[发明专利]防止常减压塔精馏段及其附属部件结盐的方法

说明书

一、技术领域

本发明属于石油化工技术领域，更具体的说是一种防止炼油装置结盐的方法，特别适用于防止常减压塔精馏段及其附属部件结盐的问题。

二、背景技术

原油常减压塔是整个炼油化工的“龙头装置”，肩负着为后续二次加工装置提供原料和产品的重任，是非常重要又不可缺少的工艺环节。以前由于加工的原油品质较好，常减压塔1很少出现塔盘结盐，随着原油重质化、劣质化的趋势日益明显，部分原油含盐、乳化剂量增大，难以在常规电脱盐中脱出。盐及乳化剂进入常减压塔后，日积月累会造成常减压塔板3等部位结盐。

常减压塔原料中含有较高的N、S、O、Cl等杂元素，在高温下反应很容易生成NH3、H2S等产物，无机氯化物和有机氯化物发生吸热水解反应，分解产生HCl。随着油气在分馏塔内的上升，塔内温度也由高降低，当温度降至337.8℃时，NH3和HCl结合生成NH4Cl，NH4Cl以极细小的颗粒被油气携带到上层塔板。随着油气中NH4Cl浓度的增大，温度的降低，NH4Cl颗粒形成结晶并沉积在塔板、降液管以及分馏塔附属结构等部件形成结盐。结盐较轻时会阻碍油气的流动，破坏分馏塔的正常操作；严重时甚至堵塞设备及管道，使生产无法正常运行。

对于常减压塔精馏段及其附属部件的结盐，国内基本都是采用水洗处理的方法，水洗的原理就是用水将固体铵盐溶解，通过水洗液将铵盐带出分馏塔，虽然水洗的细节略不相同，例如有些用除氧水，有些用新鲜水，但水洗原理和流程大致相同。处理分馏塔结盐的水洗流程主要为停工水洗和在线水洗。停工水洗需要切断进料，在分馏塔顶空冷入口注水，NH4CI溶解在水中，进入塔顶分液罐，由泵送出装置，这种方法不仅费时而且损失较大。在线水洗时，减小原料加工量，控制适当塔温(一般不超过95℃)，新鲜水自顶循环返塔线或顶循环泵打至塔顶，塔顶蒸汽凝结成水与注入新鲜水形成内回流，沿塔盘自上而下流动，而油气不凝结，仍从塔顶流出，洗塔水在下降流动过程中溶解塔盘上的铵盐，最后从塔的适当部位排出。在线水洗治标不治本，溶解的NH4CI随液相向下回流时，温度逐渐升高，容易造成结盐部位下移而不能完全消除结盐。另外随着原油重质化、劣质化的趋势，在线水洗处理分馏塔结盐的频率越来越高，周期也较短，不利于提高效率，对装置运行的安全稳定性也有影响。

刘明晓在《原油蒸馏常减压塔结盐成因及应对技术研究》中公开了一种添加脱氯剂和有机胺中和剂的防止结盐的方法。首先进一步优化现有常减压装置电脱盐设备脱盐效率，可以选用高效的氯转移剂，使有机氯在电脱盐过程中的脱除率大幅度提高；其次通过塔顶注入有机胺，发挥有机胺更好的中和性能以及强碱与弱碱强酸盐的反应机理来抑制NH4CI结晶的生成及低温露点腐蚀和垢下腐烛的发生，从而延缓或避免常压塔顶盐垢的生成。有机胺与氯离子形成的有机氯盐沸点较低，且不会在常减压塔操作条件下产生结晶。这种添加助剂的方法成本较高，而且对石油产品的品质产生不利影响。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、安装方便、成本低廉、高效安全的能够防止原油蒸馏常减压设备的常减压塔精馏段及其附属部件结盐的方法。

本发明的技术方案是：原油蒸馏常减压设备包括常减压塔、塔顶填料板和由脱水罐、顶循油泵、换热器、冷凝器构成的附属设备等组成，在常减压塔的精馏段设置了交叉等距的联磁组件一和联磁组件二，在附属设备的管道上增设了高梯度分布的磁处理装置。所述联磁组件是由不同极性的永磁体构成，联磁组件一是由三块及以上小端为N极的磁材呈扇形紧密相连，联磁组件二是由三块及以上小端为S极的磁材组成，每块磁材小端的弦长不小于90mm，径向高度不小于110mm，设置于常减压塔精馏段上温度337.8℃～347.8℃处。所述高梯度分布的磁处理装置是由管道、磁材和外壳等构成，磁材呈圆环状，多组套装在管道上，并在磁材外层设置了管形外壳，安装在管道上的每组磁材的磁性逐级增强，间距逐级减小，形成二维叠加正交及旋转磁场，末端中心磁场强度范围为：1800Gs～3000Gs，安装于附属设备的管线上的位置距冷凝器不大于10m处。所述磁材均为钐钴体永磁体。