常减压装置炼制高硫原油防腐蚀措施探析

潘勇 （中海石油舟山石化有限公司 316015）

我国进口的含硫原油的数量在近几年呈现上升趋势，这种情况令加工原油最先要使用的常减压装置承受了巨大的压力。原油中含有的大量硫化物令常减压装置被以更快的速度腐蚀，不仅严重浪费能源，降低设备的使用年限，而且埋下了灾害事故的隐患。因此负责石油炼制的相关企业有必要针对含硫原油的腐蚀机理增强常减压装置的耐腐蚀性，这样才能令装置长期稳定的运行，确保高温高压这种特殊环境下的工作安全。

一、高硫原油对常减压装置的腐蚀概述

高硫原油主要是指常压重油，这种原油中含有的硫达到了原油总体硫含量的90%。在炼制这种原油时，会引起常减压装置腐蚀的情况主要包括如下5种。

1.HCL-H2S-H2O所造成的腐蚀

该腐蚀主要发生在低温轻油的部位，发生原因是有水存在时各种氯盐与少量硫酸盐所生成的酸。

2.湿硫化氢所造成的腐蚀

在炼制高硫原油时，相当一部分有机硫化物会在受热的情况下分解，转化生成硫化氢，一旦硫化氢碰到含水物流或者液相水就会营造出湿硫化氢环境，这种环境对设备的腐蚀性极大。

3.环烷酸所造成的腐蚀

高硫原油中往往含有一定量的环烷酸，这种有机酸同样具备酸的通性。原油炼制时的高温能直接令环烷酸腐蚀常减压装置中的铁。

4.高温硫所造成的腐蚀

高温下的硫对常减压装置有直接的腐蚀作用，这种腐蚀现象可以发生在装置的多个部位，包括转油线、重油管线、加热炉管、常压塔的底部、减压塔的下部等。

5.低温烟气所造成的腐蚀

炼制原油时会产生一定量的低温烟气，这些烟气由燃料中的硫产生，会腐蚀常减压装置中专门回收加热炉产生的烟气余热的系统，腐蚀基本集中在其低温露点部位，因此也称为露点腐蚀。

二、常减压装置对高硫原油的防腐蚀措施

1.对原油的加工技术进行优化

硫与酸含量较高的重质原油具有价格低廉的特点，但相应的在炼制和加工上较为困难。因此应对这类原油的加工工艺进行有针对性的优化，令炼制技术能够跟油种配合起来，实现二者的高协调性，这样就能大幅抑制高硫原油对设备的腐蚀。我国已经制订出了针对原油中酸和硫的控制指标，以该指标为基准，优化高硫原油的加工技术，可以将设备腐蚀现象控制在生产的源头。具体来说，需要对催化原料和裂化原料的性质加以改进，同时令待加工原油中的硫含量得到降低。在炼制原油时要注意甄别原油杂质的成分与含量，高硫原油与高酸原油应避免混合炼制，因为硫与酸混合时会发生共同效应，令腐蚀作用加剧。原油的炼制方案应从总体的角度加以确定，炼制前要先对油种进行评价，确定其中杂质的比例，以高硫原油来说，可以将其与低硫原油混合，只要控制好二者的混合比例，所炼原油的硫含量就能得到极大的降低。

2.对腐蚀的预防工艺进行加强

高硫原油中比较常见的腐蚀物质包括硫化氢、盐酸、各种氯盐等，针对这些物质，可以在炼制时采用一些预防工艺来控制其对常减压装置的腐蚀。常用的防腐工艺包括被统称为“一脱三注”的四类工艺，在实际应用时，这四类工艺往往结合使用。

(1)深度脱盐工艺

该工艺的主要目的在于脱除原油中的各种氯盐，比如氯化钠、氯化钙、氯化镁等。可以对原油使用电脱盐技术，令这些氯盐在受热的情况下发生水解，氯盐中的氯离子生成氯化氢气体而挥发。该工艺通过这种手段降低了原油中的盐酸含量，令稀盐酸腐蚀设备的情况得到了缓解。

(2)中和剂注入工艺

通过注入碱性的氨将氯化氢气体中和，使其生成中性的铵盐，以此来减轻腐蚀。这种工艺所使用的中和剂通常为5%浓度的稀氨水，注入位置为塔顶的油气管线，注入量需要以塔顶冷凝水的PH值为依据进行调整，注意令PH值不要脱离7到8这个区间。实践证明该措施的有效性很高。

(3)缓蚀剂注入工艺

缓蚀剂作为表面活性剂能够防护与腐蚀物质接触的各个设备。因此，缓蚀剂通常要分两部分注入，一部分于塔顶的挥发线处注入，能够防护注入点后的众多设备；另一部分于塔顶的回流系统处注入，能够对塔顶内部加以防护。

(4)注水工艺

注水工艺的主要目的是对氯化铵进行洗涤，注水位置为挥发线上。该工艺同时能调整塔顶的露点位置，减轻露点腐蚀，对冷凝设备加以保护。

3.对装置的制造材料进行优选

为了令常减压装置能够获得更好的耐腐蚀性能，有必要针对造成其腐蚀的因素来选择最适合的制造材料。举例来说，高温部位接触环烷酸较多，低温部位接触H CL-H 2 S-H 2 O较多，因此两个部位的选材也应有所差异，分别选用对应的耐腐蚀材料，以低温部位为例，可以选用含铬的双相不锈钢，因为其对H CLH 2 S-H 2 O有非常好的耐蚀性。

结语

从近几年的原油炼制情况来看，原油的酸值与硫含量都呈现了上升趋势，这令各个炼化企业越来越重视防腐蚀措施。在实际的防腐工作中，技术工艺的创新与进步是关键，将最新的防腐技术应用到高硫原油的炼制过程中，一方面降低原油中硫化物与盐的含量，另一方面提高常减压装置自身的抗腐蚀性能，双管齐下，令腐蚀所造成的危害得到最大限度的抑制，这样才能实现安全生产，令经济效益与环保效能得到共同的提高。

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