主要内容：随着原油重质化、劣质化程度不断提高，延迟焦化装置原料品质也在相应下降，原料中的盐含量日益增加，在生产运行过程中会造成焦化分馏塔上部塔盘、顶循系统结盐，导致焦化分馏塔出现塔盘效率降低、侧线产品馏程重叠、冷却器管束腐蚀泄漏、顶循泵抽空等问题，影响装置的正常安全运行。结合生产实际问题对焦化分馏塔顶循结盐的原因进行分析，提出了几种处理方法，尤其对新增顶循除盐装置的应用情况进行了详细分析，提出下一步解决措施。
关键词：延迟焦化 分馏塔 结盐 腐蚀 顶循除盐
中国石化塔河炼化有限责任公司常减压—焦化联合装置设计加工新疆塔河重质稠油，常压部分设计处理原油能力为350×104t/a，焦化部分设计处理常压渣油能力为220×104t/a，2010年9月装置正式投产。随着上游原油开采难度加大，原油品质不断下降，盐含量逐渐上升，导致焦化分馏塔出现塔盘效率降低、侧线产品馏程重叠、冷却器管束腐蚀泄漏、顶循泵抽空等问题，尤其在生产运行过程中频繁出现焦化分馏塔结盐问题，主要发生在分馏塔顶部多层塔盘，需要洗塔操作维持正常生产。塔盘结盐及水洗会引发一定程度的腐蚀，随着装置运行到末期，顶循腐蚀问题会表现的更加明显，影响安全生产，如何通过优化改造降低焦化分馏塔顶循系统腐蚀安全风险，是讨论的重点。
1.焦化分馏塔增加顶循除盐装置改造方案
1.1立项理由
塔河原油盐含量逐年升高，目前平均在600mgNaCl/L左右，电脱盐装置不能将其有效脱除，无机盐在一定温度下水解生成HCl，有机氯化物在一定温度下会分解生成HCl，它们与原油中的NH3相结合，在常压塔和分馏塔上部形成氯化铵盐。氯化铵可以在一定条件下以气、固、液3种形态进行相互转化，在330℃左右固态氯化铵会升华为气态，以NH3·HCl形式存在，这种气相物质易溶于水。在常压塔的操作条件下，塔盘上含水的轻组分不断上升，在较低温度下会形成氯化铵盐水溶液，而随着水蒸气不断上升，氯化铵不断提浓，最终沉积在塔盘上或降液管底部，造成分馏效果变差，汽油和柴油馏程重叠严重，造成产品质量不合格，如不及时处理，严重时可造成冲塔甚至淹塔。分馏塔顶循泵会因结盐磨损机封造成泄漏或造成机泵频繁抽空。
通过化验分析分馏塔上部垢样，外观呈黑色，结构致密坚硬，主要成分为焦炭、氯化铵盐、铁锈、固体粉末。柴油能溶解2/3，汽油能溶解2/3，水能少量溶解。分馏塔结盐以后再采用在线水洗的措施，效果不理想。需要严格控制焦炭塔生焦高度，防止泡沫层焦粉带入分馏塔；强化焦化分馏塔蜡油对焦粉的洗涤效果；优化电脱盐操作，降低脱后含盐量。除以上措施外，引入一种能够降低分馏塔顶部物料的氯离子，减缓装置结盐和腐蚀的技术，成为当务之急。
1.2顶循除盐装置流程
为了解决焦化分馏塔顶的结盐和腐蚀问题，2018年9月份，塔河炼化1号焦化装置增上除盐设备，新增除盐设备及相关流程见图2。焦化分馏塔顶循除盐流程见图2。除盐系统从顶循环的最后一组换热器出口后抽出，与除盐水在预萃取器内进行混合，除盐水将循环油中的大部分氯离子转移到水相当中；然后采用液液萃取-旋分聚结器[1]对循环油和水相进行一次和二次分离；经脱除氯离子后的顶循环油返回分馏塔，除盐水进入分馏塔顶冷凝系统进一步洗涤系统中的氯离子，之后经分馏塔顶污油泵循环使用或外排。1.3操作参数脱盐设备运行参数见表1。
2.措施
2.1氯含量分析方法比对
油中氯离子分析方法一般采用库伦法，而油中的硫含量对油中氯的分析影响非常大，塔河炼化焦化分馏塔顶循油中的硫含量较高，对氯含量分析有一定干扰，下一步计划采样交外委分析比对。
2.2优化顶循除盐装置操作
当前顶循除盐装置处理量28t/h，未达到设计负荷，下一步计划将处理量提高到30t/h；另外对比设计，操作温度偏高，操作压力偏低，应进行适当调整；维持注水量1~2t/h的操作，进一步降低顶循油中的氯离子含量。
2.3加强电脱盐操作
优化电脱盐操作参数，筛选针对性破乳剂，适当进行技措改造，降低终脱后盐含量，使氯化镁和氯化钙等无机盐尽量都在电脱盐中去除掉，从而降低顶循油中的氯离子含量，改善分馏塔上部塔盘的结盐状况，减轻腐蚀。
2.4提高分馏塔顶温
根据产品质量指标要求，适当提高分馏塔顶温度和顶循回流温度，尽量提高分馏塔油气分压，从而有效降低分馏塔顶水的分压和沸点，保证分馏塔内不形成液态水。
2.5提高分馏塔注水
适当提高分馏塔顶挥发线注水量，将氯化铵等盐类溶解后带至污水系统，降低分馏塔顶回流返回塔的油相平衡盐含量，缓解分馏塔顶循系统结盐速度。
2.6优化分馏塔在线水洗方案
从冷回流入口补充进分馏塔顶进行洗涤，最好使用除盐水，控制适宜的分馏塔顶温度、柴油抽出温度，既要防止抽出温度过高，由于水的汽化影响洗盐效果，又要防止抽出温度过低，导致侧线带水或泵抽空。
3.结语
由于延迟焦化装置原料盐含量不断升高，导致焦化分馏塔上部塔盘累积氯化铵盐，引发侧线质量不合格和设备腐蚀问题，除采取优化操作及水洗措施外，技术改造增上焦化分馏塔顶循除盐装置，通过一段时间的稳定运行，有效降低了分馏塔顶循环油中的盐含量，从而减缓了设备腐蚀，保证了装置长周期生产。
