一種氯離子抽提防腐裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了屬于石油加工提煉設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】的一種氯離子抽提防腐裝置。該裝置由分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng),脫除氯離子系統(tǒng)和分餾塔塔頂冷凝系統(tǒng)組成,分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng)包括分餾塔、頂循環(huán)泵和換熱器,脫除氯離子系統(tǒng)包括油水混合器和液液萃取-旋分聚結(jié)器,分餾塔塔頂冷凝系統(tǒng)包括塔頂冷凝器、油水分離罐和污水泵。本實(shí)用新型裝置設(shè)備簡(jiǎn)單,在線使用,成本較低,能夠在不停工,不引起裝置波動(dòng),不影響產(chǎn)品質(zhì)量,不增加裝置生產(chǎn)成本的情況下脫除氯離子,減少設(shè)備腐蝕;本實(shí)用新型裝置脫除氯離子可達(dá)81%,大大的降低了設(shè)備的腐蝕,能夠產(chǎn)生很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和保證裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
【專利說明】一種氯罔子抽提防腐裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于石油加工提煉設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種氯離子抽提防腐裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著原油的劣質(zhì)化,煉油廠加工高硫高酸重質(zhì)油原油的比例越來越高,這不僅使 常減壓裝置的腐蝕愈發(fā)嚴(yán)重,而且催化裂化、焦化等二次加工裝置的腐蝕也日趨突出。例 如:在常減壓裝置塔頂及其冷凝冷卻系統(tǒng)發(fā)生低溫位"hci-h 2s-h2o"腐蝕,主要是原油中的 鹽類(似(:1工&(:1 2、1%(:12等)在一定的溫度和有水存在的條件下發(fā)生強(qiáng)烈的水解反應(yīng),生成 腐蝕介質(zhì)HCl。在原油蒸餾過程中產(chǎn)生的HCl和原油中所含的硫化物被加熱分解生成H 2S, 兩者隨原油中的輕組分一同揮發(fā)進(jìn)入分餾塔塔頂部位及塔頂冷凝冷卻系統(tǒng),當(dāng)HCl和H2S 都以氣體存在時(shí)是沒有腐蝕性的,或者說腐蝕是很輕的。但是當(dāng)在冷凝區(qū)(露點(diǎn)位置)出 現(xiàn)液體水時(shí),HCl即溶于水形成稀鹽酸,稀鹽酸的濃度可達(dá)1% -2%,這樣就形成了一個(gè)對(duì) 設(shè)備腐蝕性十分強(qiáng)烈的"稀鹽酸腐蝕環(huán)境",由于H2S存在,又加速了該部位的腐蝕;催化裝 置中,常壓重油經(jīng)過加熱后至提升管反應(yīng)器下部噴嘴,經(jīng)蒸汽霧化分散成與催化劑粒徑相 近的微粒進(jìn)入提升管,在其中與來自再生器的高溫催化劑接觸,隨即汽化并進(jìn)行反應(yīng)。重油 中攜帶的有機(jī)氯高溫分解生成HC1、有機(jī)硫化物高溫分解SH 2S, R-SH等、有機(jī)氮高溫分解生 成NH3等,NH3和HCl反應(yīng)生成NH4Cl,這些物質(zhì)和常減壓電脫鹽未能完全脫除的無機(jī)鹽類一 起隨反應(yīng)油氣進(jìn)入分餾塔,一方面形成"HC1-H 2S-H20"腐蝕體系,另一方面生成的NH4Cl在 低溫的分餾塔頂凝華成NH 4Cl顆粒,在設(shè)備表面形成結(jié)鹽。這些反應(yīng)交替進(jìn)行,加速了金屬 設(shè)備的腐蝕,表現(xiàn)為均勻腐蝕和點(diǎn)腐,造成了分餾塔以及塔頂冷凝系統(tǒng)的腐蝕和結(jié)鹽,從而 導(dǎo)致塔盤的損壞、塔壁和管線的腐蝕、換熱器的泄露、機(jī)泵的損毀等,引起安全隱患和生產(chǎn) 的波動(dòng)。究其主要原因,其中所含的氯離子是整個(gè)腐蝕過程的主要誘因。因此需要通過一 定的方法除去塔頂油中的氯離子,達(dá)到消除腐蝕設(shè)備、提高裝置平穩(wěn)性的目的。
