常减压蒸馏装置的硫腐蚀问题及对策
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。
常减压装置腐蚀及应对措施
常减压装置腐蚀及应对措施摘要:分析了常减压装置在加工含硫原油过程中设备的腐蚀的原因。
并结合装置装置实际情况提出了防腐措施。
关键词：常减压装置硫化物环烷酸腐蚀措施1前言在炼油厂常减压装置中，设备的腐蚀经常出现，特别随着原油性质的逐渐变差，尤其是原油中含硫、盐及酸值的升高，加速了低温轻油、高温重油部位的腐蚀。
高温高硫渣油的液相腐蚀导致工艺管线穿孔、高温渣油喷出而发生火灾事故。
因此加强设备腐蚀部位的分析，研究蒸馏腐蚀机理，制定相应的防腐措施，对安全生产意义重大。
2原油中硫的分布原油在一次加工过程中，硫化物一般的分布规律是：馏份越轻，硫含量越低；馏份越重，硫含量越高。
原油中90%的硫都集中在占原油40%―60%的常压重油中。
以乌鲁木齐石化公司二套常减压装置加工的原油为例，原油中硫的分布如表-1。
二套常减压装置加工的原油，主要有哈萨克斯垣、吐哈、东疆和双宇等油种。
哈萨克斯垣原油高含硫、高酸值，属于轻质含硫中间基原油，东疆原油含硫较低，属于低硫中间基原油，塔河原油硫含量高、重金属含量高，属于含硫中间基原油。
表-1常减压装置硫分布情况介质检测部位硫含量，% 备注原油原油0.62铂料初顶线0.010铂料常顶线0.011柴油常一线0.08柴油常二线0.17柴油常三线0.34蜡油常四线0.47柴油常一中0.22柴油常二中0.35瓦斯初常顶瓦斯线0.28 H2S瓦斯减顶瓦斯线 6.29 H2S蜡油减一线0.23蜡油减二线0.63蜡油减三线0.72蜡油减四线0.65减渣减渣线0.81注：原油为哈萨克斯垣原油、吐哈原油、东疆油、爱美克原油的混合油乌鲁木齐石化公司炼油厂加工的原油硫含量及环烷酸含量都较高，尤其是大比例掺炼哈萨克斯斯垣原油后，腐蚀较以前的低硫原油时明显加剧。
如放置在常压塔底的碳钢挂片腐蚀速率，由加工低硫原油时的0.07mm/a增长到加工含硫原油时的0.15mm/a；不锈钢挂片腐蚀速率，也由0.004mm/a增长到加工混合原油时的0.06mm/a。
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。
《石油炼制常减压装置腐蚀与防腐》范文
《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。
该装置的主要功能是利用物理过程，如蒸馏和热裂解，将原油进行初步的分离和提纯。
然而，由于常减压装置的工作环境涉及高温高压、腐蚀性介质等复杂因素，设备的腐蚀问题成为了影响其运行效率和安全性的重要因素。
因此，研究常减压装置的腐蚀现象及采取有效的防腐措施显得尤为重要。
二、常减压装置的腐蚀问题1. 腐蚀原因分析常减压装置的腐蚀主要源于两个方面：一是化学腐蚀，即由于设备与腐蚀性介质（如含硫、含氮化合物等）的化学反应而导致的腐蚀；二是电化学腐蚀，即由于设备内部不同金属间的电位差而导致的电化学腐蚀。
此外，设备在高温高压的环境下也容易发生高温氧化腐蚀。
2. 常见腐蚀类型（1）全面腐蚀：设备表面均匀受到腐蚀，导致设备壁厚减薄。
（2）局部腐蚀：包括点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等，这些腐蚀形式往往具有较大的破坏性。
（3）冲刷腐蚀：由于介质流动冲刷设备表面而导致的腐蚀。
