典型油田用缓蚀剂的热分解特性研究 study on thermal decomposition of typical corrosion inhibitors used in oilfields.pdfVIP

石油炼制与化工 2016年2月 PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS 基础研究 第47卷第2期 典型油田用缓蚀剂的热分解特性研究 侯艳宏1，孙亮1，张志恒2，唐望磊2 (1．中海炼化惠州炼化分公司，广东惠州516086；2．西南石油大学化学化工学院) 摘要：随着国内原油开采难度的不断增大，油田多进行二次、三次采油，并且开发的劣质油田也增多，使得 在开采和储运过程中化学助剂的用量不断增加。部分化学助剂直接进入到原油中，给原油炼制加工设备带来腐 蚀问题。针对上述情况，以中海炼化惠州炼化分公司加工的原油为研究对象，对原油开采、运输中使用的化学剂 进行调研，选择几种可能在炼油加工中导致腐蚀问题的典型油田缓蚀剂，通过热分解实验模拟这些缓蚀剂在炼 油加工过程中发生的化学变化，并对其导致的腐蚀性因素进行分析。结果表明，随着温度的升高，油田缓蚀剂中 的氯离子浓度不断提高，与加热前相比，在120℃时氯离子浓度有所增加，而在360℃时氯离子浓度显著增加。 随着温度升高，缓蚀剂中一些稳定的物质会发生水解反应或是裂解反应，产生氯离子。 关键词：油田缓蚀剂腐蚀热分解炼油氯 在原油开采和原油集输过程中会使用油田化 塔塔顶及其冷凝系统形成HCl一H。S—H：O腐蚀环 学剂。由于国内石油资源开采难度不断增大，劣 境u}150。通过对常减压蒸馏工艺流程进行分析，发 质油田不断增多，因而油田多进行二次、三次采 现这些油田化学剂如果在加热炉中分解，还可能对 油，使得在开采和储运过程中油田化学剂的用量 常压蒸馏塔中温、高温部位的腐蚀产生影响。 不断增加。这些油田化学剂会使原油中总盐含量 针对以上情况，以中海炼化惠州炼化分公司 增加、非烃化合物和杂质含量大幅度增加、油水乳 (简称惠州炼化)加工的原油为研究对象，在对上 化严重等口f3]。当炼油厂加工这些原油时，会出现 游采油系统加入的化学剂种类与成分进行深入调 脱盐脱水困难、腐蚀严重、催化剂中毒等一系列问 研的基础上，选择几种可能在炼油过程中导致腐 题[4]。有不少研究者对油田化学剂进入原油中后 蚀问题的典型缓蚀剂进行热分解实验与热裂解实 对炼油设备腐蚀的潜在影响进行了分析口。9]，均认 验，研究其在炼油过程中可能发生的化学变化，并 为其为引起设备腐蚀的重要因素。然而之前的研 对该化学变化所导致的腐蚀性因素进行分析，为炼 究仅限于调研与推测分析，尚无实验研究报道。 化企业制订相关的防腐对策、改进工艺流程、保障炼 对于哪些化学剂的影响更为显著，或者是化学剂 油装置平稳运行和预防重大生产事故等提供参考。 分解、腐蚀的机制都还未有深入的研究。在油田 1 实 验 化学剂中，缓蚀剂、清水剂等的使用量均较大。例 如，在原油开采和输送过程中会添加缓蚀剂以减 1．1实验仪器和试剂 缓设备的腐蚀。这些缓蚀剂有些溶于原油中的水 相，虽然在原油加工前可以在电脱盐脱水工序中 Lab公司生产；GCMS—QP2010 Ultra气相色谱／质 部分除去，但还是会有残余部分直接溶于原油或 谱联用仪，日本岛津公司生产WQF一520红外光谱 者形成乳液，进入后续的生产加工过程。油田用