李嘉驪
(山東濱化濱陽燃化有限公司,山東濱州 251800)
常減壓裝置受原油劣質(zhì)化的影響及應(yīng)對對策
李嘉驪
(山東濱化濱陽燃化有限公司,山東濱州 251800)
由于原油劣質(zhì)化已經(jīng)逐漸影響到人們的生活、經(jīng)濟,尤其是對于煉化行業(yè)而言,因而其相關(guān)的影響及對策逐獲得到人們的關(guān)注。
常減壓裝置;原油劣質(zhì)化;影響;對策
1.1 加劇塔頂?shù)母g
據(jù)了解,自2012年以來,常減壓裝置已先后出現(xiàn)了3次的空冷管束泄漏現(xiàn)象,且其全集中于塔頂?shù)牡蜏夭课?;究其緣由,主要是原油中硫化物、氯化物等成分在有冷凝水的條件下可形成酸性環(huán)境,進而對其設(shè)備造成破壞,從而出現(xiàn)腐蝕。在相關(guān)的研究中指出,原油中的鹽類成分,例如硫化物、氯化物在一定適宜的水和溫度的條件下可發(fā)生強烈的反應(yīng),例如產(chǎn)生HCI、H2S等,進而隨意揮發(fā),并進入塔頂?shù)睦鋮s系統(tǒng);一旦冷凝區(qū)有液體水出現(xiàn),則可立即溶于水,并形成強烈腐蝕物,從而不斷加劇塔頂?shù)母g[1]。
1.2 直餾柴油的酸度超標(biāo)
通常情況下,直餾柴油的酸值會隨著其加工所用原油的酸值發(fā)生變化,因而,原油的酸值越高,則直餾分油的酸度也越高;而這,也正是可直接影響成品柴油酸度的重要因素之一。由于常減壓裝置的蒸餾是一個物理過程,因而在一定程度上并不能實現(xiàn)脫除或減少酸性物質(zhì)的目的,因此其存在的酸性物質(zhì)只能隨著餾分的輕重行重新的富集與分配工作;長期以往,會導(dǎo)致直餾柴油出現(xiàn)酸度嚴(yán)重超標(biāo)的現(xiàn)象,進而腐蝕設(shè)備,給后續(xù)的柴油調(diào)和帶來嚴(yán)重的影響。
1.3 加熱爐出口的泄漏點增多
在相關(guān)的統(tǒng)計與調(diào)查中發(fā)現(xiàn):2013年,常減壓裝置的第三個常壓爐路出口經(jīng)常性出現(xiàn)熱偶焊縫的滲油,而其第四個減壓爐的進口也連接性出現(xiàn)焊縫滲油;且其發(fā)生的區(qū)域主要是在高溫液相與氣相混合的區(qū)域,因而可判定這些區(qū)域主要是受高溫環(huán)烷酸的腐蝕影響。
1.4 減壓塔的高溫部分減薄
2013年,在我廠裝置測厚的工作中發(fā)現(xiàn):減壓塔高溫部位的壁厚出現(xiàn)一個較為突出的特點–均勻減薄,其部位主要集中于減五線、循環(huán)油、清洗油以及減壓塔下部等區(qū)域,均是溫度基本處于250~380℃的地方;經(jīng)過專業(yè)性人員分析,其產(chǎn)生主要是由硫化氫所致,而在原油中,含有有機硫化物的成分不占少數(shù),其均可在熱分解的條件下分解出硫化氫來,進而造成設(shè)備的高溫硫腐蝕,同樣給我廠的今后常減壓裝置的安全性、運行性造成影響。
2.1 合理優(yōu)化摻煉比例
常減壓裝置的摻煉原油實際上是一種混合原油,但是由于其混合中各種原油的性質(zhì)存在著較大的差異,因而把握摻煉比例尤為重要;因此,可基于裝置的特點,選取適宜的原油調(diào)和比例,進而防止原油中硫、酸物質(zhì)的協(xié)同效應(yīng)影響性。
2.2 改進工藝防腐
由于造成常減壓裝置塔頂冷凝系統(tǒng)的低溫部位出現(xiàn)腐蝕的主要原因在于原油中硫化物和氯化物的受熱分解產(chǎn)物–HCl、H2S,以及冷凝水的形成條件;因而可以從這一系列對象入手,從而減輕設(shè)備的腐蝕形成性。為了解決這一問題,我廠曾在2011年期間,應(yīng)用超聲波破乳的方式,使得原有的破乳劑脫鹽被電脫鹽技術(shù)代替,進而降低脫鹽后的原油鹽含量;在此技術(shù)的基礎(chǔ)上,我們還借助“二注”的方式,即利用劑緩蝕劑,進而實現(xiàn)防腐工藝。在方案提出后,我們獲得了可觀的效果,但是仍不斷的在研究,于2013年間,加強對中和緩蝕劑配方的改進,使得常減壓裝置的塔頂冷凝鐵離子、氯離子的質(zhì)量濃度得到控制,并在監(jiān)測中發(fā)現(xiàn),其成效較2012年佳,因而可在工藝防腐上不斷改進,進而不斷降低塔頂?shù)母g性。
2.3 設(shè)備材質(zhì)升級
為了降低設(shè)備腐蝕的發(fā)生率,對設(shè)備中出現(xiàn)腐蝕較為嚴(yán)重的區(qū)域、部分的材質(zhì)進行升級,也不失為一種有效的措施。早在2013年,我廠曾多次依照經(jīng)濟性、安全性等原則對常減壓裝置進行大檢修,但是發(fā)現(xiàn),大多部分的設(shè)備存在較為嚴(yán)重的不符現(xiàn)象,因而對其區(qū)域的設(shè)備材質(zhì)進行升級尤為必要,尤其是遭到嚴(yán)重腐蝕的區(qū)域。例如將空冷設(shè)備的材質(zhì)升級為09Cr2AIMoRe;將嚴(yán)重腐蝕部分的空冷設(shè)備材質(zhì)升級為雙相不銹鋼2205;將嚴(yán)重酸影響的爐出口轉(zhuǎn)油線升級為316L等,進而降低腐蝕對設(shè)備的影響。