三、防腐措施1. 材料选择选择耐腐蚀性强的材料是防止设备腐蚀的有效途径。
例如，对于含有较多硫、氮等腐蚀性成分的原油，可以选择具有较好耐蚀性的合金材料。
此外，对于高温高压环境下的设备，应选择耐高温、耐高压的材料。
2. 表面处理对设备表面进行喷涂、镀层等处理，可以有效地隔绝设备与腐蚀性介质的接触，从而减缓设备的腐蚀速度。
此外，对于局部腐蚀严重的部位，可以采用阴极保护等电化学方法进行防护。
3. 工艺控制通过优化工艺流程，降低设备的运行温度、压力等参数，可以有效地减缓设备的腐蚀速度。
此外，定期对设备进行清洗、检查和维护，及时发现并处理设备的腐蚀问题，也是防止设备腐蚀的重要措施。
4. 防腐管理建立完善的防腐管理制度，定期对设备进行防腐检查和评估，及时发现并处理设备的腐蚀问题。
同时，加强员工的培训和教育，提高员工的防腐意识和技能水平，也是防止设备腐蚀的重要措施。
四、实例分析以某石油炼厂的常减压装置为例，该装置在运行过程中出现了严重的腐蚀问题。
常减压装置改炼高含硫的危险分析及安全对策措施
常减压装置改炼高含硫的危险分析及安全对策措施引言常减压装置是炼油厂石脑油裂解工艺的重要组成部分，其中包含的脱汽、常减等设备是整个装置的核心设备。
在作业过程中，经常发生故障，而高含硫的石脑油是导致故障的主要因素之一。
本文将对常减压装置炼制高含硫的危险性进行分析，并提出相应的安全对策措施。
高含硫石脑油的危害性石脑油裂解产生的产品主要有轻质馏分和重质馏分，重质馏分中含有丰富的硫化氢和硫醇等硫化物。
高含硫的石脑油在运输过程中容易发生分解产生大量的硫化氢，对作业人员的身体健康造成极大的影响。
同时，高含硫的石脑油也会加速设备的腐蚀速度，对设备的寿命造成影响。
常减压装置中高含硫石脑油的危险性常减压装置是炼油厂石脑油裂解工艺的重要组成部分。
在常减压装置中，高含硫的石脑油很容易在蒸发器、换热器等部位留下残渣，影响设备的正常工作。
同时，高含硫的石脑油在常减压装置中也会加速设备的腐蚀速度，降低设备的寿命。
常减压装置改炼高含硫的安全对策措施为了避免常减压装置炼制高含硫石脑油带来的安全隐患，需要采取相应的安全措施，具体如下：1. 采用先进的炼制工艺在常减压装置中，应采用先进的炼制工艺，尽量避免石脑油中含有过多的硫化物。
此外，还应加强设备的清洁和维护工作，保证石脑油在设备中的流通畅通。
2. 加强设备的监测针对常减压装置中高含硫石脑油的危害性，需要加强设备的监测工作，及时发现和处理设备中的硫化物残留和腐蚀现象，保证设备的运作安全可靠。
3. 健全应急预案对于常减压装置中高含硫石脑油带来的设备故障和安全事故，应建立完善的应急预案，保证在发生突发事件时能够迅速有效地进行处置，减少损失。
4. 员工的安全教育和培训为了保证员工的安全，需要加强员工的安全教育和培训，提高员工的安全意识和安全技能，确保员工能够正确处理石脑油中的硫化物，避免产生安全事故。
结论常减压装置改炼高含硫的石脑油会带来较大的安全隐患，需要采取一系列的安全对策措施来保证设备的安全运行。
常减压蒸馏装置腐蚀分析_0
常减压蒸馏装置腐蚀分析常减压蒸馏装置的腐蚀严重制约着原油加工的效率，本文对常减压蒸馏装置的腐蚀现象进行了分析，提出操作工艺的改进、结构优化和材料升级、在线监测技术的应用等防护措施，对研究常减压蒸馏装置的腐蚀与防护有重要的指导意义。
标签：常减压蒸馏装置；腐蚀；防护1 常减压蒸馏装置简介常压蒸馏就是在常压下对原油进行加热气化分馏和冷凝，原油经过常压蒸馏可分馏出汽油、煤油、柴油馏分。
