辽阳石化公司炼油厂加氢一车间加氢裂化装置原设计加工量为100 万吨/年, 后来经过三次扩能改造, 2001 年装置加工能力提升至160 万吨/年。2007 年后原料来源为俄罗斯直馏蜡油和焦化蜡油。2014年5月, 装置主要产品重石脑油界区采样时颜色出现异常, 由原来的无色透明转变为微微发黄。若重石脑油产品质量出现问题, 将直接影响下游装置安全生产, 进而影响全辽化公司的物料平衡。车间立即组织查找原因。
1 重石脑油变色的原因分析
1.1 怀疑重石脑油的馏程发生变化。联系分析对重石脑油组成进行认真分析, 未发现异常。重石脑油组成见表1:
1.2 怀疑原料蜡油组成发生变化, 有重组分混入或族组成发生变化。装置历史上曾发生过蜡油中混入少量渣油组分, 造成高、低分脱水困难, 分馏系统带水严重, 部分产品颜色异常现象。对原料蜡油组成进行分析, 发现重石脑油颜色异常前后蜡油组成无明显变化。
1.3 怀疑反应系统的操作条件发生变化对重石脑油颜色产生影响 (反应温度过高和氢分压过低都能对产品颜色产生不利影响) 。对反应系统操作参数进行逐条检查, 发现无无明显变化。
1.4 怀疑换热器内漏, 重石脑油中混入部分较重组分。
如图1 所示, 重石脑油从装置分馏部分的第一分馏塔 (T1103) 的25层塔盘采出, 经重石脑油汽提塔 (T1104) 蒸发出部分轻组分后, 送往罐区。重石脑油汽提塔的再沸器 (E1114) 热源为白油基础油。白油基础油的油质较重, 正常时颜色稍深, 常温状态下凝固为黄白色。为回收热量, 中段回流从第一分馏塔的29层塔板采出, 经中段回流换热器 (E1108) 与蜡油换热后, 返回27塔板。蜡油颜色较深, 常温状态下凝固为黄褐色。
车间首先在中段回流换热器轻油侧进出口导淋采样观察, 油品颜色均无色透明。判断中段回流换热器没有发生内漏, 重油 (蜡油) 未窜入轻油中。然后在重石脑油外送泵P1109的入口导淋采样, 油品颜色与重石脑油界区采样处的颜色一致, 透明但微微发黄。最后, 车间在中段回流采样的油品中滴入微量白油基础油, 混合均匀后油品颜色微微发黄, 与重石脑油界区采样处的颜色一致。由于重石脑油和中段回流在第一分馏塔的采出只差2层塔板, 二者组成基本一致, 故最终判断重石脑油汽提塔的再沸器发生内漏。使微量白油基础油窜入重石脑油中, 造成重石脑油颜色异常。由于内漏量太少, 分析工对重石脑油采样也很难发现组成发生变化。
2 采取的措施
2.1 将再沸器切除, 白油基础油改走副线外送。6 月5 日, 车间将白油基础油入再沸器的副线阀开启, 关闭白油基础油入再沸器的进出口阀门。车间规定第一分馏塔的顶温靠上限控制。防止重石脑油无再沸器加热, 导致油品中轻组分含量高, 初馏点不合格。车间还规定第二分馏塔的底温靠下限控制。防止白油基础油因无再沸器降温, 而造成入空冷A1105的温度超标。
再沸器切除后, 重石脑油界区采样, 油品颜色恢复正常, 无色透明。
2.2 更换再沸器的管束。再沸器 (E1114) 为U型管式换热器, 管束为碳钢材质。2013年9月装置检修过程中曾发现再沸器的管束有腐蚀现象, 故车间判断再沸器的管束发生腐蚀穿孔, 联系辽化机械厂订制新的管束。
2014 年10 月18 日, 装置开始停工进行检修。10 月22 日, 再沸器 (E1114) 的管束抽出, 管束外壁发现大量黑色片状垢物。经高压水清洗后管束外壁展现大面积蚀坑, 蚀坑大小深浅不一。10 月26 日, 新管束回装完毕。新管束为了提高抗腐蚀强度, 对外壁进行渗铝处理。
11 月22 日, 装置检修结束, 再沸器 (E1114) 投用。9 时, 启进料泵向反应系统进油。16 时, 分馏系统开车成功, 各产品合格外送, 重石脑油颜色正常, 无色透明。
3 结语
重石脑油颜色异常的原因为再沸器管束腐蚀内漏。由于内漏量太少, 油品分析无法捕捉到馏程变化。
摘要：作者针对加氢一车间加氢裂化装置的主要产品重石脑油颜色异常的原因, 根据装置实际情况, 进行了逐项的详细分析和测试, 最终判断是再沸器内漏, 并得到了验证。通过采取措施, 保证了重石脑油合格外送。
关键词：重石脑油,颜色异常,原因分析
参考文献
[1] 韩崇仁, 加氢裂化工艺与工程, 中国石化出版社, 2001年7月.
[2] 张德义, 含硫原油加工技术。中国石化出版社, 2011年7月.