高酸原油加工的腐蚀与防护
高酸原油加工防腐蚀技术(山东讲课)
辽河原油
渤海锦州 9-3
喀麦隆 Lokele
巴西 Marlim
乍得 Doba
蜡含量， %
6.0
7.5
4.30
1.55
2.92
-
胶质+沥青质， % 17.7 12.58 18.54 18.16 12.50 16.98
22.8
硫含量 %
0.32 0.131 0.20
0.27
0.42
0.68
0.16
氮含量 %
18
加工高酸原油的 主要腐蚀
19
三、加工高酸原油的主要腐蚀
在加工过程中的腐蚀突出表现在以下几个方面： 1）酸值高，存在严重的高温环烷酸腐蚀； 2）电脱盐难度增加，低温部位腐蚀程度增加； 3）原油中氮含量高，在加工过程中形成含氮腐 蚀介质； 4）高酸原油的盐含量高，重金属含量高，尤其 是金属钙、镍的含量高，容易引起二次加工装置的 催化剂中毒、催化剂床层堵塞以及高温换热器等结 垢、结焦。
汽油酸度
煤油酸度
柴油酸度 蜡油酸值 渣油酸值
mgKOH/100ml mgKOH/100ml mgKOH/100ml mgKOH/g mgKOH/g
3.95
8.28
127.4
5.67
0.80
6.98
61.1
126.6
2.93
6.65
88.25
3.33
153.44
12.98
36.00
9.92
9.40
152.3
23
温度
环烷酸腐蚀受温度的影响比较大，在200℃以下环烷酸 对设备几乎不造成腐蚀，而当温度升高至200℃以上时，随 着温度升高腐蚀逐渐加剧。
Gutzeide等人的实验表明：温度每升高55℃，碳钢和低 合金钢腐蚀速度增加2倍。
加工高硫高酸原油注意事项
加工高硫、高酸原油注意事项常减压装置单独加工马瑞油，硫含量高达2.9%并含有硫化氢，给储运、装置加工带来很大安全隐患，并且严重影响产品质量，各生产环节要注意防止硫化氢中毒，装置要24小时不间断巡检。
对加工高硫、高酸原油安全注意事项重申如下：高硫高酸原油对装置的影响：高硫、高酸原油中的比重大、硫含量和重金属含量高，深度脱盐较为困难。
加工这类原油能够造成设备腐和催化剂中毒以及环境污染。
如电脱盐装置会因原油乳化而影响脱盐效果，从而造成分馏塔顶腐性，还会造成分馏塔、加热炉等设备高温部位的腐蚀。
加工高酸原油带来的腐性问题主要集中在蒸馏装置，而加工高硫原油带来的腐性问题，贯穿于整个原油加工过程中。
高温硫化物的腐性是指240℃以上的部位元素硫、硫化氢和硫醇等形成的腐蚀。
典型的高温硫化物腐蚀存在于常、减压塔的下部及塔底管线，常压渣油和减压渣油换热器，催化裂化装置分馏塔的下部，以及焦化装置高温部位等。
在高温条件下，活性硫与金属直接反应它出现在与物流接触的各个部位,表现为均匀腐性,其中以硫化氢的腐位性最强。
燃料重油中通常含有1%-3%的硫及硫化物,在燃烧中大部分生成SO2，其中约有1%-5%在一定条件下反应生成SO3，对设备几乎不发生腐性,但当它与烟气中的水蒸汽结合形成硫酸蒸汽时,在装置的落点部位发生凝结,严重腐蚀设备。
环烷酸腐蚀经常发生在酸值大于0.5mgKOH/g, 温度在270-400℃之间高流速介质中。
它与金属表面或硫化铁膜直接反应生成环烷酸铁，环烷酸铁是油溶性的，再加上介质的流动，使金属表面不断暴露并受到腐性，故环烷酸腐蚀的金属表面清洁，光滑无垢。
在物料的高温高流速区域，环烷酸腐呈顺流向产生的尖锐边缘的流线沟槽，在低流速区域,则呈边缘锐利的凹坑状。
环烷酸腐蚀都发生在塔盘、塔壁、转油线等部位。
另外由于环烷酸盐具有表面活性，会造成油品乳化，从而引起装置操作波动，并造成塔顶腐蚀。
装置在加工此类原油时要做好安全防范措施并从生产工艺上进行调整，保证产品质量合格和污水处理合格。
加工高硫原油的腐蚀机理及预防措施
一、高硫原油的划分 根据硫含量分类： 根据硫含量分类： 1、硫含量低于0.5%称为低硫原油。 、硫含量低于 称为低硫原油。 称为低硫原油 2、硫含量0.5%-1.5%称为含硫原油。 、硫含量 称为含硫原油。 称为含硫原油 3、硫含量大于1.5%称为高硫原油。 、硫含量大于 称为高硫原油。 称为高硫原油 二、原油中含硫化合物的类型及重要的含硫化合物 原油中含硫化合物按性质划分时，可分为两大类： 原油中含硫化合物按性质划分时，可分为两大类：活性硫化物和 非活性硫化物 、活性硫化物 、 在活性硫化物中，主要包括元素硫、硫化氢、硫醇等， 在活性硫化物中，主要包括元素硫、硫化氢、硫醇等，它们共同 的特点是对炼油设备有较强的腐蚀作用。此外， 的特点是对炼油设备有较强的腐蚀作用。此外，硫醇还有令人厌恶的 臭味。 臭味。
原油 名称 硫含量% 胜利原油 伊朗轻质 1 1.35 硫含量% 0.008 0.06 硫分布% 0.02 0.6 硫含量% 0.343 1.18 硫分布% 6 15 硫含量% 0.68 1.62 硫分布% 17.9 16.9 硫含量% 1.54 3.0 硫分布% 76 65.4 汽油 柴油 减压馏分油 减压渣油
2、非活性硫化物 、 在非活性硫化物中，主要包括硫醚、噻吩、二硫化物等，它们的共 在非活性硫化物中，主要包括硫醚、噻吩、二硫化物等， 同特点是对炼油设备无明显腐蚀作用，因此称为非活性硫化物。 同特点是对炼油设备无明显腐蚀作用，因此称为非活性硫化物。值得注 意的是这些非活性硫化物热稳定性差， 意的是这些非活性硫化物热稳定性差，容易在热加工过程中受到不同程 度的破坏，并转化成其他类型的硫化物。 度的破坏，并转化成其他类型的硫化物。 三、原油及其馏分的硫含量和硫分布 原油中的硫含量变化范围为0.05%-14%，但大部分原油的硫含量都 ， 原油中的硫含量变化范围为 低于4%，硫分布在原油所有馏分中。石脑油的硫含量最低， 低于 ，硫分布在原油所有馏分中。石脑油的硫含量最低，随着沸点的 增加，石油馏分的硫含量呈倍数递增的趋势，而随着相对分子量的增大， 增加，石油馏分的硫含量呈倍数递增的趋势，而随着相对分子量的增大， 石油馏分每个分子中硫原子的平均数随着沸点的升高而迅速增大。 石油馏分每个分子中硫原子的平均数随着沸点的升高而迅速增大。
加工高酸原油常减压装置的腐蚀与防护
油 酸值 为 ２ ． ９ ５ ｍ ｇ Ｋ Ｏ Ｈ ／ ｇ ， 硫 质 量分 数 为 ０ ． ９ ５ ％，
２ ０ ０ ９年 １ １月正式 投产 运 行 。近 两 年原 油 中硫含 量 呈上 升趋 势 ， ２ ０ １ １年 ６月至 ２ ０ １ ２年 ６月平 均硫
