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。     

炼制进口原油常减压装置的腐蚀问题

胜利炼油厂第三常减压装置改炼进口高硫原油或进口原油掺炼陆上原油后 ,设备腐蚀明显加重 ,致使换热器E2 4/ 1和空冷器A1/ 1腐蚀率高达 2 .5mm/a。腐蚀加重的主要原因是由于原油脱后盐含量偏高 ( 10～ 2 0mg/L)、硫含量高 ( 1.5 %～ 2 .5 % )所造成的塔顶及其冷凝冷却系统H2 S -HCl-H2 O环境的腐蚀 ,高温重油部位则主要是环烷酸引起的腐蚀。同时提出了改造电脱盐系统、优化原油调配和加强注剂管理等一系列措施     

我国加工高酸值原油的技术状况

高酸值原油的加工由来已久,我国最早加工高酸值原油是在50年代加工的克拉玛依低凝油,由于产量低,每次加工时间短(约7～10天),即更换低酸值油种,因此没有发生严重的环烷酸腐蚀问题。环烷酸腐蚀真正成为严重的问题是发生在加工辽河原油时。到目前为止,总公司已有17个炼油厂加工高酸值原油,石油天然气总公司也有一批炼油厂加工高酸值原油,如克拉玛依炼油厂和盘锦炼油厂。因此,加工高酸值原油的腐蚀和防腐问题已成为我国原油加工行业面临的重要问题,总公司成立后,我们做了一系列工作。目前的技术状况分述如下。     

高酸值高钙多巴原油的加工

多巴（Doba）原油较同类原油便宜3～5美元／桶，但该原油的钙含量和酸值非常高，对电脱盐器性能、设备腐蚀和催化剂污染影响很大。贸然加工将给企业带来不必要的损失。广州石化通过混炼以及采取一系列的原油预处理、电脱盐破乳、脱钙、环烷酸腐蚀控制和府蚀监控等的措施，很好地解决多巴原油加工的问题，给企业带来可观的经济效益。     

加工低硫高酸值原油防腐蚀成套技术

国内胜利、辽河、克拉玛依三大老油田均有相当数量的低硫高酸值原油,这种原油在电脱盐过程中易造成乳化并产生大量污油。选用SH9101、FC9301等高效广谱破乳剂并采用具有鼠笼式电极板结构的新型电脱盐罐,可达到脱后盐含量小于3mg/L的指标。采用溶剂萃取的方法（注碱和增溶剂）对高酸值的辽河蜡油进行脱除环烷酸试验,脱除率可达90％以上。在电脱盐过程中,加入某些药剂,原油脱酸率也可达到60％左右。采用高温缓蚀剂可有效抑制环烷酸的腐蚀,使碳钢设备的腐蚀率降至0.4mm/a以下,高温缓蚀剂将成为炼制低硫高酸原油的主要防腐蚀措施。此外,渗铝钢将成为替代不锈钢的廉价耐环烷酸腐蚀材料。     

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。     

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。     

高酸值稠油加工过程中的腐蚀与防护措施

通过对高酸值稠油加工过程中设备腐蚀的论述，分析影响环到腐蚀速度的因素，提出抑制环烷酸腐蚀的防腐措施，同时对加工富拉尔基高酸值稠油的可行性进行了分析。     

作为焦化原料的风城超稠油电脱盐、脱钙工业试验

针对风城超稠油黏度大、密度大的特点,在1.50 Mt/a延迟焦化装置采用稀释降黏的加工工艺,同时使用KR-1脱钙剂对风城超稠油进行脱钙工业试验。结果表明:稀释油掺入量(w)为20%时,风城超稠油100℃运动黏度从350mm2/s降低到60.03mm2/s,同时脱后原油的水、盐含量均明显下降,大大缓解了电脱盐装置脱盐、脱水效果差的问题;脱前原油钙质量分数为359μg/g,经适度脱钙,原油中钙脱除量为100~180μg/g,脱钙率为30%~40%;脱钙试验期间,电脱盐一级、二级、三级电流分别为150~180,140~180,160~210A,电脱盐电流整体波动较小;脱钙工业试验期间的焦炭灰分基本在1.2%以下,最低可达0.7%。     

