炼油厂常减压腐蚀分析与在线腐蚀监测
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《石油炼制常减压装置腐蚀与防腐》篇一一、引言石油炼制过程中,常减压装置是关键设备之一。
然而,由于炼油过程中涉及到的复杂化学反应和高温高压环境,常减压装置常常面临严重的腐蚀问题。
腐蚀不仅影响设备的正常运行和寿命,还可能对生产安全和产品质量造成严重影响。
因此,研究常减压装置的腐蚀与防腐技术,对于保障石油炼制过程的稳定性和安全性具有重要意义。
二、常减压装置的腐蚀原因及类型1. 腐蚀原因(1)化学腐蚀:由于炼油过程中产生的酸、碱、盐等化学物质对设备的腐蚀作用。
(2)电化学腐蚀:由于设备内部存在电位差,导致金属表面发生电化学反应而产生的腐蚀。
(3)高温腐蚀:由于设备在高温高压环境下运行,导致金属表面氧化、碳化等反应而产生的腐蚀。
2. 腐蚀类型(1)均匀腐蚀:设备表面各处腐蚀程度大致相同,表现为设备厚度的整体减薄。
(2)局部腐蚀:设备表面某一部分的腐蚀速度远远大于其他部分,如点蚀、应力腐蚀等。
三、常减压装置的防腐措施1. 材料选择选用耐腐蚀、耐高温、机械强度高的材料,如不锈钢、合金钢等,以抵抗化学和电化学腐蚀。
2. 工艺优化通过优化炼油工艺,降低设备内部酸碱值、控制温度和压力等措施,减少腐蚀的产生。
3. 防腐涂层在设备表面涂覆防腐涂料或采用金属喷涂等工艺,形成一层保护膜,隔绝设备与腐蚀介质的接触。
4. 阴极保护通过外加电流或牺牲阳极的方法,使金属设备成为阴极,从而减少电化学腐蚀。
5. 定期检查与维护定期对设备进行检查和维护,及时发现并处理腐蚀问题,防止腐蚀进一步扩大。
四、实例分析以某石油炼厂常减压装置为例,通过优化材料选择、工艺改进和防腐措施的应用,有效降低了设备的腐蚀程度。
例如,选用耐腐蚀性较强的合金钢材料,降低设备的运行温度和压力,定期在设备表面涂覆防腐涂料等措施。
这些措施的应用显著提高了设备的运行稳定性和使用寿命,降低了维修成本和安全风险。
五、结论常减压装置的腐蚀是石油炼制过程中不可避免的问题。
通过优化材料选择、工艺改进和采取多种防腐措施,可以有效降低设备的腐蚀程度,提高设备的运行稳定性和使用寿命。
《石油炼制常减压装置腐蚀与防腐》篇一一、引言在石油炼制过程中,常减压装置作为关键的工艺流程之一,扮演着举足轻重的角色。
然而,该装置在运行过程中往往面临着一系列的问题,其中最为突出的是腐蚀问题。
腐蚀不仅会影响装置的正常运行,还会导致设备损坏、生产事故以及环境污染等严重后果。
因此,对常减压装置的腐蚀与防腐进行研究,具有重要的现实意义和应用价值。
本文将重点探讨石油炼制常减压装置的腐蚀机理、影响因素及防腐措施。
二、常减压装置的腐蚀机理及影响因素1. 腐蚀机理常减压装置的腐蚀主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。
化学腐蚀主要是指金属表面与介质中的氧、硫等元素发生化学反应,导致金属表面形成氧化物或硫化物,进而导致金属的损失。
电化学腐蚀则是由于金属在电解质溶液中发生电化学反应,导致金属表面形成微电池,从而引起金属的腐蚀。
2. 影响因素(1)介质成分:介质中的氧、硫、氮、水等元素是导致常减压装置腐蚀的主要因素。
