25 原油劣质化对常减压装置的影响-镇海
常减压装置受原油劣质化的影响及应对对策
常减压装置受原油劣质化的影响及应对对策作者:田海川来源:《科学导报·学术》2019年第36期摘要:常减压装置在石油化工生产中扮演着十分重要的角色。
近些年来随着原油劣质化问题不断严重,对于常减压装置的稳定性也产生了许多不利的影响。
本文在常减压装置的运行现状的基础上,首先探讨了常减压装置受到原油劣质化的影响现状,其次结合其影响现状探讨了常减压装置的技术优化与改进策略,希望可以有效降低原油劣质化对生产过程造成的不良影响,从而取得良好的经济效益。
关键词:常减压装置;原油劣质化;应对策略引言根据相关领域的研究结果来看,随着全球石油使用规模的不断扩大,石油的综合品质也在持续下滑,甚至各地都陆续出现了石油劣质化的问题。
由于常减压装置在设计之初是参考优质石油进行的技术参数标定,面对品质较差的产品往往会表现出生产技术方面的不适应,直接影响到常减压装置的工艺效果与产品质量,更会影响到设备的运行效率与稳定性,带来寿命方面的问题。
为了进一步探讨常减压装置的工艺优化策略,现就收到原油劣质化影响的情况分析如下。
一、常减压装置受原油劣质化的影响1.塔顶腐蚀塔顶腐蚀是常减压装置受到原油劣质化影响最为严重的区域之一。
实际上,当原油的氯化物、硫化物的含量超标时,在一定的冷凝水液体环境当中会形成较强的腐蚀介质,从而对设备带来严重的影响与破坏。
根据研究结果显示,原油中的一些特殊的盐类成分在合适的温度条件下会直接作用并反应,反应后会生成硫化氢、氯化氢等类型的气体,这些气体遇到水介质会出现较强的腐蚀性,从而加剧塔顶的腐蚀率,影响到设备的使用寿命与生产安全。
2.酸度超标直馏柴油的酸度往往会受到原油的品质的影响,当原油的酸值较高时,那么成品柴油的酸度也会受到相应的影响。
在实际的生产过程中,常减压装置的蒸馏本身属于一个物理过程,所以其并不能够真正实现酸性物质的脱除,所以酸性物质只会被重新分配到不同的产品当中。
在这个过程中,柴油的酸度会长期严重超标,不但会对生產柴油的设备产生危害,同时也会导致后期的柴油调和的过程中需要增加大量的成本,所以需要慎重对待。
炼油厂常减压装置常见腐蚀与防护措施探析
炼油厂常减压装置常见腐蚀与防护措施探析摘要:炼油厂常减压装置是炼油工艺中关键的环节,负责对原油进行初步加工。
然而,由于原油成分复杂和加工过程中温度、压力等条件的变化,装置部件容易受到腐蚀的影响。
腐蚀会导致设备损坏、生产效率降低,甚至可能引发安全事故。
因此,了解常减压装置的常见腐蚀类型及防护措施具有重要意义。
关键词:炼油厂;常减压装置;常见腐蚀;防护措施引言常减压装置作为炼油厂的“龙头”装置,是原油加工的第一道工序。
原油劣质带来的问题首先反映在常减压装置上,使装置的生产、安全、设备受到严重威胁,对下游装置也会产生不良影响。
为解决这一问题,要加强对常减压装置腐蚀与防护措施的管理,从而有效缓解常减压装置的腐蚀,避免出现严重的生产安全事故,确保装置安全、平稳、长周期运行。
1炼油厂常减压装置腐蚀机理(1)化学腐蚀:化学腐蚀是由于金属与周围介质(如气体、液体或固态沉积物)直接发生化学反应而引起的。
在炼油厂常减压装置中,化学腐蚀主要发生在高温、高压的环境下。
常见的化学腐蚀介质有硫化氢、氢氧化物、有机酸、无机酸等。
化学腐蚀的速率受到温度、压力、金属材料、腐蚀介质成分等多方面因素的影响。
(2)电化学腐蚀:电化学腐蚀是金属在电化学作用下发生的腐蚀现象。
在炼油厂常减压装置中,电化学腐蚀主要发生在金属与电解质溶液接触的部位。
电化学腐蚀的类型包括析氢腐蚀、吸氧腐蚀等。
电化学腐蚀的严重程度受到电解质溶液的成分、金属材料的耐腐蚀性、环境温度和湿度等因素的影响。
(3)微生物腐蚀:微生物腐蚀是由于微生物生长活动引起的金属腐蚀。
在炼油厂常减压装置中,微生物腐蚀主要发生在含有微生物的介质中。
微生物腐蚀的类型包括厌氧腐蚀、好氧腐蚀等。
微生物腐蚀的严重程度受到微生物种类、生长环境、金属材料等因素的影响。
2炼油厂常减压装置腐蚀的主要原因2.1原油中的腐蚀性物质原油中含有的硫、酸、氯等腐蚀性物质在加工过程中会对设备产生腐蚀。
尤其是高硫、高酸原油,其腐蚀性更强,容易导致设备表面的金属材料脱落。
不同原油对常减压蒸馏装置的腐蚀及防护措施
评价分析数据不完整,影响装置的实时对应调节。 例如电脱盐换热系统冷却器为电脱盐罐脱盐水与 循环水换热器,由于脱盐水中含有大量氯化钙和 氯化镁等盐类,该盐水解后可形成酸,容易引起设 备腐蚀。通过 2007 年检修,该冷却器管束堵管 23 根,极大地降低了换热效果,存在安全隐患。
5结论 常减压蒸馏装置加工外油品后质量将进一步
第4 期
安聚良. 不同原油对常减压蒸馏装置的腐蚀及防护措施
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材料升级等,以防止局部产生严重腐蚀。对于介 质为低压、低温的酸性水的管道,可考虑选用复合 材料( 如碳钢内衬塑料等) 。 3. 2 现有设备及管道材质升级状况
利用 2007 年检修机会,对设备防腐蚀工作做 了重点处理,装置内的主要容器进行内部喷铝防 护; 关键设备进行材质升级: 减顶抽真空系统中的 冷凝器管束材质全部升级为 09Cr2AlMoRe、渣油 换热器管束材质升级为 09Cr2AlMoRe、减底泵填 料套由碳钢材质升级为 Cr5Mo、轴套外表面做碳 化钨处理; 同时按照 SH / T3129-2002《加工高硫原 油重点装置主要管道设计选材导则》对装置内重 要的高温管线进行了材质升级: 如渣油线从两路 控制阀后至渣油换热器入口管线材质由 20 号升 级为 Cr5Mo; 减四线从减压塔馏出口至控制阀管 线材质由 20 号升级为 Cr5Mo。
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阀组安装 腐蚀深度
20 号钢
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阀组安装 腐蚀深度
20 号钢
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阀组安装 腐蚀深度
20 号钢
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带压开孔 腐蚀深度
20 号钢
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阀组安装 腐蚀深度
20 号钢
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阀组安装 腐蚀深度
Cr5Mo /20 号钢
常减压塔腐蚀状况及防腐蚀对策
常减压塔腐蚀状况及防腐蚀对策摘要:大部分进口原油均是含硫、高硫原油和高酸原油。
由于长期加工该种原油,严重影响常减压蒸馏装置设备的正常运行,许多装置因腐蚀减薄而引起泄露、火灾或非计划停工,特别是高温部位尤其严重,直接威胁着常减压蒸馏装置的安全生产,对长周期运行造成极大的隐患。
因此需要加强对常减压塔腐蚀状况及防腐蚀对策分析。
关键词:减压塔;腐蚀因素;防腐对策前言常减压蒸馏装置是对原油进行蒸馏加工的装置,利用原油混合物中汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等物质沸点的不同,将其分离,并提供给二次加工装置。
因此,常减压蒸馏装置的处理量往往也代表着炼油厂的处理量,在炼油厂中处于至关重要的位置。
近年来,原油的劣质化让国内炼油厂加工高硫高酸原油的比例越来越大,使得常减压蒸馏装置的腐蚀问题日益突出,严重影响了常减压蒸馏装置乃至整个炼油厂的长周期安全稳定运行。
对设备进行腐蚀调查,并将调查结果汇总后进行分析,以便于设备的日常维护与定期检修,并给本领域技术人员提供参考。
1常减压塔概述1.1常减压塔的原理常减压塔的工作原理基于物理学中的节流原理和相分离原理。
当高压气体或流体通过减压阀进入减压塔内部时,流体经过节流装置,使其速度增加,而压力则降低。
随着流体的流速增加,其动能增大,从而减小了静压能,实现了压力的降低。
在减压塔内部,由于压力的降低,液相和气相发生相分离作用,液相被留在塔底,气相则从塔顶排出。
1.2常减压塔的结构组成(1)塔体:常减压塔通常采用立式圆筒形结构,具有足够的强度和密封性。
塔体内部设有塔板,用于引导流体进行分离。
(2)塔板:位于常减压塔内的水平平台,通过塔板上的孔洞来引导和分离流体。
常见的塔板类型有穿孔板、筛板等。
(3)减压阀:常减压塔中的减压阀用于限制流体进入塔体的流速,并实现压力的降低。
减压阀可以采用多种类型,如活塞式、膜片式等。
(4)进料装置:用于将高压气体或流体引入常减压塔内,通常由进料管道、阀门和控制系统组成。
常减压装置的腐蚀与防护分析!
