加工高酸原油防腐措施研究
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高酸原油加工的腐蚀与防护引言随着原油资源的日益紧缺,高酸原油的加工及利用已成为当前炼油行业的一项重要工作。
然而,高酸原油会对加工设备产生腐蚀,从而对生产带来不利影响。
本文将探讨高酸原油加工过程中的腐蚀问题及其防护方法。
高酸原油的定义高酸原油是指含有较高酸值的原油。
一般来说,酸值越高,腐蚀性就越大。
在高酸原油中,主要的酸类成分是硫酸、硝酸、有机酸等。
此外,含有杂质和硫化物的原油也具有较高的腐蚀性。
高酸原油加工中的腐蚀问题由于高酸原油具有较强的酸性,其在加工中会对设备和管线产生严重的腐蚀问题,导致设备寿命缩短、性能下降、安全隐患增加等问题。
腐蚀类型高酸原油加工中常见的腐蚀类型如下:•粘附腐蚀:高酸原油中的酸类成分会粘附到金属表面上,形成一层薄膜,这层薄膜中的有机物和金属中的氧发生反应,从而引发腐蚀。
•晶间腐蚀:高酸原油中的酸性物质会促进晶间腐蚀的发生,从而使设备和管道产生脆化和断裂。
•点蚀腐蚀:高酸原油中的杂质和硫化物等物质会形成点蚀,从而导致设备表面出现小孔和凸起。
腐蚀影响高酸原油加工过程中的腐蚀问题会对设备和管线的使用寿命和性能造成不良的影响,具体表现如下:•设备寿命缩短:高酸原油加工对设备产生的腐蚀作用会导致设备寿命缩短,从而增加了生产成本。
•性能下降:高酸原油加工对设备的腐蚀作用会导致设备的性能下降,生产效率降低。
•安全隐患:高酸原油加工过程中,管道和设备的腐蚀会导致破裂和泄漏,可能会产生严重的安全隐患。
防腐保护技术在高酸原油加工中,防腐保护技术的应用非常重要。
以下是一些有效的防腐保护技术。
1. 涂层技术针对高酸原油的腐蚀问题,涂层技术是一种重要的防护方法。
所选涂层应具有耐酸蚀、耐磨损、耐高温等特点,并需经过专业检测。
将这些涂层应用于设备和管道表面,则能有效地防止高酸原油产生腐蚀作用。
2. 材料选择正确认识原油的酸性,根据酸值和组成选择适合的材料,如含锆或钛的合金结构,操作期间需要引起关注。
炼油厂加工高硫高酸值原油遇到的问题及对策炼制高酸值原油时,除了三顶冷凝系统的腐蚀之外,设备腐蚀问题主要是由于环烷酸引起的高温腐蚀。
环烷酸腐蚀是在炼制高酸值原油时主要出现在常减压装置高温部位一种常见的腐蚀形态。
在低流速区域,环烷酸腐蚀一般为均匀腐蚀,也呈现边缘锐利的凹坑状;但在高流速区域,多表现为沿顺流方向产生的沟槽状局部腐蚀。
这种腐蚀是化学反应过程,环烷酸与铁生成油溶性环烷酸铁,故通常腐蚀表面无垢,呈现出有光泽的金属表面。
当环烷酸浓度高时,腐蚀速度就加快。
另外,环烷酸及生成的环烷酸盐还可破坏硫化亚铁保护膜,加速设备的腐蚀。
应采取以下措施预防:1、加强重点装置关键设备的腐蚀监测以及防腐管理为了应对加工高硫高酸原油对设备造成的腐蚀问题,增加了重点装置关键设备的腐蚀监测部位和监测频率,对重点装置关键设备监测部位的腐蚀控制指标重新进行了修订,加强三套常减压装置常减顶系统冷凝系统、两套催化分馏塔顶冷凝系统、六套加氢装置冷高分系统、球罐下切水硫化氢含量以及五套脱硫装置再生塔顶冷却系统的腐蚀监测。
在全厂建立防腐网络,厂主管领导直接负责,各车间由一名设备员和一名工艺员作为专职防腐人员,完善各车间的工艺防腐台账和设备防腐台账,定期召开全厂的防腐例会,在每期例会上安排一个防腐专题讲座,提高了防腐人员的专业水平,对全厂的防腐工作起到了积极的促进作用。
2、加强原油电脱盐的改造和管理工作。
在陆上混合原油的脱前盐含量相对较高的恶劣条件下,通过新上的超声波破乳及电脱盐工艺优化等工作,使原油的脱后含盐大幅下降,电脱盐的脱盐效果达到先进水平,进一步降低了对常减压及后续加工装置的腐蚀。
3、加强设备、管线的在线定点测厚工作。
加工高硫高酸原油后全厂的定点测厚数量已经由1923点增加到8000个点左右,目前增点的工作仍在继续。
同时要求检测中心,每年对所有定点测厚部位至少检测一遍,对已经加工高硫高酸原油的联合装置车间的高温部位实行重点检测,根据检测结果来确定检测的周期。
