《连续重整装置的腐蚀与防护》由会员分享，可在线阅读，更多相关《连续重整装置的腐蚀与防护（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 14 章 连续重整装置的腐蚀与防护第 1 节 连续重整装置的工艺流程与易腐蚀部位1.1 连续重整工艺流程连续重整是以 C6-C11 石脑油馏分为原料，在一定的操作条件和催化剂的作用下，烃分子发生重新排列，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、重整反应、芳烃分离部分（包含二甲苯分离、苯抽提和 C6 加氢等几个部分）和催化剂再生部分四部分。原料预处理部分。原料的预处理包括预分馏、预脱砷、预加氢和脱水脱硫四部分。预分馏就是根据目的产品的生产要求对原料进行精馏以切取适当的馏分。预脱砷即通过吸附、加氢、化
2、学氧化等方法脱除原料中的绝大部分砷，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。石脑油加氢单元采用抚顺石油化工研究院（FRIPP)的石脑油加氢专利技术，使用 FH-40C 型加氢精制催化剂。脱硫脱水即通过汽提或者蒸馏等方式脱除原料中溶解的 H2S 和 H2O 等杂质。 重整反应部分。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，在一系列反应器和加热炉中加热到 455-540。在反应器中，碳氢化合物和氢通过 R234 催化剂（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。反应器流出物通过换热器冷却，然后进入分离容器
3、。来自分离器的气体循环进入反应器，液体进入分馏塔。与加氢工艺不同，重整反应是烃脱氢过程，分离出的气体含有 85-95v%的氢气，经循环压缩机增压后大部分作为循环氢使用，少部分去预处理部分。分离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，最后形成的 HCl 在循环氢中对下游系统造成危害。在连续重整的催化剂烧焦过程形成盐酸腐蚀。 芳烃分离部分。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，一般采用溶剂抽提的办法从重整产物中分离出芳香烃。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
4、亚砜和环丁砜等）,云南石化采用 GTC 公司开发的 GT-BTX 抽提蒸馏工艺技术生产苯和抽余油，采用的该技术专利溶剂Techtiv-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部分。芳烃精馏分离是将混合抽提出的混合芳烃通过精馏分离成单体芳香烃。催化剂再生部分。催化剂的连续再生是连续重整的主要特点之一，部分结焦的催化剂从反应器底部连续排出，通过在线烧焦、氯化、干燥、还原等过程将经过重整反应后结焦积炭、活性降低的催化剂重新恢复活性，实现催化剂不停工再生，从而可使重整反应部分可以在更高的苛刻度下操作。 1.2 装置主要腐蚀介质原料预处理部分原料经过加氢脱硫，产生
5、大量 H2S，脱氮反应使得系统中生产 NH3， 加氢反应也生成 H2O，重整反应注氯形成的 HCl，都是装置的腐蚀介质。抽提装置中的环丁砜溶剂分解生成有机酸对钢材造成化学腐蚀。1.3 装置主要腐蚀机理原料预处理部分及重整反应生成的 H2S、NH 3、H 2O 及 HCl 反应腐蚀，芳烃抽提中抽提用溶剂降解生成有机酸或无机酸，造成碳钢腐蚀 。预处理部分产生的 H2S 在干燥情况下不产生腐蚀，在有 H2O 的情况下产生 H2S+H2O 腐蚀。重整反应是一个高温临氢环境会发生一些氢腐蚀，反应过程中加入有机氯化物产生 HCl，若有水生成则会造成盐酸腐蚀。腐蚀反应如下：Fe+2HClFeCl 2+H2F