原油之所以对装置具有一定的腐蚀性,主要是因为其中含有一定的盐、硫物质。
我国油田油品含有较高的硫,进口原油往往高酸高硫,所以原油生产中,常减压装置时刻处于腐蚀环境中。
另外石化工艺流程复杂,在高温高压环境中,腐蚀性介质可能会发生一系列化学反应,给设备带来更加严重的腐蚀环境。
实际化工生产中,常减压装置通常被作为第一加工装置,原油劣质化问题会首先反映到这类设备中,同时常减压设备会对原油进行脱盐脱硫处理,其工作效率也决定了原油是否会对后续设备带来腐蚀性影响。
可以说,加强对常减压装置腐蚀问题的分析,对于保持整套设备平稳运行具有积极的意义。
1、常减压装置中常见的腐蚀介质(1)化工腐蚀介质中,氯化物是非常常见的一种,原油经过初步的脱水处理后,依然会有少量的水残留下来,残留水分一般含有由氯化物构成的盐类成分,比如,氯化钠、氯化镁、氯化钙等,这些盐类成分受热后,会发生化学反应—水解反应,产生氯化氢,氯化氢具有强腐蚀性。
(2)硫化物也是一种常见的腐蚀性介质,一般来说,硫化物的腐蚀性的发挥往往受环境温度因素的影响。
原油中所含有的硫化物一般具有不稳定性,如果环境温度升高,这类硫化物就会分解生成分子量相对较小的硫化物。
原油生产中,元素硫与硫化氢之间可以相互转化,在转换过程中,硫化物分布在装置的不同部位,比如具有强腐蚀性的硫化氢一般聚集在装置低温部位,而硫元素则聚集在装置的高温部位。
(3)除了上述两种腐蚀性物质,有机酸、游离状态的氧、二氧化碳、水也会对常减压装置造成腐蚀性影响。
2、常减压装置腐蚀类型2.1 低温露点腐蚀引起这类腐蚀的主要原因是原油中含有盐类成分,主要发生在常减压蒸馏塔顶管部位以及初馏塔。
原油生产加工中,原油中的盐类物质发生水解反应,生成氯化氢,比如:在系统中,如果HCl以气体形式存在,其具有的腐蚀性几乎可以忽略,但是当氯化性进入到冷凝区后,遇到水,迅速溶于水形成稀盐酸,经测定,冷凝区域的稀盐酸浓度处于1%-2%,对于设备来说,系统内部就形成了强酸性腐蚀环境,继而给系统带来严重的腐蚀性影响。
原油性质变化对我厂生产装置的影响(Ⅰ)——常减压装置的腐蚀及防腐措施
近几年 ,齐鲁石化公司胜利炼油厂的生产 流程状况一直处于大调整 ,主要表现在所加工 的原油种类及性质变化很大 ,加工的原油包括 胜利原油 、草桥原油 、孤岛原油和进口原油 ,而 进口原油的品种多 ,性质变化大 ,特别是某些中 东原油的硫 、沥青质 、重金属含量高 ,对常减压 装置的影响较大 。例如 ,第三套常减压装置 (三 常) 自 1996 年 10 月开始掺炼阿曼 、科威特 、沙 特等中东原油 ,1997 年掺炼比达到 58. 8 % (与 胜利 原 油 掺 炼) , 1998 年 掺 炼 比 达 到 61 %。 1999 年开始采用陆上混合原油与中东原油掺 炼(陆上混合原油与中东原油掺炼比为 3 : 1) 。 由于原油品种和性质以及掺炼比变化频繁 ,致 使三常的工艺操作难度大 ,电脱盐效果不理想 , 设备腐蚀日益加重 。某些炼油装置改扩建工程 不能一步到位 ,虽然三常已改造完毕并已投入 使用 ,但进口原油量仍未到位 。第一套制氢装
第一套常减压装置 (一常) 加工陆上混合原 油 ,加工量 3. 3~3. 5 Mt/ a ,常顶油作为重整原
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石油化工高等学校学报 第 12 卷
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18. 5 1998 年 2 4 6 8 10 12 1999 年 2 日期/ 月
原油性质变化对常减压装置的影响分析
2018年08月与巴西的P31-33号的储油量均较高,能够达到200万桶左右,从石油生产量方面来看,以1994年为分水岭,在这之前每日的石油生产量为6万桶,自从1994年以后,部分FPSO 在石油产量方面每日能够达到20万桶左右,而我国目前石油生产速度最快的117号,在生产力方面也只能达到每日19万桶左右。
(4)建造技术的模块化转变在以往的FPSO 建设中,大部分是在船体结构建成后,将各项生产设备、热战、主电站等安装其中,因此要想完成一个FPSO 的建造,通常需要将近两年左右的时间,甚至更长。
现阶段,随着科技的不断发展,FPSO 的建造技术开始朝着模块化的方向转变,通过模块化的生产方式,能够实现船体与相关设施的一同建造,进而极大的缩短的建造周期,目前周期被缩短到10-14个月。
(5)定位与系泊技术更新换代新型的FPSO 装置中,系泊大部分采用转塔式多点辐射状,部分还在艏艉安装了侧向推进器,使动力定位技术得到极大发展,这种新型的多点系泊与以往相比,将锚链与钢缆有机结合,充分符合当前FPSO 船体尺寸增大的特点,更适用于高强度作业,并且也使得正常航行的性能得到显著提升。
3结语经过数十年的发展和努力,FPSO 在我国的应用已日渐纯熟,对于浮式生产储油卸油装置在海上进行的油田开发。
我国海洋石油公司,已经作出了长远的计划和打算,希望在未来的几年内我国浮式生产储油卸油装置,在深海内的油田开发有长足的进展。
与此同时,投建浮式生产储油卸油装置的企业管理者应具备清晰的头脑,看到国内浮式生产储油卸油装置与国外浮式生产储油卸油装置的差距,努力提高我国浮式生产储油卸油装置的研发设计、运营管理,让我国的浮式生产储油卸油装置技术走向世界。
参考文献:[1]罗彭,杨宇环,苏畅,邓婷.惰气系统在浮式生产储卸油装置(FPSO)中的应用[J].石油和化工设备,2017,20(12):47-48.[2]杜庆贵,沈晓婵,檀国荣,刘聪,付东明.FPSO 应用现状及发展趋势浅析[J].海洋工程装备与技术,2017,4(02):63-68.[3]史筱飞.浮动式海洋油气生产平台研究现状与发展[J].机械设计与制造工程,2015,44(11):7-10.[4]单连政,董本京,刘猛,王芹,李莹,齐敦苏.FPSO 技术现状与发展趋势[J].石油矿场机械,2008,37(10):26-30.[5]袁中立,李春.FPSO 的现状与关键技术[J].石油工程建设,2005年12月.[6]吴家鸣.FPSO 的特点与现状[J].船舶工程,总第34卷,2012年增刊2.作者简介:陈德庆,生于(1970-),男,汉族,沈阳人,现供职于中海石油(中国)有限公司深圳分公司,中级职称。
第四常减压蒸馏装置加工劣质原油常顶的腐蚀与防护
设备与防腐齐鲁石油化工,2018,46 ( 1) :32 -36QILU PETROCHEMICAL TECHNOLOGY第四常减压蒸馏装置加工劣质原油常顶的腐蚀与防护张继辉1,杨析宗2(1.驻中国石化齐鲁分公司军事代表室,山东淄博255434,2.中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂,山东淄博255434)摘要:齐鲁炼油厂因加工的髙硫髙酸原油劣质化,造成第四常减压蒸馏装置常顶循、常一线系统腐蚀严重,制约安 全生产。
常顶存在较为严重的结盐腐蚀,针对性的采取洗塔,改善电脱盐的操作,提出大检修装置技术改造及材质升级,最大限度的减轻了腐蚀,确保装置安全平稳运行。
关键词:常顶腐蚀电脱盐优化操作材质升级技术改造中图分类号:TE986 文献标识码:B文章编号:1009 -9859(2018)01 -0032 -051概述中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂(简称齐鲁 炼油厂)第四常减压蒸馏装置于2010年3月底投 入生产运行,加工能力8.0M t/a。
装置设计加工 的原油为高硫高酸原油和胜利原油的混合原油,其中高硫高酸原油6.7 M/a,胜利原油1.3 M/a。
混合原油酸值(K0H)为1.685 m#g,硫含量(质 量分数)为1.97%,属高硫高酸一中间基原油。
因后续二次加工装置配套能力不足及胜利高 硫高酸原油配置不足,装置开工后的原料改为胜 利高硫高酸原油掺炼齐鲁炼油厂第二套第四常减 压蒸馏装置拔头后的沙重、伊重、索鲁士、扎库姆、奥瑞特、埃斯科兰特、玛雅等原油,掺炼比例(质 量分数)在30%左右,且装置一直在65% ~ 85% 的负荷运行。
2011年全年加工量6.53 M/其中 胜利高硫高酸原油4.81 M/第二常减压蒸馏装置 拔头油1.72 M/由于原油性质的复杂化及电脱 盐运行效果不好,导致脱后原油含盐、含水持续偏 高,即含盐平均值6.1m#L,含水(质量分数)平 均值0.51 %,均超过设计值,故电脱盐后续设备 腐蚀严重。
《石油炼制常减压装置腐蚀与防腐》
《石油炼制常减压装置腐蚀与防腐》篇一一、引言石油炼制过程中,常减压装置是关键的工艺流程之一。
由于该装置在处理过程中涉及多种化学物质和高温高压环境,导致其面临严重的腐蚀问题。
腐蚀不仅影响装置的正常运行,还可能引发安全事故,甚至导致设备报废。
因此,对常减压装置的腐蚀与防腐进行研究,具有重要的现实意义。
本文将就石油炼制中常减压装置的腐蚀现象、腐蚀原因、防腐措施及未来发展进行详细阐述。
二、常减压装置的腐蚀现象常减压装置在石油炼制过程中,由于接触到原油、馏分油等复杂成分的物料,以及高温、高压等特殊环境,使得其遭受多种形式的腐蚀。
腐蚀现象主要表现为:设备表面出现锈蚀、腐蚀坑洞、甚至设备穿孔等。
这些腐蚀现象不仅影响设备的正常运行,还可能引发泄漏、爆炸等安全事故。
三、常减压装置的腐蚀原因1. 化学腐蚀:原油、馏分油等物料中含有多种化学成分,如硫、氮、氧等元素,在高温高压环境下与金属发生化学反应,导致设备表面形成锈蚀。
2. 电化学腐蚀:由于设备内部存在电位差,使得金属表面发生电化学反应,形成电化学腐蚀。
3. 物理腐蚀:设备在高温高压环境下,受到物料冲刷、撞击等物理作用,导致设备表面磨损、剥落。
4. 微生物腐蚀:设备内部存在的微生物,如硫酸盐还原菌等,会与金属发生反应,导致设备腐蚀。
四、防腐措施针对常减压装置的腐蚀问题,采取有效的防腐措施至关重要。
常见的防腐措施包括:1. 材料选择:选用耐腐蚀性能好的材料,如不锈钢、合金钢等,以抵抗化学腐蚀和电化学腐蚀。
2. 表面处理:对设备表面进行喷涂、镀层等处理,以隔绝氧气、水分等腐蚀介质,提高设备的耐腐蚀性能。
3. 工艺优化:通过优化工艺流程,降低设备运行温度、压力等参数,减少物料对设备的冲刷、撞击等物理作用,从而减轻设备腐蚀。
4. 微生物防治:通过添加杀菌剂、控制pH值等方法,抑制设备内部微生物的生长繁殖,减少微生物腐蚀。
5. 定期检查与维护:定期对设备进行检查,及时发现并处理腐蚀问题,同时对设备进行维护保养,保持设备的良好状态。
原油注碱防腐技术在常减压装置中的应用_廖芝文
由表 1 可见, 加工相同油样时 , 注碱前后的 工艺操 作参 数基 本相 近。与 注碱 前相比 , 注 碱 后 : ( 1) 初馏塔塔顶回流罐污水中 C l 质 量浓度 变化不显著, 这说明氯化物在 220 e ( 初馏塔温 度 ) 下的水解度较低; ( 2) 常顶回流罐污水中 C l 质量浓度至少下降了 80% , 这说明注碱达到了中 和因水解所产生 HC l的目的; ( 3) 常顶回流罐污
第 25 卷 第 5 期 2007 年 9 月
