常減壓蒸餾裝置生產(chǎn)運(yùn)行中存在的問題分析

李曉光　蘇昊

摘 要：常減壓蒸餾是煉油廠進(jìn)行石油化工生產(chǎn)第一道工序，本文針對常減壓蒸餾裝置生產(chǎn)運(yùn)行中存在的節(jié)能降耗、防腐蝕等問題進(jìn)行分析，而腐蝕問題是常減壓蒸餾提煉技術(shù)最常見的問題，本文對腐蝕問題產(chǎn)生的原因，以及預(yù)防措施進(jìn)行了深入的分析，以提高煉油化工產(chǎn)品的質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：蒸餾裝置；常減壓；腐蝕；降耗

常減壓蒸餾技術(shù)是煉油廠石油化工生產(chǎn)過程中必不可少的一道工序，常減壓蒸餾主要包括原油脫鹽脫水、常壓蒸餾、減壓蒸餾等三個(gè)環(huán)節(jié)。隨著石油開采種類的不斷增加，以及生產(chǎn)裝置設(shè)備運(yùn)行年限的不斷增加，常減壓蒸餾裝置存在著能耗高和出現(xiàn)不同程度的腐蝕問題，降低了生產(chǎn)裝置對石油提煉的效率，也容易引起不同程度安全事故的發(fā)生。為了從根本上杜絕這種問題，就采取措施防止常減壓蒸餾設(shè)備發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，為煉油廠石油提煉工作提供安全保障。

一、常減壓蒸餾裝置節(jié)能降耗措施

（1）提高加熱爐熱效率，以降低燃料消耗量

1）要對加熱爐這一設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，提高對運(yùn)行維護(hù)管理工作的重視程度，通過完善的管理維護(hù)手段和應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)備來降低燃料消耗量。

2）要提高工藝操作水平，落實(shí)各專業(yè)管理，嚴(yán)格控制排煙溫度，并實(shí)現(xiàn)對燃料硫含量的控制，以降低燃料消耗量。

（2）應(yīng)用大型裝置和提高原油換熱終溫

1）應(yīng)用大型裝置，加強(qiáng)對設(shè)備裝置的管理。應(yīng)用大型裝置是有效降低能源消耗、環(huán)境保護(hù)與綜合成本費(fèi)用的關(guān)鍵。在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行的過程中，要加強(qiáng)重視工藝條件，完善運(yùn)行管理水平，并提高硫油加工的適應(yīng)。

2）提高原油換熱終溫。需要針對操作控制進(jìn)行升級與完善，應(yīng)用先進(jìn)的工藝設(shè)備，在提升換熱終溫的同時(shí)降低能耗。通過先進(jìn)技術(shù)和相應(yīng)軟件的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)有針對性方案的制定，提高側(cè)線餾分質(zhì)量，提高換熱終溫。

（3）有效地降低裝置的電耗與蒸汽單耗

1）降低裝置的電能消耗。需要在裝置的設(shè)計(jì)階段就針對相應(yīng)的負(fù)荷問題進(jìn)行設(shè)計(jì)完善，同時(shí)要優(yōu)化加工方案，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，在降低電能消耗的基礎(chǔ)上，確保實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備的高效、經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2）降低蒸汽單耗。蒸汽單耗的降低需要合理設(shè)置蒸汽等級，同時(shí)針對減壓抽真空用汽對溫度與壓力等級進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

二、常減壓蒸餾裝置腐蝕原因分析

雖然原油中硫、氮、氧等元素的含量較低，但仍然具有較強(qiáng)的腐蝕作用。導(dǎo)致常減壓蒸餾裝置出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的原因主要包括兩方面：

1）低溫部位的腐蝕。在減壓塔頂位置和常壓塔頂位置存在冷凝系統(tǒng)，其中也包括一部分揮發(fā)線，這些部位的溫度一般都比較低，在石油提煉的過程中，原油中存在一定的硫化物、氯鹽等物質(zhì)，這些物質(zhì)受熱之后會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成H2S和HCl等，在流經(jīng)低溫部位時(shí)就會(huì)冷凝成為稀鹽酸，因此發(fā)生腐蝕的可能性比較高。在H2S+HCl+H2O的環(huán)境中會(huì)對普通碳鋼產(chǎn)生強(qiáng)烈腐蝕，通稱為露點(diǎn)腐蝕，既便奧氏體不銹鋼也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。由于Cl-的存在加快了設(shè)備的腐蝕，這種形式主要為點(diǎn)蝕，設(shè)備往往被腐蝕穿孔破壞。通過對塔頂脫水監(jiān)測數(shù)據(jù)的化驗(yàn)分析可知，通過塔頂?shù)娜ⅲ核蜏p壓塔塔頂脫水中都還含有較多的鐵離子，說明塔頂系統(tǒng)、空冷部分的管線、以及設(shè)備腐蝕情況比較嚴(yán)重。