6、e+H2SFeS+H 2Fe+2HClFeCl 2+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，其反应式可以表示如下：SO3+H2O=H2SO4Fe+H2SO4=FeSO4+H2环丁砜降解物呈酸性，有 S2-离子生成，和酸性 H+生成 H2S，在水存在的情况生成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，其反应机理过程如下：硫化氢水溶剂是弱酸，在水溶液中按下式分步离解：H2S=H+HS-=2H+S2-在硫化氢溶液中，含有 H+、HS -、S 2-和 H2S 分子他们对钢制管道的腐蚀是氢去极化过程，反应式如下：阳极反应 Fe-
7、2e-Fe 2+阴极反应 2H+2e-H+HH 2Fe2+和溶液中的 H2S 反应：xFe2+yH2SFe xSy+2yH+1.4 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：预处理部分的预分馏塔塔顶系统、预部位加氢进料及反应产物馏出系统；重整部分重整塔塔顶及反应产物后冷系统；抽提部分汽提塔、再生塔、回收塔、塔底重沸器等；临氢设备管线；加热炉等。图 14-1 为预处理和反应部分易腐蚀部位工艺流程示意图，图 14-2 为抽提部分易腐蚀工艺流程示意图。表 14-1 列出了催化重整装置易腐蚀部位的腐蚀机理、腐蚀类型。石脑油自罐区来石脑油自轻烃回收装置来加裂重石自罐区来加裂重石自加裂装置来除
8、盐水自管网来补充氢自 C C R 来含硫燃料气至轻烃回收酸性水至酸性水汽提装置燃料气至放空总管D - 0 1 0 1石脑油加氢进料缓冲罐F - 0 1 0 1石脑油加氢进料加热炉R - 0 1 0 3石脑油加氢保护器R - 0 1 0 1石脑油加氢反应器R - 0 1 0 2石脑油加氢氯处理器E - 0 1 0 1 A - H石脑油加氢混合进料换热器A - 0 1 0 1 A - H石脑油加氢产物空冷器D - 0 1 0 3产物气液分离罐D - 0 1 0 4循环氢压缩机入口分液罐K - 0 1 0 1 A / B循环氢压缩机P - 0 1 0 1 A / B石脑油加氢进料泵D - 0 1 0
9、 2石脑油加氢注水罐P - 0 1 0 2 A / B水洗水注入泵反应产物至汽提塔石脑油自加氢改质装置来燃料气至放空总管氮气含油污水D - 0 1 0 1P - 0 1 0 1 A / BE - 0 1 0 1 A - HF - 0 1 0 1R - 0 1 0 3 R - 0 1 0 1 R - 0 1 0 2A - 0 1 0 1 A - HD - 0 1 0 3D - 0 1 0 4K - 0 1 0 1 A / BD - 0 1 0 2P - 0 1 0 2 A / BMD N 1 5 0D N 1 5 0D N 1 5 0D N 2 5 0D N 2 5 0D N 8 0D N 8
10、0D N 8 0D N 8 0D N 8 0预处理和反应部分易腐蚀部位工艺流程图7 65 55 04 5191231 714562 03 64 95 71 . 6 M P a M SNNL SNL SL CM C1 . 6 M P a M S1 . 6 M P a M SE - 0 6 1 0T - 0 6 0 5自 C 6 加 氢 来P - 0 6 0 1 A / BE - 0 6 0 1A - 0 6 0 1A - 0 6 0 2M - 0 6 0 1D - 0 6 0 2低 压 氮 气P - 0 6 0 2 A / BP - 0 6 0 3 A / B抽 余 油 至 异 构化E - 0
11、6 0 4P - 0 6 0 4 A / BE - 0 6 0 2A - 0 6 0 3 A - DE - 0 6 0 6D - 0 6 0 3P - 0 6 0 5 A / BP - 0 6 0 6 A / BE - 0 6 1 6P - 0 6 0 8E J - 0 6 0 1E - 0 6 1 7至 污 油 总 管E - 0 6 0 5P - 0 6 0 7 A / BC - 0 6 0 3E - 0 6 0 8E - 0 6 0 9C - 0 6 0 4P - 0 6 0 9 A / BD - 0 6 0 5苯 塔 塔 底 产 品 至 汽油 调 和P - 0 6 1 2 A / BE
