柴油加氫改質裝置銨鹽堵塞的原因及對策研究

余志力

摘要：柴油屬于一種輕質石油產品，其中會含有一些比較復雜的碳氫混合物，柴油資源在人們的日常生活和企業生產工作中發揮出了巨大的作用。本文重點針對柴油加氫改質裝置銨鹽堵塞產生的具體原因進行了分析和研究，同時提出了相應的解決策略，有效保證柴油加氫改質裝置的正常工作和運行。

關鍵詞：柴油;加氫改質裝置;銨鹽;堵塞

在柴油的生產過程中加氫裝置是其中比較常見的設備，主要是提高柴油的品質。但是在我國一些煉油廠當中，會使用加氫改質裝置對柴油產品來進行處理，盡管這一裝置可以從某種程度上提高柴油的整體使用質量，但是裝置內部仍然存在比較嚴重的銨鹽堵塞問題。產生這一問題主要是因為重整氫氣當中會含有一定量的氯化氫，氯化氫和原材料當中的銨根離子反應會形成氯化銨結晶物，造成了高壓空冷氣以及相關的管道線路產生堵塞問題。除此之外，因為加氫原材料當中含有大量氮和硫等雜質，經過加氫處理之后會形成硫化銨等物質，在某個溫度環境下硫化銨會通過結晶的形式出現，并且會吸附在管道的表面形成堵塞問題。煉油單位針對銨鹽堵塞問題產生的具體原因進行了分析，并且提出了有效的解決工作方案，保證柴油加氫改質裝置的正常工作和運行。

1.柴油加氫改質裝置銨鹽堵塞的具體原因

銨鹽主要指的是氨氣和各種酸根離子相互之間反應，得到的一種銨離子化合物，銨鹽的外形通常沒有任何顏色，屬于一種無色的結晶體。在柴油的加氫改質裝置當中，銨鹽的主要來源可以分為氯化物和硫化物兩種形式，比如對于硫化銨來講，在柴油的加氫改質工作過程中，通常會去除原材料當中的硫化物以及氮化物等相關雜質，柴油加氫改質工作需要在特定的溫度壓力以及催化劑的作用下，對柴油內部的硫化氫、氨以及水等物質進行去除，以此來達到柴油精制的工作效果。在所有的生成物當中，硫化氫和氨兩種物質，在某種溫度條件下會相互之間形成反應生成硫化銨鹽，并且會以硫化銨鹽的結晶體形式存在。如果這種結晶體大量堆積在加氫改質裝置管道內部會形成管道堵塞問題，直接影響到了整個加氫改質裝置的正常工作和運行。

2.銨鹽對柴油加氫改質裝置的影響

銨鹽對柴油的加氫改質裝置所產生的影響主要分為兩個環節：第一，銨鹽對高壓空冷設備產生的影響;第二，銨鹽對高壓換熱器設備所產生的影響。在受到溫度變化的條件下，氯化銨的結晶物對裝置的管道堵塞問題會表現的非常嚴重，針對這一問題盡管煉油廠內部工作人員提出了很多方法來提升空冷氣內部的溫度，以此來降低銨鹽的產生量，但是從時間的工作效果上來看效果并不是非常明顯。

銨鹽對高壓換熱器所產生的影響非常明顯，主要發生在混合原材料的換熱器管道區域。依照柴油加氫改質裝置的相關工作參數可以看出，反應的產物離開降凝反應器之后，和反應產物的汽提塔換熱器換熱之后，如果溫度超過200℃以上，那么在該溫度下反應產物和混合原材料之間進行換熱之后，整體的溫度會降到100℃左右。因此，硫化銨和氯化銨的結晶會很容易稀釋出來，進而會慢慢的積攢在換熱器的管道內部，造成了換熱器的導熱性能不斷下降，熱量傳輸的效果也不斷降低，直接影響到了整個加氫改質工作的順利開展。

3.柴油加氫改質裝置銨鹽堵塞問題的解決對策

首先，在針對脫硫劑去除反應物當中的氯離子來講，在低溫的條件下因為重整的氫氣當中所包含的氯離子和氫氣當中的氨氣，很容易會出現氯化銨結晶問題，因此在加壓結晶的過程中，必須要將氯化銨的結晶體直接去除。在去除重整氫氣當中的氯離子過程中，可以在重整氫氣之前增加一臺裝有脫氯劑的反應器，通過這一裝置的有效使用，可以最大限度上降低反應當中的氯離子，以此來降低銨鹽出現堵塞等問題。

其次，通過加入氫氣脫氯器等方法，提高脫氯反應器的運行工作時間，防止因脫氯效果不佳，將氯化銨等鹽類物質直接帶入到加氫裝置內部，通過采取預加氫處理的方法增加了兩臺并聯脫氯器。通過脫氯器可以實現雙向的快速物質交換，有效解決脫氯劑活性下降等不良問題，防止出現大量的銨鹽物質。

最后，為了有效防止氯化銨和硫化銨等結晶物質大量沉積在控制器內部，需要在高壓空冷器之前進行穩定的注水操作。在注水工作中需要優先選擇除氧水，可選用來自加氫設備的凈化、水密封、蒸汽冷凝和脫鹽水，要嚴格控制反應注水工作的指標，尤其是氧氣和氯氣的含量，總含氧量不能超過20ug/g，氯離子的總含量不能超過5ug/g。依照相關的工藝條件需要保證注水的位置和注水點之后的銨鹽沉淀位置，注水點的總注水量需要超過25%的反應液體。注水量不能低于設備總容量的5%，最好控制在設備總容量的8%～10%之間。

除此之外，需要周期性分析酸性水當中的PH值、硫、氨氮以及氯離子和鐵離子的含量，需要對這些離子的含量范圍控制在3～5ug/g。硫酸根和銨根離子的質量分數不能超過4%，有效防止銨鹽的堵塞問題必須要周期性對注水一點進行更換和清理。通過采用注水點來有效提高柴油加氫改質裝置的銨鹽堵塞問題，這是我國各大煉油工作單位比較常用的技術方法，盡管在更換注水點工作中反應溫度會受到不同程度的影響和波動，但是對整個柴油的加氫改質工作并不會造成非常大的影響，唯一的缺陷在于進行更換操作過程中必須要緩慢進行，同時需要對溫度進行有效的調整。除此之外，在進行操作過程中，需要注意軟水的水體質量，不能注入硬度過大的水體，否則會對整個處理工作效果產生不良的影響。

結束語：

針對柴油加氫改質裝置在工作過程中出現的銨鹽堵塞問題，相關工作人員通過研究工作之后，采取脫氯劑去除反應物當中的氯離子，增加氫氣脫氯器以及周期性進行注水清理等方法來進行解決，整體的處理工作效果非常明顯。

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