含硫原油的供应形势 性质及其腐蚀特点
中国东西部含硫油气腐蚀特征分析
中国东西部含硫油气腐蚀特征分析 术
蔡益栋 周 玲 刘大锰
(中国地 质 大 学 ,北 京 10 8 0 0 3)
摘
要:在我 国油 气田中,西部主要 为 高含 硫化氢天 然气气田,主要分布在鄂 尔多斯、塔里木和 准噶 尔盆地 以及四川盆地
i.ntee se e a i a f a a u n hg ufr n ea i io h n lGu a LioHef l e ie ihslu n w— n I atr a a,cdg s Zh oL nZh a g'ihslu dp rcdol f e gi d o, a edb sd s g ufr dl h nr o a S i h a o
CAI — on ZHOU i d g, Yi Lng, U — LI Da men g
( hn ies y f oc n e, e ig10 8 C ia C ia vri si csB in 0 0 3,hn ) Un t o Ge e j
Ab t a t I eo l n a il f i a,y r g ns l d c au a a sen a e , il it b t eb s f d s s r c : nt ia dg sf d o n h d o e f er h i n t r l si we t r r a man y dsr u ei t a i o o , h e Ch ui i n g n i nh n Or T rm,u g r n e g sf l f u, oJaZh i o g Ba, e a n oLo g Hei ema i ef c e t t f i h a a i J n e d t a e d o HeKo Lu i a , a h i Du Zh n W i Yu na dW n t r i ss a ao u n nh n a r S c b sn I e efed . ec n e t f y r g n s l d b u % 一 2 , sl iti u ei eo l n a e i n wh r h d i at c a i . t s l s t o tn d o e u f ei a o t nh i h oh i s 5 9 % mo t d s b t t i a dg s g o e ea y rt s l r h y r nh r n e i
含硫原油对输油管道及设备的腐蚀分析
研究硫化物对输送油管和设备的腐蚀,消解法是现在使用最为多的方法,研究各种形态的硫和硫酸根,经过试验得出结论,硫含量是这两种的综合,活性硫含量则是原油中硫含量之差,也得出原油腐蚀的顺序:哈油I>俄油II>哈油II>俄油I,在室温下,这四种油在200和400小时后没有发生腐蚀,没有很大的变化,但是时间增长后续,钢板就会有质量减少,腐蚀就会产生了。腐蚀作用与时间和温度有一定的关系,原油也和设备的材料有很大的关系。
关键词:原油硫 腐蚀性 管道
一、研究腐蚀现状的发展趋势
国内现行的腐蚀标准《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》,管道壁的腐蚀控制污染要求,决定需要采取腐蚀和隔离的情况。也得出相应的措施。输送介质的标准发现,现在我们达不到国家的需要,级别的分级相差也很大,根据不同的级别选择不同的策略来预防,先前国内的腐蚀标准很少,但是现在我们在不断的研究和发展,控制的方法和指标更加详细和有效,我国的油质量很好,并没有对这些进行研究,输油的设备腐蚀问题相应的也会加大,我们的腐蚀研究很少,我们国家有统一的用油标准,但是各个企业对油质量的标准是不同的,也没有采用什么措施来防备油的腐蚀,也不知道油中的微生物也会带来一定程度的腐蚀,少数的企业知道,但是也只是添加一些缓蚀剂和灭菌剂等等。
(文章来源于:长沙制卡 )
影响原油的硫化物的腐蚀有温度、含水量、流速、氯离子和PH值的因素,这些因素对研究原油是最为基本的。
储存罐、加热炉和换热器都是输油的设备,这些设备的腐蚀程度会依据使用条件和使用产生不同的结果,原油中含有一些污水时,腐蚀的速度会很快,在较短的时间内可能发生管道的腐蚀,造成了穿孔,造成严重的泄漏。腐蚀严重的设备则不能再使用,使用寿命就会缩短,如果不能及时的提供有效的措施,可能造成更为严重的事故,直接威胁着企业的安全生产。
高含硫原油接卸与储运过程的危害及防范措施
高含硫原油接卸与储运过程的危害及防范措施高含硫原油是一种含有较高硫含量的原油,其接卸和储运过程中存在一定的危害性。
以下是高含硫原油接卸和储运过程中可能存在的危害及防范措施。
1. 环境污染:高含硫原油中的硫会在燃烧时产生二氧化硫等有害气体,对空气质量造成污染。
高含硫原油在泄漏或事故中可能会污染土壤和水源。
防范措施:- 采取密封容器和防护设施,控制高含硫原油的挥发和泄漏。
- 配备泄漏应急处理设备和物质,及时对泄漏进行控制和清理。
- 建立废物处理系统,对产生的废油、废水和废气进行合理处理。
2. 人员健康影响:高含硫原油中的硫会产生有害气体和化学物质,对接触人员的健康造成威胁。
防范措施:- 提供适当的个人防护用品,如防护服、呼吸防护装置等,确保操作人员的安全。
- 在接卸和储运现场设置适当的通风设备,尽量减少有害气体的浓度。
- 定期进行职业卫生监测,及时发现和处理存在的健康风险。
3. 火灾和爆炸危险:高含硫原油具有较低的闪点和爆炸极限,易于在高温、火花等条件下引发火灾和爆炸。
防范措施:- 采取防静电措施,避免静电引发火花。
- 提供防护设备,如火焰和爆炸防护装置,确保安全操作。
- 建立火灾应急预案,进行定期的消防演练。
4. 腐蚀性:高含硫原油中的硫会形成腐蚀性物质,对接触的设备和管道造成腐蚀。
防范措施:- 选用耐腐蚀材料制造接卸和储运设备,减少腐蚀的风险。
- 定期检查和维护设备和管道,确保其正常运行。
- 在可能的情况下,采用防腐涂料或腐蚀抑制剂进行防护。
高含硫原油的接卸和储运过程中存在环境污染、人员健康影响、火灾和爆炸危险、以及腐蚀性等危害。
为了有效防范这些危害,需要采取适当的防范措施,包括控制挥发和泄漏、提供适当的个人防护用品、设置良好的通风设备、采取防静电措施、提供火灾防护装置、使用耐腐蚀材料等。
还需要建立应急预案,并进行培训和演练,以确保在事故发生时能够及时采取应对措施,最大限度减少事故的影响。
2024年高含硫原油市场发展现状
2024年高含硫原油市场发展现状1. 简介高含硫原油是指硫含量超过0.5%的原油。
由于其硫含量高,高含硫原油在炼油过程中会产生大量的硫化物,对环境和人体健康造成不良影响。
因此,高含硫原油的市场发展现状备受关注。
2. 全球高含硫原油市场现状全球高含硫原油市场规模庞大。
