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1、加工高酸值原油腐蝕與防護(hù)對策洛陽石油化工工程公司中國石化集團(tuán)防腐蝕研究中心2005年11月目錄1高酸原油性質(zhì)特點(diǎn)2加工高酸原油的典型問題3防腐中心開展的工作4加工高酸原油其它注意事項(xiàng)5需要進(jìn)一步研究的內(nèi)容6結(jié)束語1高酸原油性質(zhì)特點(diǎn)原油渤海蓬萊19-3新疆管輸原油孤東原油遼河原油渤海錦州9-3喀麥隆Lokele巴西Marlim密度,kg/m3(20℃)927.6907.0936.9933.8938.9938.6932.6粘度,mm2/s(50℃)97.91100.8221.1509.499.3431.82
2、78.62酸值,mgKOH/g3.204.512.202.122.121.621.27蠟含量,%6.07.177.54.301.552.92膠質(zhì)+瀝青質(zhì)%17.712.5817.118.5418.1612.5016.98硫含量%0.320.1310.320.200.270.420.68氮含量%0.300.380.470.30.400.37鎳?g/g31.349.814.946.61831.116.6釩?g/g1.170.420.80.17<1.04.2224.7原油類別低硫環(huán)烷中間基低硫環(huán)烷中間基低硫環(huán)
3、烷中間基低硫環(huán)烷基低硫環(huán)烷基低硫環(huán)烷基含硫環(huán)烷基高酸值原油的主要特征就是酸值高，一般而言硫含量相對較低密度大，膠質(zhì)、瀝青含量高氮含量高重金屬含量較大2加工高酸原油的典型問題密度大，膠質(zhì)、瀝青含量高，酸值大導(dǎo)致脫鹽脫水困難，致使低溫H2S-HCl-H2O型腐蝕加劇高溫環(huán)烷酸腐蝕氮含量高必然加劇催化穩(wěn)定吸收塔的H2S-HCN-H2O型腐蝕、催化裂化再生器、三旋等NOx-H2S-H2O型腐蝕；加氫高低壓空冷器氯化銨和硫氫化銨沉積引起的管道堵塞和垢下腐蝕重金屬導(dǎo)致的深加工裝置催化劑的中毒失活、結(jié)垢結(jié)焦等嚴(yán)重問題
4、2.1低溫H2S-HCl-H2O型腐蝕腐蝕形態(tài)對于碳鋼為均勻腐蝕，對于0Cr13鋼為點(diǎn)蝕，對于奧氏體不銹鋼則為氯化物應(yīng)力腐蝕開裂。腐蝕部位常減壓裝置的初餾塔、常壓塔頂部（頂部4-5層塔盤及其上部）及塔頂冷凝冷卻器系統(tǒng)。影響因素Cl-、pH值2.1.1腐蝕特征2.1.2防護(hù)措施該類型腐蝕應(yīng)以工藝腐蝕為主，材料防腐為輔工藝防腐采用“一脫三注”材料升級雙相不銹鋼、鈦材或Monel合金2.2環(huán)烷酸高溫腐蝕2.2.1環(huán)烷酸高溫腐蝕的特點(diǎn)腐蝕特點(diǎn)發(fā)生在220-400℃，腐蝕產(chǎn)物溶于油，腐蝕的金屬表面粗糙而光潔，呈溝
5、槽狀。影響因素溫度、流速和環(huán)烷酸含量（酸值）腐蝕部位在220-400℃和環(huán)烷酸接觸的設(shè)備、管線等。加工高酸原油環(huán)烷酸腐蝕主要影響下列裝置：常減壓裝置、加氫裝置（加氫裂化和加氫精制）的進(jìn)料系統(tǒng)和反應(yīng)器、延遲焦化裝置的進(jìn)料系統(tǒng)。對于延遲焦化裝置如果原料油進(jìn)到分餾塔底部和反應(yīng)油氣換熱，則焦化分餾塔應(yīng)該考慮對環(huán)烷酸腐蝕的防護(hù)。2.2.2防護(hù)措施對于環(huán)烷酸腐蝕主要采取材料防護(hù)措施。目前雖然有高溫緩蝕劑，但是使用高溫緩蝕劑很難取得較好的防護(hù)效果。2.3和氮有關(guān)的腐蝕問題催化穩(wěn)定吸收塔的H2S-HCN-H2O型腐蝕催
6、化裂化再生器、三旋等NOx-H2S-H2O型腐蝕加氫高低壓空冷器氯化銨和硫氫化銨沉積引起的管道堵塞和垢下腐蝕2.3.1H2S-HCN-H2O型腐蝕腐蝕形態(tài)在該環(huán)境下，對碳鋼為均勻減薄、氫鼓泡及硫化物應(yīng)力腐蝕開裂；對奧氏體不銹鋼為硫化物應(yīng)力腐蝕開裂。防護(hù)措施采用水洗的辦法，將氰化物脫出；或者注入多硫化物有機(jī)緩蝕劑。2.3.2NOx-H2S-H2O型腐蝕NOx-H2S-H2O型腐蝕體系給催化裂化再生器、三旋等設(shè)備造成腐蝕開裂，產(chǎn)生穿透性裂紋，嚴(yán)重威脅裝置的正常生產(chǎn)。防護(hù)措施增加保溫材料，提高壁溫，防止結(jié)露；
7、或采用內(nèi)噴合金涂層的電化學(xué)防護(hù)方法，防止裂紋開裂。2.3.3氯化銨和硫氫化銨問題設(shè)備進(jìn)料中硫化氫和氨越多，腐蝕性越強(qiáng)。氯化銨和硫氫化銨的沉淀物可使換熱器和管線堵塞，并引起垢下腐蝕。防護(hù)措施對操作物料進(jìn)行斷續(xù)的水洗，以沖洗這些沉淀物；控制流速4.6-6.09m/s，如果流速過高或過低，應(yīng)提高材料的等級2.4重金屬問題催化裂化、加氫裂化等裝置，催化劑中毒和永久失活燃料油造成爐管表面熔蝕，爐管表面積灰嚴(yán)重造成結(jié)焦、結(jié)垢，堵塞管道和催化劑床層、降低3防腐中心開展的工作根據(jù)高酸原油的典型問題，防腐中心在上述四個方
8、面均展開了研究工作。3.1電脫鹽系統(tǒng)研究H2S-HCl-H2O型腐蝕產(chǎn)生的原因主要是原油不能深度脫鹽造成的。原油不能深度脫鹽的原因：原油密度大，膠質(zhì)、瀝青含量高3.1.1解決方案破乳劑研究了大分子量破乳劑ERI1160、ERI1181等電場內(nèi)停留時間采用鼠籠式極板結(jié)構(gòu)，增加原油在電場內(nèi)的停留時間混合強(qiáng)度提高混合壓降；探索新的混合方式新型電脫鹽器結(jié)構(gòu)示意圖電脫鹽器的優(yōu)點(diǎn)擴(kuò)大了脫鹽罐內(nèi)的有效電場區(qū)域增加了原油在電場內(nèi)的停留時間消除了常規(guī)電脫鹽裝
