焦立軍 黃桂秋（大慶石化公司煉油廠重油催化二車間 黑龍江 大慶 163000）

一、分餾塔頂部塔盤堵塞后會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象

1.本裝置2012年2月24日起分餾塔中部溫度不穩(wěn)定，塔頂間斷出現(xiàn)操作波動(dòng)跡象。分餾塔頂溫度TI220由103℃上升到110℃、粗汽油罐液位大幅度升高、貧吸收油泵和頂回流泵相繼抽空、一中循環(huán)回流正常、分餾塔的輕柴油抽出口溫度TI253變化范圍較大（185℃～210℃）、輕柴油量偏少直至回零、分餾塔壓力和反應(yīng)沉降器壓力也相應(yīng)波動(dòng)。3月份期間沖塔次數(shù)變得頻繁，用增大回流量也很難控制，只能通過(guò)降低反應(yīng)深度和處理量來(lái)相應(yīng)配合。這樣就限制了產(chǎn)品的正常分布和裝置的處理能力。

2.從產(chǎn)品質(zhì)量方面上來(lái)觀察：汽油和輕柴油餾程重疊嚴(yán)重、輕柴油閃點(diǎn)容易出現(xiàn)不合格，用塔底汽提蒸汽也無(wú)法調(diào)節(jié)、當(dāng)用回流調(diào)整時(shí)又會(huì)出現(xiàn)汽油干點(diǎn)不合格的情況。

3.對(duì)反應(yīng)崗位操作的變化顯得十分敏感。例如：反應(yīng)崗位提高反應(yīng)溫度時(shí)分餾塔中部溫度立刻上升而自身沒(méi)有一個(gè)調(diào)節(jié)緩沖的過(guò)程。如果反應(yīng)崗提高處理量，分餾塔中部溫度就開(kāi)始大幅度波動(dòng)嚴(yán)重時(shí)形成沖塔。這時(shí)反應(yīng)崗位必須降低處理量和反應(yīng)深度，否則就不能正常生產(chǎn)。

4.塔頂回流泵抽空次數(shù)顯著增加，頂循環(huán)回流在非人為調(diào)節(jié)的情況下出現(xiàn)波動(dòng)，甚至瞬間流量降低。

二、導(dǎo)致分餾塔頂部塔盤堵塞的因素

1.分餾塔頂部塔盤堆積催化劑粉末而引起的塔盤堵塞：

（1）當(dāng)存在油漿上返塔量過(guò)小、分配不均及流量波動(dòng)、噴淋密度不佳而導(dǎo)致催化劑粉塵洗滌效果不佳或任何一段回流抽空，都可被攜帶到頂部塔盤上，附著并沉積在塔盤上容易引起塔盤堵塞。

（2）由于反應(yīng)操作及設(shè)備故障導(dǎo)致大量催化劑被攜帶到分餾塔。2005年11月18日本裝置反應(yīng)沉降器里嚴(yán)重結(jié)焦，旋風(fēng)分離器料腿的翼閥被焦塊卡住。大量催化劑從料腿跑損并進(jìn)入分餾塔，使外甩油漿固體物含量突然升高、油漿外甩量下降、采集的回?zé)捰蜆悠泛鸵恢谢亓鳂悠分卸己写呋瘎┓勰＿@是由于反應(yīng)操作不平穩(wěn)導(dǎo)致分餾塔操作波動(dòng)造成大量催化劑被攜帶到頂部塔盤上造成堵塞。

2.分餾塔頂部塔盤結(jié)鹽：原料中各組份發(fā)生一系列反應(yīng)，生成導(dǎo)致分餾塔頂部塔盤結(jié)鹽的主要成分NH4CL顆粒。NH4CL的分解溫度為337.8℃，只要低于這個(gè)溫度就有NH4CL存在。分餾塔頂部溫度較低，塔頂循環(huán)返塔溫度約75～90℃，低于水蒸汽的露點(diǎn)溫度。塔頂循環(huán)回流在下流的過(guò)程中由于傳熱的不均勻性有液相水出現(xiàn)，水迅速溶解氣相中的NH4CL顆粒而生成NH4CL水溶液。在下降的過(guò)程中隨著溫度的升高NH4CL水溶液失水濃縮而成為一種粘性很強(qiáng)的半流體，與鐵銹和催化劑粉末一起沉積附著在塔盤及降液管處，堵塞降液管使回流中斷造成沖塔。

