齐鲁石化加工高氯原油情形.docx
《齐鲁石化加工高氯原油情形.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《齐鲁石化加工高氯原油情形.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
齐鲁石化加工高氯原油情形
齐鲁石化加工高氯原油情形汇总
胜利炼油厂
1问题的发觉
齐鲁分公司炼油厂第三柴油加氢装置2013年5月26日18:
00三加氢装置原料与反映换热器原料侧换后温度下降，反映产物侧压降从上升到。
装置于27日13:
00被迫停工，开始注水冲洗原料与反映产物换热器E-102。
第二加氢装置于5月27日3:
20出现与三加氢装置一样问题，于29日14:
00停工。
两套装置的原料均为四常馏分油，常一做航煤和柴油时进第二柴油加氢；做柴油时也进第三柴油加氢；常二线、常三线、减一线做柴油进第三柴油加氢；而现在，第四常减压装置加工陆上原油为022#罐（26日2:
00开始加工该罐原油），而022#罐自5月21日5:
00开始收油；自26日开始，四常装置前后加工025#（收油时刻5月22日7:
30）、031#（收油时刻5月23日8:
30）、032#（收油时刻5月24日7:
00）罐原油。
由此初步推断以为，自5月21日开始，齐鲁炼厂所同意东辛线胜利陆上原油中总氯及有机氯含量严峻超高。
2问题的分析
为了肯定原料对加工装置的影响，炼油厂对四常原油及馏分油进行了氯含量的分析，结果见下表。
表1四常原油近期性质分析结果
采样时间
氯盐mgNaCl/L
总氯mg/kg
总氮%（质量分数）
备注
2013-5-78:
00
2013-5-148:
00
2013-5-218:
00
2013-5-288:
00
2013-5-298:
00
2013-5-308:
00
2013-6-148:
00
由上表可知，四常加工原油的总氯含量在5月28至30日超级高，是以前氯含量几十到几百倍。
而脱后无机氯盐含量几乎转变不大，由此判定原油中的氯化物主如果有机氯。
表2四常各侧线总氯含量监控分析数据
项目
总氯mg/kg
1月22日
5月28日
5月29日
5月30日
6月14日
6月17日
初顶
常顶
常一线
1603
常二线
常三线
减一线
611
14
减二线
减三线
图1各侧线油中所占原油总氯比例情形
由上图表可知，高氯原油中有机氯主要散布在常一线、常二线、常三线，而减一线、初顶、常顶、减二线、减三线中含量相对较少。
但对比未加工高氯原油时馏分油中氯含量增加了几百倍。
这将给二次加工装置增加极大的隐患，尤其是常一线、常二线、常三线为原料的二加氢和三加氢装置。
3高氯原油对加工装置影响
常减压的影响
自5月26日开始装置加工高有机氯原油以来，脱前原油总氯转变不大，但脱后原油总氯及有机氯急剧上升，三顶专门是常顶侵蚀加重。
加工高氯原油造成四常常顶、顶循和初顶的侵蚀率持续增高，常压塔侧线中总氯含量增高。
从侵蚀检测系统中看出常顶空冷入口侵蚀率从5月27日开始急剧上升，已经超过1mm/a，初顶空冷入口侵蚀率也大幅上升，尤其是常压塔顶循系统，已出现了顶循抽出前三个弯头侵蚀减薄，顶循泵P104A预热线角焊缝和水平管陆续出现泄漏，和顶循泵阀门出现内漏关不严等现象，装置对此进行了包盒子、切除系统动火改换管线和改换阀门，消除安全隐患。
