歐陽(yáng)毅磊(中石油燃料油有限責(zé)任公司生產(chǎn)調(diào)度中心,北京市 100000)
對(duì)于我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展來(lái)說(shuō),國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與發(fā)展與原油資源具有一定的聯(lián)系,促使石油進(jìn)口量持續(xù)遞增。而我國(guó)石油消耗量持續(xù)不斷,在當(dāng)前原油緊缺的局勢(shì)下,想要實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,應(yīng)解決原油依賴問(wèn)題。進(jìn)口高硫原油加工是緩解石油資源供需矛盾的有效途徑之一,但是在加工過(guò)程中存在常減壓設(shè)備被腐蝕的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響高含硫原油加工。鑒于此,本文的研究工作勢(shì)在必行。
通過(guò)原油性質(zhì)的分析可以發(fā)現(xiàn),中燃油進(jìn)口的重質(zhì)原油中的主要腐蝕物為硫化物、氮化物、氯化物、環(huán)烷酸等。而腐蝕的主要表現(xiàn)形式為在高溫部位(2400C以上)的化學(xué)腐蝕和在低溫部位(1500C)的電化學(xué)腐蝕。
高溫下主要為高溫硫腐蝕。當(dāng)溫度達(dá)到2400C時(shí),重油部位的硫、硫醇以及硫化氫會(huì)形成一種高溫硫腐蝕環(huán)境,溫度越高,腐蝕的速度越快,在420-4800C時(shí)為最快。高溫腐蝕分為活性硫腐蝕以及非活性硫腐蝕兩種[1]。活性硫腐蝕就是金屬通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成的腐蝕產(chǎn)物,即硫化亞鐵;而非活性硫化物主要包括硫醚、二硫化物和噻吩等對(duì)金屬設(shè)備無(wú)腐蝕作用的硫化物,經(jīng)受熱分解后一些非活性硫化物將會(huì)轉(zhuǎn)變成活性硫化物,從而加劇腐蝕。
低溫下主要為HCl-H2S-H2O類型的腐蝕。原油中的鹽含有大量NaCL、CaCL2及MgCL2等成分,其中CaCL2與MgCL2在原油加工中會(huì)因受熱水解而生成強(qiáng)腐蝕介質(zhì)鹽酸HCl,一旦發(fā)生化學(xué)反應(yīng),就會(huì)產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象,比如,當(dāng)這些元素遇到金屬裝置時(shí)就會(huì)對(duì)金屬裝置造成一定的腐蝕,其中常減壓加工設(shè)備的常壓塔頂部、初餾塔以及塔頂冷凝冷卻系統(tