炼油厂常减压蒸馏装置腐蚀防护现状探析

(整期优先)网络出版时间:2020-07-13
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炼油厂常减压蒸馏装置腐蚀防护现状探析

戴维苍

中国石油化工股份有限公司天津分公司炼油部 天津市 300270

伴随着经济的进步和社会的发展,我国的石油工业也在不断向前发展,开采的石油量越来越大,而与之相对应的炼油厂需要完成的生产任务越在加重。蒸馏分离法是一种在石油生产中广泛应用的方法,为了更好的发挥蒸馏分离法的功用,在炼油时通常选择常减压装置来提升炼油效率。在炼油中常减压装置来帮助炼油需要比较复杂的环境,应用过程中要面对较大的压力和处理腐蚀性物质。本文以炼油厂常减压蒸馏装置的常见腐蚀问题介绍入手,并进而对炼油厂常减压蒸馏装置腐蚀防护措施进行简单介绍,以期能够我国石油开采事业的发展提供助力。

关键词:炼油厂;常减压装置;腐蚀现状

在运用常减压蒸馏装置来帮助炼油时会产生数量较多的腐蚀性位置,这些物质的产生不仅仅影响常减压蒸馏装置的使用寿命,更影响炼油工作人员的生命安全。酸值高低和含硫多少是决定腐蚀性物质腐蚀值的两大决定因素,而且何种含量更多造成的腐蚀也有一定的不同,含硫含量比较高的原油在进行蒸馏分离炼制时,导致常减压蒸馏装置出现的腐蚀主要是高温腐蚀。而含酸量比较高的原油在进行蒸馏分离炼制,导致常减压蒸馏装置出现的腐蚀主要是环烷酸腐蚀。为了更好的保证炼油工作的进行,避免渗漏事故的出现,就势必要重视常减压蒸馏装置的腐蚀问题,采取有效的防腐蚀措施来提升常减压蒸馏装置的防腐蚀性能。

一、炼油厂常减压蒸馏装置常见腐蚀问题

(一)低温部位腐蚀

常减压蒸馏装置作为一种重要的炼油加工装置,其运行效率和稳定性直接影响着炼油工作开展。低温部位出现腐蚀是炼油厂常减压蒸馏装置常出现腐蚀问题之一,主要导致装置腐蚀的主要是盐酸和水的影响或者是盐酸、硫化氢和水的影响。出现低温腐蚀的部位较多,一般常见于初馏塔、常压塔等温度比较低的位置。此外,酸碱值大小是决定低温部位受腐蚀程度的关键性因素,所以经常以此作为判断依据来帮助腐蚀程度的判断。

(二)高温部位腐蚀

高温部位腐蚀是另外一种常见于炼油厂常减压装置的腐蚀问题,主要表现为高温硫腐蚀和高温环烷酸腐蚀。造成这两种腐蚀的条件有所不同,导致高温硫腐蚀的主要原因是在炼油达到一定温度时候,原油中的单质硫和硫化氢的活动性就会变强,就和常减压蒸馏装置的金属产生反应,且伴随着温度的升高,化学反应会增强,腐蚀性也会变强,装置的稳定性下降。这种化学反应主要出现在炉口位置和减压渣油热换器等部位,所以这些部位极易出现高温硫腐蚀的情况。导致高温环烷酸腐蚀产生的原因是,装置温度升高到330摄氏度-400摄氏度时,原油中的环烷酸压铁会产生化学反应。这种腐蚀经常发生在减压炉出口以及转油线等部位,且出现概率相对较高,在种种因素的影响下,环烷酸压铁会变成硫化亚铁。硫化亚铁性质特殊,会在常减压蒸馏装置的金属表面形成一层保护膜,但是松散极易被破坏,一遇到高速流体就会直接破坏保护膜,腐蚀情况变得更加严重。

二、炼油厂常减压蒸馏装置腐蚀防护策略

(一)前期准备工作

做好常减压蒸馏装置腐蚀防护工作就要做好前期准备工作,在设计阶段和安装阶段进行严格管控,尽可能的避让常减压蒸馏装置的零件和元件与带有腐蚀性的物质相接触,做好管路的密封工作,避免导致腐蚀的物质渗漏。严格按照生产要求和组装要求来进行安装,避免因为安装不到导致的构件连接不当,或者因为安装问题导致的原油的流动速度和状态改变,从而导致装置腐蚀加快的问题。在安装中要格外重视密封工作,密封工作的质量与否直接决定着腐蚀物质会不会渗透,影响装置的运行。