石 化 技 术 与 应 用 P etroche m ical T echno logy & A pplica tion
V o.l 25 N o. 5 Sep. 2007
工业技术 ( 437~ 441 )
原油注碱防腐技术在常减压装置中的应用
廖芝文
( 中国石化镇海炼化分公司 , 浙江 宁波 315207 )
F e+ H 2 S F eS+ 2HC l FeS+ H 2 , ( 3) ( 4)
1) 配碱罐 ; 2) 注碱泵 ; 3) 一级脱盐罐 ; 4) 二级脱盐罐 图 2 原油注碱流程
F eC l 2 + H2 S 。
生成的 F eC l2 溶于水并被 带走, 失去 保护膜 的金属再次被 H 2 S 腐蚀成膜, 在 H C l与 H 2 S 的共 同作用下腐蚀速率加快 , 从而在 / 三顶 0系统 ( 初 馏塔塔顶、 常压塔塔顶及减压塔塔顶 ) 形成严重 的 / H 2 S /H 2 O /HC l0型低温腐蚀环境。 2 注碱措施的实施及效果 常减压装置发生 低温腐蚀 主要是由 于 H C l 的存在破坏了设备表面形成的 F eS 保护膜所致。 如果在原油中注入 NaOH, 一方面可中和其中的 HC ,l 生成不易水解的 N aC ; l 另一方面, OH 的存 在也可降低 M gC l2 和 C aC l2 的水解速率 , 从而减 少 HC l的生成, 达到降低腐蚀的目的。 2 . 1 碱液浓度及注入量 碱液浓度 及注入 量对 注碱 效果 影 响很 大。 如果碱液浓度过高, 则易导致注入点发生碱脆腐
劣质原油常减压蒸馏工艺技术探讨与实践分析
劣质原油常减压蒸馏工艺技术探讨与实践分析引言随着石油资源的不断开发和利用,原油的质量多样化成为炼油行业面临的主要挑战之一。
劣质原油中含有大量的杂质和重质组分,对炼油工艺会产生一系列的影响,如蒸汽压力高、粘度大、杂质含量多等。
在对劣质原油进行加工时,常减压蒸馏工艺成为一种常用的提炼劣质原油的方式。
本文旨在探讨劣质原油常减压蒸馏工艺技术,分析工艺实践中的应用和改进。
一、劣质原油的特性劣质原油相比于优质原油,其主要特点有以下几个方面:1. 高硫含量:劣质原油中硫含量高,会导致加工后产品的环保性能差。
2. 高密度:劣质原油密度大,粘度高,不易加工。
3. 高凝点:劣质原油中凝固点较高,冬季低温时易结晶成蜡状物,对输油系统造成堵塞。
4. 含杂质多:劣质原油中含有较多的杂质,如氮、氧、硫、水等。
劣质原油在加工过程中会产生较多的废渣、废气和废水,对环境造成严重污染。
二、常减压蒸馏工艺技术1. 工艺原理常减压蒸馏是一种以降低原油沸点来提高其加工性能的加工方法。
该工艺的原理是通过减小加工压力,使得原油在降压的情况下沸点降低,实现蒸馏分馏的目的。
由于劣质原油中重质组分多,降压后易分解为轻质组分,从而提高了产品的沸点温度和提纯度。
2. 工艺流程常减压蒸馏工艺主要包括原油预热、常压蒸馏、减压蒸馏、产品分馏等环节。
具体流程如下:(1)原油预热:将原油加热至一定温度,以便于其在后续工艺中更好地流动。
(2)常压蒸馏:将预热后的原油送入常压蒸馏塔进行初步分馏,获得不同沸点的馏分。
(4)产品分馏:对减压蒸馏后的产品根据不同沸点进行分馏,得到各种产品。
3. 工艺优势常减压蒸馏工艺具有以下主要优势:(1)提高产品质量:通过该工艺可以降低原油中的重质组分含量,提高产品的沸点温度和提纯度。
(2)节能减排:相比传统炼油工艺,常减压蒸馏工艺能够减少能耗,降低废气排放。
(3)适应性强:该工艺适用于各类原油,特别是对劣质原油有较好的适应性。
常减压蒸馏工艺在实际生产中应用广泛,尤其在劣质原油加工中有着重要的地位。
常减压装置受原油劣质化的影响及应对对策
2 0 1 7 年4 月
工 艺与设备
T e c h n o l o g y a n d Eq u i p me n t
化 工 设
计 通Βιβλιοθήκη 讯 Ch e mi c a l E n g i n e e r i n g De s i g n Co mmu n i c a t i o n s
2 应 对 对 策
由于造 成常减 压装 置塔顶 冷凝 系统 的低 温 部位 出现腐蚀 的主要 原因在于原油 中硫化物和氯化物 的受热分解产物 — HCl 、 H, s ,以及冷凝水的形成条件 ; 因而可 以从这一系列对象入手 , 从而减 轻设备 的腐 蚀形 成性 。为 了解 决这一 问题 ,我厂 曾在 2 0 1 1 年 期 间,应 用超 声波破 乳 的方式 ,使 得原有 的破 乳剂脱 盐 被 电脱盐技 术代 替,进而 降低脱 盐后 的原 油盐含 量 ; 在此 技术 的基础上 , 我们还借助 “ 二注 ”的方式 , 即利用剂缓蚀剂 , 进 而实现 防腐 工艺 。在方案 提出后 ,我们 获得 了可 观的效果 , 但 是仍 不断 的在 研究 ,于2 0 1 3 年 间,加 强对 中和缓 蚀剂配 方 的改进 ,使得 常减压 装置 的塔顶 冷凝铁 离子 、氯离 子 的质 量 浓 度得 到控制 ,并在监 测 中发 现,其成 效较 2 0 1 2年佳 ,因而 可在工艺防腐上不断改进 ,进而不断 降低塔顶 的腐蚀性 。 2 . 3 设 备材质 升级 为 了降低 设备腐 蚀 的发生率 ,对设 备 中出现腐 蚀较 为严 重 的区域 、部分的材质 进行升级 ,也 不失为一种 有效 的措施 。 早在 2 0 1 3 年,我 厂 曾多次依照 经济性 、安全性 等原则对 常减 压装 置进 行大检修 ,但 是发现 ,大多部 分 的设备存 在较 为严 重 的不 符现象 ,因而对 其区域 的设备材质进行 升级尤为必 要, 尤其 是遭 到严重腐 蚀 的区域 。例 如将 空冷 设备 的材 质升 级为 0 9 C r 2 AI Mo Re; 将 严重 腐蚀 部分 的空冷 设备 材质升 级为 双相 不锈 钢 2 2 0 5;将严 重酸影 响 的炉 出 口转油 线升 级为 3 1 6 L等, 进而 降低腐蚀对 设备 的影 响。
原油性质变化对常减压装置的影响分析
炼 油 与 化 r R E F ! N I N G A N D C H E M I C A L I N D U S T R Y
第2 5 卷
原油性质变化对 常减压装置的影响分析
王 羽 中 , 唐 彬 , 谭立阳 , 赫广 喜 。
( 1 . 中困人民解放军驻大庆石化公司军代室 , 黑龙江 大庆 1 6 3 7 1 1 ; 2 . 大庆石化公司炼 油厂 , 黑龙江 大庆 1 6 3 7 1 1 )
4. 4 5
3 . 6 6
8 . 6 5 7 . 6l 7 . 8 7 7 . 3 O 7 . 9 5 1 O- 3 1
3 . 1 8
4 . 0 9
9 . O 3 7 . 6 8 9 - 2 7 6 - 2 0 8 . 2 6 1 0 . 3 6
21增设气液分离罐1现存问题由于减顶瓦斯量小直接入炉燃烧量不足同随着原料性质的变化尤其是掺炼进口原油时由于减压塔顶为负压操作为避免因操作波动以后由于进口原油硫含量较高n其中最高值达而发生加热炉回火等情况决定利用机械抽真空32600gg减压塔顶瓦斯及减压塔顶脱水中硫化泵加压从机械抽真空泵出口新增加1台气液分离氢含量越来越高硫化氢含量达到11200mgl含罐在分离罐的瓦斯出口处直接并入常压瓦斯与硫污水中也含油大量硫化氢使用便携式硫化测常顶瓦斯一起人炉燃烧可以保证加热炉燃烧的量仪监测迅速达到量程上限直接排放不但影响稳定性
2 结论
问性质 变化 不大 , 品质 没变 , 质 量稳 定 。
参考 文献 :
[ 1 ]张瑞泉. 原油分析评价[ M] . 北京: 石油工业出版社 ,
2 0 0 0: 1 2 5 -1 3 7
( 1 ) 从2 0 0 1 年至 2 0 1 0 年 大 庆原 油 密度 、 凝点 、
原料劣质化对延迟焦化装置安稳运行的影响及对策
原料劣质化对延迟焦化装置安稳运行的影响及对策晋西润刘学东郭守学张立海赵子明中国石油化工集团济南分公司(济南 250101)摘要分析了延迟焦化装置原料劣质化对装置安稳运行的影响因素,并提出了相应的对策。
文中指出加工沥青质含量较高的渣油时需采取新工艺等应对措施,掺炼催化油浆要适度,另外可采取回炼污水场浮渣、回炼污油等技术,以推进企业的清洁生产。
关键词长周期沥青质催化油浆浮渣污油延迟焦化工艺是实现重油轻质化的重要手段,它以加工原料和加工工艺的灵活性日益受到炼油企业的重视。
延迟焦化装置一般以减压渣油为主要原料,同时为了确保对炼厂原油“吃干榨尽”,提高经济效益,推进清洁生产,延迟焦化装置常常在炼厂中扮演着“垃圾桶”的角色。
中国石油化工集团济南分公司(以下简称济南分公司)0.5 Mt/a延迟焦化装置于2002年11月份建成投产,装置开工后对济南分公司实现提高产品质量,改善产品结构,提高重油加工能力具有重要作用。
但随着掺炼外油的比例不断提高,促使原料劣质化加重,以及掺炼催化油浆、回炼污水处理场浮渣、回炼全厂污油等技术在延迟焦化装置的应用,给装置的安稳运行带来一系列问题。
本文针对不同原料在实际生产中对安全生产造成的影响加以分析,并提出相应的对策,确保延迟焦化装置长周期运行。
11原料渣油性质的影响延迟焦化装置的原料以减压渣油为主,原料的性质对装置的安稳运行起着至关重要的作用,直接决定着加工工艺及操作条件的选择。
原料渣油的性质可由其四组成表示,即将原料分为饱和烃、芳烃、胶质、沥青质四种组份。
在受热条件下,各组份性质不同,饱和烃及轻质芳烃较易发生裂解反应,重芳烃、胶质较易发生缩合反应,而沥青质是最易缩合结焦的组份;另外在加热炉中沥青质容易从原料中析出,附着在炉管内壁上,从而易导致加热炉炉管结焦。
因此,原料中的沥青质含量对加热炉炉管结焦起决定作用,直接影响着装置的长周期运行。
各组份的反应机理可用图1表示:延迟焦化装置原料劣质化的最主要的表现之一就是沥青质含量升高,对焦化装置的安全生产尤其是加热炉的平稳运行存在着巨大威胁。
加工进口劣质原油常减压腐蚀原因分析及防护措施
・
东
化工 ຫໍສະໝຸດ 4 ・ 2 S A D N H MIA D S R H N O G C E C LI U T Y N
21 0 0年第 3 9卷
加工进 口劣质原油常减压腐蚀原因分析及 防护措施
韩 红 亮
( 坊弘 润石 化助 剂有 限公 司 , 潍 山东 潍 坊 2 16 ) 6 0 1
Co .。L d.1 2Mt n 5Mt itl t n un t n lz d t e c ro i n me h n s o t s h rc a d t . /a a d 2. /a d si a i i.a ay e h o so c a im famo p e i n l o v c u d si ai n o r n p o o e me s r s o e u e he o r so o t s e i a d v c u a u m it l t t we a d r p s d l o a u e t r d c t c ro in f amo ph rc n a u m d si ain twe o e t n h rv y l . itl to o r t xe d t e d e c ce l i