质 量分 数 由 ０ ． ５ ２ ％上升至 ０ ． ７ ９ ％ 。装 置 实 际加 工 多种 进 １ ５高酸 原 油 ， 平 均酸 值 在 ２ ． ０ ｍ ｇ Ｋ Ｏ Ｈ ／ ｇ 左右 ， 造 成装 置腐 蚀减 薄 严 重 。装 置在 ２ ０ １ １ 年６ 月 停工 消缺 和 ２ ０ １ ２年 ８月 停 工 检 修 期 间 进 行 了 两 次腐 蚀检查 ， 现 对 腐 蚀 监 测 和腐 蚀 检 查 过 程 中
专
论
石油化工腐蚀与防护 Ｃ Ｏ Ｒ Ｒ Ｏ Ｓ Ｉ Ｏ Ｎ＆Ｐ Ｒ Ｏ Ｔ Ｅ Ｃ Ｔ Ｉ ＯＮ Ｉ Ｎ Ｐ Ｅ Ｆ Ｒ ＯＣ ＨＥ ＭＩ （ ： Ａ Ｌ Ｉ Ｎ Ｄ Ｕ Ｓ Ｔ Ｒ Ｙ ２ ０ １ ３年 第 ３ ０卷 第 ４期
加 工 高酸 原 油 常减 压 装 置 的腐 蚀 与 防护 术
成常压塔 顶及其冷凝冷却 系统、 常顶 循 系统 腐蚀减 薄严 重； 减压 塔 的减三线及 下返塔 部位 点蚀 严
重， 填 料 大 面积 腐 蚀 散 落 ； ３ １ ６ Ｌ材 质 的减 压 转 油 线也 发 生 了 明 显 腐蚀 。 腐 蚀 分 析认 为 ． 低 温 腐 蚀 主
要 由原油 中的盐水解生成 Ｈ Ｃ １ 所致 ， 若 电脱 盐效 果差 ， 设备有腐蚀倾 向， 建议将 常压塔顶部 筒体和
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｅ ９ ８ ５ ． ９
腐蚀监测 腐蚀检查 常减压
文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ７— ０ １ ５ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ４— ０ ０ ２ ６— ４ ０
加工劣质原油设备腐蚀与防护技术
加工劣质原油设备腐蚀与防护技术齐鲁石化公司胜利炼油技术研究所近年来，国内炼油行业进展专门快，以山东省为例，不包括国有大中型炼油厂，仅地点炼油企业，年总加工能力差不多超过两千万吨。
炼油企业加工能力的增加，必定会带来原油资源和炼油技术的竞争，优化资源、降本增效成为企业生存进展的要紧手段。
国有炼油厂国家原油配置指标较为充足，炼制的原油品种较为单一。
而地点炼油企业由于缺乏国家原油配置指标，原油来源比较复杂，有时不得不炼制部分劣质原油（包括高硫、高酸、高含盐、高含水等原油）。
同时由于价格优势，加工劣质原油也成为国内炼油企业战略进展的重要方向之一。
加工劣质原油不仅会造成生产工艺的波动，还会造成设备的腐蚀，给安全生产带来隐患，严峻时甚至会导致装置停工和人身伤亡事故。
如二十世纪七十年代，国内某炼油厂焦化装置因设备腐蚀导致爆炸着火，并造成人员伤亡事故，经济缺失庞大。
2001年某炼油厂加氢装置空冷器腐蚀泄漏，造成装置部分停工抢修，经济缺失达数百万元。
因此，炼油企业必须充分重视劣质原油加工过程中的设备腐蚀问题，加强腐蚀监控和腐蚀防护，保证生产装置的长稳安运行，为企业制造更多的经济效益。
11加工劣质原油的设备腐蚀问题加工劣质原油面临的腐蚀问题要紧是由于原油中的盐、硫、酸及水含量高所引起的，这些原油组分在加工过程中通过分解、转化及相互作用，形成各种腐蚀环境，对设备造成腐蚀。