主要生产高含硫原油的国家包括俄罗斯、委内瑞拉、伊朗等。
这些国家的石油产量主要依赖于高含硫原油资源,而且在石油市场上占据重要地位。
然而,随着环保意识的提高和环境法规的不断加强,越来越多的国家开始减少高含硫原油的使用,并转向低含硫原油。
除了环保因素外,高含硫原油的炼制成本较高也是市场需求下降的原因之一。
3. 高含硫原油市场的挑战高含硫原油市场面临着一些挑战。
首先,随着环保压力的增加,很多国家在进口高含硫原油时对其进行严格的检验和限制。
这给高含硫原油的出口和销售带来了困难。
其次,高含硫原油的炼制过程中会产生大量的废气和废水,对环境造成污染。
炼油企业需要投入大量资金来处理这些废物,增加了成本。
同时,高含硫原油炼制产品的硫含量也较高,需要进一步处理才能满足市场需求。
最后,高含硫原油炼制后产生的硫化物处理也是一个挑战。
硫化物会对土壤和水源造成污染,对环境和生态系统造成巨大的风险。
因此,硫化物的处理成为炼油企业必须面对的问题。
4. 高含硫原油市场的发展机遇尽管高含硫原油市场面临挑战,但也存在一些发展机遇。
首先,高含硫原油的需求在一些地区仍然存在。
例如,一些发展中国家对高含硫原油的需求较大,这主要是因为他们的炼油技术和设备相对较低,难以处理低含硫原油。
其次,由于高含硫原油市场需求下降,这导致了国际石油市场上高含硫原油的价格相对较低。
这对一些炼油企业来说是一个机遇,他们可以通过采购低价的高含硫原油来减少生产成本。
此外,随着技术的进步,高含硫原油的炼制技术也在不断改进。
新的技术可以有效地去除硫化物,减少对环境的污染,提高产品质量。
5. 结论2024年高含硫原油市场发展现状受到环保压力和市场需求变化的影响。
含硫原油对输油管道的腐蚀性分析
含硫原油对输油管道的腐蚀性分析发布时间:2022-07-25T02:59:11.437Z 来源:《中国科技信息》2022年第3月第6期作者:李冬梅[导读] 受到不同地域油气资源储备量的限制,原油在开采之后需要通过输油管道进行运输,这样才能够开展之后的生产销售活动。
因此,输油管道的质量成为了影响原油运输安全的重要因素,李冬梅哈尔滨海关技术中心大庆漠河石油检测实验室技术中心黑龙江省大兴安岭地区漠河市 165399摘要:受到不同地域油气资源储备量的限制,原油在开采之后需要通过输油管道进行运输,这样才能够开展之后的生产销售活动。
因此,输油管道的质量成为了影响原油运输安全的重要因素,尤其是对于长距离埋地管线来说,管道在地下环境中将受到各种因素的影响,一旦防腐措施或者管道质量存在问题就会导致管道的腐蚀,进而出现原油渗漏等现象。
因此,技术人员应当明确导致管道腐蚀的原因,根据腐蚀类型合理应用防腐技术,保障油气的安全运输以及环境安全。
本文将针对含硫原油,通过实验探究的方法了解不同含硫原油的腐蚀性能,为含硫原油管道运输工作提供依据。
关键词:含硫原油;输油管道;腐蚀性;防腐措施;试验探究引言部分随着我国市场经济的不断发展,各行业对于能源的需求不断增加,国内外都出现了一定程度的资源短缺,为了缓解国内原油市场的供需矛盾,我国逐渐增加了对国外原油的进口力度。
国内的大多数输油管道是根据国产原油输送要求进行设计与建设的,由于国产原油本身的含硫量降低,因此当前的输送管道能够满足其输送的要求,不会造成严重的腐蚀现象。
但进口原油中很多都是含硫量较高的原油类型,因此其自身的腐蚀性更高,对于国内的原油管道将造成严重的腐蚀影响。
对此,技术人员应针对常见的含硫原油进行实验探究,了解其腐蚀性能,及时采取相应的处理措施,改善输送管道的运行环境,保障原油运输的安全性与可靠性。
一、含硫原油对输油管道腐蚀性实验探究(一)实验目的与内容1.实验方法介绍对于不同类型含硫原油对于输油管道的腐蚀性探究设想,本文主要采取高压釜与失重法对原油的实际输送工况与条件进行模拟,选取不同含硫量的各产地代表性原油样本作为表征,参与实验研究。
原油腐蚀的现状与氯硫腐蚀实证分析
众所 周 知,原油 的腐 蚀是 一 个极 其 复杂 的变 化 过程 , 含物 理 、化 学 、 包 材料 、地质 等诸多 因素 : 油腐蚀 因素 研究 相对 较多 的是 油品 中无机 盐 、有 原 机硫和 环烷 酸 的腐 蚀 。比如炼 化 公司 因为 原油含 氯增 高, 成重 整装置 多 次 造 非计划 停产 , 得芳 烃产 品 的欠产 增加 , 使 同时使 设 备腐蚀 严 重, 漏油 、漏 水 、 跑气等事 故经 常发 生, 该公 司生产 安 全受 到威胁 。腐蚀 预测 也只 能在 特定 使 的条件下 对特定 的原油 进行试 验 。因此现有 的任何 一种 预测方 法 的使用都 会 受到不 同程 度 的限制, 如何在 现有 的条件 下确 定评价 腐蚀预 测最佳 方案, 就需 要在 实 际应 用 中得 到 验 证 。 1原 油腐蚀 的现 状与 危 謇 目前, 原油质 量变差 是一个 世界性 的 问题 , 这预 示着 在原 油加 工 中会 出现
原油腐蚀因素
原油腐蚀因素
原油腐蚀的因素包括:
1.含硫化合物:通过加氢处理法除去原油馏分油中含硫化合物的过程中,会引发环烷酸的氢化反应,生成碳氢化合物和水。
而含硫化合物、二氧化碳和水的存在,都会使原油和馏分油具有腐蚀性。
2.二氧化碳:溶解于原油中的二氧化碳会引发严重的腐蚀,尤其在存在游离水的情况下。
在与二氧化碳接触一段时期后,金属的厚度会被减少。
除了溶解于原油中二氧化碳浓度因素外,原油压力也会加快腐蚀速率。
3.温度:罐顶内侧腐蚀与油品的类型、温度、油气空间的大小有关。
温差作用可能存在结露,油品受热挥发后,其中的H2S,CO2溶解于水膜,再加上氧的作用,形成电化学腐蚀。
4.腐蚀性介质:油品中含有一定比例的水、溶解氧和H2S、CO2、CI-等腐蚀性介质,这些腐蚀性介质会引发罐底内侧的腐蚀。
5.其他因素:罐底板外侧腐蚀机理为罐底宏电化学腐蚀和罐底微电化学腐蚀,此外,罐下部圈板和底板还遭受相对严重的微生物腐蚀。
此外,罐顶外侧的腐蚀主要是由于罐顶受力变形后,表面凹凸不平,凹陷处积水发生电化学腐蚀所致。
而罐底角焊缝的腐蚀也是罐底内侧腐蚀的一种重要原因。
含硫原油对炼油设备的腐蚀与对策
含硫原油对炼油设备的腐蚀与对策摘要:在实际的炼油中,经常会有含硫原油和高含硫原油需要加工,这种原油对炼油设备的腐蚀是剧烈的,生产中需要提出有效可行的办法来减少腐蚀保证生产。
关键词:腐蚀硫化物对策目前含硫原油尤其是高含硫原油大大的超过了设备要求含硫量的设计值。
在加工这些原油的过程中就会产生大量的硫化氢,对炼油设备、管路等都带来了极大的腐蚀,严重的甚至会造成安全事故。
因此,如何做好含硫原油加工的防腐工作就成为了眼前必要的课题。
本文主要是从腐蚀的情况、腐蚀机理出发来讨论相关的应对策略。