[0003] 目前,國(guó)內(nèi)主要采取以下幾種措施:1)改變塔頂環(huán)境:加入堿性物質(zhì),使塔內(nèi)維持 堿性環(huán)境;2)改善工藝條件:提高塔頂?shù)臏囟缺苊釴H 4Cl凝華降低結(jié)鹽腐蝕、減少露點(diǎn)腐 蝕、根據(jù)原料的性質(zhì)減少蒸汽在塔頂?shù)睦淠拷档?HC1-H2S-H 20"腐蝕以及提高電脫鹽的效 率;3)改進(jìn)工藝設(shè)備:更換管線、換熱器和塔盤;4)設(shè)備材質(zhì)升級(jí):升級(jí)管線、換熱器、塔盤 等的材質(zhì);5)設(shè)備的局部補(bǔ)強(qiáng)。例如:申請(qǐng)?zhí)栁?01010215392. 5的專利公開了一種常壓塔 塔盤結(jié)鹽的在線清洗方法來減少塔盤的腐蝕結(jié)鹽;申請(qǐng)?zhí)栁?01010256526. 8的專利公開 了一種采用循環(huán)油中加入結(jié)鹽抑制劑的方法來抑制結(jié)鹽腐蝕問題。
[0004] 通過實(shí)施以上幾種措施,在一定程度上減少或是減緩了塔頂?shù)母g。但是縱觀上 面的幾種措施,我們可以看出,改變塔頂?shù)乃嵝原h(huán)境一般加入的是NaOH,雖然能夠降低酸 性,卻引入了鈉離子,鈉離子能夠引起催化劑中毒,這對(duì)后續(xù)的加工裝置是極為不利的;改 善工藝條件,是通過提高塔頂?shù)臏囟群蜏p少蒸汽量等來實(shí)現(xiàn)的,然而改善工藝條件是受很 多因素限制的,操作的彈性不大;對(duì)于更換設(shè)備、材質(zhì)升級(jí)、局部加強(qiáng)等措施,都是減弱了腐 蝕的程度,然而設(shè)備的腐蝕卻依然存在,并沒有從問題的根本上去解決問題,另一方面更換 設(shè)備或是提高材質(zhì)在很大程度上增加了設(shè)備的投入成本,腐蝕的根本問題沒有解決,一段 時(shí)間后設(shè)備又要更換,所以這都不是解決問題的根本。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提出一種氯離子抽提防腐裝置。
[0006] -種氯離子抽提防腐裝置,該裝置由分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng),脫除氯離子系統(tǒng)和分餾 塔塔頂冷凝系統(tǒng)組成;
[0007] 所述分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng)包括分餾塔1、頂循環(huán)泵2和換熱器3 ;
[0008] 所述脫除氯離子系統(tǒng)包括油水混合器4和液液萃取-旋分聚結(jié)器5 ;
[0009] 所述分餾塔塔頂冷凝系統(tǒng)包括塔頂冷凝器6、油水分離罐7和污水泵8 ;
[0010] 分餾塔1通過頂循環(huán)油管線9與頂循環(huán)泵2相連,頂循環(huán)泵2與與換熱器3相連, 換熱器3出口分兩路,一路通過抽出油管線10與油水混合器4相連,一路與混合返塔頂循 環(huán)油管路15相連,混合返塔頂循環(huán)油管路15與分餾塔1頂部相連,油水混合器4通過抽出 油與除鹽水混合液管路11與液液萃取-旋分聚結(jié)器5相連,液液萃取-旋分聚結(jié)器5的出 口分兩路,一路通過脫除氯離子抽出油管線14與混合返塔頂循環(huán)油管路15相連,一路與含 氯離子除鹽水管路12相連,含氯離子除鹽水管路12與連接分餾塔1頂部的富氣管路16相 連后匯合為一路,與塔頂冷凝器6相連,塔頂冷凝器6通過油水混合相管線17與油水分離 罐7相連,油水分離罐7通過污水管18與污水泵8相連。
[0011] 所述除鹽水混合液管路13與油水混合器4相連。
[0012] 所述含氯離子除鹽水管路12設(shè)有排出口。
[0013] 所述抽出油管線10上設(shè)有渦街流量計(jì)。
[0014] 所述液液萃取-旋分聚結(jié)器包括液液旋分器19和無返混沉降室20。
[0015] 所述液液旋分器包括混合輸入口 21、水相輸出口 22和油相輸出口 23,混合輸入口 21與油水混合器4連通,水相輸出口 22和油相輸出口 23分別與無返混沉降室20相連。