1.1 盐含量高带来的腐蚀问题在原油加工过程中，原油中无机盐水解会对设备造成严峻的腐蚀。
原油中的无机盐（要紧是氯化钠、氯化镁、氯化钙）在一定温度下水解生成盐酸，在常减压蒸馏装置塔顶循环冷凝冷却系统及温度低于露点温度的部位冷凝下来，形成低温HCl+H2S+H2O腐蚀环境。
该环境一样在气相部位腐蚀比较轻微，而液相部位腐蚀较重，气液相变的部位即露点部位腐蚀最为严峻。
在这种腐蚀环境中，HCl腐蚀为主，H2S起促进作用，它和HCl相互促进，形成腐蚀循环，造成设备失效。
加工高酸原油常减压蒸馏装置腐蚀原因分析及防腐措施
蒸馏是炼油行业最重要的分离方法之一。
目前，除了一些直接从炼油厂中直接对稠油进行精炼延迟焦化装置外，我国目前采用减压蒸馏为第一加工装置。
在设备运行过程中，原油自身具备的，以及在开采或者运输过程中加入的，还有在蒸馏过程中产生的腐蚀物质都会影响设备的使用寿命。
因此，减压蒸馏装置的腐蚀是最普遍和重要的问题。
加工后的原油具有各种特性，各种腐蚀成分，腐蚀产生在不同的位置，所以必须采取各种保护措施。
1 加工高酸原油常减压蒸馏装置常见腐蚀类型1.1 硫化物的腐蚀原油中含有250多种硫化合物。
其中，仅活性硫和活性硫化物（单质硫，硫醇，H2S和H2S中易分解硫化物等）直接与金属反应，与硫含量没有直接相关。
通常，硫化物含量与腐蚀速率成正比，并且均匀腐蚀表现尤为明显。
另外，硫化物的腐蚀破坏性环境温度有关。
1.2 无机盐的腐蚀在原油提取后的脱水过程中，大部分水分被除去。
下一个加工过程夹杂在其中的油乳化悬浮液和其余的水包含氯化钠、氯化镁和氯化钙。
在加工过程中，将原油加热处理。
此时，氯化镁和氯化钙易于分解，产生具有腐蚀性的氯化氢（HCl）。
1.3 环烷酸的腐蚀环烷酸它是一种在原油中的有机物质。
通过常压蒸馏与原油一起加热后，留在蒸馏成分中的环烷酸与金属发生反应，然后通过反应会生成环烷酸亚铁，然后进行更多的金属反应，环烷铁是属于均匀腐蚀和局部腐蚀，因此参与反应的金属的流速越高，酸含量越高。
2 原油腐蚀防护技术2.1 原油电脱盐电脱盐是原油的第一个处理流程，也是防腐蚀设备的关键。
当前常用的电脱盐技术包括交流电脱盐技术、交流和直流电脱盐技术，鼠笼式平流电流电脱盐技术。
不同电脱盐技术对原油的适应性有所不同性，它极大地影响了原油的脱盐效果。
中国石化某石化公司的第二蒸馏装置在原来流程的基础之上对一级电脱盐罐的内部组件，电气系统和仪表系统进行了相应的更改，改造后，可以采取先进的脱盐技术和常规的交流和直流电脱盐技术以用于脱盐。
乳液用量减少到1/5，大大提高了原油的脱盐和脱水效果。
高酸原油
本世纪以来，随着国际原油价格的一路攀升，国内许多炼油厂在成本压力下开始炼制价格较低的高酸值原油，设备防环烷腐蚀问题也同时提到议事日程。
腐蚀监测技术是掌握设备腐蚀状态的有效手段，炼制高酸值原油设备的腐蚀程度可以通过不同的腐蚀监测方法进行跟踪，从而指导生产的安全运行。
l 环烷酸腐蚀彰晌因素影响环烷酸高温腐蚀的主要因素有原油的总酸值（TAN）、温度、硫含量、流速和设备材质等。
