柴油加氢改质装置铵盐堵塞的原因及对策探析

摘 要：随着经济全球化快速发展，国际贸易逐步发展壮大起来，但是在此过程中汽车、船舶等排放的大量尾气，对空气造成严重污染，导致温室效应、全球变暖等问题出现。为此，通过柴油加氢改质技术，降低污染物排放量，改善空气质量。但是，在柴油加氢改质装置中时常出现铵盐堵塞现象，导致柴油处理效果不佳，无法改善空气质量。本文主要介绍引起柴油加氢改质装铵盐堵塞的主要原因，并制定有针对的有效对策，提升空气质量，促进经济发展。

关键词：柴油加氢改质装置;铵盐堵塞;原因;对策

Abstract：With the rapid development of economic globalization， international trade has gradually grown up， but in the process of cars， ships and other emissions of large amounts of tail gas， causing serious air pollution， lead to the greenhouse effect， global warming and other issues. In order to reduce the emission of pollutants and improve the air quality， the diesel oil hydrotreating technology was adopted. However， the phenomenon of ammonium salt clogging often occurs in the diesel hydrotreating unit， which leads to poor diesel treatment effect and can not improve the air quality. This paper mainly introduces the main reasons that cause the blockage of diesel hydrotreating and refitting ammonium salt， and formulates the effective countermeasures to improve the air quality and promote the economic development.

Key Words：Diesel Hydrofining Unit;Ammonium Salt plugging;reason;countermeasure

0 前言

柴油是輕质石油产品，是复杂烃类混合物，是一种常见的柴油机燃料。柴油相较于汽油而言，含有较多杂质，且燃烧时也更容易产生烟尘、造成空气污染，但是柴油燃烧不会产生有毒气体，故比起汽油更加环保，健康。尤其是在污染较为严重情况下，为减少烟尘污染、硫化物污染，在车辆、船舶柴油中安装柴油发动机，使用柴油燃料，减少空气污染。为进一步实现柴油低能耗，对柴油实施加氢质改技术，降低柴油能耗，但是在实际操作过程中，会产生铵盐，堵塞管道，导致柴油处理效果低下。因此，必须找出引起柴油加氢改质装置铵盐堵塞的主要原因，并制定有效解决对策，改善柴油加氢改质装置运行现状。

1 柴油加氢改质技术

在社会经济快速发展进程中，机动车数量、船舶数量等逐渐增多，尾气排放污染物对空气造成严重威胁时，人们才开始意识到空气保护重要性，因此对柴油发动机进行改造，减少空气污染[1]。汽车作为人们出行重要的代步工具，柴油燃烧过程中产生大量CO2、NO2、SO2等，进一步加剧空气污染，为此对柴油实施加氢改质技术，改善空气污染。柴油加氢改质技术是指向柴油中加入适量氢后，降低柴油燃烧点，在空气进入后，实现完全燃烧，避免柴油不完全燃烧产生大量污染物。由此可见，柴油加强改质技术本质上是为了提高柴油燃烧程度，从而降低污染。

2 柴油加氢改质装置铵盐形成的主要原因

柴油加氢改质技术是指在一定温度条件下、一定压力作用下，加入氢后去除柴油中的硫化物、氮化物及杂质等，使柴油中的硫、氮、氧非烃类化合物转化成相应烃类和H2S、NH3、H2O。少量重金属留在催化剂中，最终得到烯烃和部分烯烃饱和，从而得到清洁性、燃烧性、安定性较好的柴油产品。硫化物、氮化物及杂质在该条件下，与氢气发生化学反应形成硫化氢、氨气及水蒸气，从而减少柴油中的硫元素、氮元素、杂质等。但是在反应过程中，硫化氢和氨气在一定条件会发生反应，从而形成铵盐，堵塞管道口。因此，在管道口位置时常看见无色的晶体，那就是形成的铵盐。其实在柴油加氢改质过程中，铵盐主要来源有三种：氯元素、氨元素和硫化铵，最终形成硫化铵盐和氯化铵盐。

NH3+HCl=NH4Cl

2NH3+H2S=（NH4）2S

3 铵盐堵塞对柴油加氢改质影响

3.1 高压空气冷却器

柴油加氢改质装置内形成的铵盐是混合物，随着温度的不断变化，形成的铵盐越来越多，造成严重的管道堵塞。但是部分铵盐会随着温度变化发生升华，因此可通过提升高压空气冷却器温度，促使氨气升华，减少堵塞情况。经试验显示，铵盐最高分解温度为480℃～500℃，故通过提升高压空冷温度，目前难以实现。

3.2 高压换热器

在柴油加氢改质装置中柴油经过加氢反应器反应进入高压换热器后，极易出现铵盐堵塞现象。其主要原因是因为，反应物离开降凝反应器，进入进料换热器后，进行热量置换，温度下降，达不到升华点，铵盐析出，从而发生堵塞。部分铵盐在管口就被析出，从而残留在高压热换器内，导致高压换热器导热能力、热量传输能力及压力下降，影响换热效果。当高压换热器出现铵盐堵塞时，未及时处理，继续进行柴油加氢改质，不仅达不到柴油加氢改质技术预期效果，还将加速对高压换热器的腐蚀，影响柴油质量。故必须及时处理高压换热铵盐堵塞问题，提升柴油质量。

4 柴油加氢改质装置按压堵塞解决措施

4.1 去除氯离子

低温情况下，氢气与柴油中的物质发生化学反应，置换出氯离子和铵离子。此时，氯离子极易与铵离子结合形成铵盐结晶，发生堵塞。故在氯离子与铵离子反应前使用脱氯剂去除氯离子，使其无法形成铵盐，避免堵塞发生。

4.2 增加过滤设备

由于柴油中氯离子较多，使用脱氯剂反应时间较长，为避免氯离子处理不完全进入加氢装置内，造成铵盐堵塞。在加氢装置管道前增设两台过滤设备，进行氯离子过滤，降低氯离子干扰，从而提升柴油加氢技术效果[3]。

4.3 定期更换注水点

硫化铵与氯化铵对高压空气冷却器影响较大，为避免铵盐沉积造成堵塞，在高压冷却器前进行连续、均匀注水。注水最好使用经过加氢设备净化的脱氧水，在使用前还应检测注水中氧气和氯气含量，确保各项指标都符合要求。另外，在注水过程中铵盐沉积处，呈1/4的液体状态，避免液体含量过低，无法实现铵盐沉积。为确保注水的连续性和稳定性，定期更换注水点，提升注水效果，提升铵盐沉降量，从而提升柴油加氢效果。

5 结语

综上所述，柴油在社会中得到广泛应用同时，产生的空气污染物也急剧上升，通过柴油加氢技术，提升柴油燃点，实现柴油完全燃烧，降低污染，改善空气质量。但是由于柴油加氢改质装置时常出现铵盐堵塞情况，必须采取措施，解决堵塞问题，提升柴油加氢质量，促进社会更好发展。

参考文献：

[1]王道全.柴油加氢改质装置铵盐堵塞的原因及对策探析[J].化学工程与装备，2018，261（10）：54-55.

[2]吉宏，孙晓伟.柴油加氢改质装置铵盐堵塞的原因及对策[J].当代化工，2010，023（04）：67-70.

[3]马永乐，李双刚，王赓.加氢装置新氢系统铵盐堵塞原因及对策[J].当代化工，2004，003（06）：7-9.

作者简介：

印祥（1987- ），男，汉族，江苏泰兴。本科，现有职称：助理工程师，研究方向：炼油工艺技术、化工管理。