一、腐蚀情况原油中的硫包括了多种形式:元素硫、硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化物、咪吩类化合物,以及分子量大、结构复杂的含硫化合物。
根据原油中硫含量的不同可以分为超低硫原油(S2 ),一般将原油中存在的硫分为活性硫和非活性硫,,元素硫、硫化氢和低分子硫醇等能直接与金属作用而引起设备的腐蚀,统称为活性硫,其余不能直接与金属作用的硫化物统称为非活性硫。
在实际的加工过程中,非活性硫还有可能转变成为活性硫,,使得硫腐蚀会从一次加工装置转移到二次加工装置,甚至逐渐延伸到下游的化工装置。
加上硫腐蚀与氧化物、氯化物、氮化物、氰化物等腐蚀介质的共同作用,形成了错综复杂的腐蚀体系,炼厂装置设备管线因此而发生腐蚀,造成泄漏而停工检修,甚至导致发生安全事故,严重影响生产的稳定运行。
另外腐蚀也是造成企业运营成本的一个重要因素,出现的腐蚀导致了设备的使用寿命减少,维修次数和费用增加,从经济方面考虑也急需控制好设备的腐蚀情况。
二、腐蚀机理在炼油过程中,存在于原油中的各种硫化物会在加工过程分解成硫化氢,从而对设备进行腐蚀,腐蚀的形式也是具有多样性,包括全面腐蚀、坑蚀、氢鼓泡、氢诱发阶梯裂纹、氢脆及硫化物应力腐蚀破裂等。
1.HCI-H2S-H2OS腐蚀此类腐蚀主要是由于无机盐与原油中的硫反应而造成的。
无机盐包括NaCl、MgCI2、CaCI2等盐类,经加热水解后与硫生成氯化氢,而硫化物就会分解生成硫化氢。
探讨原油管线腐蚀原因
探讨原油管线腐蚀原因摘要:本文首先介绍了原油管线腐蚀的危害和金属原油管线发生腐蚀的机理,然后具体分析了原油管线的内外腐蚀原因,最后指出了原油管线腐蚀的预防措施。
关键词:原油管线;腐蚀原因;预防措施当今能源问题已经是国家的战略问题,为了满足国内日益增加的能源消耗需求,我国不断加大对国外原油的进口。
在这些进口原油中,来自中东、非洲等地的含硫原油占有很大比重。
由于含硫原油中具有腐蚀性的硫成分含量较大,这些进口原油比国内原油具有更强的腐蚀性,对国内的输油管线破坏较大。
另外,我国国内油田含硫原油产量也在逐年增加,因此,研究含硫原油对输油管线的腐蚀性意义凸显。
在含硫原油当中含有多重多样的腐蚀性物质,如溶解于原油的硫化氢、硫醇、硫、溶解氧、各种盐类、有机酸等。
在诸多的腐蚀性物质里,硫及相关硫化物腐蚀性最强,是影响管线使用寿命的关键因素。
1原油管线腐蚀的危害在石油工业中,管道运输是一种极其重要的油气运输方式,是石油工业的“命脉” 所在,但输油管线的腐蚀却始终困扰着石油工业。
输油管线的腐蚀会大大缩短管线的使用寿命,同时因为管线腐蚀带来的间断生产也会降低管线的输送效率,增加了管线运行和维护的难度。
管线腐蚀还可能造成管线爆裂而引发火灾和生产事故,始终威胁着一线工作人员的安全。
管线腐蚀引发能源泄露,会对周边的水体或土壤环境造成严重污染,原油中含有一些具有毒性的物质和难以被生物降解的物质,因此,一些水域和耕地一旦被泄漏的原油所污染将很难加以治理恢复。
我国的能源本来就很紧张,管道腐蚀引发的原油泄漏加剧了这一紧张局面。
我国部分油田的地下管线在投入使用之后,有的不到三年就会出现大面积的穿孔,甚至直接报废,造成了巨大的经济损失。
由于管线腐蚀给社会和企业都带来巨大的损失,因此,对油气管线的腐蚀现象进行针对性的研究,指导管线的设计、运行和检测已经刻不容缓。
2金属原油管线发生腐蚀的机理当把金属放入电解质中后,其表面各点的电位是不同的,电位的高低取决于金属内部结构及外部环境。
含硫原油的主要性质
含硫原油的主要性质摘要综述了加工含硫原油对设备的腐蚀问题和应采取的对策。
认为应提高原料油和产品的脱硫能力,和做好工艺防腐及设备的选材工作。
关键词含硫原油性质腐蚀与防护世界原油的硫含量在不断升高,目前硫含量在1%以上的原油占世界原油总产量的55%以上。
据预测原油平均相对密度将上升到0.863 3 g/cm3,硫含量将上升到1.6%。
2001年中国石油化工集团公司下发了《加工高含硫原油安全管理规定》,明确含硫量在1%以上的原油为高含硫原油。
随着我国沿海炼油厂加工含硫原油规模的不断扩大和我国环保要求的不断提高,加工含硫原油所面临的问题也越来越多。
含硫原油有两个比较突出的特点,一是硫含量高,如伊朗拉万原油的硫含量达 1.938%,其大于500℃的减压渣油硫含量高达4.304%;二是轻馏分多,蜡油收率较高,如沙特拜里原油小于180℃轻馏分质量收率达22.39%,而我国胜利原油小于180℃轻馏分质量收率只有4.18%(几乎不含C3和C4)。
因此加工含硫原油带来了加工工艺的改动、设备的腐蚀与防护,以及环境保护等问题。
1 含硫原油的主要性质含硫原油主要来自中东,如沙特、伊朗、伊拉克、阿联酋、科威特、阿曼等国家,其主要性质见表1。
从中可见,含硫原油与中国胜利原油相比,轻馏分都较多,密度、粘度、酸值、胶质、凝点和闪点都较低,钒含量则普遍较高,各段馏分的硫含量都较高。
表1 含硫原油的主要性质原油种类伊朗拉万沙特轻质伊朗重质伊朗轻质沙特拜里加蓬曼吉美国北坡阿曼阿联酋穆尔班中国胜利评价日期1997-08-06 1995-03-061997-03-051995-08-271995-12-231997-06-231998-07-271997-07-171993-06-031998-05-20含量,% 1.9380 1.8361.7221.5121.3371.3131.0911.0180.8600.711密度/(g.cm-3)0.86160.85950.87560.85720.84150.87940.87360.85340.82390.9124凝点/℃-22 <-30 <-30 -16 <-30 -15 <-30 <-30 -7 15 开口闪点/℃<28 <21 <21 28 <18 <28 47 <25 <29 5750℃粘度/ (mm2.s-1)4.91 4.94 8.34 5.48 3.20 13.69 6.61 8.82 2.55 100.1酸值(KOH)/(mg.g-1)0.08 0.05 0.11 0.15 0.05 0.22 0.05 0.18 0.05 0.26残碳,% 3.66 4.20 5.87 4.09 2.06 4.47 4.92 3.09 1.96 6.13 盐含量/(mg.L-1)5.00 56.00 76.00 17.40 12.50 10.20 2.20 3.00 22.10 65.70 蜡含量,% 2.59 5.27 3.82 3.09 3.83 4.60 1.50 3.25 5.16 5.53 硅胶胶质, %6.77 4.76 8.597.69 3.578.35 7.32 2.12 2.8 4 15.20沥青质,% 2.45 0.81 2.69 0.85 0.16 0.74 1.28 0.13 0.36 