物料的物性、流动状态、气液相状态、压力及物料中环烷酸盐等也会间接影响环烷酸腐蚀速率的大小。
1。
1 酸值酸值是影响环烷酸高温腐蚀最主要的因素。
一般认为当原油的TAN大子0。
5 mgKOH／g时，就存在环烷酸腐蚀，且TAN值越高，腐蚀越严重。
由于TAN 值只代表整体酸性（包括环烷酸以外的酸性）,而油品中环烷酸是混合酸，沸点也不同，因此，对设备的某一具体位置来说，工艺物料中的真实酸值才真正反映其腐蚀性。
这一事实对腐蚀监测有一定的指导意义，实施腐蚀监测之前要了解环烷酸在各种馏分中的分布情况。
1。
2 温度（l~3］温度也是影响环烷酸高温腐蚀的主要因素，在177℃就能发现环烷酸的腐蚀现象。
在生产实践中，当温度达到232℃以上时，碳钢的腐蚀速率比较明显，随着温度升高，腐蚀速率加快。
在一定的酸值下，温度每上升55．5℃，环烷酸对碳钢和低合金钢的腐蚀速率增加3倍。
当温度在370℃左右时环烷酸腐蚀最严重，超过400℃时，由于环烷酸开始热分解，腐蚀速率下降。
生产实践中，腐蚀速率随温度的变化还受到高温硫腐蚀的影响。
环烷酸腐蚀有两个显著的温度区，第一是274℃左右的碱三线蜡油，第二是345～385℃的常压塔进料段、常底、减四线、减压塔进料和减压塔底。
l。
3 流速阳[4~5]流速和流态是影响环烷酸腐蚀非常重要的因素。
在高温及高流速下，酸值在很低水平（0．3KOHmg／g）的油液，比高酸值（1．5～1。
8 KOHmg／g）的油液更有腐蚀性。
实践表明在炼油设备的弯头、三通和泵中产生的湍流会加速设备的腐蚀。
加工含硫含酸原油的腐蚀问题和对策论文
加工含硫含酸原油的腐蚀问题和对策论文加工含硫含酸原油的腐蚀问题和对策论文【摘要】随着近年来国内几大油田都进入了二次和三次采油期，原油酸值和腐蚀性都增加。
而进口原油特别是中东原油的增加，使得加工原油硫含量较高，这给石油的炼制和防腐提出了更高的要求。
【关键词】含硫含酸原油腐蚀问题对策加工高硫原油与加工高酸原油带来的腐蚀问题是不同的，加工高酸原油带来的腐蚀问题主要集中在蒸馏装置，而加工高硫原油时，由于原油中的非活性硫不断向活性硫转变，使硫腐蚀不仅存在于一次加工装置，也同样存在于二次加工装置，甚至延伸到下游化工装置，贯穿于炼油的全过程中。
硫在原油的不同馏分中的含量和存在的形式不尽相同，但都随沸点的升高而增加，并且富集于渣油中。
因此，有必要对炼油装置的腐蚀类型和防护措施做一个简单的综述。
1 几种主要腐蚀类型在原油加工过程中，主要有硫腐蚀和环烷酸腐蚀。
其中，硫腐蚀不是孤立存在的。
硫和无机盐、环烷酸、氮化物、水、氢、氨等其它腐蚀性介质共同作用，形成多种复杂的腐蚀环境。
而环烷酸和硫的相互作用和相互制约、促进使腐蚀问题变得错综复杂。
不同的原油中含有不同类型的硫化物，它们的含量和存在形式既能抑制又能促进环烷酸腐蚀，从而导致硫化物既可增强又可降低含酸原油的腐蚀性。
大致有以下几种腐蚀类型。
1.1湿硫化氢腐蚀原油中存在的H2S以及有机硫化物在不同条件下逐步分解生成的H2S，与原油加工过程中生成的腐蚀性介质（如HCl、NH3等）和人为加入的腐蚀性介质（如有机胺、水等）共同形成腐蚀性环境，在装置的低温部位（特别是气液相变部位）造成严重的腐蚀。
