炼厂环烷酸腐蚀与防腐技术

环烷酸腐蚀是炼油工业中急需解决的问题,为此对环烷酸在原油中的分布情况、环烷酸的性质、腐蚀特点及原油加工过程中设备易蚀部位进行了阐述。针对影响环烷酸腐蚀的因素,介绍了抑制环烷酸腐蚀的主要措施,包括通过混炼和脱除原油中环烷酸等方法降低原油酸值．优化操作条件,设备材料选择及改性处理,注入高温缓蚀剂等方法,尤其对环烷酸缓蚀剂品种、性能及防腐效果进行较详细介绍。     

高酸原油的腐蚀评价、预测及选材研究

本文采用高温动态腐蚀评价装置模拟炼厂实际工况,通过开展高酸原油腐蚀评价,采用数理统计方法分别拟合20G、1Cr5Mo、0Cr13、321和316L等材质的腐蚀速率与温度之间的关系曲线和计算公式;该系列曲线用于预测温度250~350℃、流速15~30 m/s、酸值2~4 mgKOH/g,硫质量分数小于0.3%范围内高酸原油的腐蚀性能。研究结果表明,20G碳钢和1Cr5Mo在高温环烷酸腐蚀环境下的耐蚀性能较差;0Cr13和321两种材质的耐蚀性能相差不大,当温度超过300℃时两种材质的腐蚀速率随温度的升高快速增加,因此在高于300℃的部位不考虑使用0Cr13和321;316L具有优良的抗高温环烷酸腐蚀,在加工高酸原油的高温、高流速或塔内填料等部位均应考虑使用316L不锈钢,并要求其Mo质量分数大于2.5%。     

环烷酸的分离表征及腐蚀研究

环烷酸腐蚀一直是炼油工业多年来亟待解决的问题,认识高酸原油中环烷酸的结构、类型及腐蚀机理,对炼油企业具有十分重要的意义。从环烷酸的分离、表征及腐蚀研究三个方面综述了近年来国内外的研究进展,报道了国内外环烷酸研究的一些最新成果,以期为深入开展环烷酸腐蚀研究提供参考。     

高酸高硫原油腐蚀性研究

以胜利陆上混合原油为研究对象,进行了窄馏分性质研究及工业装置腐蚀挂片试验。总结了原油中腐蚀性物质的腐蚀规律,指出:无机氯盐的腐蚀主要发生在120-310℃;环烷酸腐蚀为230-420℃;硫化合物腐蚀为120-480℃。盐类的腐蚀是水解生成氯化氢;硫化物的腐蚀主要是元素硫和硫化氢的腐蚀;环烷酸腐蚀有两个显著的温度区,且环烷酸的腐蚀与流动状态有关。加工高酸高硫原油时,环烷酸、元素硫和硫化氢引起的腐蚀会相互促进,使腐蚀加剧。     

环烷酸腐蚀研究与选材探讨

采用静态挂片失重法分别对蓬莱19-3、北疆及旅大-10三种高酸原油的环烷酸腐蚀进行实验室模拟腐蚀评估。结合换剂检修期间的腐蚀调查结果分析,对环烷酸腐蚀环境的选材进行了探讨。挂片失重结果表明正确选择材料等级能有效防止环烷酸的腐蚀,在常减压装置腐蚀拐点温度以上及高流速部位选择Mo质量分数为不小于2．5％的316L不锈钢能有效阻止原油中的环烷酸腐蚀;根据对环烷酸腐蚀环境选材的结果提出了在选材时应该考虑在环烷酸腐蚀的温度范围内设重点防腐起始点。     

