催化重整裝置

1、催化重整裝置催化重整裝置是用直餾汽油或二次加工汽油為原料，在催化劑的作用下，經(jīng)過脫氫環(huán)化、加氫裂化和異構(gòu)化等反應(yīng)，使烴類分子重排成新的分子結(jié)構(gòu)，以生產(chǎn)C6-C9芳烴產(chǎn)品或高辛烷值汽油為主要目的。并利用重整副產(chǎn)品氫氣供二次加工的熱裂化、延遲焦化的產(chǎn)品油加氫精制。催化重整裝置由四部分組成：原料預(yù)處理、重整、芳烴抽提和芳烴精餾。5.1催化重整裝置的腐蝕類型5.1.1高溫氫腐蝕催化重整的目的是生產(chǎn)C6-C9芳烴產(chǎn)品或高辛烷值汽油，在催化重整過程中，其中六元環(huán)烴進行脫氫反應(yīng)，五元環(huán)烴進行異構(gòu)化脫氫反應(yīng)，烷烴環(huán)化反應(yīng)都會產(chǎn)生氫氣。反應(yīng)過程都是在臨氫高溫和一定壓力下進行，所以臨氫設(shè)備和管線都可能產(chǎn)生氫損傷。

2、氫損傷包括如下幾種：氫鼓泡、氫脆、表面脫碳和氫腐蝕（內(nèi)部脫碳）。催化重整反應(yīng)是在催化劑、壓力1.4-1.8MPa、溫度480-510、氫油比400-600Nm3/m3（一段）和1000-1200Nm3/m3（二段）條件下進行的，所以臨氫設(shè)備和管線會產(chǎn)生氫損傷，主要以表面脫碳和氫腐蝕為主。表面脫碳是指鋼材與高溫氫接觸后，高溫氫能夠和鋼材表面的碳發(fā)生反應(yīng)，從而使鋼材表面的碳含量下降。表面脫碳不形成裂紋，強度及硬度略有下降，而延伸率增高。氫腐蝕（內(nèi)部脫碳）是指高溫高壓下的氫滲入鋼材之后，和不穩(wěn)定碳化物形成甲烷。鋼中甲烷不易逸出，致使鋼材產(chǎn)生裂紋及鼓泡，并使強度和韌性急劇下降，其腐蝕反應(yīng)是不可逆的，使

3、材料永久性脆化。另外，鋼材在氫和烴的混合氣體中也可能發(fā)生滲碳腐蝕，滲碳腐蝕比脫碳腐蝕危害性小得多。5.1.2高溫H2+H2S型腐蝕為了保護催化重整催化劑，重整原料油一般進行加氫預(yù)處理以脫出原料中的硫等雜質(zhì)，預(yù)加氫是在催化劑的作用下，壓力1.5-1.8MPa,溫度280-360，氫油比70-150Nm3/m3的加氫精制操作。在此操作過程中，原料中90%以上的有機硫轉(zhuǎn)化為硫化氫，在氫的促進下，硫化氫加速對設(shè)備腐蝕，腐蝕產(chǎn)物也不能象無氫環(huán)境下那樣致密，具有一定的保護性，其原因是原子氫不斷侵入腐蝕層，造成其疏松而多孔，從而失去保護性。5.1.3 H2S-HCl-H2O型腐蝕預(yù)處理：預(yù)處理過程中的預(yù)分餾

4、部分只要原料合格，H2S-HCl-H2O型腐蝕不明顯。原料中的硫、氮、氧、氯等化合物，在預(yù)加氫時生成H2S、HCl、H2O和NH3等，一般情況下，原料中氯含量很少，易為氨所中和，所以腐蝕以H2S-H2O為主，但是某些廠1984年以來發(fā)現(xiàn)原料中氯含量增加，多以有機氯為主，預(yù)加氫時造成HCl過量，這樣便在預(yù)加氫低溫部位形成H2S-HCl-H2O型腐蝕環(huán)境。重整：重整催化劑的酸性功能靠鹵素提供，一般都采用氯。催化劑的氯含量過低直接影響活性，過高會使液體產(chǎn)品減少，芳烴產(chǎn)率下降。重整原料中的水和含氧化合物加氫所生成的水，不僅會沖掉催化劑上的氯，降低催化劑的活性，而且會生成HCl，在某些低溫部位形成HCl