受加工高氯原油的影响，四常装置依照厂部安排，5月30日至6月13日停工，自13日装置动工后，停止掺炼高氯原油，原油性质取得了明显改善，原油密度降低，原油硫含量和酸值一样有所降低，原油中的总氯含量和有机氯含量降低且稳固，未出现异样，电脱盐合格率上升（只是在9月初这种掺炼高氯原油实验时出现两个超标点）。
8月底，厂部进行四常装置掺炼高氯原油实验，对装置生产未造成影响，生产平稳。
图2脱前原油密度趋势
图3脱前原油硫含量趋势
图4脱前原油酸值趋势
图5脱后原油盐含量趋势
图6脱前原油总氯含量趋势
图7脱前原油有机氯含量趋势
图8脱后原油总氯含量趋势
图9脱后原油有机氯含量趋势
3.2加氢精制的影响
2013年5月27日二柴油加氢改换原料柴油后，高压换热器E-202/A换热效果出现了大幅度下降，E-202/A壳程换热温差由105℃下降至9℃，同时系统压降上升较快，至5月29日系统压降由上升至。
5月29日晚，利用精密压力表对反映器R201入口、出口及高压空冷E203入口压力进行测量，别离为、、，由此看出，高压换热器E-201、E-202/AB处压降为。
装置水洗后从头动工，5月30日23:
00产出合格产品，但运行至6月1日16:
00，由于高压换热器E202AB结盐严峻，系统压降由MPa上升至，压机K202出现喘振现象，装置被迫又一次停工冲洗换热器，并于6月4日5:
30产出合格产品。
二柴油加氢装置异样后，厂部安排蜡油加氢装置加工四常柴油。
2013年5月27日18点，蜡油加氢装置改换为含四常柴油原料，5月29日8点发觉高压换热器E-102/A换热效果明显不佳。
主要表现E-102/A换热效果急剧下降，蜡油加氢反映系统差压明显上升，系统压降（循环机K-102出入口压差）由上升至，循环机K-102有发生喘振趋势。
利用精密压力表对反映器R-101入口、出口及高压分离器进行测量压力，别离为、、，反映器出口至冷高分压降为，结合那时换热器E-102/A换热效果及正常生产时压降，得出系统差压异样增加位置主要集中在高压换热器E-102/A管程。
5月29日21点蜡油加氢长循环降温至反映器出口200℃，反映器R-101出口差压放空接临时注水线冲洗高压换热器管程，5月30日14点冲洗结束，装置从头进料恢复活产，继续加工高含有机氯柴油。
从头进料后，发觉E-102/A换热效果依旧呈下降趋势。
6月2日11点按厂部要求蜡油加氢装置改长循环，反映器床层降温至150℃后切进料，反映系统氢气循环，6月2日20点从头进行高压换热器水洗，6月3日上午冲洗结束后，装置改良蜡油原料，不再加工柴油。
图10E-102/A管程进出温度变化趋势图
说明：
5月29日切换柴油原料后，E-102/A管程（热流）进出口温降由60℃降至30℃。
图11E-102/A壳程进、出温度变化趋势图
系统压降转变情形如下图所示：
图12蜡油加氢系统压降转变趋势图
说明：
（1）正常加工蜡油，反映器至冷高分压差在。
（2）加工高含有机氯柴油，反映器至冷高分压差在。
（3）改回蜡油原料后，反映器至冷高分压差稳固在。
图14E-202/A壳程出入口温度趋势图
图15二柴油加氢系统压降转变趋势图
3.3三加氢装置的影响
由于高氯原油影响，三加氢装置原料柴油有机氯含量异样升高，造成装置高压换热器管程结盐堵塞，装置被迫在5月27号和5月31号两次停工对高压换热器进行停工水冲洗，9月18号三加氢高压管路再次发生结盐堵塞情形，装置被迫再次停工水洗，现将装置运行情形总结如下：
●第一次停工水洗进程