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(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。     

蒸馏与减粘热联合装置的设备腐蚀及防护

介绍了锦西石化分公司南蒸馏与减粘热联合装置炼制辽河高酸值原油及带炼高硫进口油在 2 0 0～40 0℃范围内对设备、管线和阀门的腐蚀特点、腐蚀机理以及针对高温环烷酸腐蚀所采取的防护措施。通过试验和理论分析 ,提出了应用新材料和新工艺解决减粘后高温渣油系统的腐蚀及低温露点腐蚀的建议     

实沸点蒸馏对2种高酸原油腐蚀性的影响及表征

高酸原油经实沸点蒸馏后酸值会发生较大程度的损失,哪些类型的石油酸发生了损失及高酸原油腐蚀性是否同等降低却不得而知。针对这一问题,对2种典型高酸原油实沸点蒸馏前后的酸值和腐蚀性进行了考察,并对蒸馏前后高酸原油中的石油酸进行了质谱表征。结果表明：2种高酸原油实沸点蒸馏后液相腐蚀速率减小,而气相腐蚀速率明显增大,说明大分子石油酸分解成了沸点较低的小分子石油酸;2种高酸原油的气、液总腐蚀速率降低都远小于酸值的损失,说明分解生成的小分子石油酸的腐蚀性更强;2种高酸原油实沸点蒸馏前后石油酸的类型变化不大,但碳数分布变化明显,碳数越高的大分子石油酸分解越多。高酸原油的腐蚀性与酸值并非线性关系,石油酸的类型即脂肪酸和一环环烷酸含量可能是影响高酸原油腐蚀性的重要因素。     

风城超稠油预处理工艺的改进

风城超稠油混合油（含60%~70%风城超稠油）进入焦化电脱盐装置时存在电流经常超限的问题,通过分析发现原料罐底水含量偏高是主要原因。通过采取增加原料罐脱水频率、提高原料罐温度、罐底油带炼、破乳剂注入点前移、降低混合阀混合强度和变压器电压的措施,使电脱盐装置能够安全平稳运行,净化油水含量（w）控制在0.5%以下,盐（NaCl）含量控制在7.5 mg/g以下。为了进一步降低净化油中水、盐含量,使其达到装置指标要求[水含量（w）不大于0.3%,盐（NaCl）含量不大于3.0 mg/g],提出了进一步改进的措施。     

重整生成油液相脱氯剂DL-1在连续催化重整装置中的工业应用

针对中国石油大连石化公司2.2 Mt/a连续催化重整装置因氯化物生成铵盐而造成脱戊烷塔塔顶空气冷却器及管道堵塞、腐蚀，生成油中氯化物会使芳烃抽提单元溶剂劣质化，并且原用金属氧化物液相脱氯剂M的效果并不理想等问题，改用中国石化石油化工科学研究院开发的液相脱氯剂DL-1，应用结果表明：液相脱氯剂DL-1的脱氯效果良好，脱氯罐出口的氯质量分数低于0.5 μg/g，同时满足脱氯罐床层压降不大于0.03MPa的要求，单罐运转时间超过技术保证值，设备的堵塞、腐蚀问题得到有效缓解；芳烃抽提单元环丁砜劣化的趋势得到有效控制，溶剂再生塔内树脂的使用寿命明显延长，保证了装置的平稳运行。     

加工多巴原油的问题与对策

介绍了多巴（Doba）原油的性质，分析了加工该类原油对生产操作、产品质量和设备腐蚀等方面可能造成的影响。Doba原油属中间基重质原油，酸值和钙含量很高，盐含量和残炭也较高，而轻质油收率很低；与众不同的是其环烷酸主要分布在渣油部分。认为采取与低酸含硫原油混炼、对装置进行配套改造、提高设备材质、重视脱盐操作、选用高效的破乳剂、脱钙剂和高温缓蚀剂等措施可以有效缓解高酸值原油对设备的腐蚀问题。     

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。