0.09 镍含量(×10-6)5.19 5.61 26.35 14.54 0.88 58.80 10.70 4.61 1.38 23.15 钒含量(×10-6)5.18 10.32 71.30 36.30 2.08 46.63 18.86 5.30 1.35 1.67 HK-180℃收率,%19.00 19.40 18.15 19.10 22.39 13.83 16.58 16.31 28.68 4.18 180~260℃收率,%14.57 12.98 11.67 12.54 14.02 8.95 11.82 12.52 13.86 6.57260~360℃收率,%17.71 18.79 16.59 17.48 19.78 18.85 17.08 17.61 19.63 12.31360~500℃收率,%22.21 22.41 21.78 22.36 23.55 24.15 23.77 21.43 23.18 29.20>500℃收率,%26.51 26.42 31.81 28.52 20.26 34.22 30.75 32.13 14.65 47.74汽油含硫,% 0.062 0.029 0.100 0.048 0.043 0.042 0.005 0.039 0.01120.005煤油含硫,%0.384 0.210 0.412 0.257 0.156 0.310 0.106 0.182 0.128 0.134柴油含硫,%1.598 1.460 1.223 1.102 1.168 0.694 0.721 0.600 0.900 0.371蜡油含硫,%2.477 2.423 1.797 1.751 1.918 1.089 1.273 1.064 1.410 0.490 减渣含 4.3043.943 3.302 3.347 3.205 2.373 2.368 2.213 2.280 1.291硫,%注:均油轮采样。
浅谈含硫原油的腐蚀及保护措施
浅谈含硫原油的腐蚀及保护措施摘要:炼油设备的腐蚀不但给炼油厂造成经济损失,而且对环境也会产生污染。
设备腐蚀带来的资源消耗是一种巨大的浪费。
本文将就炼油厂设备腐蚀的原因以及解决方法展开讨论。
关键词:炼油厂;炼油设备;腐蚀原因;防护措施随着从中东、西北地区从中亚进口含硫原油数量的大幅度增加,以及国内含硫油田的开发,原油平均含硫量逐年增高。
原油硫含量的增加,使加工高硫原油的设备,包括进口的不锈钢设备和管道,发生严重的硫腐蚀。
正常生产中由于硫腐蚀时常引发破裂、燃烧、爆炸等恶性事故,同时还导致严重的环境污染。
原油中所含硫和硫化物的总量称之为原油的硫含量,其中的硫化物主要是有机硫化物,也有少量的单质硫和硫化氢,其主要类型有:单质硫S,硫化氢H2S,硫醇RSH,硫醚RSR,二硫化物RSSR。
可以和金属直接反应生成硫化物叫做活性硫,如单质硫、硫化氢和硫醇:S+Fe→FeS H2S+Fe→FeS+H2RCH2CH2SH+Fe →FeS+RCH=CH2+H2一.低温湿硫化氢腐蚀在低温下H2S只有溶解水中才具有腐蚀性。
通常低温下由于金属表面存在着水或水膜,而铁发生腐蚀反应: H2S+Fe→FeS+H2在搅动H2O中的悬浮S时可使pH值下降到1.8,认为这是S在H2O中的歧化反应引起的:4S+4H2O →3H2S+H2SO4硫与钢的直接接触,起到有效阴极的作用而加速腐蚀。
在水溶液中硫引起碳钢腐蚀的反应为:阳极过程: Fe→ Fe2++2e—Fe+H2O→ Fe(OH)++H++2e—阴极过程:Sn+2e →Sn2- Sn2-→S2-+S n-1二.高温硫化物腐蚀高温下硫和硫化氢能直接与金属发生反应,生成金属的硫化物,其主要腐蚀反应过程为:S+Fe→FeS H2S+Fe→FeS+H2高温下H2S可发生分解,产生的元素硫具有很高的活性,与Fe发生反应极为强烈:H2S →H2+S S+Fe→ FeS原油中含的部分硫醇,在200℃以上也可以与铁直接发生反应产生硫化铁腐蚀产物:RCH2CH2SH+Fe→RCH2CH3+FeS+H2连多硫酸的形成及其腐蚀过程,如在催化裂化装置烟气管道中,高温部位(400~600℃)又有SO2和CO存在时:SO2+2CO →2CO2+S S+Fe→ FeS2SO2+O2→2SO3 SO3+H2O →H2SO4FeS+H2SO4→FeSO4+H2S H2S+H2SO4→4H2SxO6+S反应过程使在运行中形成的FeS膜破坏,腐蚀反应过程中形成的S和H2S又可参与金属的腐蚀过程,所以对材料的腐蚀具有自催化作用,过程中形成的亚硫酸,应力腐蚀开裂有诱发作用。
含硫原油的供应形势性质及其腐蚀特点
含硫原油的供应形势性质及其腐蚀特点孙亮黄祖娟中石化金陵分公司(南京 210033)摘要根据含硫原油产量、分布情况,研究了我国炼油行业目前面临的形势和任务,分析了含硫原油中硫化合物的性质及其腐蚀特点。
关键词原油供应性质腐蚀11前言加工含硫原油是当前我国炼油工业必须面对的重要课题,也是炼油企业提高综合竞争力的主攻方向。
传统含硫原油、高硫原油的定义指标为:硫含量 <% 为低硫原油;硫含量%~%为中硫原油;硫含量 >% 则为高硫原油。
加工含硫原油是世界上含硫原油产量及所占比重增加的必然结果。
1929年世界含硫原油、高硫原油的产量只占石油总产量的25%,六十年代以来已上升到75%,其中含硫量>2%的高硫原油占30%以上,这一情况目前还基本如此。
表1为世界石油产量,图1为世界石油产量饼分图,表2为原油总产量,含硫原油产量及其分布情况,表3是世界原油探明贮量,表4是中东五国可采贮量和贮采比。
图1 世界石油产量%(油)和%(气),拉美拥有%和%,前苏联拥有%和%。
中东不仅是世界产油大国,而且是含硫原油的主要产地。
中东地区已证实原油储量为×109 t ,全世界1400×109 t 左右,中东原油占全世界的比例是%。
目前中东原油年产量×109t ,占全世界产量的%,贮采比达%,中东原油出口×109 t ,占世界原油贸易的50%。
表3 1999年世界原油剩余探明储量地区剩余探明储量(×109)/t 所占比例,%亚太西欧东欧、独联体中东非洲西半球OPEC合计 1全世界合计 1 100表4 中东五国可采储量国别可采储量(×109)/t 储采比,%沙特360伊拉克135 >100阿联酋~130 >100科威特123 >100伊朗120中东原油90%以上是含硫油,因此是世界含硫原油的贸易中心。
如沙特、伊拉克、伊朗、阿联酋和科威特等五个超级石油大国所产的原油绝大部分是含硫原油,硫含量都在%以上。
原油活性硫腐蚀行为及监测分析
《原油中活性硫的腐蚀行为及监测分析》文摘我国已成为世界第二大原油进口国和加工国,全世界含硫原油占有相当高的比例,但是我国大多以传统的原油总硫含量来评价其加工过程产生的腐蚀程度,而国际上早已引入活性硫来更合理地合理评价原油硫腐蚀。