[0016] 本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型裝置設(shè)備簡(jiǎn)單,在線使用,成本較低,能夠在 不停工,不引起裝置波動(dòng),不影響產(chǎn)品質(zhì)量,不增加裝置生產(chǎn)成本的情況下脫除氯離子,減 少設(shè)備腐蝕;本實(shí)用新型裝置脫除氯離子可達(dá)81%,大大的降低了設(shè)備的腐蝕,能夠產(chǎn)生 很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和保證裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實(shí)用新型氯離子抽提防腐裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018] 圖2為液液萃取-旋分聚結(jié)器結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019] 圖中,1-分餾塔,2-頂循環(huán)泵,3-換熱器,4-油水混合器,5-液液萃取-旋分聚結(jié) 器,6-塔頂冷凝器,7-油水分離罐,8-污水泵,9-頂循環(huán)油管線,10-抽出油管線,11-抽出 油與除鹽水混合液管路,12-含氯離子除鹽水管路,13-除鹽水管路,14-脫除氯離子抽出油 管線,15-混合返塔頂循環(huán)油管路,16-富氣管路,17-油水混合相管線,18-污水管,19-液液 旋分器,20-無返混沉降室,21-混合輸入口,22-水相輸出口,23-油相輸出口。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] -種氯離子抽提防腐裝置,如圖1所示該裝置由分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng),脫除氯離子 系統(tǒng)和分餾塔塔頂冷凝系統(tǒng)組成;分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng)包括分餾塔1、頂循環(huán)泵2和換熱器3 ; 脫除氯離子系統(tǒng)包括油水混合器4和液液萃取-旋分聚結(jié)器5 ;分餾塔塔頂冷凝系統(tǒng)包括 塔頂冷凝器6、油水分離罐7和污水泵8 ;分餾塔1通過頂循環(huán)油管線9與頂循環(huán)泵2相連, 頂循環(huán)泵2與與換熱器3相連,換熱器3出口分兩路,一路通過抽出油管線10與油水混合器 4相連,一路與混合返塔頂循環(huán)油管路15相連,混合返塔頂循環(huán)油管路15與分餾塔1頂部 相連,油水混合器4通過抽出油與除鹽水混合液管路11與液液萃取-旋分聚結(jié)器5相連, 液液萃取-旋分聚結(jié)器5的出口分兩路,一路通過脫除氯離子抽出油管線14與混合返塔頂 循環(huán)油管路15相連,一路與含氯離子除鹽水管路12相連,含氯離子除鹽水管路12與連接 分餾塔1頂部的富氣管路16相連后匯合為一路,與塔頂冷凝器6相連,塔頂冷凝器6通過 油水混合相管線17與油水分離罐7相連,油水分離罐7通過污水管18與污水泵8相連,除 鹽水混合液管路13與油水混合器4相連。
[0023] 所述含氯離子除鹽水管路12設(shè)有排出口。所述抽出油管線10上設(shè)有渦街流量計(jì)。 所述液液萃取-旋分聚結(jié)器包括液液旋分器19和無返混沉降室20。所述液液旋分器包括 混合輸入口 21、水相輸出口 22和油相輸出口 23,混合輸入口 21與油水混合器4連通,水相 輸出口 22和油相輸出口 23分別與無返混沉降室20相連。
[0024] 脫除原理:所述頂循環(huán)泵的出口同換熱器的入口連通,換熱器的出口分為兩部分, 一部分和油水混合器的入口連通作為抽出油,另一部分和分餾塔的入口連接返回分餾塔, 油水混合器的入口還與除鹽水管路連接,該部分除鹽水占抽出油的4%左右,抽出油和除鹽 水在油水混合器內(nèi)進(jìn)行混合,利用氯離子在兩相中的溶解度差異將大部分的氯離子轉(zhuǎn)移到 水相當(dāng)中;油水混合器4的輸出口和液液萃取-旋分聚結(jié)器內(nèi)的液液旋分器入口相連接, 油水兩相在旋分器內(nèi)一方面進(jìn)一步的混合,將氯離子進(jìn)一步的轉(zhuǎn)移到水相當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)氯離 子的進(jìn)一步轉(zhuǎn)移,另一方面利用油水兩相的密度差實(shí)現(xiàn)油水的初步分離,液液旋分器的油 