常减压装置的腐蚀与防护.docx

常减压装置的腐蚀与防护 常减压装置是对原油一次加工的蒸馏装置，即将原油分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等组分的加工装置，常减压蒸馏是原油加工的第一步，并为以后的二次加工提供原料，所以常减压装置是炼油厂的“龙头”。 原油经换热，达到一定温度后，注水和破乳剂，进入电脱盐脱水罐，脱盐后的原油进入另一组换热器，与系统中高温热源换热后，进入常压炉（有的装置设有初馏塔或闪蒸塔，闪蒸出部分轻组分后再进入常压炉）。达到一定温度（370℃）后，经转油线进入常压分馏塔。在常压塔内将原油分馏成汽油、煤油、柴油， 有时还有部分蜡油以及常压重油等组分。产品经必要的电化学精制后进入 贮槽。常压重油 经塔底泵送入减 压塔加热炉加热 （395℃）后，经转油线进入减压分馏塔，减压塔汽化段压力为80-100mm 汞柱，有 3-4 个侧线，作为制造润滑油或二次加工的原料，塔底油可送往延迟焦化，氧化沥青或渣油加氢裂化等装置。 低温（≤120℃）H S-HCl-H2O 型腐蚀 2 H S-HCl-H O 型腐蚀主要发生在蒸馏装置的塔顶及冷凝冷却 2 2 器系统。对于碳钢为均匀腐蚀，0Cr13 钢为点蚀，奥氏体不锈钢则为氯化物应力腐蚀开裂。 氯化氢和硫化氢在没有液态水时对设备腐蚀很轻，或基本无腐蚀（如常压塔顶部封头及常顶馏出线气相部位）。但在气液相变部位，出现露水之后，则形成H 2S-HCl-H 2O 型腐蚀介质，对设 备造成严重腐蚀。 H S-HCl-H O 型腐蚀环境主要影响因素为：Cl－、pH 值。 2 2 Cl－浓度：在 H S-HCl-H O 型腐蚀环境中，HCl 的腐蚀是主 2 2 要的。HCl 来源于原油中的氯盐水解。另外，由于原油的深度开采，一些油田添加剂也成为 HCl 的主要来源之一。 pH 值：由于氯化物的水解以及原油中硫化氢的逸出，在蒸馏装置塔顶低温露点部位形成强酸性腐蚀环境，pH 值为 2-3。 如某厂第一套常减压装置投产时，加工原油的含盐量达80mg/l，此状况下常顶空冷开工仅二个月就出现穿孔泄漏，入口弯头处的腐蚀率达 15.5mm/a，直管段的腐蚀率达 1.54mm/a。这以后陆续完善了“一脱四注”工艺防腐措施，空冷器的腐蚀速度大大降低，空冷器的最长使用寿命达到 2911 天。表 4 列出了不同防腐措施下的空冷器的腐蚀率： 表 4 不同防腐措施下常顶空冷器的腐蚀率 腐蚀率 腐蚀率（mm/a ） 防腐措 时 间 空冷出 施 空冷入口 口 脱盐不 第一周期 不明显 1.30 佳 第二周期 脱盐 2.33 1.23 第五周期 第八周期 一脱二注 一脱四注  0.24 0.07 0.1 不明显 另外，近年来原油密度增大，含硫含酸增加，且乳化严重脱盐困难使得此部位的腐蚀加剧，如某分公司炼油厂第三常减压装置常顶换热器 E24/1 出、入口和空冷器 A-1/1 入口的探针腐蚀监测表明，腐蚀率曾高达 2.5mm/a。 工艺防护措施 对于H S-HCl-H O 型腐蚀以工艺防护为主。工艺防腐即“一 2 2 脱四注”或“一脱三注”。A 、原油电脱盐 原油电脱盐是控制腐蚀的关键一步，充分脱除盐类是防止腐蚀发生的根本方法。通过有效的脱盐，实现脱后原油含盐 3mg/L 以下，可对低温部位腐蚀进行有效的控制。此外， 原油电脱盐还可脱除 Na +离子，防止后部加工装置的催化剂中毒。而且原油电脱盐可有效的脱除水分，保证后续加工操作的正常进行以及降低加工能耗。表 5 和表 6 分别是电脱盐破乳剂和水的控制条件和原油电脱盐后的技术控制指标。 表 5 电脱盐破乳剂和水的控制条件 破乳剂用量 破乳剂用量（μg/g） ≯40 破乳剂注入位置破乳剂注入形式注水水质 注水量（% ） 注水位置 注水方式 每级电脱盐入口管线泵注 除盐水或新鲜水 ≯10 每级电脱盐入口管线泵注 表 6 原油电脱盐后的技术控制指标 项目名称 项目名称 脱 后 含 盐脱后含水（% ） 脱后含钠离子 污 水 含 油 指标 ≤3 ≤0.3 ≤1 ≤200 测定方法 GB6532-86 GB260-77 原 子 吸 收 B 、原油注碱 目前由于工艺要求，炼油厂一般都停止了对原油的注碱。如果工艺允许，原油注碱对控制腐蚀十分有益，可以考虑对原油的注碱。根据中国石化集团对日本、韩国炼油装置的腐蚀调查，目前它们仍采用原油注碱，注在加热炉之前，并且严格控制碱的注入量。 对于高酸原油，注碱不仅可以减缓高温环烷酸腐蚀，而且可将水解生成的氯化氢中和为不易水解的氯化钠，也可与未水解的钙、镁盐反应，生成不易水解的氢氧化物和氯化钠，最后残留于 塔底重油中。注入碱溶液的浓度维持在 3-4% ，用量是 14g/t以下， 如此对后加工和产品质量无不良影响。氢氧化钠从原油接力泵 （存在初馏塔时，初馏塔塔底抽出泵）出口分出 1 升/秒左右的脱