[发明专利]一种加氢反应流出物脱氯的方法

说明书

本发明公开了石油炼制与化工领域的一种加氢反应流出物脱氯的方法，原料油和混合氢经反应流出物和反应进料加热炉加热后从上部进入加氢反应器,反应流出物依次经反应流出物‑反应进料换热器、高压换热器和反应流出物空冷器取热后进入冷高压分离器进行油、气、水三相分离，其特征在于：在加氢反应流出物管线上设置连续注水点，所述注水点设在高压换热器入口和反应流出物空冷器入口。采用本发明在装置投资增加不多的情况下，通过在高换前注水能有效脱除加氢反应流出物中的HCL，在高压空冷器前连续注水，能有效脱除加氢反应流出物中的H₂S，避免因NH₄CL盐和NH₄HS盐沉积导致的换热管束堵塞、垢下腐蚀、露点腐蚀和冲蚀，减少装置非计划停工，实现装置安全、长周期运行。

技术领域

本发明属于石油炼制技术领域，具体涉及一种加氢反应流出物脱氯的方法。

背景技术

随着原油向重质化、劣质化方向发展，原油中的氯随着一次加工或二次加工产品进入加氢装置中。对于加氢装置，即使微量的氯，也会引起设备堵塞腐蚀，导致装置停工。氯已经成为影响加氢装置连续运行和安全生产的一个重要因素。

加氢装置中的氯主要来源于原料油和补充氢。原料油中的有机氯化物经加氢反应后生成氯化氢、以及补充氢带入的氯化氢，与加氢反应生成的氨反应形成NH₄CL。在反应流出物冷却过程中，NH4CL结晶析出成固体，堵塞流经的高换设备和管道，造成系统压降增大、换热器效率降低、循环氢量下降等问题，导致反应系统加热炉负荷增加，迫使装置降量运行，严重时可能引起循环氢压缩机喘振。

另外，NH4CL盐结晶沉积存在垢下腐蚀和露点腐蚀的风险，而且氯离子能破坏FeS膜，对H2S腐蚀具有强烈的促进作用。因此，在高氯环境下，高换设备的材料需进行升级，API932B推荐采用高合金钢625或C-276，其成本远高于碳钢，导致投资大幅增加。

目前，通常采用的解决方法是在高换前间断注水，当高换压降超出正常范围时启动注水，待高换压降明显下降且稳定后，停止注水。但是，间断注水后不能完全恢复到正常状态，且注水冲洗后压降上升速度增加，上升幅度增大。若NH₄CL盐不能被完全冲洗，且间断注水系统与工艺管道设备隔断不严密，少量的水会产生极高浓度的腐蚀环境，增加泄露风险。

中国专利CN101655336A(一种加氢流出物空冷器系统注水的优化)公开了一种加氢反应流出物空冷器系统注水的优化方法。该方法通过DCS控制系统数据库读取加氢反应流出物空冷器的运行参数，结合原料油分析化验数据，计算加氢反应流出物中NH4CL和NH4HS的结晶温度和加氢反应流出物注水前后的相对湿度。若反应流出物注水前的相对湿度大于10％，则采用连续注水，若相对湿度小于10％，则采用间断注水；若反应流出物注水后的相对湿度大于125％，则注水量不变，若相对湿度小于125％或者冷高分水中NH4HS浓度大于4wt％，则增加注水量。

现有的注水方式，无论是在高换前注水还是在高压空冷器前注水，仍有氯离子溶解在油中进入冷低压分离器和分馏系统，在冷低分的盲端、安全阀进口管线、调节阀副线、仪表连接处、间断使用的工艺管线连接处、分馏系统塔上部和塔顶回流系统中以NH4CL盐的形式结晶析出，导致堵塞和腐蚀的风险增加。

加氢装置脱氯的另一种方法是增设脱氯床层，脱除反应流出物中的HCL，可以避免其对后续设备的腐蚀。中国专利CN106318462A公开了一种用于将含氯柴油进行加氢脱硫的反应系统及其加氢脱氯方法，该方法在加氢反应器后串联脱氯罐，脱氯罐体积为加氢反应器催化剂装填体积的50～200％，操作条件与加氢反应器相同。脱氯罐内装填加氢脱金属剂和两种氯容不同的脱氯剂。所处理柴油的氯含量为5～50ppm。脱金属剂能防止Fe在脱氯剂表面沉积，不同氯容的脱氯剂进行配级装填能有效利用氯容、节约成本。