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【摘要】随着社会发展对油气资源的需求不断增大,炼油企业也字不断发展,炼油行业的装置对技术的依赖也不断增强。在常减压蒸馏装置上存在的突出问题就是腐蚀问题,所以需要通过新技术对这一问题予以有效的解决,从而保证企业的生产和安全运行。笔者对常减压蒸馏装置的腐蚀情况和防护措施进行了简单介绍,对电脱盐技术进行了重点分析,并且对未来防腐技术的应用提出了建议。
【关键词】常减压蒸馏装置 新技术 防腐
随着我国石油工业的迅速发展,炼油企业接受的原油种类也日益多样化,目前国内大多石化企业采用的常减压蒸馏装置也在这一情况下出现腐蚀,严重的还会造成企业生产中断或引起安全事故,这不但在经济上有巨大的损失还会对人员安全和环境造成恶劣影响。
常减压蒸馏装置是炼油厂进行原油加工的第一道工序,所以對后续的工作有着直接的影响,在整个炼油过程中常减压蒸馏装置也是经受腐蚀最为严重的部分,所以必须在技术上强化对常减压蒸馏装置的防护,减少损失和安全隐患,确保整个工程的正常、安全运行。
1 常减压蒸馏装置的腐蚀情况与保护
常减压蒸馏装置在腐蚀类型上有以下两种:其一低温部位腐蚀,主要是发生在初镏塔顶、常压塔顶以及减压塔顶的冷凝冷却系统和部分挥发线;其二是高温部位,主要发生在常压塔和减压塔壁等位置的高温硫腐蚀。下面来分别介绍着两种腐蚀的情况与防护。
1.1 “一脱三注”技术
低温部位的腐蚀主要来自于原油中的氯盐和硫化物通过加热生成的HC1和硫化氢,经过塔顶低温部位冷凝形成稀盐酸腐蚀环境,对常减压蒸馏装置造成坑蚀、沟槽、穿孔等腐蚀现象。针对这一腐蚀防护的办法是以工艺技术——“一脱三注”为主,材料为辅。
“一脱三注”技术是对常减压蒸馏装置低温部位腐蚀最为有效的方法,包括原油电脱盐、注有机胺、注缓浊剂或注水。这一技术旨在降低原油中的盐含量,从而控制HC1的产生,改变腐蚀环境状况,这一技术也能够在设备表明形成一层保护膜,能够有效阻止腐蚀物与设备表面的接触。这一技术是对常减压蒸馏装置的保护的最为有效地措施,目前多数炼油厂都在这一技术上不断革新,在缓蚀剂选取上由成膜型有机缓蚀剂发展到目前最为先进的有机胺中的缓蚀剂即中和缓蚀剂,这一材料的应用也使得“一脱三注”技术优化成了“一脱二注”,在技术上更为简便,在设施上也节省了开支,是未来塔顶防腐的新方向。
1.2 材料升级应对高温部位腐蚀
高温部位的腐蚀主要就是在高温的催化下硫化氢、硫等物质加快了与金属的反应,使得腐蚀严重。针对高温部位的腐蚀情况主要采取的措施就是在材料上不断升级革新。如何进行材料升级,要根据常减压蒸馏装置的使用和运行状况,并结合所炼原油的质量进行复核实际需要的材料选取,并应用适宜的设备管线。除此之外,也可以同时加注高温缓蚀剂,来放缓和减轻腐蚀。
目前对炼油装置尤其是常减压蒸馏装置多采用表面改性技术,如在表面进行热喷涂、化学镀等方式,以此来提高设备的抗腐蚀性;根据所炼原油的性质成分在布线上进行合理规划也是控制腐蚀的有效方法之一;目前也有炼油厂开始对腐蚀的现代化检测和监测,通过获得的数据,应用软件分析得出应对的技术方案,是为具体腐蚀情况不同的设备应用不同的放腐蚀技术的有效措施。
2 应用新技术防护常减压蒸馏装置的腐蚀
上文提到对低温部位的防腐主要应用的是技术防腐,是一种经济合理有效地方式,通过实践的调查研究发现“一脱三注”技术能够有效的延长常减压蒸馏装置的寿命。
2.1 原油电脱盐技术
对原油进行电脱盐处理是目前石油工业普遍采用的石油预处理技术,正是在原油的质量日趋多样化的形势下,对电脱盐技术提出了更高的要求,电脱盐的技术也在适应这一情况不断在革新发展。
首先,新技术的表现之一就是脉冲电脱盐技术。这一技术主要是采用脉冲方波电压,在极板之间形成单向、高压脉冲式电场。这一技术已经在部分石油化工企业得到了应用,效果非常明显。一方面对电脱盐设备的稳定性有积极的作用,因为脉冲电脱盐技术的供电是间歇式的,能够有效避免短路和跳闸。另一方面这一技术能够减少电能消耗,减少成本。
