常壓初餾塔頂油氣線結垢堵塞 成因分析及解決對策

 1 常壓單元初餾塔頂油氣線運行異常 常壓單元自開車以來一直運行正常, 但從 2008 年 12 月 31 日開始, 操作人員開始從初餾塔 塔頂油氣出口壓力到原油-初頂油氣換熱器前壓 差( 在初餾塔頂油氣線出口和該油氣線入換熱器 各有一壓力表) 有上升的趨勢。在其它操作條件 沒有變化的情況下, 壓力由初的 0 .04 M Pa 已 經上升到 0 .06 MPa, 而且隨著時間的推移上升幅 度也不斷加大( 期間曾多次確認該兩處的壓力表 精度和準確度均沒有問題) 。 出初餾塔塔頂油氣出口壓力到原油 -初頂油 氣換熱器前壓差見表 1, 其數據的變化是隨時間 不斷增加的。通過調整塔壓來分析認為是初餾塔 頂油氣線發生堵塞所導致。這樣就給常壓單元高 負荷生產帶來很大困難, 隨著檢修的臨近, 工廠需 要提高常壓處理量, 降低原油罐存, 給常壓生產帶來了很大的壓力, 為此決定采取負荷轉移的措施, 即降低了初餾塔進料溫度, 在確保初餾塔頂壓力控 制在安全指標范圍內的前提下, 將部分初餾塔頂負 荷轉移到常壓塔, 以確保裝置的加工能力。  

2 檢修停車檢查油氣線堵塞嚴重 2009 年 4 月裝置停工檢修, 經對初餾塔吹掃 置換后, 首先對塔頂塔盤進行了檢查, 未發現異 常;同時利用內窺鏡檢查發現注緩蝕劑口前部也 沒有任何堵塞 ;從注緩蝕劑入口到向下的彎頭處 則出現嚴重的堵塞現象, 塔頂管線基本被灰白色 聚集物堵塞, 且直徑由原 來的 DN300 變為 約 DN50, 而且是堵塞物呈現嚴重的遞增現象, 形成嚴 重截流, 是導致初餾塔至換熱器壓降增加的直 接原因。由于內窺鏡只能插入放空口內進行檢查。

3 常壓初餾塔管線垢樣分析 從管道內部的堵塞物外觀看, 為灰白色固體 塊狀物, 質地較硬, 且有分層現象, 此物質常溫不溶 于水, 暫無法定性, 于是 2009 年 4 月 23 日中心化 驗室從常壓初餾塔管線靠近管壁和中部分別取 2 塊垢樣, 經過研磨、烘干后, 用定量的鹽酸分別溶解 上述 2 塊垢樣, 并分別進行了總硬度、鈣( 以碳酸鈣 計) 、鐵等 3 個項目的分析加入鹽酸后溶解產生大量的氣泡, 說明該垢 樣含有大量的碳酸根離子 ;靠近管壁處的垢樣中 含的鐵較中部樣含鐵高。

4 對初餾塔管道堵塞成因結論 通過對初餾塔和常壓塔頂揮發管道堵塞的解 體以及對垢樣的化驗分析, 認為兩塔塔頂管線堵 塞直接原因:生產水中含量很高的碳酸鹽或其它 堿類在通過塔頂注水和注緩蝕劑水溶液等方式下 進入管道, 與高溫油氣作用下固體結晶析出后聚 集并附著在管道內壁而導致管道層層結垢并 發生堵塞 。 由于煉廠用的生產水( 即新鮮水) 源自阿爾及 利亞撒哈拉沙地下水, 該處地質自上而下主要地層為風積角礫土 、白堊系不同風化程度的 白云巖和不同風化程度的砂巖, 砂巖局部地段夾 灰綠色或紅褐色的砂質泥巖夾層, 但厚度一般較 薄, 整體上巖性相對較為均勻。含水層主要為下 部風化砂巖, 屬基巖孔隙、裂隙水, 穩定水位埋深 一般在 10 .50 m 以下, 含鹽量較高, 呈弱堿性。

5 解決辦法 經過對初餾塔和常壓塔頂揮發線堵塞成因分 析, 是由于直接使用生產水注水和溶解藥劑, 而導 致溶于水的碳酸鹽或其它堿鹽類固體物質析出、 聚集附著在管道內壁而導致管道堵塞。為此 提出整改措施如下。 ( 1) 兩塔注水由新鮮水改為軟化水。( 2) 緩蝕劑溶解水由新鮮水改為軟化水。 ( 3) 注意兩注加入量, 嚴格執行廠家提供技 術協議。 ( 4) 兩塔操作要嚴格執行操作規程, 嚴禁大 幅度降量, 防止塔頂負荷突降, 氣速降低, 注水及 緩蝕劑停留時間變長引起結垢 。停工時, 注意先 停兩注, 然后再降溫降量 。

6 結 論 經過此次對初餾塔和常壓塔頂油氣線兩塔注 水由新鮮水改為軟化水和緩蝕劑溶解水由新鮮水 改為軟化水后, 一直運行良好, 再也沒有出現類似 初餾塔頂油氣線差壓異?，F象, 事實表明此次對 注水系統的改造解決了生產隱患。