涂连涛,李 良,胡 勇,龚树鹏,苏大伟

(中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司，新疆 独山子 833699)

原油中含有的氯元素和氮元素，在加工过程中会形成HCl和NH3，均以气态形式存在于塔顶油气中[1]，在常减压蒸馏、催化裂化和延迟焦化等装置中，分馏塔顶油气中的HCl和NH3在一定温度下的气相环境中反应生成NH4Cl。在加氢装置中，含氯和氮的化合物经加氢反应，绝大部分转化成HCl和NH3。在加氢反应流出物系统，通常NH4Cl的结晶温度为176～204 ℃，其结晶在空冷器前的换热器中开始[2]。

纯NH4Cl分解为NH3和HCl的温度为337.8 ℃[3]，因此NH4Cl一旦生成，低温下附着于设备表面，很难分解或消除。干燥的NH4Cl不具备腐蚀性，NH4Cl沉积在金属表面，由于极强的吸湿性，NH4Cl能够吸收气相中的水蒸气，在沉积的管壁处局部形成高浓度的NH4Cl水溶液，从而造成垢下腐蚀[4]。NH4Cl是一种强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性，NH4Cl水溶液的pH值随氯化铵浓度的升高而降低，其腐蚀性加剧[5]。常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化等装置分馏塔顶低温部位和加氢装置反应流出物系统存在NH4Cl垢下腐蚀，导致局部腐蚀穿孔，因此NH4Cl垢下腐蚀是炼油厂工艺防腐蚀的难点。

为更好地开展工艺防腐蚀工作，需要知道炼油装置低温部位的NH4Cl生成温度，以便有针对性地实施注剂、注水方案。以某石化公司10 Mt/a常减压蒸馏装置常压塔顶系统为例，分别利用临界曲线法和Gibbs反应器法计算NH4Cl生成温度，对两种计算方法进行比较。

1 临界曲线法

1.1 临界曲线法原理

NH4Cl生成温度与Kp值(HCl和NH3分压的乘积)关系见图1。……