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Ab t a t C u e o l it l t n tw rc ro in i e n r n f h mp r n e s n fa cd ns a d s r c : r d i d si a i e o r so n r f e y i o e o e i o t tra o so c i e t n l o o i S t a u p a n d d w t .C mb n d w t h o r s n s u t n o ef n n r n P t c e c l d t e n ln e o n i me o i e i te c ro i i a i f h o t o W i g Ho g u er h mia a o Ad i v s i
常减压装置常压塔结垢原因分析与对策
常减压装置常压塔结垢原因分析与对策邹红建(中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司,浙江省宁波市315200)摘要:中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司8.0Mt/a常减压装置由于常压塔结垢,出现了常压塔压力降上升,石脑油和煤油分离精度降低,常压塔顶循环量降低,汽油干点和煤油闪点不合格等问题,严重影响产品质量、收率和装置加工负荷。
通过对常减压装置常压塔结垢原因、处理过程以及实际效果分析,认为造成常压塔结垢的主要原因是铵盐、低温腐蚀产物和沥青质的共同作用。
据此提出了常压塔水冲洗,设备检修清洗,改注有机胺,增注分散型抗垢剂,调整原油掺炼比例的有效防范措施。
并针对在役和新建的常减压装置提出改进建议。
关键词:常减压装置 常压塔 结垢 铵盐 低温腐蚀产物 沥青质分散型抗垢剂 近年来,随着原油劣质化程度加剧,常减压装置常压塔结垢问题日趋凸显。
一旦常压塔结垢,全塔压力降上升,产品分离精度降低,影响产品质量、收率和装置加工负荷,并对下游装置造成冲击甚至停工。
如某炼油厂一套常减压装置顶循塔盘上沉积多层油垢,塔板塌陷,被迫停工[1]。
2013年5月18日某石化公司炼油厂重油催化裂化装置分馏塔顶部结盐、结垢引起塔盘严重堵塞,分馏塔多次冲塔,柴油汽提塔液位波动,顶循环泵抽空,汽油、柴油产品不合格等[2]。
因此,常压塔的结垢处置非常重要。
1 常减压装置概况2018年9月中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司8.0Mt/a常减压装置常压塔内件结垢,造成上段压力降从1.33kPa升高至29.12kPa,石脑油和煤油分离精度由脱空4.06℃降低至重叠5.09℃,常压塔顶循环量降低,石脑油干点和煤油闪点超标,石脑油馏分收率降低了4.22%,煤油馏分收率降低了3.51%,限制了装置加工负荷。
2 装置结垢原因分析2.1 铵盐结晶和低温腐蚀常减压装置常压塔顶工艺防腐采用注氨水。
氨水的注入使常压塔上段残留的氯化氢气体和氨气反应生成氯化铵盐,由于盐的水合作用,温度在露点之上也可能会沉积。
25-100万吨常减压装置控制系统简介
25-100万吨常减压装置控制系统简介一、工艺综述炼油常减压装置是原油加工的第一道工序。
原油经过蒸馏分离成多种油品和下游加工装置的原料。
常减压装置控制系统及操作的水平,对炼油厂的产品质量、收率以及对原油的有效利用都有很大影响。
常减压装置的工艺流程,见图1(以燃料型为例)。
按过程可分: 1、 电脱盐:原油中所含盐类,在加工过程中会沉积在工艺管道、加热炉炉管和换热器的管壁上而形成盐垢,致使传热困难,燃料消耗增加。
盐类的存在还会造成腐蚀,可导致腐蚀穿孔,漏油而造成火灾,也还会污染二次加工中的催化剂,使催化剂寿命缩短。
流程见图2图2 原油脱盐水的典型工艺流程电脱盐就是在原油中注入一定量含氯低的新鲜水或常压塔塔顶冷凝水,经充分混合溶解残留在原油中的盐类。
同时稀释原有油水,形成新的乳化液,然后在破乳剂的作用下沉淀分离出,达到脱盐的目的。
2、原油蒸馏A、我国原油蒸馏装置一般在常压分馏塔前设置初馏塔或闪蒸塔。
在于将原油换热升温过程中已经气化的轻质油及时蒸出,使其不再进入常压加热炉。
以降低加热炉的换热负荷和原油换热系统的操作压力降。
从而节省装置能耗和操作费用。
初馏塔顶产品轻汽油馏分作催化重整原料。
B、常压塔设置3~4个侧线,生产汽油、溶剂油、煤油、航空煤油、轻柴油、重柴油等产品或调和组分。
C、减压塔侧线出催化裂化或加氢裂化原料,产品较简单,分馏精度要求不高。
D、减压塔一般按“湿式”或“干式”操作(即减压塔段和减压炉管不注或少注蒸汽)操作3、分馏塔分馏塔是原油蒸馏过程中的核心设备。
工艺条件主要有分馏塔的温度、压力即回流比等。
塔的闪蒸压力由塔顶压力和闪蒸段以上塔板总压降决定。
常压塔压力由塔顶冷凝系统的压确定。
减压塔顶压力主要由抽空器的能力决定。
不论常压塔还是减压塔,其闪蒸压力的降低,均意味着在相同气化率下炉出口温度可降低,从而降低燃料消耗。
闪蒸段以上部分压力降低,各侧线馏分之间的相对挥发度增大,有利于侧线馏分的分离。
掺炼伊重原油对常减压装置的腐蚀影响与控制措施
收稿日期:2019G04G18;修改稿收到日期:2019G07G22.作者简介:张海宁,男,2008年毕业于河北工业大学化学工程与工艺专业,学士,主要从事装置R B I 风险分析及设备腐蚀调查分析研究工作,工程师,已发表论文2篇.E m a i l :85175756@q q.c o m .掺炼伊重原油对常减压装置的腐蚀影响与控制措施张海宁(中国石油化工股份有限公司天津分公司,天津300271)㊀㊀摘㊀要:以某石化炼油部常减压装置掺炼伊重原油期间发生腐蚀加剧的现象为研究对象,通过对本装置及其他炼化企业加工伊重原油情况进行分析,同时采用化验的方法对其成分进行分析,最终找到加工伊重原油期间腐蚀速率升高的原因.文章针对该原因提出长期加工伊重原油工艺调整及腐蚀防护措施建议,并通过采取措施反向验证原因分析的正确性.关键词:伊重原油㊀常减压装置㊀腐蚀防护㊀掺炼d o i :10.3969/j .i s s n .1006-8805.2020.01.011㊀㊀鉴于国际市场原油采购的严峻形势,目前主要采购中东原油.但中东原油主要是含硫和高硫原油.近几年中国石化外购油加工量越来越多,随着中东原油的劣质化日趋严重,给炼油企业安全生产造成了严重的腐蚀威胁ʌ1ɔ.某石化常减压装置原油加工能力为1000万t /a,加工伊重原油期间,出现常压塔顶(简称常顶)空冷器A G101出口腐蚀探针的腐蚀速率急剧升高㊁常顶含硫污水变黑的情况.通过提高三注的注剂量并不能有效降低腐蚀速率.常顶简易流程如图1所示.图1㊀常顶简易流程㊀㊀每次掺炼伊重原油,常顶都会发生腐蚀速率明显加剧的现象,正常工艺防腐措施难以控制.为了提高某石化常减压装置加工伊重及其他劣质原油的能力,通过对比分析化验数据提出了适合该石化公司长期加工伊重原油的腐蚀防护措施.1㊀腐蚀加剧具体情况2018年4月13~17日,常减压装置开始加工巴士拉轻(简称巴轻)+伊重(2ʒ1)原油,期间常顶空冷器在线腐蚀监测速率由0.1mm /a 上升到1.1mm /a ,4月19~23日再次加工巴轻+伊重(2ʒ1)原油,腐蚀速率则再次开始上涨.具体情况如图2所示.2018年5月16~19日加工巴轻+伊重(2ʒ1)原油,常顶腐蚀速率明显上升,常顶腐蚀探针由0.1mm /a 升高到8.1mm /a ,19日停止加工伊重原油,腐蚀速率开始逐渐下降.具体情况如图3所示.通过以上腐蚀速率趋势图可以看出,每次加工伊重原油,腐蚀速率都会增大,不再加工时腐蚀速率逐渐恢复到正常水平.2㊀化验分析2.1㊀原油化验分析2018年4月,炼油部常减压装置加工伊重原油和巴轻原油,加工比例为1ʒ2,并掺炼卡斯蒂利亚(简称卡斯)原油,各种原油的性质如表1所示.腐蚀与防护㊀㊀石油化工设备技术,2020,41(1) 46P e t r o GC h e m i c a l E q u i p m e n tT e c h n o l o g y图2㊀4月腐蚀速率图3㊀5月腐蚀速率表1㊀原油评价㊀㊀由表1可知,伊重原油的总氯含量和盐含量较高,均是巴轻原油的2倍;计算可知,伊重原油有机氯含量为25.27m g/k g,是巴轻原油的5倍㊁卡斯原油的20倍;伊重和巴轻原油的盐含量均较高,如按照掺炼比混合后,盐含量(N a C l)可达39.8m g/L.国外炼油企业对原油中的有机氯含量都有严格的限制,一般控制在1~3μg/g.壳牌管道公司要求不能超过1μg/gʌ2ɔ.通过表2的脱前㊁脱后原油化验结果对比不难发现,脱前原油盐含量高时,脱后原油盐含量绝大多数都是超标的.表2㊀脱前㊁脱后原油分析74㊀第41卷第1期张海宁.掺炼伊重原油对常减压装置的腐蚀影响与控制措施2.2㊀常顶切水化验分析在2018年4月21日开始加工第二批伊重原油时,发现常减压常顶含硫污水变黑,初步判断缓蚀剂膜已被消耗掉,造成常压塔腐蚀加剧,含硫污水变黑.常顶切水静置前㊁后的图片见图4~图5.图4㊀常顶切水静置前图5㊀常顶切水静置后㊀㊀为了找出腐蚀原因,针对上述情况,抽取了4~5月部分日期的化验数据进行了分析对比,结果见表3.㊀㊀对比可见,常顶回流罐D G102切水中,氯离子含量在加工伊重原油期间最高值达到163.07m g/L ,之前腐蚀速率不高时,检测数值最高仅为28m g /L .结合之前分析可以得出氯离子是造成腐蚀最主要的因子㊁控制常顶介质中氯离子含量就可以很好地控制腐蚀速率ʌ3ɔ的结论.3㊀对比其他石化单位伊重原油加工情况3.1㊀进电脱盐罐前对比3.1.1㊀某石化公司情况该公司采购的伊重原油通过1号港口(75万m 3)或2号港口(80万m 3),采用分储分输方式转输至中转油库(210万m 3,3家共用),再与其他原油按照既定比例配输进厂.4月13~17日常减压装置开始加工第一批巴士拉轻+伊重(2ʒ1)原油,4月19~23日加工第二批巴轻+伊重(2ʒ1)原油.因储油能力有限,加工伊重原油期间没有脱水时间,原油边进边出,脱后盐含量明显上升,且因伊重原油中氯离子含量较高,在炼制伊重原油期间,通过增加缓蚀剂注入量等工艺防腐手段无法控制常顶腐蚀.表3㊀4~5月部分日期的常顶切水化验分析3.1.2㊀A 石化公司情况A 石化公司进口原油从1号和2号2个码头上岸,其中1号码头为A 石化公司独立原油30万吨级码头,2号码头为A 石化公司与其他3家企业共用30万吨级码头.厂外原油罐区共计85万m 3,厂内罐区共计54万m 3.A 石化公司原油脱水基本在厂外85万m 3原油罐区进行,目前为人工脱水.伊重原油明水含水均较少,沉降时间一般控制6h 以上.A 石化公司原油罐存量较大,约261.5万m 3,能够保证罐区沉降脱水时间在24~48h ,可充分将原油中的大量明水脱除,达到最大限度降低脱前原油水含量的目的.同时还降低了原油盐含量,在炼制伊重原油期间,脱前盐含量平均值为24m g/L .通过对比可以发现,A 石化公司在罐储能力㊁原油沉淀㊁静止脱水及精密配输等方面有巨大优势,可以很好地控制原油进电脱盐罐前的含水及含盐量,保证脱后原油指标.