炼制高酸值原油的腐蚀监测

环烷酸腐蚀是炼制高酸值原油时遇到的一个难题。通过对资料进行综合分析,阐述了影响环烷酸腐蚀的因素;介绍了各种腐蚀监测方法在炼制高酸值原油中的应用。     

加工高酸值原油设备腐蚀与防护技术进展

阐述了高酸值原油 (简称高酸原油 )加工的趋势及加工过程中存在的设备腐蚀问题。指出原油组成、操作温度、流速和流动状态、压力及设备材质等是影响环烷酸腐蚀的重要因素。并重点介绍了加工高酸原油炼油设备防腐蚀技术的进展和应用情况。采取掺炼措施、选用 316L及渗铝钢等耐蚀材料、加注缓蚀剂以及进行有效的腐蚀监测技术是减轻环烷酸危害的有效手段。     

高(含)酸原油加工装置的化学防腐新技术

通过对高(含)酸原油特性进行研究,发现环烷酸盐不但促进环烷酸对碳钢的腐蚀,而且增加原油破乳难度。高(含)酸原油加工装置的腐蚀问题可采用含酸原油腐蚀性评价、破乳脱盐、脱金属、中和缓蚀、高温缓蚀等综合技术方案来解决,试验结果表明：中国石化石油化工科学研究院开发的挂片腐蚀失重新方法可以较真实地评价原油对碳钢的腐蚀性,专用破乳剂和脱金属剂对高(含)酸原油的破乳脱盐脱水脱金属效果优异,中和缓蚀剂可以有效抑制冷凝冷却系统的“露点”腐蚀,高温缓蚀剂可以大幅度降低高温部位的腐蚀速率。     

环烷酸腐蚀试验方法及新型试验装置的建立

 综述了高温环烷酸腐蚀的机理、影响因素和腐蚀试验方法的研究进展。认为原油类型和组成、操作温度、设备材质、流速流态、操作时间等对环烷酸腐蚀有着重要的影响。基于最新研究进展,设计并建立了一套模拟高温、高流速状态的环烷酸腐蚀模拟装置,可实现原油在450 ℃下以100 m/s的流速冲刷样品的试验条件。     

辽河油加工中环烷酸的腐蚀与防护

锦州炼油厂自1978年改为全炼辽河原油.加工辽河原油的实践证明,环烷酸的腐蚀是严重的.影响环烷酸腐蚀的因素主要有原油的酸值、温度、介质的流速.此外,湍流、冲刷、进料气化、冷凝也加重这种腐蚀. 为保证设备长周期地安全运行,寻求抑制环烷酸腐蚀的方法,具有一定的现实意义. 本文就辽河原油环烷酸的腐蚀及其采取相应的防护措施进行了简要介绍.     

高酸原油对减压系统腐蚀的影响

中海油惠州炼化分公司按加工高酸低硫原油设计,常减压蒸馏装置防腐设计主要针对环烷酸引起的腐蚀和塔顶冷凝冷却系统的腐蚀。常减压装置减压系统高温部位控制腐蚀的主要措施包括采用高的材质等级、加注高温缓蚀剂和控制流速流态避开严重腐蚀区。低温部位控制腐蚀的措施主要包括加注中和缓蚀剂、控制好适宜的操作条件,同时通过设备管道腐蚀在线监测系统加强对腐蚀的监控。常减压蒸馏装置减压系统经过3a的运行,腐蚀控制良好。减顶出现较严重的小分子有机酸腐蚀,减二线腐蚀速率较高。对于小分子有机酸的腐蚀、减压塔填料的腐蚀、减二线腐蚀问题进行了分析并提出相应的改进措施。     

ZnMgAl-HTlc催化酯化高酸原油脱酸

 加工高酸原油是炼油厂面临的一大难题。在ZnMgAl类水滑石为催化剂作用下,原油中的环烷酸与乙醇反应生成环烷酸乙酯,可有效降低原油的酸值并降低其对设备的腐蚀性。实验结果表明,ZnMgAl-HTlc是一种有效的酯化脱酸催化剂,反应后其结构基本未变。在醇酸摩尔比3:1,反应温度220℃,反应时间40min,原油和催化剂质量比200时,可使辽河高酸原油的酸值由3.61 mgKOH/g降至0.22 mgKOH/g,能够满足炼油厂在不进行材质升级条件下加工高酸原油的需要。     