相出口進(jìn)入無返混聚結(jié)沉降室內(nèi),在此沉降室內(nèi),未被旋分器分離的油中細(xì)小的水滴進(jìn)一 步聚結(jié)長(zhǎng)大,實(shí)現(xiàn)油水的二次分離;液液萃取-旋分聚結(jié)器油相出口同換熱器的油相返回 口相連接,脫除氯離子后的抽出油和頂循環(huán)油混合后返回分餾塔;液液萃取-旋分聚結(jié)器 的水相出口同塔頂冷凝器的水相入口相連接,除鹽水進(jìn)入塔頂冷凝系統(tǒng)進(jìn)行二次脫除氯離 子,含氯離子的除鹽水進(jìn)入油水分離罐進(jìn)行分離,再由污水泵送出裝置;液液萃取-旋分聚 結(jié)器的除鹽水也可以直接外排。
[0025] 依據(jù)上述裝置結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理解決了某石化廠分餾塔頂及冷凝系統(tǒng)腐蝕問題,該 石化廠處理前問題比較嚴(yán)重,影響了整個(gè)裝置的穩(wěn)定性及長(zhǎng)周期運(yùn)行。
[0026] 頂循的主要操作參數(shù)見表1。
[0027] 表1分餾塔頂循環(huán)主要操作參數(shù)
[0028]
【權(quán)利要求】
1. 一種氯離子抽提防腐裝置,其特征在于,該裝置由分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng),脫除氯離子系 統(tǒng)和分餾塔塔頂冷凝系統(tǒng)組成; 所述分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng)包括分餾塔(1)、頂循環(huán)泵(2)和換熱器(3); 所述脫除氯離子系統(tǒng)包括油水混合器(4)和液液萃取-旋分聚結(jié)器(5); 所述分餾塔塔頂冷凝系統(tǒng)包括塔頂冷凝器¢)、油水分離罐(7)和污水泵(8); 分餾塔(1)通過頂循環(huán)油管線(9)與頂循環(huán)泵(2)相連,頂循環(huán)泵(2)與與換熱器(3) 相連,換熱器(3)出口分兩路,一路通過抽出油管線(10)與油水混合器(4)相連,一路與混 合返塔頂循環(huán)油管路(15)相連,混合返塔頂循環(huán)油管路(15)與分餾塔(1)頂部相連,油水 混合器(4)通過抽出油與除鹽水混合液管路(11)與液液萃取-旋分聚結(jié)器(5)相連,液液 萃取-旋分聚結(jié)器(5)的出口分兩路,一路通過脫除氯離子抽出油管線(14)與混合返塔頂 循環(huán)油管路(15)相連,一路與含氯離子除鹽水管路(12)相連,含氯離子除鹽水管路(12) 與連接分餾塔(1)頂部的富氣管路(16)相連后匯合為一路,與塔頂冷凝器(6)相連,塔頂 冷凝器(6)通過油水混合相管線(17)與油水分離罐(7)相連,油水分離罐(7)通過污水管 (18)與污水泵⑶相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種氯離子抽提防腐裝置,其特征在于,所述除鹽水管路(13) 與油水混合器(4)相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種氯離子抽提防腐裝置,其特征在于,所述含氯離子除鹽水 管路(12)設(shè)有排出口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種氯離子抽提防腐裝置,其特征在于,所述抽出油管線(10) 上設(shè)有渦街流量計(jì)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種氯離子抽提防腐裝置,其特征在于,所述液液萃取-旋分聚 結(jié)器包括液液旋分器(19)和無返混沉降室(20)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述一種氯離子抽提防腐裝置,其特征在于,所述液液旋分器包括 混合輸入口(21)、水相輸出口(22)和油相輸出口(23),混合輸入口(21)與油水混合器(4) 連通,水相輸出口(22)和油相輸出口(23)分別與無返混沉降室(20)相連。
【文檔編號(hào)】C10G53/04GK204151297SQ201420489366
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】焦偉州, 陳建義, 嚴(yán)超宇, 成慧禹, 高春杰 申請(qǐng)人:北京歐誼德科技有限公司