本文扼要地阐述原油留的组成特点和活性硫腐蚀的分布规律,特别是介绍了对其分析的重要性和方法。
【原油分类】G.F.勃尔沙可夫根据石油中硫化合物的化学族组成把原油分成三类:(Ⅰ)硫醇油,其中以硫醇为主,还可以含有大量的硫醚和噻吩类化合物,并存在硫化氢、二硫化物和元素硫;(Ⅱ)硫化物油,其中以硫醚为主,含有相当数量的噻吩类化合物,硫醇不超过5%;(Ⅲ)噻吩油,其中以噻吩类化合物为主,硫醚不大于10%,没有其它硫化合物。
【原油中的硫分布】●各原油馏分中的硫含量均随沸点升高而增加;●不同原油各馏分中硫含量随沸点升高而增加的速度不同;●阿布加依库、伊朗轻质、伊朗重质和威明顿原油其原油硫含量依次增加,而它们的渣油中硫含量顺序却正好相反,说明在阿布加依库原油中含有更多的大分子硫化物。
(不同原油中的大分子硫化物所占比重不同:活性硫多为小分子硫)★重要的硫分布规律:1.1H2SA、在两类石油中,H2S含量都很低,并且多分布在200℃以下馏分中。
B、碳质石油中H2S含量高于陆源石油。
1.2元素硫A、在两类石油中,元素硫含量都高于H2S,但在原油中含量不高。
B、陆源石油中元素硫含量高于碳质石油。
C、元素硫遍于IBP~300℃各馏分中,并随馏分沸点升高而减少。
1.3硫醇A、硫醇含量大都高于H2S和元素硫。
B、在IBP~300℃各馏分中,硫醇含量随沸点升高而减少。
C、在陆源石炭纪石油和碳质二叠纪、石炭纪、古生代石油中的IBP-120℃馏分中含有特别多的硫醇,其含量超过了所有其它硫化物。
5.1.4硫化物(硫醚类化合物)A、在IBP~300℃范围内,硫化物含量随沸点升高呈“马鞍形”变化B、在IBP~300℃馏程内,硫化物总量与残余硫相当。
加工含硫原油的安全防腐技术
加工含硫原油的安全防腐技术背景原油是一种宝贵的能源资源,其加工过程中需要多道工序。
其中,含硫原油是现代工业生产过程中的一种现象,由于其含硫量高,加工过程中易产生腐蚀,对工业设备的安全稳定运行带来威胁。
因此,研究开发加工含硫原油的安全防腐技术迫在眉睫。
含硫原油的相关问题含硫原油的性质含硫原油是指硫含量在0.5%以上的石油。
含硫原油是一种多组分原油,杂质、酸值、水份等影响因素很多,且油品复杂。
合理使用含硫原油的安全防腐技术,对于工业生产的顺畅进行至关重要。
含硫原油带来的工业危害含硫原油是一种多酸化物质,容易对工业设备构成腐蚀威胁,引发易燃、易爆、环境污染等安全问题,制约了工业客户的经济效益的提高。
安全防腐技术防腐涂料技术目前工业上使用的最广泛的防腐技术之一是防腐涂料技术。
其主要原理是通过对含硫原油生产装置内腐蚀的防止来保障装置的运行。
防腐涂料有适合在不同气氛下运行的类型,分为有机涂料和无机涂料两种类型,但目前工业使用中以有机涂料较多。
其他技术随着科技的不断进步,人们对于含硫原油的加工也提出了更高的要求。
一些新技术可以用于对含硫原油进行处理:1.电解法:通过电解等方法处理含硫原油,使其硫含量降低,可有效减少其腐蚀性,保障设备的运行安全。
2.节温降压技术:对于含硫原油加工时,倡导采用节温降压技术,减少传统钢化工艺的使用,以达到节能环保、安全高效的加工目的。
安全防腐技术的应用含硫原油防腐技术,应用范围极广,且已经成功应用于许多工业领域。
它提高了安全性,腐蚀减少,机器寿命得到了保障。
通常情况下,在加工含硫原油时,应注意以下几点:1.防腐涂料的选择及涂布要求。
2.选择合适的工艺进行处理。
3.禁止随意修改处理程序。
4.始终注意安全,以免发生意外事故。
结论含硫原油在工业使用中不可避免,但是在其加工过程中,对工艺流程和防腐技术的研究必不可少。
通过针对性的安全防腐技术措施,可有效的减少含硫原油对设备的腐蚀,保障工业设备的安全稳定运行及经济效益的提高。
含硫原油的腐蚀特性及防腐措施
含硫原油的腐蚀特性及防腐措施近年来,随着我国的经济的高速发展,国内原油开采量及进口量大大增加,由于原油开采困难增加,使得原油中平均含硫量逐年增高。
随之而来含硫原油对原油炼制、储备和管线等设备的腐蚀问题日益严重,特别是由于硫腐蚀而引发的各种炼油、储运设备泄露事故,火灾事故频繁发生,使得企业造成巨大的经济损失,人员生命安全受到严重威胁,因此志盛威华防火防腐涂料工程师提出,如何解决由于硫腐蚀带来的问题已成为我国石油加工行业的一个重要课题。
高硫原油的腐蚀性主要决定于硫化物的种类、含量和稳定性。
原油中的硫有多种存在形式,分为活性硫和非活性硫。
大部分可归为以下三类:一、在常温下易与金属反应,具有强烈的腐蚀性的酸性硫化物,主要成分有硫、硫化氢和低分子硫醇。
硫醇受热后分解为烯烃和硫化氢,具有更强的腐蚀性。
二、主要是硫醚和二硫化物,他们在常温下呈中性,不腐蚀设备,受热后分解产生具有腐蚀性的物质——硫化氢,同样对金属造成较强的腐蚀。
三、主要是噻吩及其同系物、烷基硫化物、环状硫化物、烷基硫酸酯、磺酸、磺酸盐等。
这些物质均会对金属造成严重的腐蚀。
另外,原油中杂质含量较多,在罐底滞留析出水和杂质,析出溶液呈酸性,具有很强的腐蚀性,导致钢材腐蚀严重,主要以坑腐蚀为主,有的可形成穿孔。
通常在罐壁涂刷防腐涂料是所有防腐措施中的首选,所以选择合适的防腐材料迫在眉睫。
北京志盛威华化工有限公司生产的ZS-711无机防腐涂料进行涂刷。
ZS-711无极防腐涂料主要有以下优点:1、改性溶液、无机颜料使用,减少挥发物的产生,绿色环保;2、无机聚合物螯合,耐酸耐碱时间长,长期在重环境下保护基体,最高耐温可达400℃;3、改性螯合成膜溶液,能通过化学键、离子键与基体表面牢固结合涂刷后和基体,附着力强,不起皮脱落;4、耐酸耐碱性强,耐重腐蚀,时间长,耐磨抗冲击,高效方便;5、多种施工方式,基材前期处理简单,要求度不高,施工方便。
根据石油炼化企业使用情况反馈,已使用防腐涂料的部位防腐效果明显,有效改善了设备的运行状况,延长了设备的使用寿命,给石油炼化企业取得了良好的经济效益。
含硫原油的供应形势性质及其腐蚀特点
含硫原油的供应形势性质及其腐蚀特点含硫原油是指在地下油藏中含有较高硫含量的原油。
硫是原油中的一个重要杂质,它对原油的性质、腐蚀特点以及环境污染等方面都有着重要影响。
含硫原油的供应形势主要取决于全球市场需求和供应链的稳定性。
目前世界上许多主要产油国都有一定的含硫原油储备,包括沙特阿拉伯、伊朗、伊拉克、尼日利亚等。
这些国家的石油储备中普遍含有一定比例的含硫原油。
此外,一些非常规油气资源中也可能存在含硫原油,例如页岩油和油砂等。
因此,世界范围内供应硫含量不同的原油是比较充足的。
然而,含硫原油在炼油过程中会产生大量的硫化物,它们是一种有害物质,对环境和人类健康都有一定的风险。
硫化物可以通过燃烧原油释放到大气中,形成二氧化硫等有害物质,导致酸雨的形成。
