常减压蒸馏装置单独加工凝析油中的问题及应对措施

南帕斯凝析油是低硫石蜡基原油,凝点低,轻烃、轻油收率高,硫、氮、金属镍、钒含量低,盐含量较高,加工后是理想的乙烯裂解和催化重整原料。介绍了常减压蒸馏装置的适应性改造情况,工艺路线为凝析油→换热→电脱盐→换热→初馏塔→换热、加热→常压塔,采用减压塔作为吸收塔常压操作备用。最后,从装置评估、储存、原料控制、工艺调整、腐蚀监测等方面分析了装置存在的问题,提出解决的应对措施。单独加工凝析油以来,装置目前并没有出现兄弟企业掺炼带来塔顶系统突出的腐蚀问题,主要是常减压蒸馏装置改造后的加工量较原加工能力大为减少,塔顶馏出量并没有高于设计值;另外,操作条件不同,单炼凝析油时常压塔塔顶温度降低,使塔顶系统管线及换热器未处于腐蚀较重的初凝区。实践证明,只要采取的措施适当,加工凝析油具有成本低、加工费用和效益等几个方面的优势。     

原油注碱防腐技术在常减压装置中的应用

常减压装置发生低温腐蚀的原因主要是由于HCl的存在破坏了设备表面形成的FeS保护膜.对原油注碱能有效缓解常减压装置的设备腐蚀情况,适宜的注碱条件为:注入点设在电脱盐后的原油管线上,碱液中NaOH质量分数为4%,注碱速率为16.7 mL/s,每吨原油中NaOH的注入量为2.5 g.结果表明,加工相同原油时,通过注碱可使常压塔塔顶换热器腐蚀速率下降约80%,常压塔塔顶回流罐污水中Cl-质量浓度至少下降80%,常压塔塔顶回流罐污水pH值维持在6.0～7.5,中和剂消耗量也由注碱前的150～180 kg/d降低至注碱后的100～120 kg/d,且注碱操作不会影响常减压装置工艺运行的稳定和二次加工装置的原料质量.     

常减压蒸馏装置塔顶腐蚀案例分析与控制

随着国内炼油厂所加工原油密度、酸值和硫含量的不断升高,常减压蒸馏装置的初馏塔、常压塔及减压塔冷凝冷却系统的腐蚀也不断加重.由于塔顶冷凝冷却系统材质以碳钢为主,致使设备腐蚀严重,甚至过早失效,严重影响装置的长周期安全运转.目前在新建常减压蒸馏装置的设计选材上大量选用316L奥氏体不锈钢、双相不锈钢和钛材等高等级材料.文章通过对两个炼油企业常压塔顶干空冷器腐蚀穿孔、初馏塔顶油/原油换热器开裂和常压塔顶三剂注入口附近酸露点腐蚀三个失效案例的分析,找出了失效原因,给出了建议改进措施.     

基于人工神经网络的常压塔顶油气系统腐蚀预测

对某公司常减压蒸馏装置低温部位腐蚀情况进行了分析,根据一段时间内塔顶污水检测数据,通过人工神经网络建立了腐蚀速率预测模型。该模型以常压塔塔顶流出污水的pH、氯离子浓度、铁离子浓度、硫化物浓度作为输入数据,以平均腐蚀速率为输出数据。结果表明,该模型预测结果与实际结果的相对误差在10%左右,平均相对误差为7.5%,具有良好的预测精度,能够反映常压塔塔顶污水检测数据与腐蚀速率的关系。     

常减压蒸馏装置低温腐蚀与防护

文章分析了中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司Ⅲ套常减压蒸馏装置的常压塔顶低温腐蚀情况，并通过采取加强在线腐蚀监测，优化原油电脱盐工艺，优化在常压塔顶注水、注中和剂、注缓蚀剂及改进换热器结构等措施，减缓了常压塔顶冷却系统低温腐蚀速率，常压塔顶换热器使用寿命由不足6个月提高到30个月以上，使低温腐蚀得到了有效控制。     

