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常壓塔塔頂系統優化改造

文檔作者：賈中輝文檔來源：中國石油大港石化公司技術處		更新日期： 2026年05月09日	點擊數：
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常壓塔塔頂系統優化改造
賈中輝
（中國石油大港石化公司技術處，天津３００２８０）
摘要：通過檢修對常壓塔塔頂系統進行改造，塔頂溫度控至１５０℃，確保塔內上層塔盤遠離于露點腐蝕區域；常頂
油氣及冷凝系統通過布局優化及操作調整，露點腐蝕區域進行轉移至耐腐蝕的空冷管束中，可以明顯減緩腐蝕速度，
保證裝置長周期運行。
關鍵詞：常壓塔　塔頂系統　露點　腐蝕　優化
中圖分類號：ＴＥ９６２　　文獻標識碼：Ｂ　　文章編號：１００９－９８５９（２０１７）０４－０２９６－０３
　　中國石油大港石化公司常減壓蒸餾裝置設計
加工能力為５Ｍｔ／ａ，加工原料主要以大港混合原
油為主，原油基屬為低硫中間基。由于原油中含
有的氯化物和硫化物受熱分解或水解產生氯化氫
和硫化氫，以及原油中含有的輕有機酸等腐蝕介
質的共同作用，往往對常減壓蒸餾裝置低溫設備
及管線造成腐蝕［１］。特別是隨著油田采油進入
中后期，管輸大港混和原油中含有的泥沙、驅油劑
等聚合物逐年增多，對常壓塔塔頂長周期運行提
出了更高要求。
１　常壓塔塔頂系統原流程及存在問題
１１　系統原流程
１０２℃左右的常頂油氣經常頂空冷冷卻后，
再經常頂油氣一循環水換熱器換熱至４０℃后，進
入常頂回流罐進行氣液分離，氣相經常頂氣壓縮
升壓后送至焦化粗汽油罐，回收液化氣；油相經常
頂汽油泵升壓后分為三路，一路作為塔頂冷回流
返回常壓塔塔頂，另一路作為重整預加氫原料送
出裝置，其余作為緩蝕劑載液線；水相經常頂水泵
升壓后送至酸性水汽提裝置。常頂循油自第３層
塔盤由常頂循環回流泵抽出，經過常頂循一熱水
換熱器換熱至約８５℃后返回常壓塔第１層塔盤。
具體流程示意見圖１。
圖１　常頂系統原流程示意
收稿日期：２０１７－０９－１９；修回日期：２０１７－１１－０９。
作者簡介：賈中輝（１９８４—），工程師。２００６年畢業于大慶石油學院化學化工學院化學工程與工藝專業，學士，現從事煉油化工工藝
技術管理工作。電話：１５９２２０３４３７８；Ｅ－ｍａｉｌ：ａｈｕｉ１６３＠１６３ｃｏｍ。
設備與防腐　　　　　　　　　　　齊魯石油化工，２０１７，４５（４）：２９６－２９８
ＱＩＬＵ?。校牛裕遥希茫龋牛停桑茫粒獭。裕牛茫龋危希蹋希牵?
·　?。病。埂。?#183;
１２　存在問題
檢修前注劑采用進口注劑、注水為軟化水，均
正常加注確保塔頂含硫污水ｐＨ值控制在６５～
７５；脫后含鹽（ＮａＣｌ）平均值為２０３ｍｇ／Ｌ，電脫
鹽運行相對平穩，但是在此情況下低溫腐蝕情況
仍然十分嚴重，主要表現在：
１）由于常頂空冷器出口１２個分支分布偏
流，部分出口溫度達到８８～９２℃，處于低溫腐蝕
區域，裝置僅僅運行８個月后塔頂空冷器出口彎
頭出現砂眼泄漏情況。見圖２。
圖２　空冷出口腐蝕穿孔
２）停工檢修時檢查發現塔頂塔壁封頭環焊
縫兩側密集１～２ｍｍ點蝕坑連成溝槽，塔壁、封
頭表面密集點蝕０５～１５ｍｍ；塔頂第１至５層
浮閥腐蝕減薄嚴重，浮閥幾乎全部脫落；塔盤均勻
腐蝕坑蝕０５～１５ｍｍ，部分浮閥孔腐蝕變大，無
法固定浮閥。見圖３。
圖３　第二層塔盤浮閥腐蝕減薄嚴重
１３　原因分析
１）原油中無機鹽水解、硫化物分解反應生成
的ＨＣｌ、Ｈ２Ｓ等揮發性氣體隨著原油輕組分及水
汽一起揮發，在塔頂冷凝系統的冷凝區域出現液
體水后，即溶于水生成鹽酸和氫硫酸，形成強腐蝕
性的ＨＣｌ－Ｈ２Ｓ－Ｈ２Ｏ電化學腐蝕體系。
２）常頂空冷器的分配方式為單側進料，入口
介質流動存在嚴重的偏流現象，出口彎頭較多，腐
蝕部位處于一種干濕交替的狀態，腐蝕產物被不
斷沖刷掉。
２　常壓塔塔頂改造后流程
為延緩腐蝕問題，確保裝置長周期運行，通過
技術調研及論證，在２０１７年檢修時對常壓塔塔頂
系統進行改造，主要包括內容包括：
１）改造常壓塔塔頂油氣冷凝冷卻系統，采用
常頂油氣與原油換熱，調整原油電脫鹽前換熱流
程，使原油進常頂油氣換熱器的換后溫度維持較
高溫度，保證常頂油氣的換后溫度調節較為靈活；
增設常頂熱回流罐、熱石腦油泵及相關流程；
２）取消常頂循系統；
３）將原有常頂空冷后至水冷器前管線全部
升級為雙相鋼，空冷與水冷器管束材質為鈦材，提
高抗腐蝕能力；
４）調整空冷出口管線走向，減少彎頭，優化
布局，防止出現偏流。
改造后１４９℃左右的常頂油氣與原油換熱至
１１０℃進入常頂回流罐，常頂回流罐液位通過塔
頂回流量控制。熱石腦油泵設置的目的是為了解
決常頂回流罐內可能出現游離水問題，正常生產
操作時一般不啟動。常頂回流罐氣相經常頂空
冷、循環水換熱后進入常頂產品罐進行氣液分離，
氣相經壓縮機升壓后送至焦化粗汽油罐，回收液
化氣；油相經常頂汽油泵升壓后分為二路，一路作