而这方面正是某石化公司急需解决的问题.84 石㊀油㊀化㊀工㊀设㊀备㊀技㊀术2020年㊀3.2㊀进电脱盐罐后到常压塔前A㊁B㊁C3个石化公司常减压装置在炼制伊重原油时,电脱盐操作参数均不做特殊调整,保持正常操作条件即可.具体操作条件对比见表4.表4㊀电脱盐操作条件对比㊀㊀几家单位相比较,A石化公司腐蚀情况最轻. A石化公司常减压装置电脱盐注入的破乳剂为2种,即油溶性和水溶性.油溶性破乳剂注入位置在原油泵入口,相对混合均匀,进入电脱盐罐后更有利于脱盐;而水溶性破乳剂则可以起到辅助脱盐的作用,但调研了解到水溶性破乳剂对含盐污水水质会造成影响,只能少量注入.B石化公司常减压装置在原油卸船进罐时加入2~5m g/L 的低温破乳剂,保证原油在存储和输送过程中能够充分混合,达到破乳目的.某石化公司常减压装置是在进电脱盐罐混合阀前注入,破乳脱盐效果不好.4㊀制定防护措施并进行效果验证某石化公司于2018年8月8日开始加工第3批次伊重原油,主油种为巴轻+伊重(3ʒ1)+卡斯150t/h原油,装置加工量为1075t/h,比例为21.5%.针对此次加工制定了防护措施并通过实践验证了措施的有效性.4.1㊀原油管控方面1)加强伊重原油的厂外静置脱水.由于原油储罐罐容紧张,无法完全满足罐区静置脱水的要求,但至少在2号港口库存区沉降48h以上,然后输转到厂外中转库并沉降6h以上,再与巴轻原油1ʒ3配输进厂.2)利用在线分析数据及模拟计算,实现进装置伊重原油水含量可控.根据管线长度及油品含水量准确计算,将水含量较高的油头切至油头罐,同时根据在线水分析仪数据进行监测(见图6),随时切换含水原油的去向,水含量<1%时,将油品切至正常原油储罐并进装置进行加工.4.2㊀工艺操作管控方面4.2.1㊀具体管控情况1)为防止原油带水对电脱盐操作带来冲击,适当提高破乳剂用量以达到破乳效果,并将破乳剂出入位置提前到原油泵前,提高破乳效果.此次加工伊重原油,将电脱盐破乳剂注入量由7m g/L提高至13m g/L,通过观察实际运行情况发现,原油乳化带水情况可控,遂又将破乳剂用量降至11m g/L.后期还将继续观察,适时调整破乳剂用量.2)为减缓常压塔铵盐结晶速率及垢下腐蚀,优化净化水水质,将电脱盐注水和塔顶注水全部改用水质较好的3号污水汽提净化水.3)适当提高塔顶缓蚀剂注入量,以降低塔顶腐蚀.目前装置将常顶缓释剂注入量由20m g/L 提高至30m g/L.4)为有效控制塔顶切水p H值,减少塔顶腐蚀,适当增加有机胺注入量.目前装置塔顶切水94㊀第41卷第1期张海宁.掺炼伊重原油对常减压装置的腐蚀影响与控制措施p H值控制在ɲ6.5,有机胺注入量由9m g/L提高至14m g/L .图6㊀原油在线水分析趋势㊀㊀5)适当提高塔顶注水量以减少塔顶腐蚀.目前装置常顶注入水总量由17t/h提高至21t/h.4.2.2㊀防护措施实施效果分析目前就某石化公司常减压加工情况来看,电脱盐脱后盐含量未出现异常数据㊁常顶在线腐蚀探针数据未出现大幅波动㊁塔顶切水也未出现变黑的情况,但常顶切水中铁离子和氯离子化验分析数据上升较为明显,具体数据如下:DG104切水铁离子由2.7m g/L升至20.78m g/L㊁氯离子由150m g/L升至195m g/L;DG102切水铁离子由1.4m g/L升至2.3m g/L㊁氯离子由24m g/L升至88m g/L.5㊀结论及预防控制措施常减压装置加工伊重原油引起腐蚀加剧的原因主要有以下几点:1)伊重原油本身是含盐㊁含氯量较大的一种原油.加工期间在同等级别工艺防腐和生产工况下,必然容易加剧装置设备㊁管线腐蚀.2)某石化公司原油罐储能力不足,在原油进入电脱罐之前未进行良好的沉淀和静止脱水等操作,对电脱盐罐操作造成了困难,导致脱后原油盐含量超标.3)破乳剂注入点位于电脱盐罐混合阀前,加工品质较好的原油时,破乳效果可以满足要求,一旦加工伊重或者更加劣质的原油,破乳化能力就稍显不足.某石化公司如果长期加工伊重或者更加劣质的原油,除已经采取的措施之外还应做到以下几点:1)增上或者承包一些大型原油储罐.第一可以保证伊重原油在进脱盐罐前被充分地脱水和沉降,脱出大部分无机盐,减少脱盐罐负荷,保证电脱盐罐能够很好地脱出剩余的盐;第二可以实现精密配输,保证脱前原油各项指标不超标.2)破乳剂注入点至少应该改到原油泵前,保证破乳剂可以和原油通过泵的旋转充分融合,增加破乳效果.条件允许的情况下,还可以在中转库增加注入点,增大破乳剂注入点与电脱盐罐的距离以保证融合时间.3)根据定点测厚结果,对腐蚀减薄严重的部位,在下次大修时改用高级别材质内衬.4)在线洗盐对于提高脱盐效果和防止塔顶腐蚀具有明显效果,应尽快增上相应的设备系统.5)如果电脱盐脱后盐㊁水含量超标,应延长原油在电场中的停留时间,优化脱盐脱后原油换热网络,稳定脱盐操作温度以改善脱盐效果ʌ4ɔ.6)增加注碱设施,控制有机氯水解后介质中氯离子含量,以达到降低塔顶切水中氯离子含量的目的.参考文献:[1]㊀于凤昌,崔新安.中石化加工劣质原油腐蚀及控制研究进展:第四届中国国际腐蚀控制大会技术推广文集[C].北京:石油工业出版社,2009:214G226.[2]㊀韩磊,刘小辉.炼油生产中有机氯的检测与控制[J].腐蚀与防护,2011,32(3):227G231.[3]㊀王韬,张中洋.常减压装置常顶空冷器管束腐蚀穿孔原因分析及建议[J].石油化工设备技术,2018,39(4):60G63.[4]㊀杜荣熙,张林,梁劲翌.原油蒸馏装置的腐蚀与防护[J].石油化工腐蚀与防护,2007,24(4):57G60,64.05 石㊀油㊀化㊀工㊀设㊀备㊀技㊀术2020年㊀Q u a l i t y S u p e r v i s i o nC e n t e r,B e i j i n g,100728) A b s t r a c t:E i g h t10ˑ104m3c r u d eo i ls t o r a g e t a n k s w e r e c o n s t r u c t e di n o n e p r o j e c t.A f t e r w a t e rf i l l i n g t e s to ft h et a n k s,i t w a sf o u n d t h a t t h ew e l dt o en e a rt h eb o t t o m p l a t eo ft h e l a r g e f i l l e t w e l d i n n e r s i d e o f#T13t a n k c r a c k e d l o c a l l y.T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h ec r a c k i n g o ft h ef i l l e t w e l da n dt h es e t t l e m e n td e f o r m a t i o n o ft h et a n k b o t t o m p l a t e d u r i n g w a t e r f i l l i n g t e s t.I t a n a l y z e s t h e r e s i d u a l s t r e s s i n m u l t iGl a y e ra n d m u l t iGp a s s w e l d i n g o f TGW e l d e d j o i n ta n dt h ea d d i t i o n a ls t r e s s i nt h e f i l l e t w e l di n s i d e TGj o i n t s d u r i n g w a t e rf i l l i n g p r o c e s s.A c c o r d i n g t o t h i s,t h e p a p e r e s t a b l i s h e d t h eb a s i so f j u d g m e n t f o rt h ec r a c k i n g o f f i l l e t w e l d i n s i d eTGj o i n t so fs t o r a g et a n k s.A n di t i s c o n s i d e r e dt h a tt h er i n g b e a m s e t t l e m e n t p l u s w e l d i n g r e s i d u a l s t r e s sc a u s e ds t r e s sc o n c e n t r aGt i o na t t h ew e l d t o e n e a r t h e b o t t o m p l a t e o f t h e i n n e r s i d e o f t h e l a r g e f i l l e tw e l d.T h u s t h e l o c a l s t r e s s e x c e e d e d t h e t e n s i l e s t r e n g t h o f s t e e l p l a t e,w h i c h w a s t h e m a i n r e a s o n f o r t h e c r a c k i n g.K e y w o r d s:s t o r a g et a n k;b o t t o m p l a t e;r i n g b e a ms e t t l e m e n t;w e l d i n g r e s i d u a l s t r e s s;l a r g e f i l l e tw e l d;s t r e s s c o n c e n t r a t i o n;c r a c k i n gA N A L Y S I SO NT H EV A L U EO FF I X E DA S S E T S I N U S E A N D M A N A G E M E N T I N P E T R OGC H E M I C A LP L A N T S[40]Q i n C h u n q i u(S I N O P E C Z h o n g y u a n P e t r oGc h e m i c a l C o r p.L t d.,P u y a n g,H e n a n,457001)A b s t r a c t:T h i s p a p e r a n a l y z e st h ef o r m s a n d c h a n g e s o fm a t e r i a l f o r ma n d v a l u e f o r mo f f i x e d a s s e t s i nu s e i n p e t r o c h e m i c a l p l a n t s.I t f o c u s e s o n a n a l y z i n g t h e o p e r a t i o n a le f f e c t i v e n e s s a n d m e t h o d s f o r c a