常減壓蒸餾裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行問(wèn)題探討

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1、常減壓蒸餾裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行問(wèn)題探討　　摘要：闡述影響常減壓蒸餾裝置長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)的主要因素是設(shè)備腐蝕問(wèn)題，介紹加工遼河原油時(shí)設(shè)備腐蝕情況，特別是環(huán)烷酸腐蝕，探討預(yù)防這些腐蝕的方法關(guān)鍵詞：原油性環(huán)烷酸腐蝕防腐措施前言：裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)是保證企業(yè)低成本的前提和基礎(chǔ)，是眾多企業(yè)研究和追求的目標(biāo)。對(duì)于常減壓裝置來(lái)講，隨著遼河油田的逐年開(kāi)采，原油中的重金屬含量和酸值也在逐年升高，原油性質(zhì)日益變差。給裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行帶來(lái)較大的困難。1裝置概況：蒸餾裝置是按加工遼河原油設(shè)計(jì)，年處理量300萬(wàn)噸/年，采用三塔兩爐流程，由

2、電脫鹽、常減壓、減粘、航煤精制裝置組成。經(jīng)過(guò)數(shù)次大修改造，目前處理量330萬(wàn)噸/年。主要的產(chǎn)品加工方案是初常頂汽油去重整，常一線經(jīng)航煤精制去加氫裝置，常二線柴油去柴油加氫，常三線并入減壓蠟油去催化裂化裝置，渣油去焦化裝置，同時(shí)有一部分渣油去瀝青裝置。72近年來(lái)加工原油的情況：由于遼河原油的逐年開(kāi)發(fā)，原油性質(zhì)特別是酸值和比重逐年變差。同時(shí)隨著原油資源的日益緊張，近些年又相繼摻煉了一些外油和非遼河油，這些原油的性質(zhì)與遼河油相比有很大的區(qū)別，使裝置運(yùn)行面臨許多新的問(wèn)題。3影響裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的主要因素：從裝

3、置這些年的運(yùn)行情況分析，影響裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的關(guān)鍵因素是設(shè)備腐蝕問(wèn)題，主要是高溫部位的環(huán)烷酸腐蝕，同時(shí)還有塔頂及冷卻系統(tǒng)的H2S-HCI-H2O腐蝕和加熱爐預(yù)熱器低溫露點(diǎn)腐蝕。3.1高溫部位的環(huán)烷酸腐蝕：眾所周知，遼河原油具有酸值高比重大的特點(diǎn)，酸中95%以上是環(huán)烷酸，環(huán)烷酸是一種含氧有機(jī)酸，主要是環(huán)戊烷羧酸及其同系物，呈弱酸性，可以表示為ROOH，R代表環(huán)烷基，它在低溫下并不腐蝕金屬，但在高溫下與金屬發(fā)生置換反應(yīng)生成環(huán)烷酸鹽。由于遼河油硫含量較低，而且在解決高溫環(huán)烷酸腐蝕的同時(shí)高溫硫腐蝕可以同時(shí)解決

4、，在這里就不作重點(diǎn)考慮。3.2腐蝕的影響因素：3.2.1溫度影響：環(huán)烷酸最活躍的溫度范圍是232℃到399℃。在此溫度范圍內(nèi)，環(huán)烷酸對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重的腐蝕，如果沒(méi)有環(huán)烷酸的汽化損失，腐蝕會(huì)隨著溫度的升高而持續(xù)增加。3.2.2酸值的影響：在給定的溫度下，腐蝕與油品中酸的含量有直接的關(guān)系，酸值增加一倍，腐蝕大約增加一倍。對(duì)遼河原油直餾產(chǎn)品的分析，減二線、減三線的酸值較高，約在6mgKOH/g以上，因此在減壓塔二線、三線的腐蝕相對(duì)嚴(yán)重。73.2.3流速和渦流的影響：受環(huán)烷酸腐蝕嚴(yán)重的部位都是流速很高的部位，

