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1、加工高氯原油對煉油設備的腐蝕與防護劉麗華(【I
2、國石油化工股份有限公司武漢分公司，湖北武漢430082)摘要：由于勝利管輸原油中有機氯含量不斷升高，導致煉油企業(yè)正常生產(chǎn)受到較大的沖擊，部分裝置因氯化銨結鹽和腐蝕泄漏而停工，而且高氯原油的加工對設備的潛在風險仍將是裝置長周期運行最大的隱患。通過調(diào)查高有機氯原油的分布，發(fā)現(xiàn)常頂汽油含氯較少，主要在常一、常二和常三線，受其影響的裝置主要為常減壓、催化裂化、焦化裝置分餾塔頂以及催化重整、加氫裝置反應器后換熱器和空冷系統(tǒng)。腐蝕主要表現(xiàn)為結鹽(氯化銨)堵塞、腐蝕泄漏等，尤其是氯化物對不銹鋼材質的設備易造成應力開裂。對不同類型氯化
3、銨腐蝕機理進行了分析，同時從工藝操作調(diào)整、工藝流程調(diào)整以及設備監(jiān)檢測等方面提出了相應的應對措施。關鍵詞：原油有機氯結鹽腐蝕2013年5月下旬以來，由于勝利管輸原油有原油正常情況下有機氯質量濃度小于2．0機氯含量大幅升高，造成煉油企業(yè)部分裝置降量mg／L，其中50％～80％進石腦油組分，無機氯化或停工，加大了全廠油品加工的調(diào)度難度，影響生物主要存在于蠟油和渣油等重餾分油中，而高含產(chǎn)任務的完成，而且高氯原油的加工對設備腐蝕有機氯原油常頂汽油含氯較少，主要在常一、常二成為影響裝置長周期運行潛在安全隱患。受加工和常三線，高氯原油有機氯的餾分分布見圖2。高氯原油影響的主要裝置
4、為常減壓、催化裂化、焦化裝置分餾塔頂以及催化重整、加氫裝置反應器●后換熱器和空冷系統(tǒng)，主要問題表現(xiàn)為結鹽(氯、_一、^化銨)堵塞、腐蝕泄漏等，尤其是氯化物對不銹鋼琶暑材質的設備易造成應力開裂。目前暫未找到更有效的脫氯辦法，而且高含有機氯原油加工對生產(chǎn)時間月一日)和設備的潛在影響仍將延續(xù)。圖2原油有機氯的餾分分布Fig．2Distributionforthedistillatesoforganoehlorine1高含氯原油特點及對生產(chǎn)影響incrudeoil1．1高含氯原油分布特點總氯；——初餾～204~C；一2o4—26o℃；——260-．360~C2013年5月下
5、旬開始，山東、華北、沿江l01．2有機氯來源分析家煉油企業(yè)先后發(fā)現(xiàn)勝利管輸原油有機氯含量大一般認為原油中主要為無機氯和有機氯，幅升高，質量濃度經(jīng)常大于10mg／L(見圖1)。無機氯一般通過原油預處理和電脫鹽工藝可以=、大部分脫除，有機氯化物主要來源于原油開采●警中使用助劑中小分子量二氯乙烷和二氯丙烷。、√原油本身有機氯含量很低，原油有機氯化物主收稿日期：2013—11—04；修改稿收到日期：2014—03—27。時間月一日)作者簡介：劉麗華，高級工程師，1991年畢業(yè)于華中科技大學應用化學專業(yè)，現(xiàn)任武漢分公司設備監(jiān)測中心副主任，主圖1勝利原油有機氯含量曲線要從事壓力
6、容器、壓力管道檢驗及設備失效研究工作。E—．1Curveforthecontentoforg~lochlofineinSh~nghcrudeoilmail：liulh．whsh@sinopec．corn39要分布于石腦油組分；隨著原料油劣質化，原油表1各企業(yè)加工高氯原油裝置運行情況Table1Operationconditionforunitsprocessing中總硫和氯含量均不同程度上升，但總體餾分high—chlorinecrudeoilinsomeenterprises分布趨于穩(wěn)定；2013年5月高氯原油中氯化物分析主要為5氯-2一甲基苯胺(沸點237℃)，
7、另有少量異構體、二氯甲基苯胺、一氯苯胺、二氯苯胺和三氯苯胺等，均為原油開采助劑，餾分主要分布在常一、常二和常三線。NH25一氯一2一甲基苯胺(沸點237℃)1．3對裝置生產(chǎn)的影響2013年6月以來，受高含有機氯原油加工的影響，設備結鹽堵塞和腐蝕泄漏造成多家煉油企業(yè)部分裝置降量生產(chǎn)和停工處理(見表1)。(1)蒸餾塔頂設備：塔頂、塔頂塔盤、塔頂管道和換熱器。由于氨鹽和／或氯化胺鹽從蒸汽相凝結出來，沉積物可能發(fā)生于低流量區(qū)。若存在氨鹽或氯化胺鹽，則塔頂回流系統(tǒng)可能會受到影響。(2)加氫裝置：反應器流出物遭遇氯化銨鹽積垢和腐蝕。熱進料／出料換熱器的出料側、空冷人口等的許多部
8、件、循環(huán)氫壓機等，熱高分與汽提塔頂部位的管道也出現(xiàn)氯化銨鹽。(3)催化重整裝置：預加氫單元反應器流出腐蝕機理：Fe+2HC1一FeC12+H2物和循環(huán)氫系統(tǒng)。重整單元NHC1會造成穩(wěn)定FeC12+H2S—FeS+2HC1塔或脫戊烷塔頂?shù)狞c蝕和結垢。Fe+H2S—FeS+H2(4)FCC裝置：分餾塔塔頂設備和塔頂回流FeS+2HC1一FeC12+H2S系統(tǒng)遭遇氯化銨腐蝕和鹽漬作用。腐蝕形態(tài)：碳鋼表現(xiàn)為低溫均勻腐蝕、0Crl3(5)焦化：分餾塔塔頂設備和塔頂回流系統(tǒng)為點蝕。遭遇氯化銨腐蝕和鹽漬作用。2．2NHC1+NHHS結垢腐蝕2．2．1腐蝕機理2加工高氯原油對設