l c u l a t i n g t h e e f f e c t i v e n e s s o f f u n c t i o n a l u n i td e v i c ea s w e l la st h en e c e s s i t y, e c o n o m y a n d m a i n t a i n a b i l i t y o f e q u i p m e n t a s s e t i n s p e c t i o na n d m a i n t e n a n c ea n da n a l y t i c a l m e t h o d sf o rc a l c u l a t i n g t h e m a i n t e n a n c ec o s t s.T h e nt h e p a p e r p r e s e n t ss o m es u g g e s t i o n so n s t r a t e g i e s f o r o p e r a t i o n a n d m a i n t e n a n c e m a n a g e m e n t o f d i f f e r e n t t y p e s o f e q u i p m e n t a s s e t.K e y w o r d s:p e t r o c h e m i c a l p l a n t;f i x e da s s e t s; v a l u e i nu s e;a n a l y s i s;a s s e tm a n a g e m e n tC O R R O S I O N E F F E C T O F B L E ND I N G I R A Q I HE A V YC R U D E O I L O N A T M O S P H E R I C A N D V A C U U M U N I T S A N D C O N T R O L M E A S U R E S [46]Z h a n g H a i n i n g(S I N O P E C T i a n j i nC o m p a n y, T i a n j i n,300270)A b s t r a c t:T h i s p a p e r t a k e s t h e i n t e n s i f i c a t i o no f c o r r o s i o n d u r i n g t h e b l e n d i n g o fI r a q i h e a v yc r ude o i l i n a n a t m o s p h e r i c a n d v a c u u md i s t i l l a t i o n u n i t i n a pe t r o c h e m i c a l r ef i n e r y a s t h e r e s e a r c h o b j e c t.T h r o ugh a n a l y zi n g t h e p r o c e s s i n g o f I r a q i h e a v y c r u d e o i l b y t h i s u n i t a n d s u c h u n i t s i n o t h e r r e f i n i n g a n d c h e m i c a l e n t e r p r i s e s,a n d a n a l y z i n g t h e c o m p o n e n t s b y l a b o r a t o r y m e t h o d s,t h e r e a s o n s f o rt h ei n c r e a s ei n c o r r o s i o n r a t e d u r i n g t h e p r o c e s s i n g o fI r a q ih e a v y c r u d e o i la r ef o u n d i n t h e e n d.A c c o r d i n g t o t h e r e a s o n s,t h e p a p e r p r o p o s e s t h e a dj u s t m e n t a n d c o r r o s i o n p r o t e c t i o nm e a s u r e s f o r l o n gGt e r m p r o c e s s i n g o f I r a q i h e a v y c r u d e o i l.A n d t h r o u g h t ak i n g t h e s em e a s u r e s,t h e p a p e r o b t a i n s a r e v e r s e v e r i f i c a t i o n o f t h e c o r r e c t n e s s o f t h e c a u s e a n al y s i s.A B S T R A C T S㊀P E T R OGC H E M I C A LE Q U I P M E N T T E C H N O L O G YS t a r t e dP u b l i c a t i o n i n1980.B i m o n t h l y.J a n.2020V o l.41N o.1 ⅥK e y w o r d s:I r a q ih e a v y c r u d eo i l;a t m o s p h e r i c a n dv a c u u m d i s t i l l a t i o nu n i t;c o r r o s i o n p r e v e nGt i o n;b l e n d i n gC A U S E A N A L Y S I S O N T H E F R A C T U R E O F H E A T E X C H A N G E T U B E I N M E T H A N O L S Y N T H E S I SR E A C T O R[51]L i a n g B i n1,R u iL e s h u n2,C u i Q i a n g1(1.N a nGj i n g B o i l e ra n d P r e s s u r eV e s s e lI n s p e c t i o nI nGs t i t u t e,N a n j i n g,J i a n g s u,210019;2.N a nGj i n g J i n c h u a n g N o nGF e r r o u sM e t a lT e c h n o l o g y L i m i t e d C o m p a n y,N a n j i n g,J i a n g s u,211161)A b s t r a c t:T h i s p a p e ra n a l y z e sa n ds t u d i e st h e f r a c t u r e r e a s o n s o f0C r18N i9s t a i n l e s s s t e e l h e a t e x c h a n g e t u b e i n m e t h a n o l s y n t h e s i s r e a c t o rb y a d o p t i n g s u c h m e t h o d sa sc h e m i c a l c o m p o n e n t a n a l y s i s,m e c h a n i c a l p e r f o r m a n c e t e s t,m i c r o s t r u c t u r ea n a l y s i sa n dS E M o b s e r v aGt i o no ff r a c t u r ea n de n e r g y s p e c t r u m a n a l y s i s.T h er e s u l t s s h o w t h a tt h e b o i l e rf e e d w a t e r c o n t a i n i n g C lGi n t h e s h e l ls i d e o ft h e r e a c t o r f o r m e d c o r r o s i v e e n v i r o n m e n t.U n d e r t h ea c t i o n o f w o r k i n g s t r e s s a n d t e m p e r a t u r e,c r a c k s i n i t i a t e di nt h e p i t t i n g c o r r o s i o nr e g i o no nt h e o u t e r s u r f a c eo f t u b ea n de x t e n d e dt ot h e i n n e r w a l l u n t i l p e n e t r a t i n g.T h e f r a c t u r e w a s c h a r a c t e r i z e d b y c l e a v a g ef r a c t u r e,w h i c h w a s i n t e r g r a n u l a ra n dt r a n s g r a n u l a rb r i t t l ef r a c t u r e.T h e f r a c t u r e r e a s o n o f t h e h e a t e x c h a n g e t u b ew a s c h l o r i d eGi n d u c e d s t r e s s c o r r o s i o n c r a c k i n g.K e y w o r d s:0C r18N i9;m e t h a n o l s y n t h e s i s r e a cGt o r;h e a t e x c h a n g e t u b e;c h l o r i d eGi n d u c e d s t r e s s c o r r o s i o n c r a c k i n g/C I S C C S T R U C T U R E D E S I G N O F D I A P H R A G M S E A L I N T H E H I G HGP R E S S U R E C H A N N E L O F F I F T HGS E C T I O N A F T E RGC O O L E R O FP R I M AGR YC O M P R