為重整預加氫原料送出裝置，另一路作為緩蝕劑
載液線；水相經常頂水泵升壓后送至酸性水汽提
裝置，具體流程示意見圖４。
３　實施效果
改造后，在電脫鹽脫后含鹽（ＮａＣｌ）小于３
ｍｇ／Ｌ，注劑注水嚴格控制情況下，常壓塔塔頂溫
度控制在１４９℃，確保塔內上層塔盤遠離于露點
腐蝕區域。常頂回流罐操作溫度在１１０℃，油氣
經空冷后出口溫度維持在７５～８０℃，出口溫度分
　第４期　　　　　　　　　　　　　　賈中輝常壓塔塔頂系統優化改造　　　　　　　　　　　　　　　　　
·　?。病。埂。?#183;
布比較均勻，露點腐蝕相變區上移至空冷器管束
中，而常頂空冷管束材質為耐腐蝕性能的鈦材，可
以明顯減緩腐蝕速度，保證裝置長周期運行。同
時生產操作過程中將常壓塔底吹汽由之前的６２
ｔ／ｈ降低至４５ｔ／ｈ，既避免了常頂油氣換熱器內
出現游離水而腐蝕常壓塔塔頂冷凝系統的設備和
工藝管道，又節約了裝置的蒸汽消耗，降低裝置能
耗。
圖４　改造后常頂系統流程示意
４　結語
在生產過程中低溫腐蝕問題不可避免，這就
需要把握整個裝置的腐蝕機理，在運行好電脫鹽、
優化調整注水注劑基礎上，通過優化完善工藝流
程及操作手段，減少低溫露點腐蝕區域；合理提高
設備材質，對容易發生腐蝕的部分采用抗腐蝕能
力強雙相鋼和鈦材，來提高裝置運行壽命。
參考文獻
［１］　陶雪常壓塔頂系統低溫腐蝕及控制措施［Ｊ］石
油化工腐蝕與防護，２０１６，３３（５）：３７－４０
ＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩＯＮＡＮＤＲＥＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＯＮＴＯＷＥＲＴＯＰＯＦ
ＴＨＥＡＴＭＯＳＰＨＥＲＩＣＰＲＥＳＳＵＲＥＴＯＷＥＲ
ＪｉａＺｈｏｎｇｈｕｉ
（ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＤａｇａｎｇＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｏ．，ＣＮＰＣ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００２８０）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｗｅｒｔｏｐｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅｔｏｗｅｒｗａｓｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｉｎｃｏｕｒｓｅ
ｏｆｔｈｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ．Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｔｏｗｅｒｔｏｐｗａｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｔｏ１５０℃，ａｎｄｔｈｅｕｐｐｅｒｔｒａｙ
ｉｎｔｈｅｔｏｗｅｒｗａｓｅｎｓｕｒｅｄｔｏｆａｒｆｒｏｍｔｈｅｄｅｗｐｏｉｎｔｃｏｒｒｏｓｉｏｎｚｏｎｅ．Ｂｙｗａｙｏｆｌａｙｏｕｔｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
ａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｎｏｉｌａｎｄｇａｓｏｆｔｈｅａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅｔｏｗｅｒｔｏｐａｎｄｔｈｅｃｏｎｄｅｎ
ｓａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｄｅｗｐｏｉｎｔｃｏｒｒｏｓｉｏｎｚｏｎｅｗａｓｔｒａｎｓｉｔｅｄｔｏｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅａｉｒ
ｃｏｏｌｉｎｇｔｕｂｅｓ．Ｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒａｔｅｃｏｕｌｄｂｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｓｌｏｗｅｄｄｏｗｎ，ａｎｄｌｏｎｇｔｅｒｍｒｕｎｎｉｎｇｏｆ
ｔｈｅｕｎｉｔｗａｓｅｎｓｕｒｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ；ｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｆｏｒｍ；ｅｆｆｅｃｔ
齊　魯　石　油　化　工
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