(二)原油的调控

原油的种类相当多,为了使得常减压蒸馏装置能够充分发挥其蒸馏分离原油的功能,可以针对原油性质来入手,对原油掺炼比例进行调整,以减免原油中酸和硫对蒸馏装置的破坏,提高蒸馏效率,保证蒸馏分离工作能够顺利进行。一些炼油厂在进行原油炼制时,为了实现高酸和高硫原油的调控,保证蒸馏能够长期稳定运行,在经过试验后确定了原油调控的力度和比例,以此来实现对常减压蒸馏装置腐蚀问题的控制。除此之外,部分炼油厂为了更好的控制环烷酸腐蚀,也常常对已经经过电脱盐的原油管线中注入碱的办法来进行原油的蒸馏炼制,以此来尽可能避免高环烷酸腐蚀情况的出现。

(三)原油电脱盐

进行原油的电脱盐是整个原油炼制加工的基础,是保证防腐工作顺利开展的关键。我国的炼油厂在进行原油炼制时最常选用的电脱盐技术主要有三种:交流电脱盐、交直流电脱盐、高速电脱盐。这三种电脱盐技术的应用效果不一,应用的原油生产范围也不一样。为了更好的提升电脱盐的效果,添加适量的破乳剂也是一种良好的辅助方法。不同种类的破乳剂应用在不同种类的原油上,而且不同种类的原油注入破乳剂的量也有所不同。此外,电脱盐技术的工艺参数设置也会影响原电脱盐的效果,因而保证温度设置合理,保证油水混合强度等参数在合理范围,能够极大的提升原油电脱盐的效率和水平。因而,炼油厂为了更好的保证原油电脱盐的效率,就在在实践中不断试验,开展好电脱盐动态模拟试验,并且在试验中反复测试,保证参数设置能够达到最佳,并且对市场上的各类型的破乳剂进行试验,保证在不同种类的原油能够选择最佳的破乳剂,保证注入合适的量,提升原油电脱盐的效果,为防腐蚀奠定良好的基础。最后,选择合适的添加助剂来调整原油的性质,让原油酸碱性更加稳定。经过调整后的原油如果含酸量还比较的高,或者原油中含有的金属离子还比较的多,可以选择添加适量的金属剂来对原油进行调节,更好的处理电脱盐的问题。

(四)注入防腐助剂

除了在进行原油的电脱盐过程中添加助剂,在其他过程中也能够添加助剂。为了更好的提升常减压蒸馏装置的防腐蚀性能,可以在原油炼制的过程中加入一定量的防腐助剂等,一定量的防腐助剂能够延长装置稳定运行的时间。当前,我国炼油厂在炼油过程中最常使用的防腐助剂主要有中和剂、缓腐蚀助剂和水,这三种的防腐效果较为明显。其工作机理是在常减压蒸馏的低温部位添加防腐蚀助剂,以此来降低低温部位出现腐蚀的概率。现如今,还有一种将PH探测针和远程自控装置相结合的自动注剂系统,这种系统能够对原油的常顶系统的酸碱值进行控制,以此来提高装置的防腐蚀能力。此外,还可以从常减压蒸馏装置的材质入手,对打造装置的材质进行升级,一般来说常减压蒸馏装置低温位置常选用碳钢材料来锻造,为了提升低温部位的防腐蚀能力,可以对碳钢材料进行升级,选择质量和性质胜于碳钢的钢材来制造,或者改善构造方式,选用复合板做装置低温部位的内衬,提升这些部位的抗腐蚀能力。常减压蒸馏装置的高温部位也能够根据这一原则进行调整升级,选择不锈钢来代替一般的碳钢,减小温度升高对装置的影响,降低高温部位的腐蚀的出现概率。

结语

常减压蒸馏装置是保证炼油顺利进行的基础,但是这一装置极易受到腐蚀,无论是高温部位出现腐蚀问题还是低温部位出现腐蚀问题都会直接影响装置的运行,缩短常减压蒸馏装置的使用寿命,更容易导致腐蚀物质的泄露,影响工作人员的生命安全。因而,重视常减压蒸馏装置的腐蚀问题,并根据具体的炼油工作来总结经验,对产生腐蚀问题的因素进行深入分析,并据此给出相应的防护措施,提升装置的防腐蚀效果,促进石油工业的发展。

参考文献:

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