高酸原料油加工防护

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1、 高酸原料油加工防护意见1高酸原料油加工防护意见高酸原料油在加工过程中存在严重的高温环烷酸腐蚀，同时，由于电脱盐的难度增加以及氮含量较高，也存在较严重的低温部位腐蚀。为了减缓高酸原料油在加工过程中对装置造成的严重腐蚀，保证生产的安全、平稳运行，特制定高酸原料油加工防护意见。一、加工高酸原料油的防护原则加工高酸原料油过程中，在装置的不同部位存在多种高、低温腐蚀环境，必 须建立装置的腐蚀流程，应用成套的防腐技术，从加工工艺、 设计、选材、工 艺防腐措施、腐 蚀监控以及技术管理等方面逐一落实： 1) 在加工方面应采取集中加工的方式，减少分散加工对生产和设备的影响；对于掺炼高酸原料油的企业应严格控制装

2、置进料的酸值不超过设备设防标准，严格控制进装置原料油混合比例，并保持原料油性质的相对稳定；如短时加工原料油酸值超过设防值，应及时采取相应防腐与生产监控措施，确保安全生产，并选择适当时机进行材质升级。2)由于环烷酸的腐蚀受温度、流速、流 态的影响很大， 在设计时高温易腐蚀部位应尽量采用大管径，降低流速（小于 30 米/秒）；对于新建、更换 的管道或设备，应将管道及设备内壁焊缝磨平，防止产生涡流。23) 选材需要根据介质的温度、流速、流 态，选择经济合理的耐蚀材料，耐环烷 酸腐蚀的主要材料是 0Cr18Ni10Ti 类、316L 和 317L。4) 工艺防腐是防止低温腐 蚀的重要手段， 应结合具体

3、腐蚀环境确定合理的防腐措施。高温腐蚀环境应选择耐蚀材料，并根据腐蚀情况选择有效高温缓蚀剂。5)根据加工过程的腐蚀流程，强化腐蚀监控，规范各种监测和先进控制技术的应用，提高防腐措施的功效，并建立完整的企业腐蚀数据库。6）加强技术管理是各项防腐措施发挥效能的重要保障，因此必须细化、补充、完善已有的各种专业管理规定，包括工艺防腐的规范化操作、防腐药剂的筛选和准确加入等标准化管理。二、加工高酸原料油工艺防护意见1. 原料油电脱盐原料油电脱盐是控制腐蚀的关键步骤，充分脱除盐类、重金属是防止低温腐蚀和催化剂中毒的有效方法。表 1 高酸原料油加工电脱盐技术控制指标项目名称 指标 测定方法脱后含盐（mg/L）

4、 3* GB/T6532-86脱后含水（%） 0.3 GB/T260-77脱后含钠离子（mg/L）（mg/L）（mg/L）（mg/L）（mg/L）1 原子吸收光谱法污水含油（mg/L） 200*注：渣油如进焦化，脱后含盐可5 mg/L。31) 电 脱盐温度高酸原料油由于密度大、粘度大，油水的比重差较小，因此脱盐温度要求较高，以 130-140为宜，最低不小于 125。2) 电场强 度高酸原料油电脱盐适宜的电场强度为 8001000V/cm。3）注水量为了溶解油中的无机盐类，从而使其随着水分的脱除而脱除。注水量的选择非常关键，太大会导致脱盐电耗增加，甚至跳闸，造成脱后含水高，太小则不能将油中盐洗

5、出。注水量以 58（单级）为宜，总注水量15。4）混合强度高酸原料油含有较多的环烷酸及其盐类，具有很强的乳化性能，混合强度大容易造成过乳化，影响脱盐脱水效果。高酸原料油电脱盐混合方式以混合阀和静态混合器配套使用为宜，混合阀压差控制在0.06-0.08MPa。5) 电场 内停留时间及电脱盐级数高酸原料油胶质含量较高，适当增加原料油电场内停留时间可以起到很好的效果，建议原料油电场内停留时间 30 分钟。如停留时间不够，脱盐 效果不理想，可考虑采用三级脱盐。单级分别注破乳剂、加电场、混合； 为了节约用水，可采用三级排水回注一级（考虑到压力变化，可注在原料油泵之前）。46）破乳剂针对高酸原料油特点，充