其次,新技术表现还有超声波破乳技术。超声波具有聚凝作用和降粘作用,对原油中分散的水滴有再聚集的功效,通过重力作用使其下沉,从而使得油和水的分离。根据此项技术的研究发现在超声波和破乳剂一起使用时,脱盐和脱水都能取得极佳的效果,都能够达到企业的连哟标准。这一技术在应用上还未普及只在少数的石油化工企业有采用,但效果都是非常显著的,对常减压蒸馏装置也有很大的防护功效,同时对节能也有积极作用。所以今后的炼油技术上超声波破乳技术应当大力推广和应用。
2.2 缓蚀剂的应用和发展
缓蚀剂对常减压蒸馏装置是必不可少的经济有效的防护材料,能够有效抑制腐蚀,并且对设施的性能没有影响,是所有炼油厂都在使用的技术手段。但是目前普遍使用的缓蚀剂多为有机缓蚀剂,传统的有机缓蚀剂含有有毒物质,而且难以生物降解,对环境有一定的影响。所以积极研究新技术产品,是保护环境、节约资源的必经之路。
首先,氨基酸类缓蚀剂,经过研究这类缓蚀剂不含有毒物质,可以生物降解,而且含有蛋白质能够有效回收再利用。氨基酸在盐酸介质中对碳钢的缓腐蚀具有明显的效果,通过各种实验和模拟方法对这类技术已经不断验证,证明这一技术对常减压蒸馏装置的腐蚀具有明显的防腐蚀作用,所以在未来这一技术一定能够有效的应用发展。
其次,高分子缓蚀剂,其结构特征本身对防腐蚀就有明显的关系,高分子聚合物对金属有隔离作用,具有缓腐蚀的效用,这一技术的关键是高分子聚合物可以在合成时引入不同的官能团使分子结构具有多样性,提高缓腐蚀性能。
再次,天然植物缓蚀剂。从植物中提取天然的化学物质,能够确保材料的来源没有污染,提取简单,经济环保,并且能够降解和再生,无论从哪一角度来说都是有益的,过呢我的研究成果已经选取了一部分植物成分,如单宁、水杨酸等,都具有保护金属,抑制腐蚀的功能。
3 结语
随着经济社会的发展各行各业对油气资源都有更大的需求,石油的大规模开采出现了各种质量等级的原油,导致炼制过程中设备腐蚀。本文对常减压蒸馏装置的防腐蚀技术进行了初步的研究,提出了一些技术上的建议,为石化企业的设备保障提供了技术支持。
参考文献
[1] 苏亚兰.常减压蒸馏装置工艺防腐应用及进展,[J].化工进展,2011(30)
[2] 刘香兰,王颖,王世颖,等.常减压蒸馏装置的腐蚀分析及防护措施[J].腐蚀与防护,2009,30(2)
【关键词】常减压蒸馏装置 新技术 防腐
随着我国石油工业的迅速发展,炼油企业接受的原油种类也日益多样化,目前国内大多石化企业采用的常减压蒸馏装置也在这一情况下出现腐蚀,严重的还会造成企业生产中断或引起安全事故,这不但在经济上有巨大的损失还会对人员安全和环境造成恶劣影响。
常减压蒸馏装置是炼油厂进行原油加工的第一道工序,所以對后续的工作有着直接的影响,在整个炼油过程中常减压蒸馏装置也是经受腐蚀最为严重的部分,所以必须在技术上强化对常减压蒸馏装置的防护,减少损失和安全隐患,确保整个工程的正常、安全运行。
1 常减压蒸馏装置的腐蚀情况与保护
常减压蒸馏装置在腐蚀类型上有以下两种:其一低温部位腐蚀,主要是发生在初镏塔顶、常压塔顶以及减压塔顶的冷凝冷却系统和部分挥发线;其二是高温部位,主要发生在常压塔和减压塔壁等位置的高温硫腐蚀。下面来分别介绍着两种腐蚀的情况与防护。
1.1 “一脱三注”技术
低温部位的腐蚀主要来自于原油中的氯盐和硫化物通过加热生成的HC1和硫化氢,经过塔顶低温部位冷凝形成稀盐酸腐蚀环境,对常减压蒸馏装置造成坑蚀、沟槽、穿孔等腐蚀现象。针对这一腐蚀防护的办法是以工艺技术——“一脱三注”为主,材料为辅。
“一脱三注”技术是对常减压蒸馏装置低温部位腐蚀最为有效的方法,包括原油电脱盐、注有机胺、注缓浊剂或注水。这一技术旨在降低原油中的盐含量,从而控制HC1的产生,改变腐蚀环境状况,这一技术也能够在设备表明形成一层保护膜,能够有效阻止腐蚀物与设备表面的接触。这一技术是对常减压蒸馏装置的保护的最为有效地措施,目前多数炼油厂都在这一技术上不断革新,在缓蚀剂选取上由成膜型有机缓蚀剂发展到目前最为先进的有机胺中的缓蚀剂即中和缓蚀剂,这一材料的应用也使得“一脱三注”技术优化成了“一脱二注”,在技术上更为简便,在设施上也节省了开支,是未来塔顶防腐的新方向。
