的混合芳烃通过精馏分别成单体芳香烃。催化剂再生局部。催化剂的连续再生是连续重整的主要特点之一，局部结焦的催化剂从反响器底部连续排出，通过在线烧焦、氯化、枯燥、复原等过程将经过重整反响后结焦积炭、活性降低的催化剂重恢复活性，实现催化剂不停工再生，从而可使重整反响局部可以在更高的苛刻度下操作。1.2原料预处理局部原料经过加氢脱硫，产生大量H2S，脱氮反响使得系统中生产NH3，加氢反响也生成H2O，重整反响注氯形成的HCl，都是装置的腐蚀介质。抽提装置中的环1.3原料预处理局部及重整反响生成的H2S、NH3、H2OHCl预处理局部产生的H2SH2OH2S+H2O蚀。重整反响是一个高温临氢环境会发生一些氢腐蚀，反响过程中参加有机氯化物产生HCl，假设有水生成则会造成盐酸腐蚀。腐蚀反响如下：Fe+2HCl→FeCl2+H2Fe+H2S→FeS+H2Fe+2HCl→FeCl2+H2S芳烃抽提装置环丁砜氧化分解会产生SO2，当系统中存在溶解氧时，其氧化生成的SO3，其反响式可以表示如下：SO3+H2O=H2SO4Fe+H2SO4=FeSO4+H22-+环丁砜降解物呈酸性，有SHH2S，在水存在的状况生成H2S+H2O电化学腐蚀环境条件，即与铁基金属管才发生电化学腐蚀，其反响机理过程如下：硫化氢水溶剂是弱酸，在水溶液中按下式分步离解：+-+2-H2S=H+HS=2H+S+-2-在硫化氢溶液中，含有H、HS、SH2S过程，反响式如下：-2+阳极反响Fe-2e→Fe2H+2e→[H]+[H]→H2↑2+FeH2S2++xFe+yH2S→FexSy+2yH1.4连续重整的易腐蚀部位催化重整装置的易腐蚀部位主要包括：预处理局部的预分馏塔塔顶系统、预部位加氢进料及反响产物馏出系统；重整局部重整塔塔顶及反响产物后冷系统；抽提局部汽提塔、再生塔、回收塔、塔底重沸器等；临氢设备管线；加热炉等。图14-114-214-1了催化重整装置易腐蚀部位的腐蚀机理、腐蚀类型。D-0101F-0101R-0103R-0101R-0102A-0101A-HD-0103D-0104CCRA-0101A-HDN80D-0101F-0101D-0104D-0103MDN80P-0101A/BDN250DN250DN150DN150DN150P-0101A/BE-0101A-H混合进料换热器P-0102A/BD-0102D-0102E-0101A-HR-0103DN80DN80R-0101R-0102DN80K-0101A/B反响产物至汽提塔酸性水至酸性水汽提装置除盐水自管网来P-0102A/BK-0101A/B压缩机预处理和反响局部易腐蚀部位工艺流程图T-0605P-0601A/BEDCEDCE-0610A-0601C-0601A-0602M-0601P-0602A/BD-0602EDCEDCEDC塔顶回流器罐C-0602A-0603A-DE-0606D-0603EJ-0601E-0616P-0608E-0617C-0606A-0604A/BSRCSRCSRC机械真真空泵出口苯塔苯塔空冷器空泵水冷却空泵水冷却器器器罐D-0606P-0610A/B回流罐苯塔回流泵A-0604A/BA-0602M-0601E-0606P-0608E-0617EJ-0601LSNA-0601C-060119C-06024550E-061055P-0602A/B123P-0605A/BP-0603A/BC-0606D-0603E-061614562036E-0613D-0602A-0603A-DNND-0606P-0610A/BEDC76E-0604171.6MPaMSP-0606A/BE-0605E-0605SRCMC1.6MPaMSP-0611A/B4957E-0614LSLCT-0605E-0601C6P-0601A/BP-0604A/BE-0602C-0603C-0603P-0607A/B1.6MPaMSE-0608P-0612A/BD-0605P-0612A/BC-0604E-0609P-0609A/BE-0601EDCP-0604E-0602E-0604EDC塔底泵EDC蒸汽重沸抽余油冷却器器P-0603A/BEDC水泵P-0607A/BSRC塔底泵P-0605A/BSRC回流泵E-0608E-0609溶剂再生塔蒸汽发生器重沸器C-0604水汽提塔P-0606A/BSRC水泵P-0609A/BD-0605水缓冲罐泵工艺水收集罐E-0614E-0613苯塔底再沸苯产品冷却器器P-0611A/B苯产品泵 