(2)温度:温度对腐蚀速率有显著影响,高温环境下腐蚀速率加快。
(3)压力:压力的变化会影响介质的性质,从而影响腐蚀速率。
(4)流速:流速快的介质对设备的冲刷作用强,易导致设备磨损和腐蚀。
(5)材料:设备材料的化学成分、组织结构和耐蚀性能等因素也会影响其抗腐蚀能力。
三、防腐措施1. 材料选择选用具有良好耐蚀性能的材料是防止常减压装置腐蚀的有效措施。
例如,可以采用不锈钢、合金钢等耐蚀性较强的材料制造设备,以提高设备的抗腐蚀能力。
2. 表面处理对设备表面进行喷涂、镀层等处理,可以在一定程度上提高设备的耐蚀性能。
例如,可以采用喷涂防腐涂料、镀铬等方法对设备表面进行保护。
3. 工艺控制通过控制工艺参数,如温度、压力、流速等,以降低介质中的腐蚀性成分含量,从而减缓设备的腐蚀速度。
此外,采用先进的工艺技术,如脱硫、脱氮等,也可以有效降低介质的腐蚀性。
4. 定期检查与维护定期对常减压装置进行检查和维护,及时发现并处理设备的腐蚀问题,可以有效防止设备损坏和生产事故的发生。
常减压塔腐蚀状况及防腐蚀对策摘要:大部分进口原油均是含硫、高硫原油和高酸原油。
由于长期加工该种原油,严重影响常减压蒸馏装置设备的正常运行,许多装置因腐蚀减薄而引起泄露、火灾或非计划停工,特别是高温部位尤其严重,直接威胁着常减压蒸馏装置的安全生产,对长周期运行造成极大的隐患。
因此需要加强对常减压塔腐蚀状况及防腐蚀对策分析。
关键词:减压塔;腐蚀因素;防腐对策前言常减压蒸馏装置是对原油进行蒸馏加工的装置,利用原油混合物中汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等物质沸点的不同,将其分离,并提供给二次加工装置。
因此,常减压蒸馏装置的处理量往往也代表着炼油厂的处理量,在炼油厂中处于至关重要的位置。
近年来,原油的劣质化让国内炼油厂加工高硫高酸原油的比例越来越大,使得常减压蒸馏装置的腐蚀问题日益突出,严重影响了常减压蒸馏装置乃至整个炼油厂的长周期安全稳定运行。
对设备进行腐蚀调查,并将调查结果汇总后进行分析,以便于设备的日常维护与定期检修,并给本领域技术人员提供参考。
1常减压塔概述1.1常减压塔的原理常减压塔的工作原理基于物理学中的节流原理和相分离原理。
当高压气体或流体通过减压阀进入减压塔内部时,流体经过节流装置,使其速度增加,而压力则降低。
随着流体的流速增加,其动能增大,从而减小了静压能,实现了压力的降低。
在减压塔内部,由于压力的降低,液相和气相发生相分离作用,液相被留在塔底,气相则从塔顶排出。
1.2常减压塔的结构组成(1)塔体:常减压塔通常采用立式圆筒形结构,具有足够的强度和密封性。
塔体内部设有塔板,用于引导流体进行分离。
(2)塔板:位于常减压塔内的水平平台,通过塔板上的孔洞来引导和分离流体。
常见的塔板类型有穿孔板、筛板等。
(3)减压阀:常减压塔中的减压阀用于限制流体进入塔体的流速,并实现压力的降低。
减压阀可以采用多种类型,如活塞式、膜片式等。
(4)进料装置:用于将高压气体或流体引入常减压塔内,通常由进料管道、阀门和控制系统组成。
18随着经济的发展,石油资源在不断的减少,近几年油品的质量也呈现出下降的趋势,在国内炼油厂中,原油含硫趋势明显升高,所带来的腐蚀性问题日益突出。
在腐蚀问题的研究上我国与国外在技术上还存在一定的差距,我们要根据实际情况,吸收并学习先进的防腐蚀技术,为我国的炼油企业提供有效的防腐措施。