3.由于裝置中沒(méi)有設(shè)置大型原料緩沖罐，原料中的各種組分沒(méi)有進(jìn)行充分的混合、攪拌，沉降時(shí)間短，原料的組成分層嚴(yán)重，不利于裂化反應(yīng)而導(dǎo)致產(chǎn)品中膠質(zhì)含量增高。分餾塔頂循環(huán)中的膠質(zhì)和二烯烴等物質(zhì)在塔上部特定環(huán)境下結(jié)焦，從而加劇上部塔盤的結(jié)垢。

4.塔盤上的結(jié)垢里還有一種成分FeS：加工的原料油中含有硫，生成的硫化氫與液相水反應(yīng)（Fe+H2S→FeS+H2↑）在金屬表面生成一種松散的腐蝕產(chǎn)物FeS。塔盤及浮閥被腐蝕后浮閥活動(dòng)不靈活，容易卡塞，不能很好的起到控制閥孔氣速的作用。在本裝置的幾次檢修中都發(fā)現(xiàn)了塔盤有被腐蝕的現(xiàn)象。

三、采取措施及分析

1.針對(duì)分餾塔頂部塔盤有催化劑粉末沉積的這個(gè)問(wèn)題主要應(yīng)通過(guò)改善操作條件來(lái)避免：首先應(yīng)增加反應(yīng)系統(tǒng)操作的平穩(wěn)率以減少反應(yīng)油氣中催化劑粉塵含量。其次通過(guò)降低油漿固體物含量、調(diào)整油漿上返塔量、改善油漿噴淋密度和適當(dāng)調(diào)整各段回流量來(lái)減少催化劑粉末在分餾塔頂部塔盤塔沉積的可能性。

2.對(duì)分餾塔頂部塔盤堵塞進(jìn)行處理：

為了緩解分餾塔頂部塔盤堵塞的狀況，本裝置進(jìn)行了三次水洗，主要目的是為了解決分餾塔頂部塔盤“結(jié)鹽”問(wèn)題。本著安全可靠，盡量減少損失的原則相應(yīng)的制定了水洗分餾塔的方案。同時(shí)也汲取了國(guó)內(nèi)同類裝置處理類似問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)。

四、解決措施

1.從原料方面來(lái)考慮，應(yīng)盡量減少進(jìn)裝置原料中各種鹽份的含量、盡量使原料混合均勻。

2.優(yōu)化操作條件，根據(jù)塔盤結(jié)鹽的原因分析應(yīng)盡量提高頂循環(huán)回流返塔溫度和分餾塔頂溫度，使蒸出分餾塔的水蒸汽量增多或采用頂循環(huán)回流和冷回流含水的方法來(lái)減少鹽份在頂部塔盤的聚集。

3.增加操作平穩(wěn)率減少反應(yīng)油氣中催化劑粉塵的含量，增強(qiáng)洗滌油漿中催化劑粉塵的效果。適當(dāng)調(diào)整油漿外甩量，以減少攜帶到分餾塔頂部的催化劑含量。

4.由于分餾塔塔盤堵塞而造成操作波動(dòng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)各個(gè)操作參數(shù)變化的趨勢(shì)來(lái)判斷出堵塞的部位。相應(yīng)的進(jìn)行操作方案的調(diào)整并加強(qiáng)對(duì)平穩(wěn)率的監(jiān)測(cè)以延長(zhǎng)生產(chǎn)周期，避免造成裝置非計(jì)劃停工，提高裝置和企業(yè)的的經(jīng)濟(jì)效益。

5.當(dāng)進(jìn)行各種處理后仍然無(wú)法正常生產(chǎn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行短期停工檢修徹底去除安全生產(chǎn)的隱患。

五、結(jié)論

通過(guò)分析，造成分餾塔頂部塔盤及降液管堵塞的主要原因是頂部塔盤上嚴(yán)重結(jié)鹽。造成分餾塔頂部塔盤結(jié)垢的另一個(gè)原因是由于反應(yīng)油氣攜帶大量催化劑或分餾塔底催化劑洗滌效果不佳及操作不當(dāng)使催化劑沉積在頂部塔盤上。一些不飽和烯烴和膠質(zhì)在高溫或特定條件下在頂部塔盤上縮合或聚合結(jié)焦。塔盤嚴(yán)重腐蝕，造成浮閥卡塞。生成的鐵銹和FeS與催化劑和NH4CL乳液混合結(jié)垢。

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