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1、加工高酸重質(zhì)原油注堿技術(shù)應(yīng)用研究杜學(xué)乾中國(guó)石油哈爾濱石化分公司第三聯(lián)合車間摘要:HCL是導(dǎo)致常減壓蒸餾裝置塔頂系統(tǒng)發(fā)牛的低溫部出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)彖的主要原因,在此基礎(chǔ)上與塔頂設(shè)備基材發(fā)牛反應(yīng)是保護(hù)膜形成的基礎(chǔ)與前提。為在真正意義上促使MgCL,和CaCl2逐步實(shí)現(xiàn)向的NaCl的轉(zhuǎn)化必須將適當(dāng)?shù)膲A加入到原油中,腐蝕產(chǎn)物也可在這一過程中得到較為有效的抑制。本文主要針對(duì)加工高酸重質(zhì)原油注堿技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行深入分析與探究,這也是促使原油注堿技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展的原動(dòng)力,注意在實(shí)際作業(yè)的過程中必須嚴(yán)格遵守相關(guān)要求與標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞:原油;注堿;低溫腐蝕通過對(duì)國(guó)
2、內(nèi)煉油廠的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析后可以發(fā)現(xiàn),在防腐蝕方面原油注堿工藝所起到的作用至關(guān)重要,并且有較長(zhǎng)一段時(shí)間對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用。在不斷發(fā)展過程中受到下游裝置易出現(xiàn)結(jié)垢堵塞和催化劑中毒問題的影響該項(xiàng)技術(shù)沒有在進(jìn)行繼續(xù)使用,但是對(duì)于以生產(chǎn)瀝青和燃料油為主而沒有下游裝置的該常減壓蒸憾裝置來說在作業(yè)過程中不會(huì)受到上述任何現(xiàn)象的影響,也就是說在實(shí)際使用上述裝置進(jìn)行作業(yè)的過程中可繼續(xù)使用原油注堿工藝。一、理論依據(jù)氯是原油不可缺少的組成部分之一,同時(shí)該種成分也是導(dǎo)致常減壓蒸憎裝置塔頂系統(tǒng)低溫部位出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的最直接因素??扇苡谒臒o機(jī)氯以及不溶于水的有機(jī)氯都
3、在其涵蓋范圍之內(nèi)。原油中的無機(jī)氯可以多種形式存在,其中主要包括NaCl、MgCL及CaCI2,在高溫的影響之下氯化物會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)向HCL的轉(zhuǎn)變,我們也可以將其視作為水解反應(yīng)。需要注意的是在蒸鐳裝置中氯化鈉不會(huì)出現(xiàn)水解現(xiàn)象,但如果有環(huán)烷酸或某些金屬等存在于原油中就會(huì)發(fā)牛少量的水解,注意其前提是溫度可達(dá)到300。Co采油過程中加入的油基和乳液類的含氯化學(xué)助劑是原油中存在有機(jī)氯的主要原因,國(guó)外煉油企業(yè)一般都會(huì)借助必要的措施與手段嚴(yán)格控制有機(jī)氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù),在實(shí)際針對(duì)原油進(jìn)行有機(jī)氯脫除工作的過程中不能使用電脫鹽。二、注堿措施的實(shí)施1?注堿流程傳
4、統(tǒng)的煉油廠在防腐蝕的過程當(dāng)中使用的都是注堿工藝,國(guó)內(nèi)注堿工作在位置上呈現(xiàn)出一種多樣化的特征,其中主要涉及到加熱爐出人口、原料進(jìn)加熱爐換熱器前和電脫鹽罐后等,現(xiàn)階段大型煉油廠的注堿工作都是在電脫鹽罐的基礎(chǔ)之上進(jìn)行,下面我們結(jié)合實(shí)際工況條件實(shí)現(xiàn)對(duì)原油注堿工藝條件流程的分析。(1)首先是針對(duì)電脫鹽進(jìn)行有效的停止,在使用原油泵的基礎(chǔ)上可促使原油實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置的有效打入,注意換熱的溫度需要控制在130°C范圍之內(nèi),一級(jí)電脫鹽工作需要在上述工作滿足的條件下進(jìn)行,在沉降脫去部分水分的過程中我們必須借助一級(jí)電脫鹽的作用。(2)將原有氨水配置罐清洗處理后
5、作為稀堿液配置罐,利用破乳劑泵及管線為原油注堿,利用原有的注氨泵及管線為常減壓塔頂注堿。2.堿液濃度及注堿量堿液濃度首先要保證注入堿液與原油的充分混合,同時(shí)要避免“堿脆”的發(fā)生。當(dāng)堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%時(shí),碳鋼在金屬溫度小于82°C下不會(huì)岀現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開裂。對(duì)于所有堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過5%的情況,碳鋼具有較高的開裂敏感性。根據(jù)國(guó)內(nèi)外各煉油廠的經(jīng)驗(yàn),注入堿液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以不超過5%為宜,較低的堿液濃度可以有效提高堿液的混合效果,但相應(yīng)帶來裝置能耗的增加,實(shí)際操作過程中,堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以3%?4%為宜。三、注堿效果1.01數(shù)據(jù)整理及分析為消除操作參數(shù)變
6、化對(duì)塔頂污水C1(如常壓塔頂和常壓塔頂循環(huán)之間的分配、常壓塔頂總和減壓塔頂之間的分配)的影響,將塔頂污水總C1(常壓塔頂+常壓塔頂循環(huán)、常壓塔頂+常壓塔頂循環(huán)+減壓塔頂)的質(zhì)量隨注堿量的變化趨勢(shì),作為評(píng)價(jià)原油注堿防腐工藝效果的依據(jù)。(1)相對(duì)于原油不注堿的情況,原油注堿能使塔頂污水中C1質(zhì)量最高下降了83.21%。(2)隨著原油注堿量增加,單位加工量、單位鹽含量下常壓塔頂污水總C1質(zhì)量、常減壓塔頂污水總C1質(zhì)量基木呈下降趨勢(shì),原油注堿量20mg/kg之后,C1含量基本趨于平穩(wěn)。(3)再增加原油注堿量,塔頂C1含量變化不大,對(duì)于減少塔
7、頂腐蝕的效果也不明顯。而且原油注堿量的增加會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品中Na+含量升高,影響產(chǎn)品質(zhì)量;會(huì)增加裝置中環(huán)烷酸鈉的含量。有資料認(rèn)為當(dāng)環(huán)烷酸鈉與環(huán)烷酸共存時(shí),環(huán)烷酸鈉起腐蝕促進(jìn)劑作用,環(huán)烷酸與H:S的腐蝕將成倍增加f3();增加原油注堿量還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備結(jié)垢、結(jié)焦,發(fā)生堿脆。所以確定適宜的原油注堿量為20mg/kgo2.鐵離子數(shù)據(jù)整理及分析由于在358-366°C,原油中MgCl:水解率約95%以上,CaCl:水解率約10%。原油注堿試驗(yàn)期間該公司常壓爐出口溫度控制在358—366cC,此條件下原油中的ca和Mg鹽水解產(chǎn)主的HCL大部分進(jìn)入了常壓
8、塔頂。另外,塔頂鐵離子的含量不僅與塔頂?shù)腃1含量有關(guān),也取決于塔頂?shù)闹泻途徫g劑加注、pH值控制及注水量的大小等因素。從理論上講,塔頂C1減少時(shí),塔頂鐵離子的控制相對(duì)更為容易。針對(duì)常壓塔頂循環(huán)腐蝕嚴(yán)重情況,增加了常壓塔頂循環(huán)自動(dòng)切水系統(tǒng)