5、-H2O型腐蝕環(huán)境。另外，催化劑燒焦后，使用氯更新時，過多的氯也會形成同樣的腐蝕環(huán)境。5.1.4 有機酸的腐蝕溶劑抽提所用的溶劑三乙二醇醚或二乙二醇醚本身對設(shè)備無腐蝕，但與系統(tǒng)中存在的少量空氣接觸，會逐漸氧化變質(zhì)，生成醛、酮或酸等有機含氧化合物。溶劑經(jīng)長期運轉(zhuǎn)，在溫度較高和酸性條件下，氧化速度會加快。生成的有機酸造成設(shè)備腐蝕和堵塞篩孔。腐蝕的部位是汽提水與溶劑換熱器、汽提塔底重沸器、減壓塔進料加熱器等。5.2 工藝設(shè)備防護措施5.2.1 工藝防腐措施抽提的溶劑在長時間運行過程中，會生成有機酸和粘稠的大分子疊合物，使貧溶劑呈酸性，pH值可能降至4.5左右，加劇了有機酸的腐蝕，應(yīng)在循環(huán)水中加入有機

6、胺（單乙醇胺），中和生成的有機酸，控制溶劑的pH值在7-9為佳。在裝置的低溫部位，濕物料中所含的氯化氫可能導(dǎo)致塔盤、管線、冷凝器的嚴(yán)重腐蝕，關(guān)于此方面的腐蝕防護可以參考常減壓裝置中該腐蝕的防護策略；另外一定做好各方面的日常分析工作，因為在原料合格的情況下，該種腐蝕在本裝置并不嚴(yán)重。開停工保護：裝置停工燒硫再生期間，重整高壓分離器應(yīng)注意脫水，并注意測試凝結(jié)水的pH值，避免系統(tǒng)中二氧化硫溶解凝結(jié)水生成亞硫酸腐蝕設(shè)備；為了避免高溫臨氫部位的低溫氫脆問題，在開停工過程中，注意臨氫設(shè)備、管線等先升溫、后升壓，先降壓、后降溫的原則；系統(tǒng)降壓后，在溫度冷卻到金屬表面的露點之前，應(yīng)使用含有5000ppm氨的惰

7、性氣體吹掃；停工期間，不開口檢驗的不銹鋼設(shè)備應(yīng)沖氨氣-惰性氣體加以保護；凡決定檢驗的奧氏體不銹鋼設(shè)備，清掃和檢查前，應(yīng)使用濃度1.5-2.0%的碳酸鈉或氫氧化鈉溶液沖洗設(shè)備內(nèi)表面；堿洗之后，還應(yīng)該使用清水沖洗，防止開工時產(chǎn)生開裂現(xiàn)象，在碳酸鈉或氫氧化鈉溶液中加入0.5%的硝酸鈉，可以減少奧氏體不銹鋼發(fā)生氯化物應(yīng)力腐蝕開裂的可能。溶劑保護：為防止溶劑在溶劑再生塔（減壓塔）底停留時間過長，在較高的溫度下腐蝕堵塞設(shè)備和管道，溶劑再生塔（減壓塔）底應(yīng)維持較大的循環(huán)量，并及時把老化的溶劑排出裝置；控制溶劑再生塔（減壓塔）底溫度在150-155范圍內(nèi)，預(yù)防溫度過高造成溶劑分解；汽提塔的汽提水應(yīng)使用軟化水，防止塔盤、換熱器結(jié)垢和腐蝕；裝置停工期間再生后的溶劑應(yīng)該使用氮氣保護，避免溶劑和空氣接觸發(fā)生氧化反應(yīng)生成有機酸，從而造成有機酸的腐蝕。5.2.2 設(shè)備防腐措施為防止和減少設(shè)備發(fā)生晶間腐蝕，設(shè)計選材應(yīng)使用穩(wěn)定型不銹鋼。對預(yù)加氫、重整生成物的空冷器，如果使用U形管束，在U形管外側(cè)由于渦流影響，其外側(cè)沖蝕減薄，造成壁厚不均，所以不應(yīng)該采用U形管結(jié)構(gòu)，推薦使用管箱式結(jié)構(gòu)。在高溫臨氫的重整裝置中，應(yīng)避免鉻鉬鋼基材使用奧氏體不銹鋼焊條焊接，使用高鉻鎳奧氏體焊條焊接碳鋼-鉻鉬鋼時，或者異種鋼材焊接時，焊接接頭不應(yīng)該超過表7的規(guī)定。如果使用溫度超過表7的規(guī)定溫度時，則不能使用奧氏體焊條，選用珠光體