减压蒸馏就是原料经加热后，在一定的真空度下使更高沸点的烃类气化分馏再冷凝，将常压塔底油进行减压蒸馏，得到的馏分视其原油性质或加工方案不同，可以作裂化原料或润滑油原料，也可以作乙烯裂解原料。
2 常减压蒸馏装置腐蚀现象2.1 高温硫腐蚀原油中的硫主要以单质硫、硫化氢、硫醇、硫醚、二硫醚、环状硫化物砜、亚砜等形式存在，一般情况下我们所讲的硫含量指的是原油中的总硫含量，但并不是所有的硫化物都对设备产生腐蚀，只有能直接与金属反应的硫化物（也称活性硫）如单质硫、硫化氢、硫醇等，才能造成设备的腐蚀。
2.2 高温环烷酸—硫腐蚀高温环烷酸—硫腐蚀主要是指当温度高于350℃，H2S开始分解生成H2和活性很高的S，S和Fe反应非常剧烈，生成FeS，并生成一层半保护性膜。
当环烷酸存在时，环烷酸与硫化铁膜直接反应，生成环烷酸铁和H2S，H2S和Fe又可以反应，从而加剧腐蚀。
原油中环烷酸分子的组成也不完全相同，一部分沸点范围为232～288℃，另一部分的沸点范围是350～400℃，温度升高，环烷酸逐渐气化，在气相中聚集，在两个温度段发生腐蚀。
随着介质的流动，使金属表面不断受到冲刷、暴露并受到环烷酸腐蚀。
2.3 电偶腐蚀两种或两种以上不同电极电位的金属处于腐蚀介质内相互接触而引起的电化学腐蚀，又称接触腐蚀。
发生电偶腐蚀时，电极电位较负的金属通常會加速腐蚀，而电极电位较正的金属的腐蚀则会减慢。
3 腐蚀检测结果3.1 超声波测厚通过超声波测厚数据来看，塔除了两个腐蚀穿孔外，其余部分的厚度均在14.5mm左右。
常减压蒸馏装置防腐蚀措施
常减压蒸馏装置防腐蚀措施摘要：为了能够缓解常减压蒸馏装置腐蚀速率，提高生产企业的经济效益。
本文对常减压蒸馏装置防腐蚀措施进行了探讨。
关键词：常减压蒸馏装置；防腐蚀；措施1常减压蒸馏常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏，常减压蒸馏基本属物理过程。
原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品（称为馏分），这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分是后续加工装置的原料，因此，常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。
包括三个工序：原油的脱盐、脱水；常压蒸馏；减压蒸馏。
2常减压蒸馏装置腐蚀的原因2.1高温硫造成的腐蚀当常减压蒸馏装置中的温度超过240℃之后，在部分的油品中就会存在硫化氢、硫醇等物质，这些物质将会导致装置出现不同程度的腐蚀。
在常减压塔的底部以及换热器的中部会出现不同程度的腐蚀情况。
就腐蚀机理方面的分析可以发现，主要是在装置发生反应的过程中会存在不同程度的硫化氢与金属直接接触造成一定的局部腐蚀，对腐蚀的部分经过测试可以发现，存在硫化铁等物质。
通过进一步的研究可以发现，发生腐蚀的原因在于局部的酸性比较强，另一方面由于温度等因素的影响，腐蚀率也会升高。
通过实验进一步分析可以发现，当温度在120℃以下的时候，非活性硫化物比较难分解，因此可以通过在介质中控制水分的含量，有效抑制腐蚀问题。
但是随着温度的升高，高温硫腐蚀的情况也会变得更加严重。
腐蚀速度在起初时会相对稳定，由于腐蚀速率的加快，会形成保护膜，降低腐蚀速度。
之后由于介质的流动性增强，腐蚀的保护膜就会被破坏，腐蚀速率就会再次增加。
因此，流体的流速也是影响局部腐蚀的重要原因。
2.2环烷酸腐蚀环烷酸是石油原油中的一种常见的成分，是有机酸的一种。