2013年5月27号12:
00，三加氢装置系统总压降由8:
00的增加至并继续上涨，请示厂部后，装置紧急停工，预备进行水冲洗。
5月28号13:
15分，改好反映器R101出口管除盐水冲洗流程，向高压换热器注入除盐水23t/h（添加8%浓度的氢氧化钠碱液）。
14:
40分停注水泵P103C，15:
30分启注水泵P103C，继续注水冲洗。
21:
00水洗水氯离子分析浓度1026ppm高压换热器冲洗结束。
●第二次停工水洗进程
由于三加氢高压换热器E101（炉后混氢与反映产物换热）、E102D/A/B/C（原料油与反映产物换热）管程氯化铵结盐造成反映系统压降上升，氢油比下降，严峻影响装置正常生产，按厂部要求，在反映器R101出口注入高压除盐水，进行第二次水冲洗结盐换热器管程。
2013年5月31号8:
30分，接厂部通知，装置开始停工，反映系统开始降温降量。
6月1号2:
35分，反映系统氢气带油吹扫结束，启P103C开始向反映器出口注水，停E103注水。
2:
45分，D104见液位，开始向明沟排水。
13:
00氯离子mg/l。
13:
25分，停水冲洗。
●第三次停工水洗进程
2013年9月18号13:
55分，仪表校验三加氢热高分D103液控LIC8109进程中，LIC8109液位突然上涨，5分钟内由40%上涨至95%左右，室内调节阀开度由75%开至100%，副线阀LIC8109A全开，D103液位仍然不降，车间怀疑液控LIC8109卡涩或阀杆脱落，紧急降温降量；肯定LIC8109和LIC8109A阀体及前后管线存在结盐堵塞情形，随着反映处置量降低，管线流通量慢慢降低，预备停工进行水洗；9月19号1:
30分切断反映进料，系统带油吹扫。
2:
25分关LIC8109上下游阀，3:
40分LIC8109放空后进行抽芯解体。
6:
40分仪表处置好LIC8109。
9:
25分系统带油结束，系统压力降至，开始对反映器R101出口进行水洗。
13:
00水洗结束，注水改E103冲洗。
第三次停工水洗结束后，装置高压换热器管程压降（E10一、E102DABC）由降至（处置量420t/h），降低；反映系统差压由降至至（处置量420t/h），降低；同时由于采用浸泡方式，对热高分D103气相筒壁和D103气相出口至E103注水点前这段管线进行浸泡水洗，消除这部份设备及管线铵盐积聚堵塞管路的风险。
●原料柴油总氯
图16三加氢加工原料转变图
说明：
①装置6月2号动工后，原料柴油总氯含量一直维持较高水平，6月1号~6月27号平均kg。
②三加氢装置总氯最高到mg/kg。
③6月27号~10月21号，原料柴油总氯含量平均维持在2mg/kg。
●循环氢与热高分气换热器E103管程冲洗情形
表3热高分换热器冲洗时刻列表
日期
开始时间
结束时间
冲洗原因
6月2号
13:
10
20:
27
原料总氯含量高，在高分气与混氢换热器E103管程结盐，间断注水冲洗
6月3号
10:
13
6月6号
8:
24
6月13号
14:
00
16:
00
6月14号
11:
07
18:
55
6月15号
10:
36
16:
04
6月17号
17:
40
22:
09
6月19号
11:
00
14:
00
6月21号
10:
00
14:
50
6月25号
18:
00
22:
30
7月3号
10：
35
14:
35
7月13号
11:
30
17:
00
7月24号
14:
50
18:
50