1 常减压装置低温腐蚀1.1 低温腐蚀概况和机理目前,我国大部分炼油厂的原油都是进口的,原油成分复杂,性质较差,尤其是一些高硫低酸原油,在炼油厂生产过程中必须要采取防腐措施,确保装置的正常运行,维持检修周期。
在常减压装置中,诱发产生低温腐蚀的因素有很多,油品质量较差是一方面,低温腐蚀常发生的部位有初馏塔、常压塔和减压塔的塔顶,以及塔盘处,还有就是空冷管束等。
在常减压装置中的低温腐蚀,主要分为2种类型,如表1所示。
表1 常减压装置腐蚀类型序号腐蚀类型腐蚀因素常见部位1HCl-H 2O型pH值、氯离子 硫化氢初馏塔顶、常压塔顶 减压塔顶部、塔顶空冷2HCl-H 2S-H 2O型根据表中所示的部位,腐蚀常出现在低温的存有液态水的位置,与pH值、氯离子和硫化氢的含量有关系,其主要原因是原油中所含的氯离子,一定的温度下,氯盐在发生的水解反应,形成酸[3],如表2所示。
表2 氯盐腐蚀机理氯盐反应机理MgCl 2MgCl 2+2H 2O→Mg(OH)2+2HCl CaCl 2CaCl 2+2H 2O→Ca (OH)2+2HCl在冷却部位以及减压塔塔顶产生的腐蚀原因主要是硫化氢,硫化氢主要是硫化物受热分解产生的,氯盐水解产生的氯化氢气体非常容易形成盐酸,形成酸腐蚀环境,如果同时存在硫化氢,会加快腐蚀,如表3所示。
表3 加速腐蚀机理Fe+2HCl→FeCl 2+H 2FeCl 2+H 2S→FeS+HCl Fe+ H 2S→FeS+H 2FeS+HCl→FeCl+H 2S1.2 低温腐蚀原因(1)pH值控制当pH值<6时,硫化氢腐蚀性增强,反之,随着pH值的不断上升,腐蚀也会随之减弱,那么塔顶的pH值控制关系到整个生产,若控制的不理想,会导致腐蚀问题的严重。
原油之所以对装置具有一定的腐蚀性,主要是因为其中含有一定的盐、硫物质。
我国油田油品含有较高的硫,进口原油往往高酸高硫,所以原油生产中,常减压装置时刻处于腐蚀环境中。
另外石化工艺流程复杂,在高温高压环境中,腐蚀性介质可能会发生一系列化学反应,给设备带来更加严重的腐蚀环境。
实际化工生产中,常减压装置通常被作为第一加工装置,原油劣质化问题会首先反映到这类设备中,同时常减压设备会对原油进行脱盐脱硫处理,其工作效率也决定了原油是否会对后续设备带来腐蚀性影响。
可以说,加强对常减压装置腐蚀问题的分析,对于保持整套设备平稳运行具有积极的意义。
1、常减压装置中常见的腐蚀介质(1)化工腐蚀介质中,氯化物是非常常见的一种,原油经过初步的脱水处理后,依然会有少量的水残留下来,残留水分一般含有由氯化物构成的盐类成分,比如,氯化钠、氯化镁、氯化钙等,这些盐类成分受热后,会发生化学反应—水解反应,产生氯化氢,氯化氢具有强腐蚀性。
(2)硫化物也是一种常见的腐蚀性介质,一般来说,硫化物的腐蚀性的发挥往往受环境温度因素的影响。
原油中所含有的硫化物一般具有不稳定性,如果环境温度升高,这类硫化物就会分解生成分子量相对较小的硫化物。
原油生产中,元素硫与硫化氢之间可以相互转化,在转换过程中,硫化物分布在装置的不同部位,比如具有强腐蚀性的硫化氢一般聚集在装置低温部位,而硫元素则聚集在装置的高温部位。
(3)除了上述两种腐蚀性物质,有机酸、游离状态的氧、二氧化碳、水也会对常减压装置造成腐蚀性影响。