通过相关的技术研究可以发现这种物质对装备会造成一定的腐蚀。
由于不同区域的原有品质存在差异，因此环烷酸的占比也各不相同。
在原油加工的过程中，环烷酸的存在会增加环境的酸性，因此对设备造成腐蚀情况。
在具体反应中，腐蚀的程度与装备的抗腐蚀性能以及环烷酸的组分和比例都有关系。
常减压蒸馏装置腐蚀与防护
常减压蒸馏装置腐蚀与防护随着社会的发展，石油需求量越来越大，炼油厂的工作量随之猛增，这对常减压蒸馏装置带去了极大的挑战。
加工高硫原油导致常减压蒸馏装置的防腐工作难度增大，而裝置的防护与企业经济效益息息相关。
本文对常减压蒸馏装置的腐蚀与防护进行了探讨，阐述了硫腐蚀特点、机理，装置腐蚀情况、原因，并对防护措施提出了建议。
标签：常减压蒸馏装置；装置腐蚀；防护措施石油需求量迅速增长导致中国进口原油量不断增加，这使相当一部分的炼油厂面临着加工高硫原油的问题。
原料硫含量的提高和大幅波动使装置腐蚀问题更加严重，为此，研究硫腐蚀的特点、机理，分析装置腐蚀情况、腐蚀原因，有针对性的制定防护措施是企业必须重视的工作内容，具有很重要的现实意义。
1 硫腐蚀特点及其机理1.1 腐蚀特点原油中所含的硫分有两种，一种是活性硫，能通过直接与金属作用而腐蚀装置，如硫化氢；一种是非活性硫，不能直接作用于金属，但可以在高温高压等条件下转化为活性硫。
原油中硫分对炼油装置的腐蚀作用存在于炼油的整个过程。
原油硫含量与其对装置的腐蚀度之间对应关系并不精确，腐蚀度主要取决于硫分的种类、含量、稳定性。
对装置有腐蚀作用的硫分是单质硫等活性硫，原油中活性硫的含量与装置腐蚀强度成正比，但油中非活性硫在容易转化成活性硫的环境下也会严重腐蚀装置。
硫腐蚀的腐蚀对象多，腐蚀环境多元，硫分之间的转化复杂，增加了防护工作难度。
1.2 腐蚀机理如果将原油加热温度作为划分标准，常减压蒸馏过程可分为220～240℃、355～365℃、390～400℃三个阶段。
第一阶段发生在初馏塔，第二阶段在常压塔进行，这两个阶段中原油中存在硫化氢、氯化氢、水蒸气，发生硫化氢—水蒸气—氯化氢型腐蚀；第三阶段在减压塔中进行，温度升至400℃左右，油中非活性硫分解，活性硫含量增加，装置腐蚀更加严重。
即低温部位装置腐蚀类型为硫化氢—水蒸气—氯化氢型，高温部位发生的腐蚀则主要为活性硫造成的腐蚀。
常减压蒸馏装置运行中存在的问题及对策
常减压蒸馏装置是炼油工业中常用的重要设备，它通过将原油加热至高温并将其分解成不同的组分来生产高价值的产品。
然而，在运行中常常会遇到各种问题，这些问题不仅会影响装置的正常运行，还可能对安全和环境造成严重影响。
对常减压蒸馏装置运行中存在的问题及对策进行全面评估至关重要。
1. 运行问题分析在常减压蒸馏装置的运行过程中，可能会出现以下一些常见的问题：1.温度控制不稳定：由于原油的成分复杂，不同组分的沸点不尽相同，因此需要严格控制温度才能确保分馏过程的有效进行。
然而，受原油成分变化、换热器堵塞等因素影响，温度控制不稳定是常见的问题。
2.泄漏和腐蚀：常减压蒸馏装置中存在大量高温、高压的气体和液体，并且原油中含有硫、氯等腐蚀性成分，这容易导致设备的泄漏和腐蚀问题。
3.运行过程中的噪音和振动：由于设备本身的结构和工况的特殊性，常减压蒸馏装置在运行中可能会有较大的噪音和振动，这既会影响生产效率，也会对设备的健康造成威胁。
2. 对策分析针对常减压蒸馏装置在运行中存在的问题，可以采取以下一些对策：1.完善温度控制系统：通过对温度控制系统进行全面检修和升级，使用先进的传感器和控制技术，可以更好地控制温度，确保常减压蒸馏装置的正常运行。
