徐永隆

（中國石油化工股份有限公司安慶分公司，安徽安慶 246002）

中石化安慶分公司煉油部重油加氫裝置產(chǎn)能2Mt/a、加氫裂化裝置產(chǎn)能1Mt/a，其分餾單元的進(jìn)料是來自反應(yīng)部分的低分油，先進(jìn)入脫丁烷塔C301第20層塔板。C301有51層浮閥塔板，操作壓力1.70MPa，塔頂氣經(jīng)空冷器EC301、后冷器E304部分冷凝冷卻后，進(jìn)入脫丁烷塔頂回流罐D(zhuǎn)301，在罐中分離出塔頂干氣。經(jīng)脫丁烷塔回流泵P301/A、B升壓后，大部分D301的液相用作C301的塔頂回流；經(jīng)脫乙烷塔進(jìn)料泵P302/A、B升壓后，D301的另一部分液體用作脫乙烷塔C302的進(jìn)料。

在D301切除脫丁烷塔進(jìn)料攜帶的水，控制界面，與高分D303含硫污水一起送污水汽提裝置。脫丁烷塔熱量由塔底重沸爐F301提供，脫丁烷塔底油經(jīng)塔底重沸爐進(jìn)料泵P303/A、B升壓，去反應(yīng)部分的E203（殼程）換熱，然后分四路進(jìn)入脫丁烷塔底重沸爐F301，加熱后返回到脫丁烷塔底部。F301的出口溫度，由調(diào)節(jié)F201燃料油、燃料氣量來控制，C301塔底油作為C303的進(jìn)料。

脫乙烷塔進(jìn)料由泵P302/A、B送入C302第25層塔板，C302 所需熱量由脫乙烷塔底重沸器E301供給，C302有37層塔板，操作壓力為2.3MPa。經(jīng)E305部分冷凝冷卻后，C302塔頂氣體進(jìn)入脫乙烷塔回流罐D(zhuǎn)302，在罐中分離出的塔頂干氣，與低分干氣，脫丁烷塔頂干氣合并，送到脫硫裝置，C302的液相經(jīng)泵P304/A、B升壓后，全部作為C302的回流。C302底部液體經(jīng)E306冷卻后，送到脫硫裝置進(jìn)行脫硫，得到潔凈的產(chǎn)品液化氣。

由于高硫原油加工比例的逐步提高，加氫裂化裝置原料硫隨之進(jìn)一步增高。近八個(gè)月以來，原料硫含量平均為7 790μg/g。脫丁烷塔塔頂氣的H2S含量56 670mg/m3，塔頂回流罐酸性水中H2S含量為6 490mg/L；脫乙烷塔塔頂氣的H2S含量27 800mg/m3，塔頂回流罐酸性水中H2S含量為4 200mg/L。從而，濕H2S腐蝕現(xiàn)象難以避免，尤其是塔頂空冷器和水冷器因H2S濃度最高，發(fā)生低溫H2S+H2O的腐蝕最為嚴(yán)重，造成設(shè)備均勻減薄，穿孔泄漏現(xiàn)象。為了安全生產(chǎn)，急需更換更好的緩蝕劑，必須盡快解決因腐蝕引發(fā)的不安全問題。

1 腐蝕與緩蝕機(jī)理

1.1 腐蝕機(jī)理

由于加氫裂化進(jìn)料中含有硫和氮的有機(jī)物，經(jīng)加氫反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為硫化氫和氨，二者再反應(yīng)生成硫氫化氨（NH4HS）。NH4HS在pH大于7.0時(shí)生成銨離子（NH4+）和硫氫根離子（HS-）。由此引發(fā)換熱器管束等部位的腐蝕。反應(yīng)方程式如下：

除硫氫化氨腐蝕外，主要還有氯化氨帶來的腐蝕。氯化物來自原油電脫鹽處理過程中的殘留和加氫裂化裝置所用氫中的一些含氯雜質(zhì)。這些氯化物經(jīng)加氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯化氫（HCl），再與進(jìn)料中的氨反應(yīng)生成氯化氨（NH4Cl）。氯化氨沉積形成沉積鹽，附著在金屬表面，引起垢腐蝕，導(dǎo)致金屬設(shè)備管線穿孔泄漏。