8月2号
10:
40
15:
00
8月20号
12:
25
17:
00
9月10号
20:
00
24:
00
9月18~20号
停工水洗
9月30号
11:
20
13：
30
E103管程结盐，间断注水冲洗
10月10号
11:
30
13:
50
说明：
①装置自6月2号动工正常后E103管程共进行10次冲洗，其中6月3号~6月6号为持续冲洗。
②动工初期，由于原料氯含量维持较高水平，E103管程平均1天冲洗一次，到6月15号，维持2天冲洗一次，随着原料柴油总氯含量进一步降低，自6月21号开始，冲洗距离为4天左右，氯盐结晶速度明显降低。
③7月份以后，E103冲洗频次慢慢恢复至正常水平，平均3次/月，八、九、10月份2次/月。
3.4催扮装置的影响
2013年5月开始由于原油中氯离子含量严峻超标，致使作为第一催化裂扮装置进料的四常减三线中氯离子含量升高，一催扮装置分馏塔顶含硫污水6月3日采样结果分析显示氯离子含量为L，超出正常值10倍之多。
分馏塔那时操作上也表现出较为明显的塔顶结盐现象，分馏塔顶柴油抽出口以上温度波动频繁，分馏塔压降由正常生产时的16kPa最高升高至35kPa，柴油抽出量波动幅度达到20t/h。
5月29日20:
00分馏塔压降出现持续升高的现象，柴油抽出量大幅波动，到21:
10分柴油无法抽出，21:
14分分馏塔冲塔。
6月5日14:
18分因南区晃电造成份馏多台空冷及机泵停运，分馏塔随即出现压降升高冲塔现象。
上述持续两次出现的冲塔现象均因为塔顶结盐，分馏塔压降偏高，分馏塔操作弹性过小造成。
车间将分馏塔结盐情形汇报厂部，厂部决定于6月18日对分馏塔进行洗塔。
分馏洗塔前后化验分析结果如下所示。
表4分馏塔洗塔水化验分析结果
序号
时间
氯离子含量（mg/L）
序号
时间
氯离子含量（mg/L）
柴油系统水分析
1
10:
35
顶循系统水分析
1
10:
00
2
10:
50
2
10:
20
3
11:
00
3
10:
55
4
11:
20
4
11:
15
5
12:
10
5
12:
00
6
12:
40
7
13:
00
8
13:
10
由表4洗塔水样检测报告能够看出，洗塔之前汽油中氯离子含量高达L，柴油中氯离子含量高达L，通过洗塔，汽油氯离子含量下降幅度明显，降低至L，柴油中氯离子含量由L降低至L。
汽油、柴油中氨－氮含量一直呈下降趋势，洗塔效果明显。
这些数据充分说明了本次分馏塔上部结盐相当严峻。
2013年8月份一催扮装置按照厂部安排进提升管回炼高氯柴油，回炼进程中工艺操作和运行设备均没有出现明显问题，装置至今运行平稳，一催扮装置目前没有出现受全厂加工高氯原油的明显影响。
4设备的侵蚀情形
加氢精制设备侵蚀情形
5月27日原油有机氯超标，造成柴油加氢、蜡油加氢原料换热器在运行进程中存在结氯盐，换热效果不好。
柴油加氢、蜡油加氢多次改循环冲洗。
前后对柴油加氢、蜡油加氢装置4台高压换热器造成影响，车间停工检修处置。
●6月15日停工对E202A管制清洗。
拆管箱，管箱隔板焊缝大部份开焊，管制入口管几乎全堵，出口有1/5管堵。
管制内部高压碱水清洗后，水压实验时堵管3根，其中一根在灌水时就泄漏；管板、管口较好，估量泄漏部位在U型弯处，建议备换新管制。
对管箱隔板动火改换。
图17管制结盐情形图18管箱隔板焊缝开焊
图19管箱隔板焊缝开焊图20水压实验时堵管3根
●7月3日停工对E102A、E102B、E101管制清洗。