2、常减压装置腐蚀类型2.1 低温露点腐蚀引起这类腐蚀的主要原因是原油中含有盐类成分,主要发生在常减压蒸馏塔顶管部位以及初馏塔。
原油生产加工中,原油中的盐类物质发生水解反应,生成氯化氢,比如:在系统中,如果HCl以气体形式存在,其具有的腐蚀性几乎可以忽略,但是当氯化性进入到冷凝区后,遇到水,迅速溶于水形成稀盐酸,经测定,冷凝区域的稀盐酸浓度处于1%-2%,对于设备来说,系统内部就形成了强酸性腐蚀环境,继而给系统带来严重的腐蚀性影响。
常减压装置常顶腐蚀分析及防护措施作者:刘双民来源:《青年与社会》2018年第31期摘要:文章主要介绍天津石化公司常减压装置在加工原油劣质化过程中所遇到的塔顶低温部位腐蚀问题,并依据塔顶系统的腐蚀的机理进行分析,以“一脱三注”工艺防腐为基础提出改进、防护措施,改进后取得了一定效果。
关键词:常减压;腐蚀;措施;工艺;防腐一、原油加工情况及腐蚀原理和“一脱三注”的概述天津石化公司常减压装置年加工能力2.5Mt/a,目前同时加工原油品种较多,主要包括了沙轻、沙中、沙重、伊轻、伊重、福蒂斯、卡斯蒂利亚、科威特等十余种。
这些油种采取掺炼、混炼形式,含硫量均较高,所加工的原油硫含量数据总结如表1。
从上表可以看出,原油硫含量平均值在升高。
在原油加工过程中,NaCL、MgCL2等无机盐会在120℃开始水解生成HCl,对设备有强烈的腐蚀作用,同时塔顶低温部位有H2S存在,H2S与Fe反应生成FeS保护膜,HCl与FeS发生反应,破坏保护膜并生成H2S。
H2S、HCl与Fe的交互反应,导致腐蚀进一步加剧进行。
常减压装置通常采用“一脱三注”的防腐工艺。
“一脱”即原油通过电脱盐罐,脱掉水和无机盐,降低设备腐蚀,“三注”是在塔顶挥发线上注入氨、缓蚀剂和水,防止HCl+H2S+H2O型腐蚀。
二、加工高硫原油遇到的防腐问题常减压装置目前加工的油种存在硫含量高,混炼比例不一,性质不稳定以及乳化严重等特性,这些变化使得常减压装置“一脱三注”的设施和防腐工艺显现出落后,继而带来操作上的各项问题:(1)在掺炼污油和卡斯蒂利亚时,原油脱后含盐指标出现超标,乳化层过厚,导致电脱盐电流升高,甚至会导致电脱盐罐跳闸。
(2)常减压采用无机氨工艺,无机氨易挥发、不稳定,不能快速溶于水中与酸发生中和作用,防腐效果差;无机氨易生成铵盐,产生垢下腐蚀。
(3)塔顶三注的注入口为接管形式,既造成了三剂浪费,又降低了防腐效果。
(4)常顶换热器入口管线采用1分4的形式,物流分配存在偏流现象,从而导致常顶设备及管道局部流速过快,造成冲刷腐蚀严重。
《石油炼制常减压装置腐蚀与防腐》篇一一、引言石油炼制过程中,常减压装置是关键的工艺流程之一。
该装置的主要功能是利用物理过程,如蒸馏和热裂解,将原油进行初步的分离和提纯。
然而,由于常减压装置的工作环境涉及高温高压、腐蚀性介质等复杂因素,设备的腐蚀问题成为了影响其运行效率和安全性的重要因素。
因此,研究常减压装置的腐蚀现象及采取有效的防腐措施显得尤为重要。
二、常减压装置的腐蚀问题1. 腐蚀原因分析常减压装置的腐蚀主要源于两个方面:一是化学腐蚀,即由于设备与腐蚀性介质(如含硫、含氮化合物等)的化学反应而导致的腐蚀;二是电化学腐蚀,即由于设备内部不同金属间的电位差而导致的电化学腐蚀。
此外,设备在高温高压的环境下也容易发生高温氧化腐蚀。
