针对预加氢压缩机入口铵盐沉积问题的技术改造措施

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摘 要：SORALCHIN炼油厂重整装置预加氢压缩机入口过滤器经常堵塞，导致频繁切换压缩机清理过滤器。为此该装置在2009年4月炼厂检修期间增设氢气脱氯罐，并选用JX-5B型低温脱氯剂，有效的解决了过滤器铵盐沉积问题。

关键词：过滤器 铵盐沉积 脱氯剂

一、简介

中油国际（阿尔及利亚）公司SORALCHIN炼油厂重整装置设计年加工能力为120Kt，采用先分馏后加氢、重整氢气经压缩机升压后一次通过流程。该装置于2007年6月份投入生产运行，预加氢高分罐D103氢气大部分并入工厂燃料气管网，作为加热炉燃料，少部分氢气回补至预加氢压缩机K101入口，平衡重整临氢系统压力。

在2009年4月份炼厂检修之前的生产周期内，预加氢压缩机K101入口过滤器经常堵塞，致使预加氢混氢流量不稳定，加氢系统的反应温度波动。导致频繁切换压缩机清理过滤器。严重时每隔四个小时就需要切换清理一次，个别时段险些造成装置停工。因频繁切换压缩机，使预加氢压缩机的活塞磨损增加、吸排阀结垢损坏，期间不得不更换两个磨损严重的压缩机活塞，对装置安全平稳运行构成极大威胁。

二、原因分析

1.堵塞物质的确定

堵塞预加氢压缩机入口过滤器的物质为白色粉末。经化验分析，确定这些白色粉末为铵盐，主要成分为氯化铵。

2. 铵盐的来源分析

2.1NH3的来源：原料中的有机氮化合物，在预加氢反应器中经加氢反应后生成NH3，经气液分离后，部分NH3进入氢气中，少部分溶解于预加氢生成油中。

2.2氯的来源：氯的来源主要有两个，一是原料本身携带的有机氯化物，经加氢反应生成的氯，这部分氯含量较少；一是重整产氢气中携带的氯，重整产氢作为加氢反应的补充氢，其中的氯是加氢氢气中氯的主要来源。该装置重整反应注氯量为1.8ppm左右，重整循环氢中的氯含量为0.9-1.3ppm。

2.3铵盐的产生：在预加氢压缩机入口，重整氢气中的氯与回补的预加氢高分氢气中的NH3反应生成氯化铵，沉积在过滤器上。

三、解决措施

1.工艺技术改造

在确定预加氢入口过滤器铵盐铵盐原因的基础上，2009年4月炼厂大检修期间，对重整氢气系统进行了改造。在重整氢气至预加氢压缩机K101入口管线上，增设一个脱氯罐D109（详见图1），以脱除重整氢气中的氯。

图1 增设脱氯罐的工艺流程示意图

2. 脱氯剂的选择

最早是采用物理吸附法进行脱氯，即用活性炭、氧化铝、分子筛等作为脱氯剂，利用其孔道的极性，将强极性的HCl从非极性分子的含氢气体中吸附分离出来，但其氯容较低，只有5%左右。现在使用的脱氯剂都是采用化学反应原理将HCl吸收，使氯容有较大幅度的提高。

经过对多种型号脱氯剂产品筛选和比对，装置选择了北京三聚环保公司的JX-5B低温脱氯剂。

JX-5B型低温高效脱氯剂是以多种复合金属氧化物为主要成份的高效低温脱氯剂。适用于重整氢气的脱氯，具有氯容高、净化度高、有效组份含量高且稳定性好的特点。该种脱氯属化学吸收反应速度快，对工艺介质无污染，吸收氯后强度不降低。使用后的废脱氯剂对环境无污染，可直接填埋处理。

脱氯反应如下：

四、技改实施后的数据采集

2009年4月份在脱氯罐D109安装后，按设计装填数据及要求装入4.5吨JX-5B低温脱氯剂。脱氯剂在装填前开盖检查以及在装填过程中，均未发现破损情况，符合质量指标要求。

重整装置自2009年5月20日启动运行后，脱氯罐随即投入使用。检测罐入口重整氢气中氯含量为0.9ppm至1.3ppm，罐出口氢气中氯含量显示为“未检出”，相关历史数据详见表3。

五、技改分析

自2009年5月该装置投用脱氯罐以后，至2011年3月份装置停工，预加氢压缩机入口过滤器再未出现过类似之前的堵塞情况，生产运行平稳，工艺操作及压缩机运行状况得到改善，说明在预加氢压缩机入口管线上增设脱氯罐，及采用JX-5B型低温脱氯剂，有效的解决了过滤器上铵盐沉积的问题，保证了装置长周期安全平稳运行的生产要求，达到了技改之前的预期目的。

六、结论

中油国际（阿尔及利亚）公司SORALCHIN炼油厂针对由氢气中含有NH3及氯导致的预加氢压缩机入口过滤器堵塞的问题，采用在压缩机入口处增设脱氯罐并选用JX-5B型低温脱氯剂的技术改造方案，解决了过滤器上铵盐沉积的问题。

该技术改造方案，流程简单、施工方便、安全环保，能有效的保证装置长周期安全平稳运行。

参考文献：

[1]石科院 PRT-C/PRT-D重整催化剂操作手册

[2.]中国石化出版社 催化重整 2004

[3]张秋平. 催化重整技术过程中的脱氯工艺技术[J]. 炼油技术与工程，2012，42（3）

[4] 安卫华. 氯对甲醇催化剂的影响[J]. 工业催化，2010，18（增刊）

[5]孙锦宜，林西平. 环保催化材料与应用.北京：化学工业出版社，2002.271～282