E S S O R[54]C h e n S u n y i1,L i Z h i h a i2,3,Z h o n g J i n g s h a n4(1.T h e C h a l l e n g e P e t r o c h e m i c a l M a c h i n e r y C o r p o r a t i o no f M a o m i n g,M a o m i n g,G u a n gGd o n g,525024;2.G u a n g d o n g P r o v i n c i a l K e y L a b.o f P e t r o c h e m i c a l E q u i p m e n ta n d F a u l tD i a g n o s i s,G u a n g d o n g U n i v e r s i t y o f P e t r oGc h e m i c a lT e c h n o l o g y,M a o m i n g,G u a n g d o n g,525000;3.G u a n g d o n g P r o v i n c i a l R e s e a r c h C e n t e r f o rP e t r o c h e m i c a lE q u i p m e n ta n d T e c hGn o l o g y,G u a n g d o n g U n i v e r s i t y o f P e t r o c h e m i c a l T e c h n o l o g y,M a o m i n g,G u a n g d o n g,525000;4.C N O O Ca n d S h e l lP e t r o c h e m i c a lC o m p a n y L i m i t e d,H u i z h o u,G u a n g d o n g,516086)A b s t r a c t:I n o r d e r t o d e s i g n t h e s p h e r i c a l d i a p h r a g m s e a l s t r u c t u r e o f c h a n n e l c o v e r o f c e r t a i n a f t e rGc o o l e r a c c u r a t e l y,t h i s p a p e r c a l c u l a t e s a n d a n a l y z e s t h e r a d i a l d i s p l a c e m e n t o f t h ec y l i n d e rs h o r ts e c t i o no ft h eh i g hGp r e s s u r e c h a n n e l u n d e r i n t e r n a l p r e s s u r e a c c o r d i n g t o t h e t h e o r y o fe l a s t i c i t y a n dt h er e l e v a n ta n a l y t i c a l f o r m u l a si nJ B4732 1995s t a n d a r d.A n dt h e f i n i t e e l e m e n t m o d e l a n a l y s i s i s a d o p t e d t o c o m p a r e a n dv e r i f y t h e r e s u l t s.T h e nc o m b i n i n g w i t ht h ei m p a c t s o f m a i n o p e r a t i n g c o n d i t i o n p a r a m e t e r s,t h e o p t i m u m s t r u c t u r e o f t h e d i a p h r a g m i s d e t e r m i n e d.T h e r e s u l t s s h o w t h r o u g h v e r i f i c a t i o n o f e n g i n e e r i n g p r a c t i c e t h a t t h er a d i a ld i s p l a c e m e n tc a l c u l a t e d b y t h e a n a l y t i c a l f o r m u l a s o f t h i n f i l mi n t h e s t a n d a r d i n t h i sc a s e h a s s u f f i c i e n t e n g i n e e r i n g a c c u r a c y; t h e s p h e r i c a l d i a p h r a g m h a s m o r e p o t e n t i a l r a d i a l e l a s t i c c o m p e n s a t i o n t h a n t h e p l a n a rA B S T R A C T S㊀P E T R OGC H E M I C A LE Q U I P M E N T T E C H N O L O G YS t a r t e dP u b l i c a t i o n i n1980.B i m o n t h l y.J a n.2020V o l.41N o.1 Ⅶ。
常减压装置塔顶腐蚀现状及防腐对策建议
常减压装置塔顶腐蚀现状及防腐对策建议摘要:本文通过对500万吨/年常减压装置塔顶低温腐蚀现状分析,结合典型案例,通过露点温度计算,以及现有防腐措施的情况,对比总结工艺、材质和注水注剂点选取等因素,对装置塔顶冷却系统防腐蚀泄漏提出建议措施。
关键词:材质;注水注剂点选取;防腐蚀1 前言常减压装置是原油一次加工的装置[1],该装置操作平稳与否直接影响整个公司的正常生产, 人们常称其为“龙头”装置, 原油进厂后首先进入常减压装置。
在这里,原油被分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油和渣油等组分。
常减压蒸馏装置的安全平稳运行对提高轻质油的产率或改善产品质量至关重要[2]。
然而,原油中含有Cl、S、N等元素的化合物在原油加工过程中会转变成HCl;、H2S、NH3等具有腐蚀性的物质,对常减压装置设备、管线造成腐蚀。
常减压装置的设备运行情况,对全厂生产的安全、平稳和经济效益有直接影响。
长庆石化公司常减压蒸馏装置设计加工能力500万t/a,主要加工长庆混合原油。
常顶换热器以及塔顶挥发性泄漏非常频繁,常顶四台空冷器Ec1002A/B/C/D均发生过管束泄漏,并进行管束更换。
另外常顶换热器进口管线、常压塔顶安全阀总线和常顶挥发线均发生过严重泄漏,常顶换热器进、出口阀门因腐蚀而关不严,每次维修都必须加盲板隔离。
因此开展常减压装置腐蚀与防护措施研究对解决目前炼化装置设备腐蚀和延长装置使用周期具有重要意义。
2腐蚀类型分析低温腐蚀的腐蚀介质主要是 HCl-H2S-H2O,腐蚀部位主要在常压塔上部五层塔盘、塔体及常压塔顶挥发线以及冷却设备,减压塔部分挥发线和塔顶油气冷凝冷却系统。
分析认为气相部位腐蚀一般较轻,液相部位腐蚀较重,气液两相转变部位即“露点”部分最为严重。
低温HCl-H2S-H2O腐蚀主要发生在常减压装置三个塔顶系统的管线和设备上。
3常减压装置低温腐蚀现状3.1常顶换热器腐蚀情况由常顶换热器E1002D检修记录统计表可以看出,自2005年常减压装置开工后,常顶换热器腐蚀情况较为严重,正确选择金属材料进行设备防腐是常顶防腐的重要措施,例如:采用09Cr1AlMoRe为管束材质的换热设备时,使用时间平均达350天,采用管束材质为08Cr2AlMo钢的换热设备时,使用时间平均达212天,采用管束材质为Ni-P镀防腐的换热设备时[1],使用时间平均达52天,采用09Cr2AlMo-RT材质管束的换热设备时,使用时间平均达170天,2016年采用管束材质为钛合金的换热设备后至今未发生内漏。
《石油炼制常减压装置腐蚀与防腐》
《石油炼制常减压装置腐蚀与防腐》篇一一、引言石油炼制过程中,常减压装置是重要的环节之一,它对于原油的初步加工、分离及产品质量控制具有关键作用。
然而,由于原油成分复杂,含有硫、氮、氧、金属等元素,这些元素在加工过程中会对常减压装置造成腐蚀,影响装置的正常运行和寿命。
因此,对常减压装置的腐蚀与防腐问题进行研究,对于提高石油炼制效率、降低生产成本及保护环境具有重要意义。
二、常减压装置的腐蚀问题1. 腐蚀类型及原因(1)化学腐蚀:由于原油中含有的硫、氮等元素在高温、高压下与金属发生化学反应,导致金属表面产生腐蚀。
(2)电化学腐蚀:原油中含有的水、氧等元素与金属形成原电池,发生电化学反应,导致金属腐蚀。
(3)机械磨损腐蚀:在流动过程中,固体颗粒对金属表面的机械磨损,加剧了腐蚀的程度。
2. 腐蚀对设备的影响(1)设备损坏:腐蚀导致设备壁厚减薄、穿孔,严重时会发生泄漏、爆炸等事故。
(2)生产效率降低:腐蚀使设备内部结垢、堵塞,影响正常生产。
(3)维修成本增加:频繁的维修和更换设备,增加了企业的生产成本。
三、防腐措施1. 材料选择选用耐腐蚀、耐高温的合金材料,如不锈钢、钛合金等,以提高设备的抗腐蚀性能。
2. 工艺优化(1)脱盐脱碱:通过加入脱盐剂、调整加工条件等措施,降低原油中的盐分和碱性物质含量,减少化学腐蚀。
(2)控制温度和压力:在保证生产需要的前提下,尽量降低加工温度和压力,以减缓电化学腐蚀和机械磨损腐蚀。
(3)合理排液:及时排放设备内部的积水、冷凝水等,减少电化学腐蚀的发生。
3. 防腐涂层在设备表面涂覆防腐涂层,如环氧树脂、聚氨酯等,以隔离设备和介质,减缓腐蚀速度。
同时,定期检查涂层状况,及时修补破损处。
4. 阴极保护通过接通外部电源或利用自然电流,使设备成为阴极,减缓电化学腐蚀。
这种方法适用于大型设备和难以进行其他防腐措施的场合。
5. 监测与维护建立完善的监测系统,实时监测设备的运行状态和腐蚀情况。
定期对设备进行检查和维护,及时发现并处理问题。
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原油劣质化对常减压装置的影响刘艺(中国石化股份有限公司镇海炼化分公司炼油一部)摘要:公司加工原油劣质化程度的提高,分析了伊朗重油和重质油等劣质原油对常减压装置的加工负荷、产品质量、电脱盐操作和腐蚀等带来的影响,并提出了改进的方法和建议。
关键词:原油劣质化加工负荷产品质量电脱盐腐蚀1 前言随着原油的不断开发,高酸重质原油的产量越来越大,这些原油一般比重大、轻油收率低,而且在加工过程中对设备产生严重的腐蚀,因此市场价格一般低于低酸轻质原油。