蒸馏是炼油行业最重要的分离方法之一。
目前,除了一些直接从炼油厂中直接对稠油进行精炼延迟焦化装置外,我国目前采用减压蒸馏为第一加工装置。
在设备运行过程中,原油自身具备的,以及在开采或者运输过程中加入的,还有在蒸馏过程中产生的腐蚀物质都会影响设备的使用寿命。
因此,减压蒸馏装置的腐蚀是最普遍和重要的问题。
加工后的原油具有各种特性,各种腐蚀成分,腐蚀产生在不同的位置,所以必须采取各种保护措施。
1 加工高酸原油常减压蒸馏装置常见腐蚀类型1.1 硫化物的腐蚀原油中含有250多种硫化合物。
其中,仅活性硫和活性硫化物(单质硫,硫醇,H2S和H2S中易分解硫化物等)直接与金属反应,与硫含量没有直接相关。
通常,硫化物含量与腐蚀速率成正比,并且均匀腐蚀表现尤为明显。
另外,硫化物的腐蚀破坏性环境温度有关。
1.2 无机盐的腐蚀在原油提取后的脱水过程中,大部分水分被除去。
下一个加工过程夹杂在其中的油乳化悬浮液和其余的水包含氯化钠、氯化镁和氯化钙。
在加工过程中,将原油加热处理。
此时,氯化镁和氯化钙易于分解,产生具有腐蚀性的氯化氢(HCl)。
1.3 环烷酸的腐蚀环烷酸它是一种在原油中的有机物质。
通过常压蒸馏与原油一起加热后,留在蒸馏成分中的环烷酸与金属发生反应,然后通过反应会生成环烷酸亚铁,然后进行更多的金属反应,环烷铁是属于均匀腐蚀和局部腐蚀,因此参与反应的金属的流速越高,酸含量越高。
2 原油腐蚀防护技术2.1 原油电脱盐电脱盐是原油的第一个处理流程,也是防腐蚀设备的关键。
当前常用的电脱盐技术包括交流电脱盐技术、交流和直流电脱盐技术,鼠笼式平流电流电脱盐技术。
不同电脱盐技术对原油的适应性有所不同性,它极大地影响了原油的脱盐效果。
中国石化某石化公司的第二蒸馏装置在原来流程的基础之上对一级电脱盐罐的内部组件,电气系统和仪表系统进行了相应的更改,改造后,可以采取先进的脱盐技术和常规的交流和直流电脱盐技术以用于脱盐。
乳液用量减少到1/5,大大提高了原油的脱盐和脱水效果。
加工含硫含酸原油的腐蚀问题和对策论文加工含硫含酸原油的腐蚀问题和对策论文【摘要】随着近年来国内几大油田都进入了二次和三次采油期,原油酸值和腐蚀性都增加。
而进口原油特别是中东原油的增加,使得加工原油硫含量较高,这给石油的炼制和防腐提出了更高的要求。
【关键词】含硫含酸原油腐蚀问题对策加工高硫原油与加工高酸原油带来的腐蚀问题是不同的,加工高酸原油带来的腐蚀问题主要集中在蒸馏装置,而加工高硫原油时,由于原油中的非活性硫不断向活性硫转变,使硫腐蚀不仅存在于一次加工装置,也同样存在于二次加工装置,甚至延伸到下游化工装置,贯穿于炼油的全过程中。
硫在原油的不同馏分中的含量和存在的形式不尽相同,但都随沸点的升高而增加,并且富集于渣油中。
因此,有必要对炼油装置的腐蚀类型和防护措施做一个简单的综述。
1 几种主要腐蚀类型在原油加工过程中,主要有硫腐蚀和环烷酸腐蚀。
其中,硫腐蚀不是孤立存在的。
硫和无机盐、环烷酸、氮化物、水、氢、氨等其它腐蚀性介质共同作用,形成多种复杂的腐蚀环境。
而环烷酸和硫的相互作用和相互制约、促进使腐蚀问题变得错综复杂。
不同的原油中含有不同类型的硫化物,它们的含量和存在形式既能抑制又能促进环烷酸腐蚀,从而导致硫化物既可增强又可降低含酸原油的腐蚀性。
大致有以下几种腐蚀类型。
1.1湿硫化氢腐蚀原油中存在的H2S以及有机硫化物在不同条件下逐步分解生成的H2S,与原油加工过程中生成的腐蚀性介质(如HCl、NH3等)和人为加入的腐蚀性介质(如有机胺、水等)共同形成腐蚀性环境,在装置的低温部位(特别是气液相变部位)造成严重的腐蚀。
1.2高温硫腐蚀高温硫化物的腐蚀是指240℃温度以上的部位元素硫、硫化氢和硫醇等活性硫形成的腐蚀。
表现为均匀腐蚀,其中以硫化氢的腐蚀性最强。
化学反应如下:H2S+Fe→FeS+H;S+Fe→FeS;RSH+Fe→FeS+不饱和烃。
1.3高温环烷酸腐蚀环烷酸腐蚀经常发生在酸值大于0.5mgKOH/g、温度在270~400℃之间高流速的工艺介质中。
加工高酸原油的常减压装置的防腐技术初探摘要:近年来,由于原油的储量日趋下降,而国际油价却在不断地上调。