2. 常见腐蚀类型(1)全面腐蚀:设备表面均匀受到腐蚀,导致设备壁厚减薄。
(2)局部腐蚀:包括点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等,这些腐蚀形式往往具有较大的破坏性。
(3)冲刷腐蚀:由于介质流动冲刷设备表面而导致的腐蚀。
三、防腐措施1. 材料选择选择耐腐蚀性强的材料是防止设备腐蚀的有效途径。
例如,对于含有较多硫、氮等腐蚀性成分的原油,可以选择具有较好耐蚀性的合金材料。
此外,对于高温高压环境下的设备,应选择耐高温、耐高压的材料。
2. 表面处理对设备表面进行喷涂、镀层等处理,可以有效地隔绝设备与腐蚀性介质的接触,从而减缓设备的腐蚀速度。
此外,对于局部腐蚀严重的部位,可以采用阴极保护等电化学方法进行防护。
3. 工艺控制通过优化工艺流程,降低设备的运行温度、压力等参数,可以有效地减缓设备的腐蚀速度。
此外,定期对设备进行清洗、检查和维护,及时发现并处理设备的腐蚀问题,也是防止设备腐蚀的重要措施。
4. 防腐管理建立完善的防腐管理制度,定期对设备进行防腐检查和评估,及时发现并处理设备的腐蚀问题。
同时,加强员工的培训和教育,提高员工的防腐意识和技能水平,也是防止设备腐蚀的重要措施。
四、实例分析以某石油炼厂的常减压装置为例,该装置在运行过程中出现了严重的腐蚀问题。
石油化工常减压装置腐蚀与防护摘要:为了更好地促进石化企业的发展,在企业发展的同时保护人民的财产、生命、健康和安全,需要有关人员采取有效措施保护常减压装置,减少设备应用中的腐蚀现象,并采取有效措施处理腐蚀问题,做好常减压设备的防腐工作。
本文对石油化工常减压装置腐蚀与防护进行了探讨。
关键词:石油化工;常减压装置;腐蚀;防护措施1化工常减压装置腐蚀介质在众多腐蚀介质中,氯化物对腐蚀的影响非常显著,是一种典型的化学腐蚀产物。
原油脱水后,往往会留下少量水。
在许多情况下,水中含有一些盐,它们是氯化钙、氯化镁和氯化钠。
氯化钙和氯化镁在加热环境中会发生水解,形成腐蚀性氯化氢。
此外,在许多腐蚀性介质中,含硫化合物也非常常见,需要引起重视。
硫化氢的腐蚀效果与生产环境温度直接相关。
硫化物与热的关系并不稳定。
温度升高后会出现各种分子硫化物。
硫化氢和单质硫相互转化,硫化氢在空气氧化作用下可以变成单质硫。
此时,元素硫与原油烃类反应后,会出现硫化氢。
一系列的过程使硫化氢在高温和低温下分布在不同的位置。
低温腐蚀主要是硫化氢腐蚀,高温腐蚀主要是元素硫腐蚀。
另外,有机酸的腐蚀性也很强。
有机酸由脂肪酸和环烷酸组成。
原油中的水、二氧化碳和氧气进入真空装置后会从真空装置逸出。
冷凝系统出现氢去极化腐蚀和氧去极化腐蚀。
2石油化工常减压装置腐蚀的原因2.1低温露点在石油化工生产中,常减压装置最常见的腐蚀是低温露点腐蚀。
这种腐蚀现象的出现与原油含盐量密切相关。
一般来说,这种盐是以水包裹体的形式存在的,主要包括氯化镁、氯化钙和氯化钠。
事实上,这些物质并不具有腐蚀性,但它们在高温下会分解,这使得许多腐蚀性物质如氯化氢出现。
原油中含有大量硫化物,在加热作用下会产生硫化氢气体。
硫化氢气体和氯化氢等气体进入水中后,会有强腐蚀性物质。
一般来说,常减压蒸馏装置的盐酸浓度不高,一般只有1%~2%。
但盐酸本身的浓度具有很强的腐蚀性,常减压蒸馏装置会受到硫化氢的严重影响。