1.2 材料升级应对高温部位腐蚀
高温部位的腐蚀主要就是在高温的催化下硫化氢、硫等物质加快了与金属的反应,使得腐蚀严重。针对高温部位的腐蚀情况主要采取的措施就是在材料上不断升级革新。如何进行材料升级,要根据常减压蒸馏装置的使用和运行状况,并结合所炼原油的质量进行复核实际需要的材料选取,并应用适宜的设备管线。除此之外,也可以同时加注高温缓蚀剂,来放缓和减轻腐蚀。
目前对炼油装置尤其是常减压蒸馏装置多采用表面改性技术,如在表面进行热喷涂、化学镀等方式,以此来提高设备的抗腐蚀性;根据所炼原油的性质成分在布线上进行合理规划也是控制腐蚀的有效方法之一;目前也有炼油厂开始对腐蚀的现代化检测和监测,通过获得的数据,应用软件分析得出应对的技术方案,是为具体腐蚀情况不同的设备应用不同的放腐蚀技术的有效措施。
2 应用新技术防护常减压蒸馏装置的腐蚀
上文提到对低温部位的防腐主要应用的是技术防腐,是一种经济合理有效地方式,通过实践的调查研究发现“一脱三注”技术能够有效的延长常减压蒸馏装置的寿命。
2.1 原油电脱盐技术
对原油进行电脱盐处理是目前石油工业普遍采用的石油预处理技术,正是在原油的质量日趋多样化的形势下,对电脱盐技术提出了更高的要求,电脱盐的技术也在适应这一情况不断在革新发展。
首先,新技术的表现之一就是脉冲电脱盐技术。这一技术主要是采用脉冲方波电压,在极板之间形成单向、高压脉冲式电场。这一技术已经在部分石油化工企业得到了应用,效果非常明显。一方面对电脱盐设备的稳定性有积极的作用,因为脉冲电脱盐技术的供电是间歇式的,能够有效避免短路和跳闸。另一方面这一技术能够减少电能消耗,减少成本。
其次,新技术表现还有超声波破乳技术。超声波具有聚凝作用和降粘作用,对原油中分散的水滴有再聚集的功效,通过重力作用使其下沉,从而使得油和水的分离。根据此项技术的研究发现在超声波和破乳剂一起使用时,脱盐和脱水都能取得极佳的效果,都能够达到企业的连哟标准。这一技术在应用上还未普及只在少数的石油化工企业有采用,但效果都是非常显著的,对常减压蒸馏装置也有很大的防护功效,同时对节能也有积极作用。所以今后的炼油技术上超声波破乳技术应当大力推广和应用。
2.2 缓蚀剂的应用和发展
缓蚀剂对常减压蒸馏装置是必不可少的经济有效的防护材料,能够有效抑制腐蚀,并且对设施的性能没有影响,是所有炼油厂都在使用的技术手段。但是目前普遍使用的缓蚀剂多为有机缓蚀剂,传统的有机缓蚀剂含有有毒物质,而且难以生物降解,对环境有一定的影响。所以积极研究新技术产品,是保护环境、节约资源的必经之路。
首先,氨基酸类缓蚀剂,经过研究这类缓蚀剂不含有毒物质,可以生物降解,而且含有蛋白质能够有效回收再利用。氨基酸在盐酸介质中对碳钢的缓腐蚀具有明显的效果,通过各种实验和模拟方法对这类技术已经不断验证,证明这一技术对常减压蒸馏装置的腐蚀具有明显的防腐蚀作用,所以在未来这一技术一定能够有效的应用发展。
其次,高分子缓蚀剂,其结构特征本身对防腐蚀就有明显的关系,高分子聚合物对金属有隔离作用,具有缓腐蚀的效用,这一技术的关键是高分子聚合物可以在合成时引入不同的官能团使分子结构具有多样性,提高缓腐蚀性能。
再次,天然植物缓蚀剂。从植物中提取天然的化学物质,能够确保材料的来源没有污染,提取简单,经济环保,并且能够降解和再生,无论从哪一角度来说都是有益的,过呢我的研究成果已经选取了一部分植物成分,如单宁、水杨酸等,都具有保护金属,抑制腐蚀的功能。
3 结语
随着经济社会的发展各行各业对油气资源都有更大的需求,石油的大规模开采出现了各种质量等级的原油,导致炼制过程中设备腐蚀。本文对常减压蒸馏装置的防腐蚀技术进行了初步的研究,提出了一些技术上的建议,为石化企业的设备保障提供了技术支持。
参考文献
[1] 苏亚兰.常减压蒸馏装置工艺防腐应用及进展,[J].化工进展,2011(30)
[2] 刘香兰,王颖,王世颖,等.常减压蒸馏装置的腐蚀分析及防护措施[J].腐蚀与防护,2009,30(2)