2.设备的定期检修和维护：定期检查和维护设备，保持设备的完好状态，及时更换老化部件，可以有效防止泄漏和腐蚀问题的发生。
3.完善减震和降噪措施：通过加装减震设备和使用吸声材料，可以有效减少设备运行过程中的噪音和振动，改善工作条件，提高生产效率。
3. 个人观点和理解在我看来，针对常减压蒸馏装置运行中存在的问题，应该注重预防为主，采取长期有效的措施来降低问题的发生率。
应该加强设备运行过程中的监测和管理，及时发现并处理潜在问题，确保设备的安全、稳定运行。
4. 总结与回顾在本文中，我们对常减压蒸馏装置运行中存在的问题及对策进行了全面评估。
在分析了运行问题和对策后，我们得出了对设备温度控制、设备定期检修和维护、以及设备的减震和降噪措施等方面的建议。
常减压蒸馏装置腐蚀的防护措施
设备运维常减压蒸馏装置腐蚀的防护措施赵杰（中国石油玉门油田公司炼油化工总厂，甘肃酒泉735200）摘要：随着我国经济的飞速发展，对于石油产量的要求也在不但提升。
炼油企业设备养护方面受到挑战，炼油设备方面常减压蒸馏装置的保养是保证设备正常运转的关键环节，本文将对常减压蒸馏装置工作原理及其腐蚀类型与具体情况进行概述，并介绍其防腐技术研究进展，以此提出具体的防护措施。
关键词：常减压蒸馏装置；腐蚀；防护措施1常减压蒸馏装置工作原理原油是一种混合物，由各种碳氢化合物构成，其化合物主要包括碳和氢，除此之外还包括硫、氮、氧等。
因此要将其制成满足正常生产生活需求的家庭、工业燃料就需要对其进行在加工，蒸馏既是通过采取反复的加热，使其不断汽化冷凝的方式，使其内部物质不断地进行分离。
其主要原理为利用液体当中不同成分的沸点及相对挥发度不同，在精馏塔当中不断重复上述过程，以此保证精馏塔塔顶出可以收获纯度较高的轻组分产物，而塔顶可以收获纯度较高的重组分产物。
在进行常减压蒸馏的过程中，原油首先经历脱盐与脱水，后分别进行常压蒸馏及减压蒸馏，通过这样的方式对原油进行分割，以此生产出符合使用标准的汽油、柴油、煤油灯原料，在进行减压蒸馏的过程中还可以生产出润滑油及沥青。
2常减压蒸馏装置腐蚀类型2.1低温氯离子腐蚀当温度低于120℃时，常减压蒸馏设备会发生电化学腐蚀。
在低温环境下造成低温氯离子腐蚀的原因主要有氯离子及硫化氢，同时还会收到PH值的影响。
其中主要原因是了氯离子的影响，同时硫化氢的作用会导致腐蚀的加速。
其来源为原油当中的无机盐及氯化钙成分。
当温度在120℃以上时，会产生盐酸造成垢下腐蚀最终导致焊口开焊或管线出现变薄的情况。
2.2高温腐蚀在高温腐蚀中有硫腐蚀及环烷酸腐蚀两种类型，其中硫腐蚀的程度会受到温度及硫含量的影响，环烷酸的腐蚀程度会受到酸度及介质流速及酸钠含量的影响。
造成硫腐蚀的原因由于原油当中带有一定的硫化物，当温度达到一定程度时会出现分解的情况产生硫化氢及硫醇，这二种物质会与金属发生反应，造成常减压蒸馏装置的塔内及加热炉炉壁受到腐蚀。
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酸值 / mgKOH·g) - 1
0. 045 0. 07 0. 03 0. 06 0. 06 1. 22 0. 12 0. 38 0. 38 0. 32 0. 08 0. 11 0. 11 0. 11 0. 03 0. 19 0. 13