在国际市场原油价格居高不下的今天,高酸重质原油在价格上有明显的竞争力,加工此类原油具有较好的经济效益[1]。
本文所说的劣质原油是指原油密度、馏程等性质与设计原油相差较大的原油,如索鲁士、达混、荣卡多等重质油;和在加工过程中对装置腐蚀等带来明显影响的原油,如有机氯含量高的伊朗重油。
中国石化镇海炼化分公司第三套常减压装置(以下简称Ⅲ常)建于1999年,设计加工中东含硫轻质原油,加工能力为800万吨/年。
2001年3月装置完成第一周期运行后,以伊朗轻油为设计油种,进行扩能改造,改造后的装置实际加工能力达到了900万吨/年。
装置主要由一脱三注、初馏、闪蒸、常压蒸馏、减压蒸馏和轻烃回收等部分组成。
2 原油性质变化为降低原油加工成本,2006年11月,Ⅲ常开始加工高酸重质油——达混,在加工达混油取得较好的经济效益后,加工高酸重质原油的种类越来越多,加工比例也逐步提高,2008年高酸重质原油的加工比例达到了21.85%。
另外,随着伊朗轻油价格的上涨,伊朗重油的加工比例也大幅度增加,2009年达到了31.31%,超过了设计油种——伊朗轻油,成为Ⅲ常装置的主炼油种。
2006年~2009年Ⅲ常原油加工情况见表1。
目前,Ⅲ常主要加工原油的原油评价数据见表2。
表1 2006年~2009年Ⅲ常原油加工情况时间2006年2007年2008年2009年原油加工量,万吨802.35 866.71 860.01 713.31 原油密度,kg/m3875.4 873.7 878.3 879.1 原油酸值,mgKOH/g 0.27 0.28 0.43 0.45 原油硫含量,% 1.83 1.56 1.72 1.85 伊朗轻油比例,%45.71 56.85 48.24 22.23 伊朗重油比例,%24.19 15.15 15.88 31.31 高酸重质油比例,%0.89 4.77 21.85 17.36 轻油收率,%48.89 49.70 47.62 47.03 总拔,%74.64 75.81 72.69 72.89高酸重质油油种埃斯卡兰特达混达混、达连流花、多巴达混、荣卡多达连、索鲁士流花、阿尔巴克拉达混、达连流花、荣卡多索鲁士、帕尔沃注:数据取自装置的生产统计数据;表2 Ⅲ常目前主要加工原油评价数据项目伊朗轻油伊朗重油索鲁士帕尔沃达混荣卡多达连评价时间2007.7 2005.11 2006.6 2009.11 2008.1 2009.11 2007.9 20℃密度,kg/m3862.5 883.9 936.2 930.4 902.9 919 903.5 API度31.76 27.85 19.03 19.97 24.53 21.82 24.42运动粘度50℃,mm2/s6.81 9.32 132.9 94.46 294.4 98.31 28.74硫含量,w% 1.47 2.15 3.51 1.18 0.12 0.52 0.44 凝点,℃-10 -17 <-15 -8 38 15 <-15 酸值,mgKOH/g 0.07 0.18 0.38 0.54 4.8 2.6 1.56 水分,%0.03 痕迹0.25 0.38 1.2 0.5 0.05 盐含量,mgNaCl/L 26.2 18.9 23.1 437 4.9 236 7.5 残炭,w% 4.6 7 13.15 9.69 8.14 6.62 5.4 沥青质,w%- 1.68 - 3.67 - 2.22 - 胶质,w%- 15.59 - 26.87 - 25.37 - 特性因素K 11.9 11.25 11.6 11.6 12.3 11.8 11.8 <350℃收率,%51.49 45.50 32.15 32.25 17.88 30.32 36.46 <530℃收率,%76.92 73.46 57.86 61.77 46.70 62.08 69.35 注:原油评价数据取自镇海炼化公司的原油评价数据。
3 原油劣质化对生产的影响伊朗重油和高酸重质原油加工比例的增加,使装置原料性质越来越差,对装置的加工负荷、产品质量和设备腐蚀等方面带来了较大的影响。
3.1 加工负荷2001年Ⅲ常装置扩能改造时,以伊朗轻油进行设计,因设备原因,当时核算的装置最大处理负荷为900~920万吨/年;减压系统设计负荷为540t/h,且设计的减压炉出口分支温度只有397℃,设计工况下的减压炉和减压塔已达到了满负荷。
2003年,Ⅲ常对加工伊朗轻油进行大负荷标定,标定期间的最大负荷达到了25100t/d,全年可加工原油910万吨(按365天计算),标定期间的产品质量和操作参数稳定,各项经济指标较好。
随着伊朗重油和重质原油加工比例增加,进装置原油的各馏分分布与伊朗轻油差别较大,蜡油、渣油等重组份收率上升。
在相同的装置进料负荷下,减压负荷明显增加。
2007年~2009年装置加工负荷、减压负荷情况见表3。
表3 2007年~2009年Ⅲ常加工负荷情况设计值2003年标定2007年2008年2009年装置负荷,t/d 28560 25100 23750 23670 21370 减压负荷,t/h 540 514 530 550 498 常压渣油收率,%45.32 49.14 53.58 55.72 55.95 产品收率,%气体0.43 0.91 0.49 0.45 0.22 液化气 1.76 1.20 1.47 1.20 1.24 石脑油18.30 16.34 14.30 12.71 13.07 航煤12.0 10.32 9.74 8.85 8.45 柴油25.16 28.17 25.66 26.06 25.51 蜡油20.45 21.62 24.15 23.42 24.40 渣油(包括洗涤油)21.74 21.29 23.82 26.94 26.65轻油收率55.46 54.83 49.70 47.62 47.03 总拔出率78.26 78.59 75.81 72.69 72.89由表3中的数据知,原油重质化后,减压系统负荷明显增加。
与2003年标定负荷相比,2008年的减压负荷已经超过了设计负荷,但装置负荷只有2003年标定时的95.24%。
另外,为提高装置运行效益,2007年与KBC公司合作,对减压系统实施深拔,将减压炉出口分支温度从397℃提高至405℃,进一步增加了减压炉和减压塔的负荷。
因此,加工原油劣质化后,受减压负荷影响,限制了装置加工负荷的提高。
若以2009年常压渣油收率和减压设计负荷推算,Ⅲ常合适的加工负荷应控制在21000t/d~23300t/d,即766.5~853万吨/年(按年运行365天计算)。
若要继续提高装置加工负荷,需要控制重质原油的掺炼比例,使进装置的原油馏份分布更合理。
3.2 产品质量加工原油的重质化,使装置在加工负荷较低时(进料量小于20000t/d),初馏塔、常压塔和轻烃系统的负荷较低,影响常压系统产品质量的稳定。
主要影响表现在初馏塔顶回流量、常压中段回流量和常压塔顶回流量较低,塔的内回流量减少,降低了初馏塔、常压塔的分馏效果,造成初顶油、常顶油干点的控制难度大。
表4列出了三种不同工况下的初馏塔、常压塔操作参数和初顶油KK、常顶油KK质量情况。
表4 不同工况下的常压系统操作参数工况1 工况2 工况3加工油种伊重、索鲁士150t/h、荣卡多80t/h伊重、荣卡多100t/h、索鲁士120t/h乌拉尔:巴士拉(2:1)、达混(80t/h)加工量,t/d 19459 20178 22538原油密度,kg/m3 894.60 889.78 875.95初馏塔初顶温度,℃147.21157.29159.38初顶压力,MPa0.370.360.38初顶回流量,t/h32.4938.2349.22初顶油流量,t/h52.3557.3872.11初顶油KK不合格数3(共12个)1(共30个)0(共12个)常压塔常顶温度,℃143.99149.37140.74常顶压力,MPa96.84102.12104.38常顶回流量,t/h105.98120.44123.98常顶一级油流量,t/h51.9846.3659.79常一中回流量,t/h94.49127.67213.49常二中回流量,t/h124.42214.80310.03常顶油KK不合格数1(共12个)0(共30个)0(共12个)表4中的数据显示,与工况3相比,工况1、2的原油密度重、加工负荷低,初馏塔顶、常压塔顶和中段回流量明显偏小,影响了塔的分馏效果,造成初顶油和常顶油干点不合格数也较多,这在低负荷的工况1反应更明显。
3.3 电脱盐电脱盐是原油加工的第一道工序,在工艺防腐、降低蜡油和渣油的钠离子含量和提高装置抗冲击等方面有重要作用。
Ⅲ常电脱盐引进了美国Baker-Petrolite公司先进的高速脱盐技术和关键设备,使用两台Φ3600×19560二级电脱盐罐串联,高速电脱盐具有脱盐效率高、单罐处理能力大、占地少等优势。
由表2中原油评价数据知,高酸重质原油的粘度大、密度高,原油粘度大,增加了原油脱水的难度;原油密度高,减小了油水密度差,降低了油水分离速度,这些对电脱盐运行影响很大[2]。
2007年7月~8月,加工伊朗轻油,并掺炼了劣质油——埃斯卡兰特,脱后原油含盐合格率只有67.74%。
通过在原油罐区注破乳剂、调节油水混合强度、提高破乳剂注入量和改变破乳剂注入型号等措施,能保证脱后原油含盐合格率在90%以上(脱后原油含盐指标为≯3.0mgNaCl/L)。
2009年6月起,伊朗重油加工比例的提高,超过伊朗轻油,成为装置的主炼油种。
通过对装置分别加工伊朗重油和伊朗轻油的电脱盐工况对比发现:本装置的高速电脱盐对伊朗重油的脱盐效率较低。
主炼油种分别为伊朗重油、伊朗轻油时的电脱盐工况见表5。
表5 不同加工原油下的电脱盐工况工况1 工况2 工况3加工原油伊轻:伊重:索鲁士(9:2:1)、达混50t/h伊轻:伊重(2:3)、达混90t/h伊重、索鲁士150t/h、荣卡多80t/h进料量,t/h 878 893 823 原油密度,kg/m3 876.2 882.4 871.8 伊朗重油加工比例,%15.72 54.0 72.05 重质油加工比例,%13.55 10.08 27.95 脱盐温度,℃129.7 129.5 117.9 脱盐压力,MPa 1.3 1.4 1.3 破乳剂型号E-2715 E-2317 E-2317 破乳剂注入量,g/t 4.5 5.0 10.0 一级压降,kPa 89.6 102.1 155.4 二级压降,kPa 79.4 92.0 144.1 注水比例,% 5.70 6.35 6.67 一级电流,A 88.85 86.92 98.46 二级电流B1,A 75.42 72.53 77.03 二级电流B2,A 107.50 101.81 110.73 二级电流B3,A 101.46 90.97 104.83 脱前含盐,mgNaCl/L 17.6 12.7 53.1 一脱含盐,mgNaCl/L 4.0 7.7 12.7 二脱含盐,mgNaCl/L 2.6 4.1 5.8 一脱含水,%0.4 0.2 0.5 二脱含水,%0.2 0.2 0.3表5数据显示,与工况1相比,工况2的伊朗重油加工比例高达54%,二脱原油含盐也达到了4.1mgNaCl/L(指标为≯3.0 mgNaCl/L);与工况2相比,工况3重质油加工比例27.95%,脱前原油含盐明显上升,二脱含盐也高达4.4mgNaCl/L。