原油加工过程中常减压装置的防腐蚀对策
2015-03-23王磊中国石油辽河油田经济贸易置业总公司辽宁盘锦124010
王磊(中国石油辽河油田经济贸易置业总公司, 辽宁 盘锦 124010)
原油加工过程中常减压装置的防腐蚀对策
王磊(中国石油辽河油田经济贸易置业总公司, 辽宁 盘锦 124010)
随着社会经济和科学技术的不断发展,我国的炼油化工业也得到了全面的发展,对原油加工生产设备进行防腐蚀工作已经成为现阶段进行安全生产的一种重要方法和手段。在加工含硫原油的过程中需要经过四种腐蚀环境,其各自所具有的特点都会对加工设备造成严重腐蚀。为此,本文将对含硫原油加工的常减压装置设备的防腐蚀对策进行详细的分析,提高加工设备的抗腐蚀性,对防腐工艺措施进行优化,保障加工生产安全,实现经济效益的最优化。
原油加工;常减压装置;防腐蚀
随着社会经济的不断发展,能源资源不断出现危机且日益严重。对于发展中国家而言,发展国民经济离不开原油资源的支持,尤其是在经济飞速发展的我国,其进口石油的使用量正在逐年增加,石油原油能源出现了紧缺的现象,因此,为了解决对进口原油的过分依赖问题,对含硫原油进行加工是解决这一问题的有效手段,与此同时,需要解决原油加工常减压装置设备的防腐蚀问题,最大程度延长加工设备的使用寿命,提高原油加工的效率。
1 含硫原油加工中常减压装置设备出现的腐蚀类型
(1)高温硫 如果温度超过了240℃,那么位于重油位置的硫物质就会产生化学变化进而造成高温硫腐蚀环境的产生,在温度升高到480℃前,这种腐蚀状况都会保持快速的加剧状态,然后会出现递减的现象。在高温硫的腐蚀环境中主要有两种硫腐蚀现象,一种是活性硫腐蚀,其主要是硫物质成分和金属物质所产生的化学反应而导致硫化亚铁腐蚀产物的生成;另一种是非活性硫腐蚀,其主要是温度达到一定程度时,会产生物质的分解反应,其所生成的活性硫化物会与铁产生化学反应。影响高温硫腐蚀环境的因素主要由温度、材质以及环烷酸含量等方面构成。其主要的发生部位为常塔底、转油线以及加热炉等。
(2)低温硫化氢 原油中的盐具有多种成分,其主要是由MgCl2、CaCl2、NaCl等构成,在原油加工过程中,MgCl2、CaCl2受热会产生水解反应生成氯化氢,其所具有的腐蚀性非常强,在300℃的高温环境下,NaCl也会经过受热水解生成氯化氢,其会严重腐蚀金属装置。腐蚀部位主要发生在常减压装置的塔顶和初馏塔中。
(3)硫酸露点 加热炉所使用的含硫燃料在经过燃烧之后会产生二氧化硫,这些二氧化硫会有一部分通过金属氧化物作用生成三氧化硫,在温度降低的情况下,这两种物质都会与水发生化学反应,生产亚硫酸和硫酸,从而腐蚀加工设备。其腐蚀最为严重的部位就是气液转变的露点位置。
2 原油加工常减压装置的有效防腐蚀对策
(1)安全运行电脱盐 电脱盐能够确保下游装置以及再次加工防腐工作的顺利进行,在高温环境下,原油中所含有的盐生成氯化氢等化学物质,严重腐蚀加工设备。安全运行电脱盐可以在满足下游装置加工要求的基础上确保其自身的防腐性能,一般情况下电脱盐的脱盐指标是在3mg/l以下。
(2)低温状态下初顶和常顶的防腐蚀对策 在初顶和常顶的腐蚀中通常为氯化氢-二氧化硫-水的腐蚀过程。原油中的盐在120℃的环境下会发生水解反应生成氯化氢,而且在原油中还具有自带的有机氯物质。这些都要求在初顶和常顶的挥发线位置进行水与缓蚀剂的注入。在将缓蚀剂注入常减压装置设备中时,需要特别注意的是缓蚀剂中所含有的氯离子含量,其要与相关要求和标准中所规定的含量相符合。
在常压塔和初馏塔的塔顶上需要对其温度进行有效的控制,通常情况下,温度一旦小于90℃就容易有露点腐蚀现象发生,从而产生塔盘结盐现象,导致塔盘堵塞。所以在实际的操作过程中,需要控制常压塔塔顶的温度,使其保持在135~140℃之间,以便对露点和湿硫化氢的腐蚀进行有效的预防。
(3)解决高温环境下环烷酸腐蚀的对策 在炼油化工业中需要对高酸原油的加工方案进行充分的考虑,在高温环境下,环烷酸通常分布在270~280℃、350~400℃之间,在设计加工装置设备的过程中,需要对环烷酸的腐蚀作用进行充分的考虑。若是在液相区域或是雾沫夹带区域,那么环烷酸就会产生非常严重的腐蚀现象,通常情况下可以使用316L材质来进行防腐。另外,在对高酸原油进行加工时,还可以注入高温缓蚀剂,以便减少腐蚀现象的发生。
(4)回收加热炉所产生的烟气余热 装置设备在运行时,其加热炉会为了实现低温热的充分利用,以及对能耗进行降低的目的而回收其自身所产生的烟气余热,这是因为降低排烟温度往往会有露点腐蚀现象出现。这就需要对排烟温度进行有效控制,使其与相关要求所规定的温度相符合。
3 结语
综上所述,本文主要对原油加工中常减压装置设备容易出现的腐蚀类型进行了详细的介绍,并对其具体的防腐对策进行了深入的研究,由此可知,在原油加工的过程中需要对温度环境进行科学合理的控制,使其始终保持在标准范围内,以防止各种腐蚀现象的发生。
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王磊(1987- ),男,汉族,辽宁盘锦人,毕业于东北石油大学化学工程与工艺专业,助理工程师,现主要从事常减压、减粘裂化装置生产工作。