常减压蒸馏装置塔顶空冷器腐蚀与防护

文章以某炼油厂三套常减压蒸馏装置为例,通过对常减压蒸馏装置塔顶腐蚀现象的分析,阐述了常减压蒸馏装置塔顶腐蚀的机理.根据实际情况,提出了加强注剂日常管理,在腐蚀严重的空冷器入口部位插入加长的钛管保护以及建立在线腐蚀监测系统等常减压蒸馏装置塔顶腐蚀防护的具体措施.     

腐蚀在线监测系统在常减压蒸馏装置的应用

某石化公司常减压蒸馏装置腐蚀较为严重,常压塔顶汽油线出现整体腐蚀穿孔,2012年此段管线基本全线更换,减压塔顶油气线的材质也进行了升级。为了及时掌握设备腐蚀状况,指导工艺防腐措施的优化,在2012年5月装置停工大检修期间,安装了GR6000腐蚀在线监测系统。对Ⅰ套常减压蒸馏装置和Ⅱ套常减压蒸馏装置的常压塔顶、减压塔顶的腐蚀状况进行监测,在保证铁离子小于3 mg/L的前提下尽管降低注中和剂量,可将常减压塔顶冷凝水pH值控制在5~7,使装置中和剂消耗量大幅度降低。本文对腐蚀在线监测系统的应用情况进行了阐述。应用表明:该系统可实时监测设备腐蚀速率,为优化装置工艺防腐措施提供指导。     

原油混炼过程中常减压蒸馏装置腐蚀防护研究

中国石油天然气股份有限公司广西石化分公司常减压蒸馏装置混炼的进口原油属于含硫含酸原油,平均酸值为0.56 mgKOH/g,硫质量分数为0.14％.电脱盐及三顶注剂的离子分析数据出现超标现象,常减压蒸馏装置冷换设备发生泄漏.通过分析得出冷换设备发生泄漏的原因为氧腐蚀.为了更好地控制腐蚀,通过更换注剂使塔顶腐蚀速率由注剂前的0.234 mm/a降低到注剂后的0.002 mm/a,较好地控制了设备的腐蚀,保证了装置长周期有效地运行并提出了相应的腐蚀防护措施.     

掺炼俄罗斯原油常压塔顶空冷器腐蚀在线监测

中国石油天然气股份有限公司大庆分公司常减压蒸馏装置在掺炼不同比例俄罗斯原油后,针对常压塔顶空冷器腐蚀状况,实施了在线监测,在空冷器管束上安装了4组腐蚀电阻探针,其测试结果与利用CMB-1510B瞬时腐蚀速率测量仪测试结果相近。同时分析了掺炼比与腐蚀速率关系,为今后防腐蚀工作提供了依据。     

常压塔塔顶循环管线结垢腐蚀的原因分析及解决措施

针对中国石化天津分公司3号常减压蒸馏装置常压塔塔顶循环管线结垢的问题,详细分析了垢物组成,并从结垢机理和塔顶各物料的性质方面分析了造成常压塔塔顶循环管线结垢的原因。通过减少缓蚀剂注入量、减少有机胺注入量、调整常压塔塔顶注水方案、添加阻垢分散剂等措施,常压塔塔顶循环量达到设计值,且对下游产品未造成影响,解决了常减压蒸馏装置常压塔塔顶循环管线结垢问题。     