1.2 緩蝕機(jī)理

TH-AC08A加氫緩蝕劑是由多種改性有機(jī)胺組成的水溶性混合物。對(duì)于采用熱高分流程的加氫裂化裝置來說，濕H2S腐蝕主要出現(xiàn)在汽提塔、脫丁烷塔和脫乙烷塔塔頂冷凝冷卻系統(tǒng)。TH-AC08A加氫緩蝕劑加入系統(tǒng)后迅速在系統(tǒng)內(nèi)分散，提升水中pH，同時(shí)，在設(shè)備表面形成致密的保護(hù)層，達(dá)到全面防腐的目的。TH-AC08加氫緩蝕劑具有以下功能：①成膜性：即該劑注入系統(tǒng)后能迅速分散于水相，同時(shí)在金屬表面形成牢固且致密的吸附膜；②中和性：該劑加入系統(tǒng)后，能有效中和HCl、H2S，使冷凝水中pH升高，并且有機(jī)胺與HCl、H2S形成的胺鹽具有低熔點(diǎn)，減少銨鹽沉積，避免了垢下腐蝕。③清凈性：該劑注入系統(tǒng)后能夠有效地對(duì)已形成的NH4Cl、NH4HS垢進(jìn)行清除，從而防止沖蝕和垢下腐蝕的發(fā)生。將TH-AC08加氫緩蝕劑注入塔頂揮發(fā)線，可有效抑制脫丁烷塔、脫乙烷塔頂系統(tǒng)濕H2S對(duì)設(shè)備的腐蝕。

2 緩蝕劑的使用情況

2.1 緩蝕劑加注

從2018年10月12日開始投加江蘇太湖新材料控股有限公司生產(chǎn)的TH-AC08A加氫緩蝕劑，不需用水稀釋，直接將TH-AC08A加氫緩蝕劑注入塔頂揮發(fā)線。兩個(gè)半月里，THAC08A加氫緩蝕劑共消耗6.82t，注劑量為7～11μg/g（相對(duì)于脫丁烷塔、脫乙烷塔進(jìn)料量），劑耗量略低于技術(shù)協(xié)議中的數(shù)量，加注流程見圖1。

圖1 緩蝕劑加注流程

2.2 質(zhì)量指標(biāo)

TH-AC08加氫緩蝕劑水溶性，其質(zhì)量指標(biāo)見表1。

表1 TH-AC08A加氫緩蝕劑質(zhì)量指標(biāo)

3 緩蝕劑的使用效果

1）在使用原緩蝕劑時(shí)，脫丁烷塔頂回流罐、脫乙烷塔頂回流罐酸性水中各項(xiàng)數(shù)據(jù)見表2。

表2 原緩蝕劑脫丁烷塔、脫乙烷塔頂回流罐酸性水中Fe2+采樣分析數(shù)據(jù)

2）使用TH-AC08A加氫緩蝕劑后，脫丁烷塔、脫乙烷塔頂回流罐酸性水中Fe2+采樣分析數(shù)據(jù)見表3。

表3 TH-AC08A加氫緩蝕劑脫丁烷塔、脫乙烷塔頂圈流罐酸性水中Fe+采樣分析數(shù)據(jù) mg/L

表2、表3數(shù)據(jù)表明，在用TH-AC08A加氫緩蝕劑替代原緩蝕劑后，脫丁烷塔頂回流罐（D301）、脫乙烷塔頂回流罐（D302）酸性水中鐵離子濃度大幅度降低，均控制在3mg/L以下。合格率高，符合工藝指標(biāo)要求。

4 結(jié)論

從兩個(gè)多月的使用情況看，江蘇太湖新材料控股有限公司生產(chǎn)的TH-AC08A加氫緩蝕劑有效抑制了硫化氫和氯化物對(duì)加氫裂化裝置設(shè)備管線的腐蝕，取得了良好的使用效果。THAC08A加氫緩蝕劑加注方便，易溶于水。TH-AC08A加氫緩蝕劑有效防范了加工高硫原油后的材質(zhì)腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，在確保裝置的安全生產(chǎn)方面發(fā)揮了重要作用。