朱智博
中国石油化工股份有限公司天津分公司炼油部联合三车间 天津市 300270
摘要：在石油炼制过程中，加氢裂化装置是其中的关键装置类型，对保证石油生产质量和产量有至关重要的作用。在加氢裂化装置运行过程中，很容易出现铵盐腐蚀，影响装置的运行效率。在研究过程中需要对加氢裂化装置铵盐腐蚀的具体情况进行探讨。以此为基础，掌握加氢裂化装置铵盐腐蚀的具体原因，并采取科学合理的防腐措施，提高加氢裂化装置的运行效果。
关键词：加氢裂化装置；铵盐腐蚀；防控措施
前言
在我国石油化工设备中，加氢裂化装置有较高的安全隐患。因为该装置的运行环境比较特殊，一般在临氢、高压、高温的环境下长时间运行。因此，需要重视加氢裂化装置设备的设计工作，要尽可能提高加氢裂化装置的质量以及安全性。而加氢裂化装置本身是去除原油中氯化物和硫化物的重要环节，对保证石油炼制质量有积极意义。在加氢裂化装置生产运行过程中，易出现铵盐腐蚀问题，对装置的安全性和持续性会产生一定影响。因此，要掌握具体的腐蚀原因，需采取科学合理的措施对加氢裂化装置进行优化，提高其防腐蚀性能。
一、加氢裂化装置铵盐腐蚀情况
现阶段，在加氢裂化装置运行过程中比较常见的腐蚀问题包括以下几种：第一，氢损伤。因为需要在高温状态下运行，加氢裂化装置很容易产生氢腐蚀、氢脆。氢气在高温状态上侵入到不锈钢钢材而产生反应，导致设备内晶间断裂，导致内部脱碳而影响加氢裂化装置的安全性和质量。第二，硫化氢腐蚀。硫化氢与水混合后，会导致设备腐蚀问题加重，特别是硫化氢与高温氢气之间发生反应，会增加加氢裂化装置的腐蚀效率和程度。第三，Cr-Mo钢本身具有一定的脆性，在温度降低的过程中，其韧性也会随之降低，对设备的正常运转情况产生负面影响。第四，铵盐腐蚀。在原油生产过程中，氯化物和硫化物在加氢裂化装置中产生反应，生成铵盐。在持续反应中铵盐会不断沉积到空冷器的管道以及后续反应装置管道中，会对管道产生严重的腐蚀。此外，因为铵盐长时间堆积也会导致管道被堵塞。因此，铵盐腐蚀会严重影响加氢裂化装置的运行效率和安全性[1]。
二、导致加氢裂化装置铵盐腐蚀问题的原因
对加氢裂化装置铵盐结垢腐蚀的具体原因进行分析时，需要对某石油化工厂加氢裂化装置换热器以及空冷器中的垢样进行综合分析。发现结垢物中有大量的氯化铵，表明反应器中原油和氢气产生反应，生成氯化氢以及氨气。氯化铵在170℃到210℃之间会出现结晶，换热器长时间在这一温度区间内运行。只要有氯离子存在，就会析出铵盐结晶，逐渐堆积形成结垢物，对设备产生腐蚀。而在加氢裂化装置的设计过程中这些问题容易被忽略，因为在正常的裂化反应中，并不会产生氯离子。对氯离子的来源进行分析：发现反应注水、原料油以及循环氢过程中都会带入氯离子，其中反应注水中的氯离子在氯化反应中随着酸性水会被排出，不会对装置产生影响。在原油中的氯离子随着预处理以及分裂处理也会排出装置。
但是在循环氢中生成的氯离子都是来自于新氢，对设备的具体运行情况进行监测，发现在长时间运行过程中导致脱氯装置的性能受到影响。外供氢气进入到循环氢系统中，不能有效吸附氯离子，从而使氯化铵结晶形成铵盐堵塞以及腐蚀管道。除此之外，在循环氢中还有水分，这些水蒸气对铵盐产生溶解，并会形成浓度比较高的铵盐溶液，加强对设备的腐蚀情况。除此之外，铵盐还会作为导体形成腐蚀电池。铵盐作为电池的阳极，设备不锈钢作为电池阴极，会导致加氢裂化装置的腐蚀情况加重[2]。
三、对铵盐腐蚀进行防控的措施
（一）加强氢气管理与控制
为了降低铵盐结垢对加氢裂化装置产生的腐蚀，需要重视在装置运行过程中的氢气管理与控制。要保证加氢裂化装置运行中使用的新氢中氯离子含量处于稳定状态，特别是上游催化重整装置中需要对重整氢内的氯离子含量进行严格监测和控制。一般情况下，新氢中的氯离子含量要长期处于0.5ppm以下，才能防止新氢中氯离子在装置运行中发生反应而形成铵盐结晶。此外，在上游催化重整装置运行过程中，如果氯离子含量超出标准范围，要及时更换吸附脱氯剂，确保工艺装置的稳定性。
（二）对工艺流程进行优化改进
在对加氢裂化装置铵盐腐蚀问题进行预防和控制时，需要对工艺流程进行优化和改进，降低在整个工艺运行过程中铵盐结晶的可能性，从而防止铵盐腐蚀。第一，需要对换热器注水功能进行改进和优化。对换热器的注水功能进行改进时，需要坚持定时定量注水，解决原有压差注水存在的问题，可以防止污垢、压力不均、注水量不够等问题，从而降低酸性水中硫化物与氯化物的浓度。除此之外，通过对换热器进行注水可以溶解铵盐，防止铵盐结晶沉积。第二，需要对原油进行科学选料。为了防止铵盐对加氢裂化装置产生腐蚀，必须对氯离子含量进行严格控制。原料油中的氯离子是装置运行中氯离子的主要来源之一，在对原料油进行选择时，需要进行调和、脱盐操作，并且要对每一个操作步骤中的氯离子进行采样检测。在必要阶段需要利用高温除氯剂，降低氯离子的含量。第三，需要对加氢裂化装置在运行过程中的工艺流程进行规范管理。在加氢裂化装置运行过程中，要保证热高压分离器入口温度处于210~240℃之间，而空冷器的入口温度要保持在120℃以上，出口温度要维持在45℃以下，确保供冷器正常稳定运行，可以防止铵盐对空冷器出口产生腐蚀[3]。
四、结语
总而言之，在对加氢裂化装置铵盐腐蚀问题进行研究的过程中，需要根据加氢裂化装置的具体腐蚀情况，分析铵盐腐蚀的实际原因。同时需要对在现代化装置运行过程中的氢气进行科学管理和控制，对工艺流程进行优化和改进，才能降低加氢裂化装置遭受铵盐腐蚀的可能性。除此之外，还要重视对加氢裂化装置材料进行科学选择，要保证加氢裂化装置材料与工艺运行环境相适应，从而提高加氢裂化装置的稳定性及安全性。
参考文献：
[1]安瑛琪. 加氢裂化装置铵盐的腐蚀及防控[J]. 中国化工贸易， 2018, 010(021):198.
[2]赵耀， 钟广文， 于焕良. 加氢裂化装置铵盐的腐蚀及防控[C]// 中国化工学会；中国石化出版社. 中国化工学会；中国石化出版社， 2017.
[3]李涛， 张中洋. 加氢裂化装置高压换热器腐蚀开裂原因分析及对策[J]. 石油化工设备技术， 2017, 038(004):57-61.