Petroleum acids and corrosion

The current state of research in petroleum acid corrosion of metals is surveyed. It is shown that the corrosion of refinery equipment caused by petroleum naphthenic acids is a multifactor process. The general characteristics of the acid content in crude oils and the acid number give quite a rough evaluation of the corrosive power of oils, and the determining factors useful for evaluation are the type, structure, and functionality of petroleum acids. Effective ways of preventing petroleum acid corrosion of metals are comprised of the demineralization and careful alkali treatment of crude oil, the use of organic corrosion inhibitors, and improvement in the metal quality by alloying with anticorrosive additives. Methods for simulation of the metal corrosion processes caused by petroleum acids are becoming of substantial importance.     

重质高酸原油酯化脱酸催化剂的研究

 高酸原油的加工是炼油厂面临的一大难题。笔者开发了一种用于高酸原油酯化脱酸的固定床酯化催化剂，使高酸原油中的环烷酸与甲醇反应生成环烷酸甲酯来降低原油的酸值和腐蚀性。结果表明，SnO是催化酯化脱酸催化剂的有效活性组分，适当增大催化剂的孔径可提高原油的酯化脱酸率。该催化剂应用于中海绥中36-1高酸原油，可有效降低原油的酸值，在反应温度300℃、醇/油质量比0.02，体积空速1.0h-1时，可使原油的酸值由2.8mgKOH/g降低到0.34mgKOH/g, 能够满足炼油厂加工的需要。     

高桥分公司Ⅰ套常减压蒸馏装置防腐蚀对策

蒸馏是原油加工的第一道工序,原油的含硫、含酸量逐渐上升将产生了一系列包括低温、高温硫的腐蚀和环烷酸腐蚀的问题,造成设备防腐与工艺防腐的压力逐渐增大,影响了炼油装置长周期安全运行。介绍蒸馏装置的腐蚀现象,特别是高温硫和环烷酸的腐蚀原因、腐蚀机理、腐蚀部位、影响因素,也提出了行业解决此类腐蚀所采取的优化电脱盐脱后含盐量、优化三顶助剂降低三顶腐蚀、通过混炼以及提高材质解决环烷酸的腐蚀、通过腐蚀检测调整腐蚀等措施,以有效解决蒸馏装置的腐蚀问题。     

加工海洋高酸原油常减压装置的腐蚀与防护

某公司主要加工海洋高酸原油,其常减压装置常顶和减顶低温部位的腐蚀和减压塔高温部位的环烷酸腐蚀比较严重,初馏塔顶器壁和常减压塔顶冷却器多次出现腐蚀穿孔,减压塔316L不锈钢填料使用一个周期后大部分腐蚀破碎被流体带走。通过分析发现:低温部位腐蚀主要是由电脱盐效果不理想、脱后含盐较高,常减压塔顶冷凝水pH值波动大造成;高温部位腐蚀主要是由原油酸值高,环烷酸腐蚀严重造成。针对上述原因提出了防腐蚀措施:改造电脱盐装置、常减压塔顶注剂系统,合理使用耐腐蚀金属材料,加强腐蚀检测。     

中海原油对316L不锈钢的腐蚀分析

中海SZ36-1原油对减压塔中的316 L不锈钢填料和边缘板造成了一定程度的腐蚀.通过对316 L不锈钢填料和边缘板腐蚀形貌和腐蚀产物进行分析,发现腐蚀属于低硫高酸值条件下的环烷酸腐蚀,是材料在高温条件下同时受到环烷酸和少量硫化物腐蚀的综合结果.同时,不锈钢填料和边缘板上的腐蚀沉积物会引发局部垢下腐蚀.在腐蚀失效分析的基础上提出了有针对性的防腐蚀措施.