(2) 塔器 :腐蚀主要发生在常 、减压塔内碳钢构 件上 ,腐蚀形态为高温பைடு நூலகம் ( > 300 ℃) 的均匀减薄 ,低 温段 ( < 120 ℃) 的减薄和坑蚀 。2000 年底大修 ,检 查发现 Ⅲ蒸馏装置常 、减压塔内碳钢构件腐蚀严 重 ,常压塔第 7～26 、43～48 层塔盘支梁已减薄近 一半厚度 ,部分受液盘穿孔 。主要原因是碳钢受高 温硫腐蚀和低温 H2O - HCl - H2S 腐蚀 。
装置 Ⅱ蒸馏 Ⅱ蒸馏 Ⅲ蒸馏 Ⅳ蒸馏
原料 2. 04 1. 60 2. 4 2. 4
表 4 Ⅰ～ Ⅳ套蒸馏装置减压馏分硫分布情况
减顶
减一
减二
减三
减四
-
2. 01
2. 48
2. 50
2. 66
-
1. 45
1. 58
1. 80
2. 22
-
2. 21
2. 54
2. 55
2. 90
1. 22
2. 31
2. 57
硫在馏分油中的分布是随沸点的升高而升高 , 原油中约 70 %的硫集中在常压渣油中 。350 ℃的 常底渣油经过减压加热炉对流段升温到 360 ℃进 入减压炉辐射段 ,加热至约 400 ℃,经减压炉出口 低 、高速转油线进入减压塔 。随着温度的升高和在 高温段停留时间增长 ,活性硫化物数量增加 ,金属 腐蚀加剧 。经过升温后的常底渣油进入减压塔后 被切割为减顶油和瓦斯 、减一 、减二 、减三 、减四 、减
硫含量
/% 0. 10 0. 05 0. 16 0. 52 0. 62 0. 82 1. 123 1. 186 1. 15 1. 21 1. 88 1. 30 1. 63 1. 74 2. 03 2. 56 2. 45
密度 / g·cm - 3 0. 8591 0. 8235 0. 8302 0. 8677 0. 8618 0. 9065 0. 8738 0. 8782 0. 8512 0. 8542 0. 8578 0. 8570 0. 8536 0. 8537 0. 8606 0. 8723 0. 8635
经常压加热炉加热至 365 ℃的原油进入常压 塔后 ,被切割为常顶油气 、常一 、常二 、常三 、常四 、 常底油等馏分 ,各馏分的硫含量见表 3 。
装置 Ⅰ蒸馏 Ⅱ蒸馏 Ⅲ蒸馏 Ⅳ蒸馏
原料 2. 04 1. 60 2. 4 2. 4
表 3 Ⅰ～ Ⅳ套蒸馏装置常压馏分硫分布情况
初顶
常顶
常一
常二
常三
(4) 管道弯头和阀门 :腐蚀主要发生在渣油 、蜡 油碳钢管道 ,属高温硫均匀腐蚀 。
Ⅰ蒸馏装置 : 1997 年减压塔底渣油线至一次
换热器 (换 11/ 1AB) 入口管弯头减薄穿孔 ; 渣油泵 (泵 9 ,10) 平衡管腐蚀穿孔 ; 减压塔底流量控制阀 连接法兰腐蚀穿孔 ;常压炉 (炉 1) 转油线低速段蒸 汽入口短节腐蚀穿孔 ;减四线压力表碳钢接管腐蚀 穿孔 ;1998 年减压渣油泵出口 Cr5Mo 三通管腐蚀 穿孔 。
收稿日期 :2002 - 01 - 10。 作者简介 :黄靖国 ,高级工程师 ,1968 年毕业于清华大学机 械专业 ,一直从事石油化工机械制造以及工程管理工作 。 1991 年开始担任茂名石化公司副经理至今 ,主管机动 、设 备防腐蚀等技术工作 。
· 2 · 石油化工腐蚀与防护 第 19 卷
减压渣油粘度大 ,重金属含量高 ,不能直接作催化 掺渣原料等 ,从而增加生产的难度 。
2 典型腐蚀部位及类型
2. 1 腐蚀部位 (1) 加热炉 :腐蚀主要发生在对流段的冷进料 炉管及软化水炉管 。2000 年 2 月 , Ⅱ蒸馏常减压 3 台炉 (炉 - 1 、炉 - 2 、炉 - 3) 的对流段软化水炉管及 冷进料炉管相继穿孔泄漏 ,于同年 5 月份大修时对 3 台炉作对流段整件更换 。腐蚀主要原因是燃料