6、分依托现有的技术和产品，通过破乳剂开发、筛选实验确定合适的破乳剂及其用量。2.常减压装置工艺防护除加强原料油电脱盐外，还必须做好常减压装置低温部位与高温部位的工艺防护。低温部位工艺防护应以工艺防腐为主，材料防腐为辅；高温部位工艺防护应以材料防腐为主，工艺防腐为辅。1）挥发线注中和剂控制常减压塔塔顶系统的 HCl 腐蚀的重要手段是采用中和剂，中和所生成的盐酸，通 过提高露点位置液态水的 pH 值，同时采用成膜型缓蚀剂， 对设备表面进行镀膜，使液态水减少接触设备表面的机会，从而减轻设备的腐蚀。塔顶系统除含有 HCl 外，还存在 H2S，因此稳定的 pH 控制对于塔顶系统的腐蚀控制是相当重要的，当

7、pH 值小于 5 时，HCl 的腐蚀会很严重，而当 pH 大于 8 时，塔顶冷凝系统结 垢严重。推荐使用有机胺中和剂（应考虑中和剂的中和能力、挥发性），pH值控制范围：67；如采取有机胺与氨水混合使用，pH 值控制范 围：6.58.0；如使用无机氨时推荐使用 5-25%的氨水，pH 值控制在 7.5-8.5。注入位置：塔顶油气管线第一道法兰后。52）挥发线注缓蚀剂在使用有机胺作中和剂的同时，还应使用缓蚀剂。塔顶挥发线注缓蚀剂，可以 对注入点以后一系列设备进行防护。如果塔顶内部腐蚀严重，应在塔 顶回流管线注入缓蚀剂。缓蚀剂用量过高，能够造成系统乳化，使油水分离出现困难，影响正常操作，因此对特定的

8、缓蚀剂应该进行评价，控制注入量，达到既控制腐蚀又不影响正常操作。缓蚀剂注入系统由储药罐、转移泵、稀释罐和药剂注入泵组成，可直接在塔顶馏出线上注入，喷嘴采用图 1 形式。喷嘴管直径182.5mm，安装时应保证其上游至少有 1m 或 8 倍管径的直管段，出口位于管子中心线上且方向向下，喷嘴的斜面应正对上游。图 1 喷嘴安装示意图推荐缓蚀剂：油溶性；推荐浓度：小于 10mg/L（相对于塔顶流出物）；注入位置：1、塔顶油气管线（中和剂注入点之后，但要避免在管线内壁局部形成冲刷）；2、塔顶回流管线进蒸馏塔之前。63）挥发线注水塔顶注氨后馏出系统可能出现氯化铵沉淀，不但影响冷凝冷却系统的传热效果，而且引起

9、设备的垢下腐蚀。在挥发线上注水，不仅可以防止出现氯化铵沉淀，而且可以使冷凝冷却器的露点部位外移，稀释腐蚀介质浓度，从而保护冷凝设备。注水喷嘴也采用图 1 形式，但管径增大到 40mm。回注本系统冷凝水最为简单，仅需要在塔顶油气分离器脱水包排水管上安装一注水泵即可。注水量：5%10% （相对于塔顶总流出物，连续注入）。4）高温缓蚀剂高温环烷酸腐蚀应以材料防腐为主，工艺防腐为辅。为了控制后续加工原料的铁离子含量，在常减压装置可使用高温 缓蚀剂。高温缓蚀剂应根据腐蚀情况采用多点注入方式，用量一般 为 15-30mg/L，并注意成膜的均匀性。 （加注高温缓蚀剂应注意化学 药剂本身的组份对二次加工装置及

10、产品质量的影响）推荐注入部位：1）常压、减压加热炉之前注入；2）塔器高温腐蚀严重区域的侧线管线上，如常三线、常四线、常二中、常底线、减二 线 、减三 线、减四线等高温管线。3.二次加工装置工艺防护高酸原料油的蜡油原则上安排到催化裂化装置加工，渣油到焦化7装置加工，催化装置可适当掺炼部分石蜡基高酸原料油渣油。二次加工装置的工艺防护以监控为主，应重点监控二次加工装置原料性质的变化，特别是氮、铁、 钠等元素的 变化，如超出工艺控制指标， 应及时 采取相应措施。重点是对于催化、焦化分馏塔的塔顶冷凝系统及加氢精制高压空冷入口部位注水、注缓蚀剂等，以保证塔顶冷却系统的设备安全。1）催化裂化装置分馏塔塔顶以

11、及吸收稳定系统分馏塔塔顶以及吸收稳定系统主要是 H2S+HCN+H2O 腐蚀。建议采取的工艺防腐措施：采用水洗的办法，将氰化物脱出。如催化原料含氮或含硫较高，推荐使用催化裂化专用缓蚀剂，在催化分馏塔顶注入，注入量 20mg/L(相对于催化分 馏塔汽油和气体的总量) 。2）加氢装置加氢原料经过加氢处理后，原料中的氮元素转化为氨，氨与硫化氢、氯化氢反应生成硫氢化铵和氯化铵，形成较强的腐蚀和铵盐沉积。工艺防腐措施：提高流速，加大注水量（6-8，可注酸性 污水）。3）焦化装置焦化分馏塔塔顶以及吸收稳定系统主要是 H2S+HCN+H2O 腐蚀。建议采取的工艺防腐措施：采用水洗的办法，将氰化物脱出。8环烷

12、酸腐蚀性最强的是 1 环、其次为 2 环的环烷酸，3 环以上的环烷酸与直链环烷酸分子量较大，腐蚀性不强。但高酸原料油渣油酸值较高，仍 应注意焦化装置进料段温度大于 220部位的监测。三、加工高酸原料油的腐蚀监测保证装置长周期安全运行，腐蚀监控是十分重要的一个方面。腐蚀监控部位和监控方式的选择应遵循如下原则：1）腐蚀监控部位依据腐蚀流程选择；2）在线检测、传统检测手段和化学分析相结合，以具体环境确定检测方式；3）对于在线监控方式，如电阻式腐蚀探针，电化学测试探针等，要考虑温度和压力的影响，高温高压部位不能使用这些监测方式，避免出现监测点泄漏造成事故；4）低温腐蚀部位药剂的注入应选择药剂自动注入系

13、统，自动调节药剂注入量。1.低温部位监测腐蚀监测主要做好以下几方面工作：1）如已配备了在线监测系统（电阻或电感）的，要加强对腐蚀监测数据的分析，及时发现问题，指导和调整工艺防腐操作。2）没有配备在线监测系统的装置，应通过腐蚀挂片测定腐蚀速率，并结合冷凝水中铁离子含量分析等手段，分析判断设备腐蚀状况，并采取相应的工艺防腐措施。3）要加强对低温重点部位的定点测厚工作，重点监测塔顶挥发线、9空冷器出入口管线、塔顶凝结水罐等易发生腐蚀的部位。低温腐蚀探针安装部位：初馏塔、常压塔、减压塔塔顶一级冷却器出口总管。腐蚀挂片安装在冷却器内部腐蚀严重区域。日常化学分析，分析对象为各塔顶冷凝水，分析项目以及控制指

14、标见表 2，数据异常时应加大分析频次。每月根据监测数据做出曲线图，与掺炼 高酸原料油比例进行比对，摸索规律。中和剂以 pH 值为控制参数，缓蚀剂采用塔 顶流出总量为控制参数。表 2 “三 顶 ”水 的 技 术 控 制 指 标项目名称 指标 分析频次pH 值 68 1 次/天铁离子含量（mg/L） 3 1 次/天Cl 含量（ mg/L） 30 1 次/天2.高温部位监测按照关于加强炼油装置腐蚀检查工作管理规定和加工高含硫原料油设备及管道测厚管理规定的有关规定，加强对高温部位的设备、管线的腐 蚀监测。1）如有腐蚀挂片时，要通过腐蚀挂片测定腐蚀速率，并结合对馏分油中铁离子含量的监测结果，分析设备、管

15、道的腐蚀状况，及时发现问题，指 导和调整操作。2）要加强对高温重点部位的定点测厚工作，以下部位必须进行定点测厚：10（a）初馏塔：塔底抽出 线 弯头，初底泵出口弯头（b）常压塔：进料段塔壁，常二中泵出口，常底抽出线弯头、泵出口弯头，常三 线泵出口弯头、常四线泵出口弯头（c）减压塔：减二、减三、减四线和泵出口弯头 ，减底抽出线弯头、泵出口弯头（d）常减压汽提塔及其进出口管线的进料段、塔壁及管线弯头与变径部位（e）常压炉：常 压炉转油 线，对流室炉管弯头（f）减压炉：减压炉转油线，对流室炉管弯头以上重点部位的测厚必须建立测厚档案，测厚频次每周1次（经过一段时间监测后，可根据实际情况进行调整），数据异常时要认真查找原因，有必要时可加大测厚频次和定点的数量，确保设备安全运行。蒸馏装置高温易腐蚀部位见下图：11重点测厚部位测厚点示意图如下：弯头 引压管三通 变径管道阀门 泵出口转油线出口4)除以上重点监测部位以外，各企业可根据装置 实际情况，以及高酸原料油各馏份的流向，确定其它需要进行定点测厚的部位（包括催化裂化、焦化等装置高温部位），并制定相应的测厚方案。如目前装置中部分设备、管道还不符合设备选材导则的要求时，要作为重点部位加强腐蚀监测和检查，如发现严重腐蚀问题时，应立即采取措施进行处理，确保装置安全生产。3.其它部位监测12