高小妮，劉芳，秦廣華(陜西延長石油(集團)有限責任公司榆林煉油廠，陜西 靖邊 718500)

0 引言

某能源化工有限公司(以下簡稱“甲廠”)150萬噸/年渣油催化熱裂解(DCC)裝置，自開車以來所采用原料渣油主要為某煉油廠(以下簡稱“乙廠”)常壓渣油，一直存在副產品收率偏高、雙烯收率偏低的問題，無法達到設計要求。

經過攻關小組分析，原料油中含鐵量超標造成了DCC裝置催化劑效能下降，影響雙烯收率。DCC裝置設計要求原料油中鐵離子含量≤3.6 μg/g，含水≤0.03%。而乙廠原料油品質較差，指標波動問題突出[1]。為有效降低乙廠原油中的鈣、鐵等金屬含量，從而間接降低常壓渣油含鐵，在乙廠500萬噸/年常壓裝置原油電脫鹽單元進行某石油化工研究設計院研制的鐵螯合劑工業(yè)應用試驗。

1 電脫鹽裝置數(shù)據(jù)分析

在2017年4月24日至2018年1月15日，乙廠共測試11批次油樣鐵含量數(shù)據(jù)，測試結果如表1所示。

表1 未加鐵螯合劑分析數(shù)據(jù)

表1 數(shù)據(jù)結果表明：乙廠電脫鹽單元具有一定的脫出原油中鐵的能力，四次除鐵率測試結果分別為36.23%、59.11%、70.31%、29.94%，除鐵率波動幅度較大，脫前原油含鐵數(shù)據(jù)為6.9～30.62 mg/L，且當原油中含鐵越高時，電脫鹽除鐵率越高。在10次渣油含鐵測試數(shù)據(jù)中，渣油含鐵高于20 mg/L達到7次，占總測試次數(shù)70%。渣油含鐵與脫后原油含鐵相比，上升幅度較為明顯，渣油含鐵達到脫后原油含鐵的1.56～2.97倍。

2 電脫鹽加注鐵螯合劑現(xiàn)場實驗及效果評價

2.1 現(xiàn)場實驗準備

2.1.1 鐵螯合劑指標

鐵螯合劑技術指標如表2所示，pH為5.0～8.0，凝點≤-20 ℃，能夠保證鐵螯合劑各項指標滿足現(xiàn)場使用要求[2]。

表2 鐵螯合劑技術指標

2.1.2 清洗注劑設施

本次工業(yè)試驗利用常壓裝置原破乳劑罐、注破乳劑泵及管線作為注鐵螯合劑的設施，因長時間未使用，使用前清洗干凈，四臺注劑泵重新標定。

2.1.3 原油中鐵離子含量分析方法的建立

乙廠常壓裝置電脫鹽單元加注鐵螯合劑，試驗期間分析檢測脫前、脫后原油和渣油中的鐵含量，頻次為48 h/次，以評估脫金屬效果；電脫鹽排水水質的pH檢測化驗，頻次為48 h/次，以評估鐵螯合劑對污水處理系統(tǒng)的影響。

原油中鐵含量按照RIPP 124—90(等離子體發(fā)射光譜法(ICP/AES)測定原油及渣油中14種痕量元素)進行測定。

2.1.4 操作條件及加注方式

鐵螯合劑加量：鐵螯合劑按照加工處理原油量100 mg/L的比例加注鐵螯合劑，注入二、三級電脫罐混合器前的注水管線中，直接注入商品劑。

2.2 鐵螯合劑除鐵率現(xiàn)場實驗效果評價

乙廠500萬噸/年常壓裝置日加工原油1.2萬噸，鐵螯合劑加入量1.2 噸/天，共測試15組電脫鹽單元出入口原油樣品及渣油含鐵數(shù)據(jù)，結果如表3所示。

表3 加注鐵螯合劑后分析數(shù)據(jù)

由表3中測試數(shù)據(jù)結果可知，現(xiàn)場試驗過程中，乙廠加工原油含鐵較高，含鐵數(shù)據(jù)為10.50～55.65 mg/L，加注鐵螯合劑后，含鐵數(shù)據(jù)為4.69～14.52 mg/L,除鐵率達到46.19%～79.4%，加注鐵螯合劑后，電脫鹽單元除鐵效率穩(wěn)定提升。

15次渣油測試數(shù)據(jù)中，含鐵6次高于20 mg/L，占總測試數(shù)據(jù)的40%，渣油含鐵總體較低，甲廠DCC裝置催化劑單耗下降，雙烯收率上升。

3 鐵螯合劑對乙廠系統(tǒng)腐蝕影響

現(xiàn)場試驗過程中，乙廠常壓裝置電脫鹽單元加注鐵螯合劑期間裝置運行穩(wěn)定，未增加中和緩蝕劑用量；常壓初頂含硫污水、常頂含硫污水pH共計1次超標(指標不大于8.5)，且未超過8.7，常頂含硫污水檢測鐵含量2次超過1.8 mg/L，仍小于3 mg/L，如表4所示，綜合分析常壓裝置檢測數(shù)據(jù)可知，某石油化工研究設計院研制的鐵螯合劑，在乙廠電脫鹽裝置的加入，未給乙廠常壓裝置運行帶來不良影響。

表4 乙廠污水檢測數(shù)據(jù)

4 結語

(1)鐵螯合劑在現(xiàn)場試驗過程中，乙廠加注鐵螯合劑后，電脫鹽單元除鐵率較為平穩(wěn)，在脫前原油含鐵較高的情況下，除鐵率能達到46.19%～79.4%，且渣油含鐵總體較低，達到甲廠DCC裝置使用要求，DCC裝置催化劑單耗下降，雙烯收率上升。

(2)乙廠常壓裝置電脫鹽單元加注鐵螯合劑、中和緩蝕劑正常平穩(wěn)，裝置運行穩(wěn)定，未增加中和緩蝕劑用量，初頂含硫污水、常頂含硫污水pH共計1次超過8.5，常頂檢測鐵含量2次超過1.8 mg/L，仍小于3 mg/L。鐵螯合劑加注時間內，對乙廠裝置系統(tǒng)腐蝕未產生不良影響。

(3)建議在鐵螯合劑現(xiàn)場實驗取得一定效果的基礎上，開展原油含鐵源頭治理，將油井腐蝕治理作為最終解決原油含鐵較高的方向[3]。