蒸馏装置塔顶冷凝系统腐蚀及对策

对某石化分公司10 Mt/a蒸馏装置塔顶冷凝冷却系统腐蚀的原因进行了分析：原油/常压塔顶油气换热器E-102部分管板焊缝及热影响区蚀坑是结垢引起的垢下腐蚀以及HCl露点腐蚀共同作用的结果。结垢及微裂纹的主要原因为常压塔顶系统注剂匹配欠佳、注水量偏低、注水水质不佳及氯化物应力腐蚀开裂,管板在焊接（堆焊）、机加工过程中存在一定的残余应力使管板在拉伸应力和含氯化物水溶液的共同作用下发生氯化物应力腐蚀开裂造成的。原油/初馏塔顶油气换热器E-101管板结垢严重,但腐蚀轻微,其原因为初馏塔顶系统温度较常压塔顶高、冷凝水pH值控制较好且氯离子含量较常压塔顶低。针对以上问题采取了相应对策并对塔顶防腐蚀系统进行了改造,确保塔顶冷凝水pH值控制在6～9,Fe2＋和Fe3＋质量浓度不大于2 mg/L,取得了良好的效果。     

加工海洋高酸原油常压蒸馏塔顶系统的腐蚀防护

通过对中海惠州炼油分公司常减压蒸馏装置常压蒸馏塔顶低温部位腐蚀产物和腐蚀介质进行研究,结合日常腐蚀监测和设备检修腐蚀调查结果,对海洋高酸原油加工过程中发生的常压蒸馏塔顶循换热器腐蚀泄漏,常压蒸馏塔顶管线及常顶油汽换热器的腐蚀进行研究.结果表明,腐蚀介质HCl和H2S主要来源于原油中的氯化物和硫化物在高温环境分解,提出了乙酸等小分子酸对金属设备具有较强的腐蚀破坏性,建议使用三条防护措施来控制海洋高酸原油对常减压装置低温部位的腐蚀.     

加工海洋高酸原油常减压装置的腐蚀与防护

某公司主要加工海洋高酸原油,其常减压装置常顶和减顶低温部位的腐蚀和减压塔高温部位的环烷酸腐蚀比较严重,初馏塔顶器壁和常减压塔顶冷却器多次出现腐蚀穿孔,减压塔316L不锈钢填料使用一个周期后大部分腐蚀破碎被流体带走。通过分析发现:低温部位腐蚀主要是由电脱盐效果不理想、脱后含盐较高,常减压塔顶冷凝水pH值波动大造成;高温部位腐蚀主要是由原油酸值高,环烷酸腐蚀严重造成。针对上述原因提出了防腐蚀措施:改造电脱盐装置、常减压塔顶注剂系统,合理使用耐腐蚀金属材料,加强腐蚀检测。     

常压蒸馏装置的腐蚀与防护

针对炼制长庆轻质低硫含酸原油常压蒸馏装置腐蚀情况,对常压塔、初馏塔塔内件、塔壁以及常顶挥发线等多次进行腐蚀检查,未发现明显腐蚀情况。出现腐蚀的部位主要发生在：常顶换热器和空冷器;加热炉转油线弯头局部减薄穿孔泄漏;转油线进塔处弯头减薄,其他高温管线及加热炉炉管运行情况良好,没有发现减薄情况。就已经出现的几个主要腐蚀部位,从原油性质、关键设备选材及工艺防腐和腐蚀检测等方面进行腐蚀原因分析,提出合理选材、加强工艺防腐优、化防腐药剂以及完善在线腐蚀监测与管理系统措施,解决有关设备的腐蚀问题,为常压装置长周期安全平稳运行提供保证。     

高酸原油对减压系统腐蚀的影响

中海油惠州炼化分公司按加工高酸低硫原油设计,常减压蒸馏装置防腐设计主要针对环烷酸引起的腐蚀和塔顶冷凝冷却系统的腐蚀。常减压装置减压系统高温部位控制腐蚀的主要措施包括采用高的材质等级、加注高温缓蚀剂和控制流速流态避开严重腐蚀区。低温部位控制腐蚀的措施主要包括加注中和缓蚀剂、控制好适宜的操作条件,同时通过设备管道腐蚀在线监测系统加强对腐蚀的监控。常减压蒸馏装置减压系统经过3a的运行,腐蚀控制良好。减顶出现较严重的小分子有机酸腐蚀,减二线腐蚀速率较高。对于小分子有机酸的腐蚀、减压塔填料的腐蚀、减二线腐蚀问题进行了分析并提出相应的改进措施。     