(3) 冷换设备 :典型腐蚀有减底渣油 、减四油换 热器进出口接管 、碳钢管束及碳钢壳体的高温硫腐 蚀 ;三顶冷却器碳钢管束锈蚀堵塞 ,18 - 8 管束脆 裂 (如 Ⅲ、Ⅳ蒸馏常顶冷却器 18 - 8 管束 2000 年有 10 台发生脆断 ,均属氯脆) 。另外 , Ⅲ蒸馏装置的 渣油一次换热器 (13/ 1A 、C) 在 2000 年检查发现壳 体厚度由原 14mm 减至 9mm ,该设备 1997 年测厚 未见明显减薄 ,所以近年腐蚀速率已达 1. 7mm/ a 。
(1) 高温硫化物的腐蚀 :原油的硫化物随着蒸 馏装置的馏分切割 ,以各种形态分布到瓦斯气 、馏 分油 、渣油中 ,使一 、二次加工装置的各个部位产生 不同程度的腐蚀 。其中瓦斯 、液态烃中富含 H2S 气 体 ,在蒸馏三顶低温部位产生低温 H2S - H2O 、H2S - HCl - H2O 腐蚀 。在 240 ℃以上的柴油 、蜡油 、渣 油组分中有大量硫及硫的化合物 (如单质硫 、硫醇 、 硫醚 、二硫醚 、H2S 等) 存在 ,形成高温硫腐蚀环境 。
0. 77
大庆油
0. 09
两伊油
1. 63
沙特轻油 1. 98
1998 年 最高 平均
2. 03 0. 79 0. 97 0. 22 2. 03 1. 07 2. 03 1. 10
1999 年 最高 平均
1. 98 1. 51 1. 08 0. 20 2. 56 0. 80 2. 43 1. 14
2000 年 最高 平均
摘要 :叙述了茂名 I～IV 套常减压蒸馏装置近年来加工进口高 (含) 硫原油的腐蚀情况 ,分析了其腐蚀机 理和原因 ,介绍了目前所采用的腐蚀控制方法 ,并提出了今后的防护建议 。
关键词 :蒸馏装置 腐蚀 控制 建议
茂名分公司现有 4 套常减压蒸馏装置 ,其中 Ⅲ 蒸馏于 1990 年 9 月投产 ,现加工能力为 2. 50Mt/ a ; Ⅳ蒸 馏 于 1998 年 10 月投产 ,现 加 工 能 力 为 5. 00Mt/ a 。这两套蒸馏装置均按加工中东含硫原 油设计 ,为适应中东轻质原油收率高 、常压部分负 荷大 、减压部分负荷小的需要 ,两套装置的设计特 点是常压系统大 ,减压系统小 。另外 ,为减轻腐蚀 、 延长设备寿命 ,采用了两级电脱盐和较完善的“三
瓦斯和燃料油硫含量较高 (瓦斯系统有时硫化氢含 量高达 5000～8000μg/ g) ,烟气露点上升 ,炉管受烟 气硫酸露点腐蚀所致 。
表 2 常炼原油性质特点
原油名称
大庆 白虎 涠洲 也门马西拉 挪威 胜利 美国 ANS 加蓬曼吉 阿曼 伊朗拉万 伊朗西里 阿联酋 ABK 伊朗 卡塔尔马瑞恩 沙轻 沙中 伊拉克巴士拉
注”设施 。
1 近年加工原油情况
茂名分公司历年所加工的原油品种中总硫含 量最高的为沙重油 (达 3. 09 %) ,而且加工含硫和 高含硫原油的比例呈迅速增加趋势 (见表 1) 。
装置 名称
Ⅰ蒸馏 Ⅱ蒸馏 Ⅲ蒸馏 Ⅳ蒸馏
表 1 Ⅰ～ Ⅳ蒸馏装置近年加工原料含硫情况
设计 原料
设计原料 含硫
胜利油
五 、减底油 ,各馏分硫含量分布见表 4 。根据相应 的温度和硫含量查 McConomy 曲线可得出各侧线 的腐蚀速率 。与常压塔侧线不同的是 ,减压塔的各 馏分中的硫经过了较长时间的高温段 ,分解出来的 单质硫和硫醇等活性硫含量上升 ,腐蚀性较强 。从 历年腐蚀事例可看出 ,减四 、减五 、减底线 300 ℃以 上的设备管线腐蚀严重 。
