脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞的应对措施

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　　摘要：作者针对加氢裂化装置的脱丁烷塔塔顶空冷堵塞的原因，根据装置实际情况，进行了逐项的详细分析，最终判断是铵盐结晶，并得到了验证。通过采取措施，保证了空冷的畅通。
　　关键词：空冷；堵塞；原因分析；采取措施
　　一、脱丁烷塔塔顶空冷管束堵塞
　　某炼油厂加氢裂化装置于1995年9月一次开车成功，原设计进料为辽河直馏蜡油和焦化蜡油抽余油，后逐步掺炼大庆VGO。2006年12月起，装置开始全炼俄罗斯蜡油。2006年12月30日，脱丁烷塔塔顶空冷A1102管束第一次出现堵塞现象。2007年1月4日，反应系统高压空冷A1101管束也第一次出现堵塞现象。此后冬季空冷A1101和A1102经常出现局部堵塞，装置只有通过调整百叶窗开度、停运部分风机和接蒸汽进行加热后，才能使空冷恢复正常。这种情况随着春天来临，气温上升，才不再发生。然而，2010年冬季到来后，空冷A1102发生堵塞现象更加频繁，最严重时四台空冷中有三台空冷管束不通，给装置的高负荷生产带来很大影响。
　　二、原因分析和采取措施
　　（一）原因
　　1、铵盐结晶堵塞空冷。俄罗斯蜡油与辽河蜡油相比硫含量较高，由于装置未设循环氢脱硫塔（2016年增设），循环氢中的H2S含量由原来的500μg/g（加硫剂）变为9000μg/g左右（不加硫剂），这样相应生成的NH4HS含量增加。而装置还采用原设计的注水量，即进料量的5%。大部分被水溶解的铵盐随酸性水送入脱硫装置，部分未被水溶解的铵盐结晶堵塞空冷A1101，其余未被水溶解的铵盐随低分油进入脱丁烷塔。NH4HS在空冷A1102的低温环境中结晶析出，堵塞空冷。2009年10月下旬，外界气温10℃左右，脱丁烷塔顶四台空冷中曾有一片发生堵塞，从这一现象也可以判断铵盐结晶是空冷堵塞的重要原因。
　　2、带水发生冻凝。脱丁烷塔顶水冷器E1109由于内漏切除，为了保证回流温度和塔顶部产品液化气外送温度符合要求，只有加大空冷A1102的冷却力度，使空冷A1102的四台管束冷后混合温度在40℃左右（正常应该控制在60℃左右）。而空冷A1102由于风机和百叶窗调节不均衡，造成空冷A1102内介质发生偏流，局部温度低于冷后混合温度。少量水分随低分油进入脱丁烷塔，水分子在空冷A1102的偏流管束中流动不畅，并且气温较低，发生空冷冻凝。
　　3、杂质堵塞，降低流速。装置改炼俄罗斯蜡油后，分馏系统腐蚀加剧，产生大量的FeS等杂物。2013年装置检修中，曾对空冷A1102管箱拆卸部分丝堵检查，管箱内发现杂物。FeS等杂物的存在，降低了空冷A1102内介质的流动速度，加剧了铵盐的结晶和水分在空冷A1102中冻凝。
　　（二）措施
　　1、加大反应部分脱盐水的注入量。由原设计进料量的5%提至进料量的7%以上，加大铵盐的溶解量。
　　2、投用水冷器。2011年5月，装置在窗口检修中更换了水冷器E1109管束，并且对内浮头法兰螺栓也进行了升级，使其硬度等级符合湿H2S的应力腐蚀条件。开车后投用水冷器E1109，使空冷A1102的冷后温度由原来的40℃提升至65℃左右。同时加强空冷A1102风机和百叶窗调节，防止水分在空冷A1102中发生偏流冻凝。
　　3、更换空冷。装置在2016年的检修中，对空冷A1102的四台管束全部更换。
　　三、小结
　　2012年冬季开始至今，空冷A1101和A1102再没有堵塞现象发生。
　　某炼油厂加氢裂化装置针对脱丁烷塔塔顶空冷A1102管束堵塞的原因认真分析，并制定了简单易行、直奔主题的对应方法，取得了非常满意的效果，保证了装置的安全稳定高效生产。
　　参考文献
　　[1] 韩崇仁，加氢裂化工艺与工程，中国石化出版社，2001年7月
　　[2] 張德义，含硫原油加工技术。中国石化出版社，2011年7月
　　作者简介：崔启福，男，1992年参加工作，2012年7月毕业于辽宁石油化工大学，大专学历。现任辽阳石化分公司炼油厂加氢一车间加氢裂化装置值班长。中石油集团公司技能专家，辽阳石化辽化公司炼油专业技能大师工作室主任。
　　（作者单位：辽阳石化公司）
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