1.2高温硫腐蚀高温硫化物的腐蚀是指240℃温度以上的部位元素硫、硫化氢和硫醇等活性硫形成的腐蚀。
表现为均匀腐蚀，其中以硫化氢的腐蚀性最强。
化学反应如下：H2S+Fe→FeS+H；S+Fe→FeS；RSH+Fe→FeS+不饱和烃。
1.3高温环烷酸腐蚀环烷酸腐蚀经常发生在酸值大于0.5mgKOH/g、温度在270～400℃之间高流速的工艺介质中。
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高酸原油加工的腐蚀与防护
引言
随着原油资源的日益紧缺，高酸原油的加工及利用已成为当前炼油
行业的一项重要工作。
然而，高酸原油会对加工设备产生腐蚀，从而
对生产带来不利影响。
本文将探讨高酸原油加工过程中的腐蚀问题及
其防护方法。
高酸原油的定义
高酸原油是指含有较高酸值的原油。
一般来说，酸值越高，腐蚀性
就越大。
在高酸原油中，主要的酸类成分是硫酸、硝酸、有机酸等。
此外，含有杂质和硫化物的原油也具有较高的腐蚀性。
高酸原油加工中的腐蚀问题
由于高酸原油具有较强的酸性，其在加工中会对设备和管线产生严
重的腐蚀问题，导致设备寿命缩短、性能下降、安全隐患增加等问题。
腐蚀类型
高酸原油加工中常见的腐蚀类型如下：
•粘附腐蚀：高酸原油中的酸类成分会粘附到金属表面上，形成一层薄膜，这层薄膜中的有机物和金属中的氧发生反应，从
而引发腐蚀。
•晶间腐蚀：高酸原油中的酸性物质会促进晶间腐蚀的发生，从而使设备和管道产生脆化和断裂。
•点蚀腐蚀：高酸原油中的杂质和硫化物等物质会形成点蚀，从而导致设备表面出现小孔和凸起。
腐蚀影响
高酸原油加工过程中的腐蚀问题会对设备和管线的使用寿命和性能
造成不良的影响，具体表现如下：
•设备寿命缩短：高酸原油加工对设备产生的腐蚀作用会导致设备寿命缩短，从而增加了生产成本。
•性能下降：高酸原油加工对设备的腐蚀作用会导致设备的性能下降，生产效率降低。
•安全隐患：高酸原油加工过程中，管道和设备的腐蚀会导致破裂和泄漏，可能会产生严重的安全隐患。
防腐保护技术
在高酸原油加工中，防腐保护技术的应用非常重要。
以下是一些有
效的防腐保护技术。
1. 涂层技术
针对高酸原油的腐蚀问题，涂层技术是一种重要的防护方法。
所选
涂层应具有耐酸蚀、耐磨损、耐高温等特点，并需经过专业检测。
将
这些涂层应用于设备和管道表面，则能有效地防止高酸原油产生腐蚀
作用。
2. 材料选择
正确认识原油的酸性，根据酸值和组成选择适合的材料，如含锆或
钛的合金结构，操作期间需要引起关注。
钢及铸铁要正确选择，并采
取适当措施，以确保其在高酸原油下的使用安全。
3. 合理操作
适当环境条件、合理选择操作程序、稳定加药、适量加水等制度及
缺陷管理策略等，都对减少腐蚀效果有一定的作用。
4. 检测技术
灵活运用各种检测技术，通过对设备和管道进行全面、及时的检测，发现潜在的腐蚀问题，挖掘潜藏的腐蚀因素，及时进行维护和保护。
结论
高酸原油加工过程中的腐蚀问题对设备和生产会产生严重的影响，
需要我们采取一些措施加以保护。
涂层技术、材料选择、合理操作和
检测技术都是有效的防腐保护手段，它们将为高酸原油加工提供保障。