因此,减少对含硫原油的需求,转向清洁能源是全球范围内的一个重大挑战。
从腐蚀的角度来看,含硫原油对石油设备和管道的腐蚀性较强。
其中主要原因是硫化物与金属表面相接触时容易发生化学反应,从而形成各种腐蚀产品。
硫化物可以通过各种方式进入原油中,例如地下水、微生物的代谢产物等。
与其他腐蚀因素相比,硫化物对于石油设备的腐蚀会更加严重,因为它们不仅可以直接侵蚀金属表面,还可以加速其他腐蚀因素的发生。
为了应对含硫原油的腐蚀特点,石油行业会采取一系列措施来保护设备和管道的完整性。
首先,可以在工艺设计阶段考虑使用抗硫化物材料,例如含有铬、钼等元素的钢材,来提高抗腐蚀性能。
其次,可以通过加入腐蚀抑制剂、阻垢剂等化学品来减少腐蚀的发生。
此外,定期的设备检修和维护也是非常重要的,可以及时发现和修复设备中的腐蚀问题,延长设备的使用寿命。
总之,含硫原油的供应形势和腐蚀特点是石油行业和环境保护所面临的重要问题。
在减少对含硫原油的依赖、加强环境保护的背景下,石油行业需要不断创新,采取有效措施来应对含硫原油的供应稳定性和腐蚀问题。
同时,也需要加大研发力度,寻找更加清洁、环保的能源替代品,以减少对含硫原油的需求,实现可持续发展。
2024年高含硫原油市场分析现状
2024年高含硫原油市场分析现状引言高含硫原油是指硫含量超过0.5%的原油。
随着全球能源需求的不断增长,高含硫原油的开采和加工成为一个重要的议题。
本文将对高含硫原油市场的现状进行分析,包括供需状况、价格趋势、市场规模等方面。
供需状况1.供应方面:目前,高含硫原油的主要供应国家包括沙特阿拉伯、伊拉克、伊朗等中东国家,以及委内瑞拉、巴西等南美国家。
这些国家拥有丰富的高含硫原油资源,能够满足全球市场对高含硫原油的需求。
2.需求方面:高含硫原油主要用于炼油业,其中燃料油是最主要的消费领域。
随着全球炼油业的发展,高含硫原油的需求也在不断增长。
此外,一些国家在石化工业中广泛使用高含硫原油作为化工原料,增加了对高含硫原油的需求。
价格趋势1.受制裁影响:高含硫原油供应国家中,伊朗和委内瑞拉等国家受到了国际制裁的影响。
这些制裁导致了其原油出口量的减少,进而推高了高含硫原油的价格。
2.炼油工艺的改进:随着炼油工艺的不断创新和改进,炼厂对高含硫原油的加工能力也在提升。
这使得更多的高含硫原油可以被加工变成高质量的燃料油,提高了高含硫原油的利用价值,也对价格产生了一定程度的影响。
3.全球经济形势:高含硫原油的价格受到全球经济形势的影响。
当全球经济增长乏力时,石油需求下降,高含硫原油价格也会受到压力。
市场规模高含硫原油市场的规模在不断扩大,主要原因有以下几个方面:1.新市场的开拓:随着全球经济的发展,一些新兴市场对能源的需求也在不断增长。
这些新市场对高含硫原油的需求增加,使得市场规模扩大。
2.炼油能力的提升:炼油能力的不断提升使得更多的高含硫原油能够得到加工,满足市场对高质量燃料油的需求。
3.环保政策的限制:高含硫原油在燃烧过程中会产生大量的污染物,如二氧化硫等。
为了减少环境污染,许多国家出台了严格的环保政策,限制了低质量燃料油的使用。
这推动了市场对高含硫原油的需求。
结论高含硫原油市场面临着供需矛盾、价格波动和环保压力等多重挑战。
2023年高含硫原油行业市场环境分析
2023年高含硫原油行业市场环境分析一、行业概况高含硫原油是指硫含量高于标准的原油,其硫含量通常在1%以上。
高含硫原油通常是由地下油藏中高含硫物质的分解产物所组成,包括石油烷、硫化氢、苯并芘等。
高含硫原油主要产自中东和拉丁美洲地区,其中海湾地区的石油资源占世界总储量的25%以上。
高含硫原油的加工需要进行脱硫处理,以减少硫氧化物的排放和对环境的污染。
高含硫原油的处理技术包括物理法、化学法和生物法等,其中化学法是目前应用最广泛的一种方法。
二、市场环境分析1. 行业竞争态势目前,高含硫原油处理技术已经相对成熟,主要竞争集中在技术创新和成本降低方面。
此外,随着全球环保意识的不断加强,高含硫原油处理市场逐渐成为各大企业争夺的焦点。
由于高含硫原油处理市场的前景广阔,因此各大企业纷纷加大投入,致力于产品的研发和生产,以争取更大的市场份额。
2. 市场需求状况高含硫原油的处理市场需求主要取决于全球原油需求和环保标准的要求。
随着全球经济的发展,尤其是亚洲地区的经济增长,原油需求不断增加,高含硫原油的需求也随之增加。
同时,全球各国的环保标准也不断提高,对高含硫原油的处理要求也不断提高。
这对高含硫原油处理技术的研发和应用提出了更高的要求。
3. 政策环境影响全球各国政府的环保政策和法规对高含硫原油的处理市场发展产生了巨大的影响。
为了保护环境和减少污染,各国政府出台了一系列环保法规,对高含硫原油的污染排放进行了限制。
这促使高含硫原油的处理技术和产品不断创新,以适应环保政策和社会需求。
同时,政府对高含硫原油处理企业的资金和技术支持也为企业发展提供了良好的政策环境。
4. 市场前景分析高含硫原油处理市场前景非常广阔。
随着全球环保意识不断提高,高含硫原油的处理需求也在不断增加。
同时,高含硫原油的资源几乎遍布全球,市场潜力巨大。
此外,随着人们对环保和可持续发展意识的增强,高含硫原油处理市场将逐渐形成良性的市场格局,企业竞争将越来越激烈,市场前景广阔。
浅谈含硫原油的腐蚀及保护措施
浅谈含硫原油的腐蚀及保护措施摘要:炼油设备的腐蚀不但给炼油厂造成经济损失,而且对环境也会产生污染。
设备腐蚀带来的资源消耗是一种巨大的浪费。
本文将就炼油厂设备腐蚀的原因以及解决方法展开讨论。
关键词:炼油厂;炼油设备;腐蚀原因;防护措施随着从中东、西北地区从中亚进口含硫原油数量的大幅度增加,以及国内含硫油田的开发,原油平均含硫量逐年增高。
原油硫含量的增加,使加工高硫原油的设备,包括进口的不锈钢设备和管道,发生严重的硫腐蚀。
正常生产中由于硫腐蚀时常引发破裂、燃烧、爆炸等恶性事故,同时还导致严重的环境污染。
原油中所含硫和硫化物的总量称之为原油的硫含量,其中的硫化物主要是有机硫化物,也有少量的单质硫和硫化氢,其主要类型有:单质硫S,硫化氢H2S,硫醇RSH,硫醚RSR,二硫化物RSSR。
可以和金属直接反应生成硫化物叫做活性硫,如单质硫、硫化氢和硫醇:S+Fe→FeS H2S+Fe→FeS+H2RCH2CH2SH+Fe →FeS+RCH=CH2+H2一.低温湿硫化氢腐蚀在低温下H2S只有溶解水中才具有腐蚀性。
通常低温下由于金属表面存在着水或水膜,而铁发生腐蚀反应: H2S+Fe→FeS+H2在搅动H2O中的悬浮S时可使pH值下降到1.8,认为这是S在H2O中的歧化反应引起的:4S+4H2O →3H2S+H2SO4硫与钢的直接接触,起到有效阴极的作用而加速腐蚀。