蜡油原料与反映产物换热器E102A，拆管箱发觉管箱与隔板角焊缝开裂，隔板入口侧中部角焊缝裂纹约300mm，隔板中部鼓稍有变形，导流筒部份焊点开焊，抽管制碱洗，管箱与隔板角焊缝修复，导流筒部份开焊焊点补焊处置，打压无异样。
图21E102A导流筒焊点开焊图22E102A管制结盐情形
图23E102A隔板入口侧中部角焊缝裂纹
蜡油原料与反映产物换热器E102B，拆管箱发觉管制出口侧结盐较重，管箱与隔板角焊缝开裂，抽管制碱洗，管箱与隔板角焊缝修复，打压时管口渗漏，堵管5根。
图24E102B管制结盐情形
（一）图25E102B管制结盐情形
（二）
图26E102B管箱与隔板角焊缝裂纹
三加氢设备侵蚀情形
●冷高分D105液控气相引压线第二道阀后不锈钢短接泄漏
6月19号14:
00，车间操作员在巡检进程中发觉冷高分D105液控气相引压线第二道阀后不锈钢短节与双法兰焊接处泄漏，漏量较大，6月20号对短节进行改换，未对生产造成影响。
初步怀疑开裂可能是氯侵蚀引发，短节焊缝开裂真正原因有待进一步分析查验。
图27泄漏焊缝气密检查情形
5应对的办法
5.1常减压装置
（1）增强工艺防腐工作，按照含硫污水分析数据和侵蚀曲线及时调整好辅助材料注剂量，缓蚀剂注入量按上限15ppm控制，调整中和剂注入量使得常顶含硫污水PH值在以上，严禁低于，调整氨水注入量使初顶和减顶含硫污水PH值不低于，尤其是调整好顶循缓蚀剂的注入量（按上限6ppm控制），控制好三顶侵蚀速度。
（2）慢慢降低并停用常顶冷回流，用顶循量来控制常顶温度，维持顶循返塔温度在95℃以上，提高常压塔顶温度不低于115℃，同时适当降低常压塔底吹汽量，将吹汽量由吨/小时降至吨/小时，以减少常压塔内水汽量，降低水汽露点温度，达到减缓常压塔顶侵蚀的目的。
（3）优化电脱盐操作，与一硫磺做好联系，维持净化水量稳固在50~50吨/小时，电脱盐C罐切水回注A罐，调整好脱前温度在140~150℃之间，以提高脱盐效果，提高脱后原油含盐合格率，降低脱后原油含盐量，减少对后续系统的影响。
（4）增强对装置易侵蚀部位的监控，联系检测中心，提高易侵蚀部位的按期检测频率，对测厚发觉的侵蚀减薄的部位及时进行包盒子处置。
5.2加氢精制装置
（1）生产期间反映器出口增加临时冲洗线对高压换热器管程进行水冲洗。
二柴油加氢装置这次冲洗进程共计77小时，蜡油加氢装置这次水冲洗进程共计55小时。
冲洗所用冲洗水均为加注碳酸钠的脱盐水，注碳酸钠浓度为%（w）,保证高分水不显酸性，冲洗期间按时联系化验分析高分水氯离子浓度与PH值，做好设备防腐。
●蜡油加氢装置
第一次：
5月29日装置改闭路长循环，反映器出口降温至200℃，利用反映器出口引压线作为注水点对高压换热器水冲洗。
蜡油加氢冷高分酸性水样氯离子L。
第二次：
6月2日装置切进料，反映器降温至150℃，利用反映器出口引压线作为注水点对高压换热器水冲洗。
●二柴油加氢装置
5月29日14:
00反映器出口改循环降温至200℃，利用反映器出口临时注水线冲洗高压换热器E-20一、E-202/AB。
2013年6月1日E-202/B前注水阀体出现砂眼泄漏，将注水改至空冷E-203前，以后E-202/B又出现明显结盐现象，15:
30改循环降温预备再次水冲洗，6月2日7:
10至19:
30二次水冲洗换热器，更换注水线阀门。
（2）摸清装置主要结盐部位，采取有效办法保证装置运行安全