四蒸馏装置腐蚀原因分析及对策

介绍了中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司四蒸馏装置（以下简称四蒸馏装置）的设备腐蚀情况。发现其腐蚀问题主要集中在常压塔顶、减压塔中部和部分塔顶的换热器、水冷器及空气冷却器上,并结合四蒸馏装置在该周期所加工的原油性质及工艺防腐蚀情况,对装置运行中所出现的典型腐蚀问题进行了系统的分析,认为存在腐蚀的原因有设计不足、原始设计未考虑环烷酸腐蚀、高温部位设备和管线选材偏低、水冷器防腐蚀措施不完善、防腐蚀管理存在漏洞、装置原料控制存在误区、工艺防腐蚀效果欠佳和循环水品质不好等。针对这些问题提出了加强原料控制、材质升级和＂一脱三注＂工艺防腐蚀措施以及改善循环水水质和完善水冷器防腐蚀等措施和建议。     

加工高酸原油常减压装置的腐蚀与防护

中石化某企业3.5 Mt/a常减压蒸馏装置加工多种进口高酸原油,平均酸值可达2.0mgKOH/g,在2011年和2012年进行了两次腐蚀检查。检查发现,加工高酸原油后电脱盐困难,造成常压塔顶及其冷凝冷却系统、常顶循系统腐蚀减薄严重;减压塔的减三线及下返塔部位点蚀严重,填料大面积腐蚀散落;316L材质的减压转油线也发生了明显腐蚀。腐蚀分析认为,低温腐蚀主要由原油中的盐水解生成HCl所致,若电脱盐效果差,设备有腐蚀倾向,建议将常压塔顶部筒体和塔盘材质升级为2205,且对塔顶系统必须进行在线监测和定点测厚;316L材质的环烷酸腐蚀有一定的孕育期且和加工原料性质密切相关,因此,装置每次停工都要进行仔细的腐蚀检查,及时掌握腐蚀情况,若有明显腐蚀应将材质升级为317L。     

环烷酸对减压塔顶空冷器腐蚀的影响及对策

通过分析减压塔塔顶空冷器腐蚀特点,发现减压塔顶空冷器腐蚀非常快,减顶切水铁离子质量分数随时间大幅上升。确定了减压塔顶空冷器腐蚀加剧的主要原因是加工原油的劣质化,特别是高酸原油。环烷酸是造成常减压高温部位腐蚀的主要原因。结果表明,当减压塔塔顶温度超过120℃时,部分小分子环烷酸以及由环烷酸分解产生的小分子羧酸进入塔顶冷凝冷却系统,加剧了空冷器的腐蚀。通过降低减压塔塔顶温度,调整工艺防腐蚀措施,减压塔塔顶切水铁离子质量分数降至3 mg/L以下,塔顶空冷器的腐蚀得到有效的控制,换热器、管线等腐蚀明显降低。     

常减压蒸馏装置工艺防腐对策

中国石油化工股份有限公司九江分公司Ⅰ套常减压装置在2011年9月装置大检修期间,检查发现常压塔塔顶塔盘、回流管、挥发线和减压塔填料等腐蚀较为严重.通过分析腐蚀机理,确定了其主要腐蚀类型为低温HCl-H2 S-H2O腐蚀和高温硫腐蚀、环烷酸腐蚀,并提出针对性措施：优化电脱盐操作,降低脱后盐含量;根据装置现场情况,优化防腐剂的注入点和注入流程;实施探针在线监测系统,实时监控和掌握装置易腐蚀部位的腐蚀速率.通过以上几个措施,有效减缓装置腐蚀程度,延长装置运行周期.