12、- 0 6 1 4P - 0 6 1 1 A / BE - 0 6 1 3拔 顶 苯 至 E D C 进 料P - 0 6 1 0 A / BD - 0 6 0 6A - 0 6 0 4 A / B至 火 炬苯 产 品P - 0 6 0 9 A / B水缓冲罐泵E - 0 6 0 9蒸汽发生器C - 0 6 0 4水汽提塔C - 0 6 0 6C - 0 6 0 6苯塔A - 0 6 0 4 A / B苯塔空冷器 苯塔回流罐D - 0 6 0 6苯塔回流泵P - 0 6 1 0 A / BD - 0 6 0 5工艺水收集罐P - 0 6 1 2 A / B苯塔底泵E - 0 6 1 4苯塔底再
13、沸器E - 0 6 1 3苯产品冷却器P - 0 6 1 1 A / B苯产品泵E - 0 6 1 7真空泵出口水冷却器P - 0 6 0 8干式机械真空泵E - 0 6 1 6干式机械真空泵水冷却E J - 0 6 0 1开车抽空气D - 0 6 0 3S R C 塔顶回流罐E - 0 6 0 6S R C 塔顶冷却器A - 0 6 0 3 A - DS R C 塔顶空冷器C - 0 6 0 2溶剂回收塔P - 0 6 0 6 A / BS R C 水泵D - 0 6 0 2E D C 塔顶回流罐P - 0 6 0 2 A / BE D C 回流泵M - 0 6 0 1静态混合器A - 0
14、6 0 2E D C 塔顶空冷器C - 0 6 0 2C - 0 6 0 1抽提蒸馏塔C - 0 6 0 1A - 0 6 0 1贫溶剂空冷器E - 0 6 1 0抽提液预热器E - 0 6 0 1E D C 进料预热器P - 0 6 0 1 A / BE D C 进料泵T - 0 6 0 5E D C 进料罐P - 0 6 0 4E D C 塔底泵E - 0 6 0 2E D C 蒸汽重沸器E - 0 6 0 4抽余油冷却器P - 0 6 0 3 A / BE D C 水泵P - 0 6 0 7 A / BS R C 塔底泵P - 0 6 0 5 A / BS R C 回流泵E - 0 6
15、0 5S R C 重沸器E - 0 6 0 8溶剂再生塔重沸器C - 0 6 0 3溶剂再生塔抽提部分易腐蚀部位工艺流程图1.4.1 预加氢反应预加氢反应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 材质 腐蚀形态 碳钢 NH3+HCl+H2S+H2O 腐蚀，均匀减薄腐蚀 0Cr13Al（0Cr13） NH3+HCl+H2S+H2O 腐蚀，点蚀 1 预分馏塔塔顶及冷凝 冷却系统 304 等奥氏体不锈钢 NH3+HCl+H2S+H2O 腐蚀，应力腐蚀开 裂/点蚀 碳钢 NH3+HCl+H2S+H2O 腐蚀，均匀减薄腐 蚀 0Cr13Al（0Cr13） NH3+HCl+H2S+H2
16、O 腐蚀，点蚀 2 进料/反应产物换热 器，反应产物馏出系 统的空冷器、后冷器、管线、油气分离罐等 304 等奥氏体不锈钢 NH3+HCl+H2S+H2O 腐蚀，应力腐蚀开 裂/点蚀 3 预加氢加热炉 合金钢 高温硫化、氧化 4 预加氢反应器 碳钢、合金钢、不锈钢 高温 H2+H2S 均匀减薄腐蚀 5 重整加热炉 合金钢 高温氧化、碳化、脱碳、金属粉化 6 重整反应器内壁、临 氢的设备管线 碳钢、合金钢、不锈钢 高温 H2 腐蚀脱碳、氢腐蚀破裂 碳钢 HCl+H2O 腐蚀，均匀减薄腐蚀 0Cr13Al（0Cr13） HCl+H2O 腐蚀，点蚀 7 重整产物冷凝冷却器、脱戊烷塔顶冷凝 系统 304 等奥氏体不锈钢 HCl+H2O 腐蚀，应力腐蚀开裂点蚀 8 芳烃抽提部分汽提塔 中上部及塔顶系统（冷换、回流罐、管 线等） 碳钢、合金钢、不锈钢 抽提用溶剂降解生成有机酸或无机酸， 造成碳钢均匀腐蚀 9 芳烃抽提部分回收塔 中上部及塔顶系统（冷换、回流罐、管 线等） 碳钢、合金钢、不锈钢 抽提用溶剂降解生成有机酸或无机酸