5、流速增加，腐蝕率增加。同時(shí)，腐蝕還和渦流有關(guān)，腐蝕最厲害的部位都是出現(xiàn)在流速高而且有渦流的地方。所以從外觀上看，腐蝕往往是先出現(xiàn)點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕出現(xiàn)的小坑點(diǎn)又加劇旋窩的形成。以至形成大面積的蝕坑和溝槽。高流速和渦流會(huì)加劇環(huán)烷酸的腐蝕，可以說(shuō)單獨(dú)的環(huán)烷酸并沒(méi)有想象的嚴(yán)重，只有在高流速和高渦流的條件下，才會(huì)給設(shè)備帶來(lái)嚴(yán)重的腐蝕。3.3爐露點(diǎn)腐蝕：腐蝕的機(jī)理是燃料中的硫及硫化物在燃燒過(guò)程中形成SO2、SO3等，當(dāng)煙氣溫度達(dá)到或低于煙氣“露點(diǎn)”時(shí)即發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象，從而發(fā)生硫酸及亞硫酸對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的嚴(yán)重腐蝕。加熱爐的露

6、點(diǎn)腐蝕主要發(fā)生在溫度較低的對(duì)流段爐管、彎頭箱、爐頂內(nèi)構(gòu)件、爐內(nèi)壁保溫層、保溫釘和爐壁焊接處、空氣預(yù)熱器冷風(fēng)入口處。4近些年檢修中發(fā)現(xiàn)的比較嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕問(wèn)題：4.1常壓塔：常二線、常二中部位，溫度在240C左右，是腐蝕比較嚴(yán)重的地方，通過(guò)近幾年的檢修發(fā)現(xiàn)常二中下面的5層塔盤（18-8）腐蝕嚴(yán)重，出現(xiàn)大面積的蝕坑。16-29層塔盤的浮閥95%以上因腐蝕而脫落，4mm厚的塔盤蝕坑密布74.2減壓塔腐蝕最嚴(yán)重的部位是減二線、減三線，減壓塔的原始設(shè)計(jì)采用干式量餾，一、二、三線均為18-8矩鞍環(huán)填料，四線采用

7、18-8格柵填料，然而1989年在裝置投產(chǎn)不到一年的時(shí)間里減三線填料就幾乎完全失效，減三線矩鞍環(huán)填料塌陷達(dá)1.1米，0.8mm厚的矩鞍環(huán)填料減薄到0.2mm，2.0mm厚的格里希格刪減薄到1.0mm。減二線、減三線局部支撐盤幾乎全部被蝕光。碳鋼材質(zhì)的塔壁也腐蝕嚴(yán)重，有0.5-1.0mm的涂蝕坑。4.3原油入初餾塔、常壓轉(zhuǎn)油線、常二線、常三線、減二線、減三線等高溫管線經(jīng)常發(fā)生腐蝕泄露現(xiàn)象。4.4常壓爐空氣予熱器管束露點(diǎn)腐蝕嚴(yán)重，下灰斗損壞，碳鋼材質(zhì)的灰斗雖然內(nèi)附防腐蝕襯里但也不能使用一個(gè)周期。4.5三

8、塔頂系統(tǒng)的冷卻器、蒸常頂空冷器等低溫腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重，特別是常頂空冷器，普通碳鋼管使用一年左右就會(huì)發(fā)生泄露。5采取的措施：針對(duì)不同的腐蝕介質(zhì)采取不同的防腐措施。5.1設(shè)備防腐手段5.1.1對(duì)于環(huán)烷酸的腐蝕是從腐蝕的三個(gè)主要的影響因素即溫度、酸值、流速入手結(jié)合多年的實(shí)踐經(jīng)7驗(yàn)選用合適的耐蝕性材料，對(duì)設(shè)備材質(zhì)升級(jí)。通過(guò)多年的實(shí)踐，我們知道，18-8鋼的抗環(huán)烷酸的腐蝕能力不強(qiáng)，而通過(guò)掛片實(shí)驗(yàn)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)316L鋼是抗高溫環(huán)烷酸腐蝕較理想的材料，因此從1991年開(kāi)始就在減壓塔上應(yīng)用