抽提局部易腐蚀部位工艺流程图1.4.1预加氢反响预加氢反响是催化重整装置易腐蚀部位、腐蚀机理和腐蚀类型部位编号描述1材质腐蚀形态NH3+HCl+H2S+H2O腐蚀，均匀减薄腐蚀NH3+HCl+H2S+H2ONH3+HCl+H2S+H2O/点蚀NH3+HCl+H2S+H2ONH3+HCl+H2S+H2O腐蚀，点蚀NH3+HCl+H2S+H2O腐蚀，应力腐蚀开裂/点蚀高温硫化、氧化高温H2+H2S减薄腐蚀高温氧化、碳化、脱碳、金属粉化高温H20Cr13Al〔0Cr13〕304等奥氏体不锈钢进料/0Cr13Al〔0Cr13〕管线、油气分别罐等304等奥氏体不锈钢3456预加氢加热炉预加氢反响器重整加热炉合金钢碳钢、合金钢、不锈钢合金钢重整反响器内壁、临碳钢、合金钢、不锈钢氢的设备管线7重整产物冷凝冷却碳钢器、脱戊烷塔顶冷凝系统0Cr13Al〔0Cr13〕304等奥氏体不锈钢8芳烃抽提局部汽提塔碳钢、合金钢、不锈钢中上部及塔顶系统〔冷换、回流罐、管线等〕芳烃抽提局部回收塔碳钢、合金钢、不锈钢中上部及塔顶系统〔冷换、回流罐、管线等〕芳烃抽提局部再生塔碳钢、合金钢、不锈钢塔壁芳烃抽提局部汽提碳钢、合金钢、不锈钢塔、回收塔、再生塔的塔底重沸器裂开HCl+H2O腐蚀，均匀减薄腐蚀HCl+H2OHCl+H2O腐蚀抽提用溶剂降解生成有机酸或无机酸，造成碳钢均匀腐蚀抽提用溶剂降解生成均匀腐蚀91011选材氯化物是催化重整装置的主要问题之一。在预加氢局部，由于重整原料中含有肯定量的硫、氮、氧、氯等化合物，在预加氢过程中会与氢反响生成H2S、NH3、H2O、HCl形成低温H2S+HCl+H2O氯的注剂，造成原油中的有机氯化物含量的增加，而有机氯在电脱盐过程中无法脱除，这局部氯被带到下游装置的原料中〔如重整原料〕，在高温下分解或与氢反响生成HCL，造成腐蚀加剧。预加氢系统塔体材质可使用碳钢或碳钢+0Cr13A1，塔内构件可以选用碳钢或0Cr13.冷换设备和管线可以承受Ni-P材质。重整局部由于反响催化剂需要通过有机氯活化，有机氯在反响器中会生产HCL，局部进入气相随H2HCL没有腐蚀，但有水存在时会发生猛烈的腐蚀。因此在重整反响产物后冷却系统、脱戊烷稳定塔塔顶系统、轻油管线等部位会存在比较严峻的HCL+H2O枯燥可以使用碳钢或低合金钢。对于脱戊烷稳定塔塔顶系统，承受碳钢根本可以满足要求，假设腐蚀严峻，可以承受注氨和碱洗的措施来掌握。重整反响产物后冷却器假设腐蚀严峻可以承受含Mo316L317L，304催化重整高温临氢设备的选材应符合API941问题，将操作时的最高工作温度及最高氢分压分别提高28℃0.35MPa后按Nelson1.25Cr-0.5Mo。中选择加热炉管时，例如，依据金属温度选择55℃。对于预加氢局部要考虑H2SCopperCr5Mo20g16MnR2.25Gr-1Mo在重整局部，由于介质中H2S625-675℃2.25Cr-1Mo9Cr-1Mo2.25Cr-1Mo9Cr-1Mo607℃635℃。540℃，500℃时，1Cr-0.5Mo和1.25Cr-0.5Mo炼油厂要求承受2.25Cr-1Mo，其它炼油厂要求1.25Cr-0.5Mo1.25Cr－0.5Mo时要限制C0.14%、SP0.005%。芳烃抽提局部的腐蚀是由于抽提溶剂降解造成。目前常用抽提溶剂有二乙二醇醚、四会发生讲解，生产有机酸或无机酸产物，造成设备腐蚀。芳烃抽提局部设备管线通常承受碳钢。对腐蚀严峻的部位可以承受耐酸不锈钢，如再生塔塔壁内衬或复合304，重沸器承受不锈钢等。催化剂再生局部的选材要考虑工况。在烧焦再生阶段要求材料耐高温氧化，通常选用304H316H。在氯化阶段要求材料耐氯离子腐蚀，过去多承受Inconel800，现一般承受316HH2〔600℃〕，1.25Cr-0.5Mo304H316H。催化剂输送管道温度较低，承受碳钢可以满足要求，但考虑到耐磨蚀且防止腐蚀产生的铁离子污染催化剂，304。工艺防腐催化重整装置工艺防腐主要针对两方面进展，一是防止预加氢和重整反响局部的HCl腐蚀，二是防止芳烃抽提局部溶剂降解产物造成的腐蚀。对于HCl〔1〕对重整原料进展调和，降低原料中的氯含量。〔2〕注水或注氨水。预加氢反响产物管线及氢气管线简洁发生NH4Cl有企业承受注氨水的方法，可以提高溶液pHNH4Cl〔3〕严格掌握水氯平衡。脱氯剂的使用。实行脱氯剂可以有效环节含有HCl有预加氢反响器后、脱戊烷稳定塔进料前、重整副产品氢气离开装置前。承受脱氯剂要留意监测和计算氯容的变化，当脱氯剂的计算氯容接近脱氯剂的穿透氯容时要准时更换脱氯剂，以免脱氯剂失效造成