蜡油加氢装置结盐部位主要在高压换热器E-102/AB、热高分气空冷E-103、热低分气水冷E-107、分馏塔顶空冷E-110/C。
二柴油加氢装置结盐部位在高压换热器E-20一、E-202/A、E-202/B、高压空冷E-203，其中E-202/A结盐严峻。
结氯盐设备存在铵盐垢下侵蚀、酸性侵蚀、冲洗侵蚀，同时设备、管线、压力容器附件存在堵塞，产生压降，影响装置安全运行。
主要采取办法如下：
●优化高压换热器换热温位，观察运行，尽可能将加工柴油期间高压换热器内氯盐慢慢带出，同时厂部要优化蜡油原料，要严格控制蜡油原料总氯含量，按期化验室分析原料总氯，每周两次。
●注水全数采用除盐水，热高分气高压空冷E-103/203入口正常注水，保证注水量h，冷高分水增加化验室分析频次（每周两次），安排操作工试纸按期检测PH，若是PH低于指标，注水可适当加注碳酸钠溶液。
●适当增加脱硫化氢C-101吹汽量，保证吹汽量，吹汽产生的冷凝水冲洗热低分气水冷E-106，D-106（冷低分）酸性水增加化验分析频次，安排操作工按期试纸检测PH。
●蜡油分馏塔C-103顶空冷E-110/C接临时除氧水线，按照运行情形按期注水冲洗，保证畅通。
●按期进行设备管线重点侵蚀部位监测。
①车间天天做好受影响设备管线排凝、引压等分支部位防腐检查。
②天天夜班班组对受影响设备管线闭灯检查并做好记录。
③炼油监测站每周2次对高分水采样分析。
④炼油监测站按期对反映器出口注水部位测厚检查，无明显异样数据。
5.3三加氢装置
（1）循环机K102满负荷运行。
通过提高氢油比，降低循环气中氨及氯的分压，降低氯盐结晶点温度，由高压换热器处后移至E103。
（2）反映器注冷氢，降低反映器出口氨及氯的分压，降低氯化铵结晶温度。
（3）提高高压注水流量。
高压注水流量由15t/h提高至20t/h，使循环气中氯及氨充分溶解在水中，降低循环气中氨及氯的浓度。
（4）提高E102C出口温度。
目前反映加热炉F101高负荷运行，原料油与反映产物换热器E102C管程出口温度由230℃提高至目前240℃，通过提高高压换热器管程结尾温度，使铵盐在E103管程结晶。
（5）成立装置氯侵蚀监测台帐。
对装置重点部位进行测厚监测，同时增加装置闭灯检查频次（由每周一次改成天天一次）
（6）成立高压换热器换热效率K值和反映系统压差转变监控台帐，紧密关注高压换热器换热效果转变及反映系统差压转变情形。
监控数据2小时填报一次。
（7）成立氯化铵结晶温度监控台帐，通过计算氯化铵结晶温度来指导高压换热器管程出口温度控制，保证氯盐结晶后移至E103。
（8）严格控制原料柴油总氯含量不大于2mg/kg；原料总氯分析频次由1次/周增加至1次/月，一旦发觉原料柴油总氯超标，及时调整原料。
六、需要解决及关注的问题
（1）加氢装置换热器结盐水洗后，大量高氯含量含硫污水进入污水汽提装置，影响污水汽提装置正常生产。
本次加工高氯油，污水汽提五单塔装置氨精制系统塔8填料因高含氯污水造成不锈钢填料（304不锈钢）损坏（见图28），暴露了高含氯污水对污水汽提装置的冲击。
另外，污水汽提后净化水作为电脱盐注水及常顶注水，也要关注氯离子的影响，应增强净化水中氯离子和氨根的分析。
图28氨精制系统塔8填料损坏情形
（2）不锈钢管线因氯离子应力侵蚀致使开裂，缺乏有效的监控手腕，建议总部开展专项课题进行研究，试探氯离子应力侵蚀规律，研发侵蚀监控方式。
（3）原油有机氯含量及加氢装置原料氯含量指标需要尽快肯定，以保证装置的稳固安全运行。
升级会员 