張曉龍(中海石油葫蘆島精細化工有限責任公司,遼寧 葫蘆島 125000)
淺談煉油廠常減壓蒸餾裝置的腐蝕防護現狀
張曉龍(中海石油葫蘆島精細化工有限責任公司,遼寧 葫蘆島 125000)
本文將探究煉油廠常減壓裝置的腐蝕情況以及防護措施。
煉油廠;常減壓蒸餾裝置;腐蝕防護
在煉油工業中,蒸餾是一種常規性的分離方法,應用比較廣泛。在蒸餾的過程中,原油本身含有的腐蝕性物質以及加工過程中生成的腐蝕性物質都會對設備造成一定的腐蝕,從而引發安全問題。不同性質的原油含有不同的腐蝕物質,也需要采用不同的防護措施進行防護。
受到世界原油資源緊張的影響,我國的一次加工原油質量比較差,摻煉的高含酸原油的比例不斷增加[1]。在這種形勢下,煉油企業需要通過一定的技術手段提高設備的防腐性,讓常減壓蒸餾裝置能夠長期保持良好的運行狀態,保證原油加工的效率。當前,我國的原油加工中,設備防腐技術有了一定的發展,多種防腐技術在原油加工中得到了應用,包括對設備材質的升級、設備表面處理、原油的調控、電脫鹽處理以及防腐助劑的應用等,都發揮了一定的作用,提高了設備的防腐性能,降低了腐蝕傷害。
這是一種比較常用的防腐措施。蒸餾裝置的低溫部位通常都是碳鋼材質的,要提高裝置的防腐性能,需要選擇優質的材料,可以選用08Cr2AlMo、09Cr2Al-MoRe、300系列不銹鋼以及2205雙相鋼等材質,也可以采用復合板內襯的方式,塔體可以應用16MnR+0Cr13復合板材料。蒸餾裝置的高溫部位比較容易受腐蝕,原油的性質會對其產生較大的影響,用于加工低酸、低硫原油的裝置通常都采用Cr-Mo鋼或者碳鋼材料;加工含硫的原油可以選用Cr-Mo鋼以及300系列不銹鋼,使用300不銹鋼做內襯;在加工高酸原油的設備中應以300系列不銹鋼為主要材料,重要部位采用316L、317L材質。在材質升級的過程中,要遵循相關的行業標準和規范,保證設備的性能得到提升,并滿足生產加工的需求。另外,企業應對原油性質進行準確的預測,對裝置使用的材料進行評估,使用滿足原油適應性需求的材料,提高設備防護的有效性。
設備表面處理也是一種有效的防腐蝕方法。常用的表面處理方法有非金屬涂層、碳鋼滲鋁、Ni-P涂層等,在蒸餾裝置的冷換設備中應用比較廣泛。引用比較多的包括熱固化涂料、冷固化涂料、鈦納米涂料、貝爾佐納涂料、涂改型樹脂化涂料、SHY-99涂料以及TH-901涂料等。通過設置表面涂層能有效的降低設備的腐蝕程度。
一臺蒸餾裝置可能會加工多種性質差異比較大的原油,在這種情況下,為了減輕原油對裝置的腐蝕,可以適當的調整原油的摻煉比,從而降低腐蝕程度。這種手段在原油加工過程中比較常用。一些煉油廠煉制的原油可能會達到高硫、高酸的指標,為了保證裝置能夠長期有效的運行,在摻煉處理之后再進行蒸餾加工,降低設備腐蝕程度。
在原油加工中,電脫鹽是第一道工序,對設備防腐起關鍵性的作用。常用的電脫鹽技術包括鼠籠式平流電脫鹽技術、交直流電脫鹽技術、直流電脫鹽技術以及高速電脫鹽技術等。不同的電脫鹽技術對原油的適應性也存在一定的差異,原油的脫鹽、脫水效果也會有很大的不同??梢詫σ患夒娒擕}罐中的構件、儀表系統以及電氣等進行改造,然后應用常規交直流脫鹽技術以及脈沖電脫鹽技術進行處理,減少破乳劑的用量,提高原油的脫鹽、脫水效果[2]。在脫鹽的過程中,為了提高脫鹽的效果常常加入破乳劑,不同的破乳劑對原油的適應性也不同,破乳劑的類型以及注入量都會影響脫鹽的效率,另外電脫鹽的工藝參數也會帶來一定的影響。針對這個問題可以通過電脫鹽動態模擬實驗的方式優化電脫鹽工藝的參數,合理的選擇破乳劑,提高電脫鹽的效果。同時,還要根據原油的性質,適當的添加助劑。在加工高酸原油或含有大量金屬離子的原油時,可以加入適量的脫金屬劑,有效的緩解電脫鹽電流升高的現象。
在電脫鹽流程之外,也可以使用防腐助劑。通過這種方式,能夠有效的降低加工過程中給裝置帶來的腐蝕。可加注緩蝕劑、中和劑以及水等。當前比較常用的方法是在蒸餾裝置的低溫部位注入適量的中和劑、緩蝕劑以及水等物質,減輕低溫部位的腐蝕。如某石化公司將KG9302B緩蝕劑應用到蒸餾裝置中,降低了加工劣質原油時給塔頂系統造成的腐蝕。還有一些石化企業開發了自動助劑系統,結合PLC自控裝置以及PH探針在線監測技術,有效的控制PH值,為防腐工作提供了便利的條件。高酸原油在高溫條件下會對設備產生嚴重的腐蝕,為了減輕這種腐蝕,一些企業在裝置的常二、常三、常底系統以及減三系統中注入高溫防腐劑,有效的降低了高溫環丙酸對設備的腐蝕。另外,要選擇適當的助劑類型,把握好注入量,如果采用注水的方式應保證水的質量以及注入量符合規范要求,從而實現降低塔頂腐蝕、沖洗塔頂污垢的效果。
綜上所述,在煉油過程中,蒸餾是關鍵的加工環節,在這個過程中,常減壓蒸餾裝置會受到一定的腐蝕,應采用適當的技術對設備進行防護。通過電脫鹽、原油摻煉、改變設備材質、加注防腐劑等形式,能夠有效的提高設備的防腐性能,減少腐蝕物質的影響,降低安全事故發生的幾率。
[1]趙晟.淺談常減壓蒸餾裝置腐蝕原因與防護對策[J].中國石油和化工標準與質量,2016,09:96-97.
[2]李素輝.常減壓蒸餾裝置腐蝕與防護研究[D].西安石油大學,2015.
張曉龍(1986-)男,遼寧錦州人,學歷:本科 研究方向:化工工藝與工程。