在水溶液中硫引起碳钢腐蚀的反应为:阳极过程: Fe→ Fe2++2e—Fe+H2O→ Fe(OH)++H++2e—阴极过程:Sn+2e →Sn2- Sn2-→S2-+S n-1二.高温硫化物腐蚀腹有诗书气自华高温下硫和硫化氢能直接与金属发生反应,生成金属的硫化物,其主要腐蚀反应过程为:S+Fe→FeS H2S+Fe→FeS+H2高温下H2S可发生分解,产生的元素硫具有很高的活性,与Fe发生反应极为强烈:H2S →H2+S S+Fe→ FeS原油中含的部分硫醇,在200℃以上也可以与铁直接发生反应产生硫化铁腐蚀产物:RCH2CH2SH+Fe→RCH2CH3+FeS+H2连多硫酸的形成及其腐蚀过程,如在催化裂化装置烟气管道中,高温部位(400~600℃)又有SO2和CO存在时:SO2+2CO →2CO2+S S+Fe→ FeS2SO2+O2→2SO3 SO3+H2O →H2SO4FeS+H2SO4→FeSO4+H2S H2S+H2SO4→4H2SxO6+S反应过程使在运行中形成的FeS膜破坏,腐蚀反应过程中形成的S和H2S又可参与金属的腐蚀过程,所以对材料的腐蚀具有自催化作用,过程中形成的亚硫酸,应力腐蚀开裂有诱发作用。
2023年高含硫原油行业市场分析现状
2023年高含硫原油行业市场分析现状高含硫原油是指硫含量超过0.5%的原油。
由于高含硫原油在燃烧时会排放出大量的二氧化硫等有害物质,对环境和人体健康造成严重影响,因此受到国际社会的关注。
然而,由于某些国家和地区仍然存在大量高含硫原油资源,高含硫原油行业市场依然存在。
一、市场现状当前,高含硫原油主要集中在一些欧亚国家和地区,如俄罗斯、伊朗、委内瑞拉等。
这些国家和地区拥有丰富的高含硫原油资源,但由于其含硫造价较高,环境污染问题严重,不符合现代环保要求,因此并未得到广泛利用。
然而,随着全球能源需求的增长和传统低含硫原油资源逐渐枯竭,一些国家和地区开始关注和利用高含硫原油资源。
他们通过引进先进的炼油技术和环保设备,对高含硫原油进行脱硫处理,以降低其排放的有害物质。
同时,还通过开展合作与交流,共同解决高含硫原油的环境问题,推动高含硫原油行业的发展。
二、市场分析高含硫原油行业市场的发展受到多个因素的影响:1.能源需求增长:随着全球经济的快速发展,能源需求不断增加。
一些国家和地区出于能源安全和多元化的考虑,开始关注和利用高含硫原油资源。
这将推动高含硫原油行业市场的发展。
2.环境政策影响:环境保护成为全球共同的关注点,各国对高含硫原油的使用开始限制和管理。
一些国家和地区出台严格的环境保护政策和法规,对高含硫原油进行限制或禁止使用,这将对市场产生一定的影响。
3.技术创新:随着先进的脱硫技术的发展和应用,高含硫原油的脱硫效果得到了大幅度提高。
这将降低高含硫原油的环境污染,增加其利用的可能性。
4.市场竞争:由于高含硫原油资源的分布不均匀,一些国家和地区拥有丰富的高含硫原油资源,并在国际市场上发挥着重要作用。
这将对高含硫原油行业市场产生一定的影响,形成市场竞争。
三、市场前景尽管高含硫原油面临一定的挑战和限制,但其仍然存在一定的市场前景:1.应用需求:高含硫原油在炼油行业中仍然具有一定的应用需求。
一些国家和地区的炼油企业通过引进先进的脱硫设备,对高含硫原油进行处理,以获取更多的石油产品。
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含硫原油的供应形势性质及其腐蚀特点孙亮黄祖娟中石化金陵分公司(南京 210033)摘要根据含硫原油产量、分布情况,研究了我国炼油行业目前面临的形势和任务,分析了含硫原油中硫化合物的性质及其腐蚀特点。
关键词原油供应性质腐蚀11前言加工含硫原油是当前我国炼油工业必须面对的重要课题,也是炼油企业提高综合竞争力的主攻方向。
传统含硫原油、高硫原油的定义指标为:硫含量<0.5% 为低硫原油;硫含量0.5%~2.0%为中硫原油;硫含量>2.0% 则为高硫原油。
加工含硫原油是世界上含硫原油产量及所占比重增加的必然结果。
1929年世界含硫原油、高硫原油的产量只占石油总产量的25%,六十年代以来已上升到75%,其中含硫量>2%的高硫原油占30%以上,这一情况目前还基本如此。
表1为世界石油产量,图1为世界石油产量饼分图,表2为原油总产量,含硫原油产量及其分布情况,表3图1 世界石油产量这些资料表明,世界石油储量和产量绝大部份来自于中东、拉美和俄罗斯。
其中中东拥有全球油气资源的39.6%(油)和22.4%(气),拉美拥有17.7%和18.6%,前苏联拥有15.1%和32.7%。
中东不仅是世界产油大国,而且是含硫原油的主要产地。
中东地区已证实原油储量为936.2×109 t ,全世界1400×109 t 左右,中东原油占全世界的比例是66.9%。
目前中东原油年产量10.7×109t ,占全世界产量的32.1%,贮采比达83.2%,中东原油出口8.4×109 t ,占世界原油贸易的50%。
表3 1999年世界原油剩余探明储量地区剩余探明储量(×109)/t 所占比例,%亚太60.0 4.33西欧25.4 1.83东欧、独联体80.5 5.81中东921.6 66.5非洲102.3 7.37西半球196.3 14.16OPEC合计 1 094.6 78.98全世界合计 1 385.9 100沙特360 83.8伊拉克135 >100阿联酋~130 >100科威特123 >100伊朗120 65.9中东原油90%以上是含硫油,因此是世界含硫原油的贸易中心。
如沙特、伊拉克、伊朗、阿联酋和科威特等五个超级石油大国所产的原油绝大部分是含硫原油,硫含量都在1.5%以上。
其中沙特原油硫含量为1.16%︿2.79%,属中间基原油,沙特原油目前以轻质和超轻质原油为主,是未来十年增产的重点油种,沙特中质原油增产辐度较小,而重质原油几乎不增产。
伊拉克原油属中东高硫中间基油,硫含量范围是1.95%~1.97%,科威特出口原油属中质高硫中间基,硫含量为2.55%左右,中立区原油属重质高硫中间基,硫含量范围为2.85%~4.0%,阿联酋原油属中质中间基,硫含量范围为0.79%~1.78%。
伊朗出口原油有轻、中和重质三类,也是中间基,硫含量的范围为1.50%~2.50%。
阿曼原油在中东原油中含硫量最低,属含硫中间基,硫含量为1.06%左右,我国过去进口阿曼原油较多,积累了一年的加工经验。
南美生产较多含硫原油,黑西哥原油绝大部分含硫,玛雅原油高达到3.3%,属沥青基,是一种重质或超重质原油,产量达9 000×104 t/a左右。
委内瑞拉原油资源丰富,如BCF17原油产量达4 000×104 t/a , 硫含量为2.53%。
含水量硫量最高的Boscan 原油硫含量高达5.52%。
该国奥里诺科地带生产的超重质原油硫含量达3.5%~4.5%。
但贮量非常大,我国已有少量进口。
前苏联的俄罗斯和哈萨克斯坦含硫原油生产占一半,俄罗斯的Urals原油硫含量1.3%,产量5 000×104 t/a 。