由于高酸原油成本低廉,加工高酸原油成为企业提高效益的发展趋势。
然而,加工高酸原油的过程当中存在很多问题和不足,其技术水平有所欠缺,对于国内加工进口的高酸劣质原油的现状,我们提出一种在常减压装置中针对环烷酸的防腐方法,这将对我国劣质油出口安全环保稳定运营具有重要的指导意义。
关键词:高酸原油腐蚀常减压装置环烷酸一、引言就我国情况而言,原油市场得不到稳定的发展,随着油价的不断上涨,且又需要大量的进口原油,所以加工高酸劣质原油可以降低成本从而提高炼油企业的竞争力,而且高酸原油的产量也在不断上涨,所以提高高酸原油提炼的技术水平尤为重要。
本文针对如何加工高酸原油,如何减少对设备的腐蚀以及监控技术等进行了探讨。
二、原油中酸性物质的腐蚀介绍高酸原油含有的酸性成分,主要含有脂肪酸、酚类化合物和环烷酸,其中占比重大的是环酸烷,将近有85%的比重。
不同的原油就会有不同的酸性种类,这也就有了市场价格的千姿百态,而且他们所具备的的腐蚀性也就随之不一样。
原油的酸性和酸值是我们必须重视的环节,因为酸性过高或者是过低都会影响产品油的销售和使用,并且每年都有这样的劣质油大幅度的出现在市场,尤其是高酸原油在加工过程中对设备的影响,它不仅影响到装备的长期协调运作,还会影响一些相关联的设备的运作,还会导致市场经济效益的下跌,随之也就成为了生产过程中不可避免的安全隐患,让人防不胜防,严重的话则会引起安全事故的发生。
关于加工酸性原油的常减压装置的研究,我们会针对采用物理化学方法去给产品升级、加注药剂、想办法脱去它的酸性,从而进行有效的控制监测等技术手段,这样一来,也就减轻了酸性石油对装置的危害,最终达到想要的目的原油加工中产生腐蚀的元素主要有低温腐蚀、高温腐蚀和环烷酸腐蚀。
①低温腐蚀主要是危害碳钢的厚度和抗腐蚀性以及防护开裂等;②高温腐蚀是温度在240℃~480℃的范围内高温硫对金属的化学反应,硫腐蚀还分为活性和非活性的腐蚀;③环烷酸的腐蚀在温度达到270℃~280℃之间和350℃~400℃之间最为强烈,腐蚀后留下会明显的沟槽。
超重质高酸值原油的加工进行探讨1、前言随着原油的不断勘探和开发,重质高酸值原油会被不断的发现和开采,这部分原油的加工方法也逐渐引起人们的重视。
通常把比重较大的原油称为重质原油。
酸值低于0.3 mgKOH/g的原油称为低酸值原油,酸值为0.5~1.0 mgKOH/g的原油称为含酸原油,酸值大于1.0 mgKOH/g的原油称为高酸值原油。
针对硫含量大于1.0%的高硫原油的加工方法国内已积累了许多宝贵的经验,含酸原油和高酸值原油也已在许多炼油厂进行了掺炼,但是重质高酸值原油的独立加工,国内还没成熟的经验,本文就采用延迟焦化工艺对超重质高酸值原油的加工进行探讨。
2、原油性质及特点下表为几种重质高含酸原油的性质。
该类原油的主要特点是密度大、酸值高、粘度大、胶质含量高、重金属含量高、硫含量低。
该类原油的加工难度主要体现在①酸值高,对设备及管线腐蚀严重;②常压石脑油、煤油、柴油的收率偏低,且柴油的酸值较高。
另外还有其它多项指标不合格;③蜡油酸值高、难裂化、做催化原料时轻油收率偏低;④金属含量较高,对电脱盐带来困难。
3、加工方案选择确定原油加工方案一般是根据原油的性质和对目的产品的要求通过优化比较寻找目的产品多、产品质量好、加工流程短、投资低、能耗低、经济效益好的加工流程。
根据上述原油的特点,针对常减压拔出率较高的高酸值原油,应先采用常减压装置进行分馏,石脑油通过重整处理后生产高辛烷值汽油,煤油、柴油去加氢精制,蜡油去加氢裂化,减压渣油通过延迟焦化工艺处理。
针对常压拔出率较高,减压拔出率较低的高酸值原油。
可以只进行常压分馏、常压渣油直接进延迟焦化装置处理。
针对常减压拔出率均较低的重质高酸值原油,如辽河超稠油、苏丹稠油,可以直接采用延迟焦化装置进行加工。
延迟焦化装置生产的石脑油经加氢处理后可作为重整原料或乙烯裂解原料,焦化柴油经加氢精制后作为优质柴油外销,焦化蜡油作为加氢裂化原料或作为催化裂化原料。
由于高酸值原油的硫含量较低,可生产低硫优质焦炭,焦化富气可作为制氢装置的原料。