2）常減壓蒸餾裝置的高溫位置也是發(fā)生腐蝕問題的高發(fā)部位，在高溫的作用下，原油中的硫化氫以及其他類型的硫化物質(zhì)與金屬的反應(yīng)更加強(qiáng)烈，比較明顯的是有高溫部位的環(huán)烷酸腐蝕。一般以原油的酸值判斷環(huán)烷酸的含量，原油的酸值大于0.5mgKOH/g時(shí)，就能引起設(shè)備的腐蝕，酸值大于1.0mgKOH/g為高酸值原油，而環(huán)烷酸的腐蝕能力和溫度關(guān)系密切。

三、常減壓蒸餾裝置防腐蝕措施

（1）低溫部位防腐蝕措施

為了有效地應(yīng)對腐蝕問題，常減壓蒸餾過程中一般會(huì)使用“一脫三注”技術(shù)來解決設(shè)備低溫位置腐蝕的問題。一脫是指對原油進(jìn)行電脫鹽處理，原油脫鹽后，可以減少原油加工過程中氯化氫的生成量，有效地減輕了腐蝕現(xiàn)象。從工藝上提高電脫鹽的脫鹽效率，電脫鹽運(yùn)行情況好將極大地有利于低溫部位腐蝕問題的解決。

三注分別為注氨、注堿、注緩蝕劑。“一脫三注”技術(shù)的應(yīng)用可以有效地控制和減少稀鹽酸的產(chǎn)生，降低了低溫位置發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的風(fēng)險(xiǎn)。“一脫三注”技術(shù)的優(yōu)勢比較明顯，防腐蝕效果較好。

為了提高“三注”的效果，防腐注劑優(yōu)選中和緩蝕劑，中和緩蝕劑注入到塔頂系統(tǒng)以后，能夠迅速的在管道壁上形成一層保護(hù)膜，有效地防止金屬與腐蝕性介質(zhì)直接接觸，起到阻隔腐蝕作用。由于中和緩蝕劑的注入口是在揮發(fā)線上，所以揮發(fā)線的防腐蝕效果比較好，當(dāng)油氣及緩蝕劑液體混合物進(jìn)入空冷系統(tǒng)以后，由于驟然增大了換熱面積，不能充分形成緩蝕劑的保護(hù)膜，致使空冷器部分的腐蝕相對比較嚴(yán)重，因此要適當(dāng)提高緩蝕劑配藥的濃度和注入量。

（2）高溫部位防腐蝕措施

常減壓蒸餾裝置各部位主要是由金屬材料構(gòu)成，因此不可避免地與硫化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象。為了解決這個(gè)問題，要盡可能地改變常減壓蒸餾設(shè)備的材料材質(zhì)，通過技術(shù)升級有效地控制硫化物腐蝕作用。應(yīng)對高溫硫化氫腐蝕的防護(hù)措施為選用滲鋁鋼材或耐H2S腐蝕的材料如18-8、Cr5Mo、12Cr2AlMoV系列。在裝置上的200-400℃高溫部位有兩塔底部、兩路爐管及轉(zhuǎn)油線，都要采用耐腐蝕材質(zhì)系列材料。

在一般情況下，也可以在高溫位置使用高溫緩蝕劑，這樣可以有效地放慢腐蝕速度，緩解腐蝕問題。在材料改變這一方面，可在常減壓蒸餾裝置的表面進(jìn)行化學(xué)鍍或熱噴涂等操作。另外，由于提煉的原油性質(zhì)和組分的不同，對設(shè)備不同位置的腐蝕程度也不同，為此需要對不同原油的性質(zhì)成分進(jìn)行必要的檢測和指標(biāo)監(jiān)控，以制定有針對性的防腐蝕技術(shù)方案。

另外，在原油生產(chǎn)提煉過程中，操作人員要加強(qiáng)巡回檢查，確保生產(chǎn)裝置運(yùn)行在工藝、設(shè)備指標(biāo)范圍內(nèi)操作，不超壓、不超溫，以避免塔、爐、儲(chǔ)罐等設(shè)備和管線出現(xiàn)“跑、冒、滴、漏”等問題。在生產(chǎn)裝置內(nèi)要明令禁止亂放、亂排各種油品和易燃?xì)怏w，以避免發(fā)生火災(zāi)爆炸等安全事故，提高常減壓蒸餾裝置提煉技術(shù)操作的安全性。

結(jié)束語

常減壓蒸餾技術(shù)是煉油廠進(jìn)行原油提煉的第一道重要的工序，該技術(shù)提煉的成果與最終成品油的質(zhì)量以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益等均存在著明顯的關(guān)聯(lián)性。而裝置腐蝕問題是常減壓蒸餾提煉過程中最常見的問題，對裝置生產(chǎn)運(yùn)行影響非常重大，本文針對腐蝕問題產(chǎn)生的原因及解決措施進(jìn)行了深入的分析，并對具體的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了闡釋說明，在積極應(yīng)用新技術(shù)的同時(shí)，強(qiáng)化對裝置生產(chǎn)運(yùn)行問題的重視程度，以高效地實(shí)現(xiàn)原油加工綜合效益目標(biāo)。

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