北美洲的美国生产的原油中1/4是含硫原油,如产量为4 750×104 t/a的Alaska北坡原油的硫含量为1.09%,近期美国为应付原油产量日益下降的局面准备加速开发Alaska油田。
加拿大生产的含硫原油约占总产量的1/3左右,如冷湖油田(Cold lake)的硫含量为3.70%,Bow Revier原油硫含量为2.48%。
非洲、亚太地区、西欧、北海等油田生产的原油以低硫为主。
我国含硫原油资源相对较少,其中胜利原油属于含硫原油,硫含量在1%左右,孤岛原油硫含量较高为2.0%左右。
随着进口原油比例日益增加以后,中国含硫原油加工量会不断提高。
此外最近开发的一些新油田中有的属于含硫原油,甚至高硫原油,如新疆塔河油田所产的中质和重质原油,其硫含量分别为1.08%~1.79%和2.18%~2.19%。
产量已达数百万吨,且增加较快。
由于世界上所产的原油中有3/4左右属于含硫原油,这样炼油企业的发展就要适应这种趋势。
含硫原油加工应该占有相当重要的地位。
22我国炼油行业目前面临的形势和任务由于石油产品的特殊功能和实际上的不可替代性,预测本世纪上半叶石油在发动机燃料和石油化工原料方面还将占据主要地位。
以世界一次能源消费结构来看,石油平均占40%左右,我国目前占到20%以上。
因此本世纪我国石油、石化工业发展速度将超过世界平均速度。
“十五”期间预计石油工业平均增长率为3%~4%,天然气增长率18%,石化工业增长率8%。
原油加工量继续超过原油产量。
本世纪我国除非在石油勘探方面有重大的突破,否则其缺口将越来越大。
表5为九十年代中国石油产量和加工量。
原油产量(×104) 16 021.5 16 017.6 15 887 15 642 14 900 14 585 14 400原油加工量(×104) 18 356.6 15 239.2 15 372 14 232 13 501.1 12 686.1差值(×104)-2 335.1 778.4 515 1 410 1 398.9 1 898.9 上述数据表明,我国石油工业在快速发展的大好形势下,同时面临资源紧缺的严峻局面,迫使人们高度重视中国石油资源的开拓,节约石油消费以及加工进口原油。
从1993年起我国已经大规模进口石油,当年净进口量为992.57×104 t (原油和成品油之和)。
2000年净进口6960.26×104 t ,其中原油5 982.75×104 t ,油品977.51×104 t 。
预测,2010年净进口量为12 000×104 t ,进口依存度达到39.0%,表6为我国石油产销逆差量及石油进口依存度情况。
表7是1993—1998年我国原油进口来源情况,表明到1998年中东油进口份额已经达到61%,亚洲地区则下降到20%。
说明我国进口原油已经从以低硫原油为主转变到以含硫和高硫原油为主,原油性质变重变差的情况是不随人们意愿为转移的,并且非常客观地呈现在我们的面前。
为此,中石化集团公司提出到2005年其含硫原油加工能力将达到5 400×104 t左右。
其加工主要集中在沿海和沿江地区的一些炼厂和石油化工厂。
为此我们要高度重视吸收国际上成熟的经验。
同时还要研究开发先进的加工工艺和设备,注意调整好炼油总流程和配套加工能力,加强和提高整体管理水平,使我国炼油业在应对含硫原油加工的挑战方面能尽快地适应和提高综合竞争能力。
3原油是各种烃类的混合物,常以C、H、N、O、S五种元素来代表原油的元素组成,其大致范围为:C:83.0%~87.0% H:10.0%~14.0%N:0.01%~0.7%O:0.05%~1.5%S:0.05%~5.0%由上可见,原油的元素组成中,含碳量差别不是很大。
因此,碳含量不能用来作为原油分类指标。
原油中硫含量占的比例不大,但不同原油中硫含量的相对差别还是很大的,其含量的高低对原油加工有很大的影响。
大于0.5%的称为含硫原油。
硫在原油中的存在形态主要有元素硫、硫醇、硫化氢、脂肪族硫化物、二硫化物、芳香族化合物、杂环硫化物。
元素硫和硫化氢在原油及其馏分中多以溶解状态存在,含量一般在0.01%~0.1%范围内。
硫醇在原油中通常集中在轻馏分中,对轻馏分的性质有较大影响。
在一些原油中已经检出一系列的烷基硫醇,一般讲仲硫醇含量略高于伯硫醇的含量。
元素硫、硫化氢和低分子硫醇都能与金属作用而引起设备的腐蚀,称之为“活性硫”。
硫醚是原油中含量较多的一种硫化合物。
相对集中在轻馏分和中间馏分内。
噻吩类化合物是原油中含量较多的一种硫化物,集中在高沸点馏分和渣油中,渣油中噻吩硫一般占其含硫量的50%以上。
此外,还存在不少在分子中同时含有2种以上杂原子的含硫化合物,如胶质、沥青质等就含有多种杂质(S、N等)的高分子硫化合物。
不同产地的含硫原油,除了含硫量不同之外,由于所含硫化合物的种类不同,也会影响到其加工性能,尤其是腐蚀性能。
各种硫化物的腐蚀性能按强弱排列为:元素硫、硫醇、硫化氢、脂肪族硫化物、二硫化物、芳香族化合物、杂环硫化物。
不同原油中硫化物的分布差异很大,中东原油<350℃轻馏分中活性硫与总硫的关系见表8。
表8 中东原油<350℃轻馏分中活性硫和总硫的关系原油馏分收率,% 总硫/(ug.g-1) 活性硫/(ug.g-1) 活性硫占总硫百分比,%伊朗轻质47.0 4 220 131 3.10伊朗重质43.8 5 054 166 3.29沙特轻质46.9 5 040 106 2.10沙特中质43.3 5 452 82 1.50伊拉克48.6 4 753 17 0.36科威特45.7 4 735 31 0.65哈萨克斯坦65.3 3 941 1 170 29.69活性硫表明了可能参加腐蚀反应的硫化合物,而这些硫化合物在特定环境下,不一定全部参加腐蚀反应。
因此,活性硫多少还不能定量表征腐蚀程度的大小,用“腐蚀性硫”的概念更为准确。
含硫原油对设备的腐蚀过程总的可以这样描述:当温度≤120℃,无水H2S对设备不腐蚀,含水时,在轻油部位出现H2S-H2O腐蚀。
温度在120~240℃之间,除原有的H2S外,原油中的硫化合物不分解产生H2S,对设备腐蚀不重。
温度在240~340℃,硫化合物开始分解生成H2S,对设备产生腐蚀,温度升高腐蚀加重。
温度在340~400℃,H2S分解为H2和S,生成的FeS膜具有防止进一步腐蚀的作用。
但环烷酸等酸性物质能和FeS反应,破坏保护膜,使腐蚀继续进行,从而强化了硫化物腐蚀。
温度在426~430℃,出现显著的高温硫腐蚀,对设备腐蚀最快。
温度>480℃,硫化氢接近完全分解,腐蚀速率下降。
4 含硫原油中硫化合物的分布含硫原油硫化合物的分布对其加工过程的影响和成品的质量有着重要的关系。
含硫原油中硫分布很不均匀,一般规律是馏分越轻,含硫量越低,反之亦然。