常压初馏塔顶油气线结垢堵塞 成因分析及解决对策

 1 常压单元初馏塔顶油气线运行异常 常压单元自开车以来一直运行正常, 但从 2008 年 12 月 31 日开始, 操作人员开始从初馏塔 塔顶油气出口压力到原油-初顶油气换热器前压 差( 在初馏塔顶油气线出口和该油气线入换热器 各有一压力表) 有上升的趋势。在其它操作条件 没有变化的情况下, 压力由初的 0 .04 M Pa 已 经上升到 0 .06 MPa, 而且随着时间的推移上升幅 度也不断加大( 期间曾多次确认该两处的压力表 精度和准确度均没有问题) 。 出初馏塔塔顶油气出口压力到原油 -初顶油 气换热器前压差见表 1, 其数据的变化是随时间 不断增加的。通过调整塔压来分析认为是初馏塔 顶油气线发生堵塞所导致。这样就给常压单元高 负荷生产带来很大困难, 随着检修的临近, 工厂需 要提高常压处理量, 降低原油罐存, 给常压生产带来了很大的压力, 为此决定采取负荷转移的措施, 即降低了初馏塔进料温度, 在确保初馏塔顶压力控 制在安全指标范围内的前提下, 将部分初馏塔顶负 荷转移到常压塔, 以确保装置的加工能力。  

2 检修停车检查油气线堵塞严重 2009 年 4 月装置停工检修, 经对初馏塔吹扫 置换后, 首先对塔顶塔盘进行了检查, 未发现异 常;同时利用内窥镜检查发现注缓蚀剂口前部也 没有任何堵塞 ;从注缓蚀剂入口到向下的弯头处 则出现严重的堵塞现象, 塔顶管线基本被灰白色 聚集物堵塞, 且直径由原 来的 DN300 变为 约 DN50, 而且是堵塞物呈现严重的递增现象, 形成严 重截流, 是导致初馏塔至换热器压降增加的直 接原因。由于内窥镜只能插入放空口内进行检查。

3 常压初馏塔管线垢样分析 从管道内部的堵塞物外观看, 为灰白色固体 块状物, 质地较硬, 且有分层现象, 此物质常温不溶 于水, 暂无法定性, 于是 2009 年 4 月 23 日中心化 验室从常压初馏塔管线靠近管壁和中部分别取 2 块垢样, 经过研磨、烘干后, 用定量的盐酸分别溶解 上述 2 块垢样, 并分别进行了总硬度、钙( 以碳酸钙 计) 、铁等 3 个项目的分析加入盐酸后溶解产生大量的气泡, 说明该垢 样含有大量的碳酸根离子 ;靠近管壁处的垢样中 含的铁较中部样含铁高。

4 对初馏塔管道堵塞成因结论 通过对初馏塔和常压塔顶挥发管道堵塞的解 体以及对垢样的化验分析, 认为两塔塔顶管线堵 塞直接原因:生产水中含量很高的碳酸盐或其它 碱类在通过塔顶注水和注缓蚀剂水溶液等方式下 进入管道, 与高温油气作用下固体结晶析出后聚 集并附着在管道内壁而导致管道层层结垢并 发生堵塞 。 由于炼厂用的生产水( 即新鲜水) 源自阿尔及 利亚撒哈拉沙地下水, 该处地质自上而下主要地层为风积角砾土 、白垩系不同风化程度的 白云岩和不同风化程度的砂岩, 砂岩局部地段夹 灰绿色或红褐色的砂质泥岩夹层, 但厚度一般较 薄, 整体上岩性相对较为均匀。含水层主要为下 部风化砂岩, 属基岩孔隙、裂隙水, 稳定水位埋深 一般在 10 .50 m 以下, 含盐量较高, 呈弱碱性。

5 解决办法 经过对初馏塔和常压塔顶挥发线堵塞成因分 析, 是由于直接使用生产水注水和溶解药剂, 而导 致溶于水的碳酸盐或其它碱盐类固体物质析出、 聚集附着在管道内壁而导致管道堵塞。为此 提出整改措施如下。 ( 1) 两塔注水由新鲜水改为软化水。( 2) 缓蚀剂溶解水由新鲜水改为软化水。 ( 3) 注意两注加入量, 严格执行厂家提供技 术协议。 ( 4) 两塔操作要严格执行操作规程, 严禁大 幅度降量, 防止塔顶负荷突降, 气速降低, 注水及 缓蚀剂停留时间变长引起结垢 。停工时, 注意先 停两注, 然后再降温降量 。

6 结 论 经过此次对初馏塔和常压塔顶油气线两塔注 水由新鲜水改为软化水和缓蚀剂溶解水由新鲜水 改为软化水后, 一直运行良好, 再也没有出现类似 初馏塔顶油气线差压异常现象, 事实表明此次对 注水系统的改造解决了生产隐患。