王海軍(大慶油田化工有限公司東昊分公司油氣處理廠, 黑龍江 163312)
原油穩定裝置堵塞腐蝕原因分析及對策分析
王海軍
(大慶油田化工有限公司東昊分公司油氣處理廠, 黑龍江 163312)
石油是戰略資源中非常重要的一種,它在國民經濟中起到十分重要的作用,原油穩定裝置是保證原油安全儲存和運輸的主要設備,同時能夠實現對輕烴化工原料的收集,充分利用好原油的穩定裝置,其重要作用不言而喻。另外,不同于其他的設備穩定裝置,該設施在運轉過程中可以把油田上密閉集輸起來的原油經過密閉處理,從原油中把輕質烴類如:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等分離出來,并重新開展加工和再利用。但是由于原油構成內容以及裝置易于被腐蝕的特點,會影響原油穩定裝置高效平穩運行,無法為生產帶來更高的效益。針對這樣的現象,本文就以東昊分公司油氣處理廠原油穩定裝置的現狀為基礎,簡單闡述一下造成裝置腐蝕的原因,并分析出有效的對策緩解堵塞和腐蝕,使裝置設備得到更好的保護。
原油;穩定裝置;輕烴;堵塞腐蝕;原因分析;對策;
油氣處理廠主要工作就是合理利用原油穩定裝置,將輕烴的質量性能和優勢發揮出來。針對降低裝置設備出現腐蝕的可能性,找到應對問題的主要方法就顯得尤為重要。要想有效改善這一問題,控制好輕烴的生產,提高企業的生產效率,就必須對造成裝置腐蝕的原因加以分析,通過科學的對策對裝置進行保管,有效解決問題。
原油由中七聯合站計量后首先裝入原油緩沖罐,進行油、氣初步分離,利用調節閥和站外循環調節閥控制原油生產。當原油換熱升溫至180℃,再經加熱爐升溫至210℃,之后進入原油穩定塔,保證它的塔頂壓力控制在0.05 MPa,溫度為130℃之內。當塔頂氣相經空冷器和后水冷器冷卻至40℃以下的時候,使其進入塔頂回流罐,回流罐分離出的液相一部分作為回流返回穩定塔,其余部分作為穩定輕烴產品輸至輕烴罐區的輕烴儲罐。回流罐分離出的氣相進入不凝氣壓縮機增壓至0.8 MPa后,進入三相分離器,分出的污水經污水罐閃蒸后經污水回注泵摻入穩后油管道。塔底在穩后原油經泵加壓后,與來油換熱,溫度會從209℃降至70℃以下,最后在通過中七聯合站外輸到東油庫。由于這一過程涉及到的工作復雜,很容易引發穩定裝置的堵塞,必須分析出具體的原因,然后再提出解決的有效對策。
原油是東昊分公司生產裝置使用的主要原料,在裝置使用中對技術要求高,工藝流程相對復雜。另外,原油的成分多樣,包括H2O、HCl等等,具有較好的脫鹽效果。但是東昊分公司油氣處理廠使用的原油穩定裝置卻經常出現堵塞問題,設備、管線被腐蝕的現象嚴重,結垢嚴重,清理復雜,還會影響設備的使用年限。
原油的構成要素多樣,任何一種化學物質的腐蝕都會造成裝置被侵蝕,堵塞管道,影響裝置運行。
(1)HCl- H2S- H2O- O2體 系 腐 蝕 HCl、H2S、H2O和O2都是原油最基本的構成要素,當物質溫度上升,達到110度的時候,那么這些物質就會變為氣體,這時的腐蝕率會降低。可是當溫度下降到一定度數的時候,HCl- H2S- H2O- O2體系就非常容易遭遇腐蝕。這樣一來,就會導致裝置設備同樣受到侵蝕。當包含HCl的瓦斯度數降低到60度及其以下的時候,腐蝕點就會暴露,隨著溫度的降低,遭遇腐蝕的嚴重性也會隨之上。
(2)銨鹽形成過程 當物質在穩定裝置中傳輸的過程中,一旦瓦斯突然冷卻下來,此時物質中的NH3同樣會發生冷凝現象,形成銨鹽。此時物質就會滲出裝置,并伴隨氣流的流動對管道進行沖刷,集聚在粗糙的表面停留下來,導致堵塞現象的發生。
(3)鹽垢及垢下腐蝕 第一,NH4I產生的腐蝕問題。由于化學公式變化,NH4I會與水、鐵等物質發生綜合反應,出現鹽垢,堵塞管道。第二,NH4HS的腐蝕。HCl、H2S的形成很容易加劇腐蝕的出現,在氧氣存在的狀態下,還會突出其催化作用,將腐蝕產物變得復雜化,形成被腐蝕后的穿孔點。壓縮機二段回流線腐蝕漏點達十余處就是這種原因造成的。鹽垢及腐蝕產物含有大量的氯離子,這是空冷器出口管線法蘭腐蝕開裂的原因。
從上述內容的論述和書寫過程中,我們已經明確了解到原油穩定裝置運行過程中的復雜流程。想要確保工藝順利實施,避免原油組成物質經過化學反應引起的裝置堵塞和腐蝕現象,就必須結合油氣處理廠原油穩定工作開展的現狀,對造成破壞的原因進行全面的分析,并找到有效的對策避免出現腐蝕現象。
簡化過去的設備工作流程,提高原油穩定輕烴的拔出率,將多樣化的處理工藝轉化為二級布的類型,簡化三級布的工藝程序,對密閉環節縮減。原油穩定合理的拔出對象僅限于原油中所含的C1-C5成分,要將它們完全分離出去,降低發生堵塞的可能性,就要充分突出技術優勢。因此,穩定氣的處理先將其進行適當的冷卻,分出部分凝液后再摻入伴生氣中統一處理。所分出的凝液可直接送入氣體處理裝置的分餾系統進行分餾。輕烴能否真正回收,還要取決于能否將原油穩定裝置與氣體處理裝置緊密地結合起來,將穩定氣全部送入氣體處理裝置去處理,從而做好回收工作。
綜上所述,原油生產企業作為我國重要的資源生產行業,在國家發展和能源保護中的重要作用不言而喻。現如今,原油穩定裝置一旦發生堵塞和腐蝕,將影響正常生產和原油的質量。因此,原油穩定裝置必須改進過去的工藝技術,簡化工作流程和中間涉及到的步驟,提高原油穩定輕烴的拔出率,以確保裝置不受腐蝕和堵塞,從而確保原油的穩定生產。
[1]趙慶平,嚴維有.原油穩定裝置堵塞腐蝕原因分析及對策[J].石油化工腐蝕與防護,2001,05:27-29+1.
[2]朱一華.重整裝置脫丁烷塔銨鹽堵塞與腐蝕原因分析及對策[J].石油煉制與化工,2013,07:93-95.