2.4 直餾柴油加注柴油脫酸剤
對于直餾柴油酸度超標(biāo)這一問題,我廠曾在2012年提出了加注復(fù)合脫酸劑方案,即在柴油的管線部分增加靜態(tài)管道的混合器,以及增強混合的強度。為了凸顯該方案的可行性,我廠還將其改造前后的相關(guān)指標(biāo)進行對比分析,其具體的比較如表1所示。
表1 脫酸工藝于改造前后對柴油酸度的影響
由此可見,直餾柴油的加注脫酸剤方法可被繼續(xù)應(yīng)用于探究。
2.5 減壓高溫部分加注緩蝕劑
由于減壓高溫部位逐漸加劇減薄的致使因素為環(huán)烷酸腐蝕,因而可根據(jù)環(huán)烷酸的性質(zhì)加注適宜的緩蝕劑。據(jù)了解,高溫緩蝕劑不僅可對環(huán)烷酸起到有效的抑制作用,而且還不影響到油品的質(zhì)量,以及后期的工序。GX-195高溫緩蝕劑在使用后,可使蠟油中的鐵離子含量下降。由此可見,加注緩蝕劑可對減壓高溫的設(shè)備管道腐蝕起到抑制作用。
為了進一步加強對失效現(xiàn)場的腐蝕機理、腐蝕規(guī)律等的研究,提高現(xiàn)場安全性,應(yīng)該多從綜合性方向上進行考慮,例如設(shè)備設(shè)計的結(jié)構(gòu)、工藝的流程、操作的參數(shù)、材料的等級等,進而制定出適宜合理地應(yīng)對措施,從而為裝置的安全性、運行順利性提供保障。
[1] 劉藝.常減壓蒸餾裝置長周期運行的影響因素及對策[J].石油化工腐蝕與防護,2015,(2):50-53.
《化工設(shè)計通訊》雜志簡介
《化工設(shè)計通訊》雜志系經(jīng)國家新聞出版廣電總署批準(zhǔn)國內(nèi)外公開發(fā)行的全國性石油化工科技類學(xué)術(shù)期刊,創(chuàng)刊于1975年,現(xiàn)為月刊,由湖南化工醫(yī)藥設(shè)計院主辦,主管單位為湖南省石油化學(xué)行業(yè)管理辦公室。是2014年國家新聞出版廣電總局《第一批認(rèn)定的學(xué)術(shù)期刊名單(共5756種)》中的2804號。被美國化學(xué)文摘(CA)、中國期刊網(wǎng)(CNKI)、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫(CJFD)、中國學(xué)術(shù)期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫(CAJCED)、《中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)》等收錄。是中國科技論文統(tǒng)計源期刊。
《化工設(shè)計通訊》雜志被中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)、中文科技期刊數(shù)據(jù)庫全文收錄,為石油化工行業(yè)科研院所專家、石油化工大學(xué)教授、老師、學(xué)生,以及石油化工行業(yè)科技工作者刊載、交流學(xué)術(shù)成果、發(fā)表科研成果、發(fā)表學(xué)位論文、申報課題、申報中高級職稱提供一個重要平臺。
《化工設(shè)計通訊》雜志主要欄:合成氨與尿素、煤氣化與甲醇、化工教學(xué)、工業(yè)生產(chǎn)、勘探開發(fā)、石油工程、油氣開采、鉆井完井、化工裝備、化學(xué)工程、新材料與新技術(shù)、安全環(huán)保、化工能源、資源與環(huán)境、學(xué)術(shù)研究。歡迎投稿、薦稿!歡迎訂閱!歡迎刊登廣告!
Effects of Atmospheric and Vacuum Distillation Unit on Poor Quality of Crude Oil and Countermeasures
Li Jia-li
Due to the inf l uence of poor quality of crude oil has gradually affected people’s life and economy,especially for the ref i ning industry,so its related effects and countermeasures gradually get people’s attention.
atmospheric and vacuum distillation unit;crude oil inferiority;inf l uence;countermeasure
TE986
:B
:1003–6490(2017)04–0090–02
2017–04–03
李博(1983—),男,黑龍江大慶人,工程師,主要從事工作工藝管理。
收稿日期:2017–03–30
作者簡介: 李嘉驪(1972—),男,山東濱州人,工程師,主要從事化工生產(chǎn)工作。