2. 67
3. 24
% (质量分数)
减五 无减五 无减五 无减五
减底 3. 92 2. 90 4. 55
2. 76
4. 48
Ⅲ蒸馏 2001 年 2 月停汽期间进行了测厚普 查 ,结果表明 :直管段腐蚀较轻 ,减薄主要发生在弯 头 、三通等冲刷重的部位 ;换热器旁路 、调节阀旁路 等盲区 ;换热进出口短管 ,尤其是进口短管 。将各 侧线弯头测厚数据绘成曲线 ,如图 1 、图 2 。
2. 43 1. 32 1. 15 0. 45 2. 43 1. 57 2. 45 1. 61
% (质量分数) 2001 年一季度 最高 平均
1. 15 0. 39 2. 43 1. 20 2. 45 1. 81
其中以 Ⅲ、Ⅳ蒸馏加工原油的硫含量最高 ,如 2001 年第一季度 , Ⅲ蒸 馏 原 油 最 高 硫 含 量 为 2. 43 % ,平均含硫达 1. 20 % ; Ⅳ蒸馏装置原油最高 硫含量为 2. 45 % ,平均含硫为 1. 81 % ,是历史上最 高的 。从装置停工时腐蚀检查看 ,设备 、管道腐蚀 较严重 ,主要表现为高温重油部分的高温硫化物腐 蚀和分馏塔顶系统的低温 HCl - H2S - H2O 型腐 蚀 。中东原油一般硫含量为 1. 09 %～4. 7 % ,盐含 量为 2. 3～115μg/ g ,水含量为 0. 05 %～0. 30 % ,总 酸 值 为 0. 01～3. 65mgKOH/ g ,密 度 为 0. 9402～ 0. 8208g/ cm3 (API 19. 0～40. 9) 。表 2 为常炼原油 的性质 。 中东原油中主要的腐蚀介质有硫及硫化物 、氯 盐 、环烷酸 、酸性水 、氰化物等 。腐蚀介质及重金属 的存在 ,不仅会给常减压蒸馏装置乃至全厂的加工 装置带来严重的设备 、管道腐蚀问题 ,而且还会造 成侧线产品的硫含量高 ,煤油 、柴油不能直接出厂 ;
图 1 常压各侧线腐蚀曲线
图 2 减压各侧线腐蚀曲线
从图 1 看出 ,常压各侧线高温硫腐蚀 (图中虚
线 ab 右侧 ,即温度大于 200 ℃的部位) 的严重程度 为 :常底线 > 初底线 > 常二线 > 常三线 。从图 2 看 出 ,减压各侧线高温硫腐蚀 (图中虚线 ab 右侧 ,即 温度大于 200 ℃部位) 的严重程度为 : 减压渣油 > 减二线 > 减四线 > 减三线 。分析认为 :初底油和常 二油线腐蚀比常三线大 ,减二油的腐蚀比减四 、减 三大的原因 ,是这些油里的硫化物中活性硫化物含 量较高 ,腐蚀性较强引起的 。可见 ,高温硫化物对 设备的腐蚀影响因素较多 ,如活性硫化物的含量 、 硫化物的形态 、使用温度 、流速和设备管线材质等 。 从上述分析可得出 :馏分越重 ,含硫越高 ,但腐 蚀性不一定越大 ;温度越高 ,腐蚀速度越大 ;管内介 质流速越大 ,腐蚀越严重 ;弯头 、大小头 、三通 、设备 进出口接管等易产生湍流 、涡流部位 ,腐蚀速度高 ; 介质长期不流动的盲区 ,腐蚀速度高 。 (2) 低温 H2S - HCl - H2O 腐蚀 :主要发生在三 塔塔顶冷凝系统 ,即塔顶 、油气挥发线 、空冷器 、水 冷器及回流罐等部位 。低温 H2S - HCl - H2O 腐蚀 是金属与介质直接起作用所引起的一种电化学腐 蚀 。它的腐蚀产物首先在金属表面上生成 FeS 薄 膜 ,若生成的腐蚀产物薄膜能覆盖住金属表面 ,则 能保护金属不被进一步腐蚀 。因此 ,生成紧密的 、 完整的腐蚀产物表面膜是控制低温 H2S - HCl H2O 腐蚀的关键 。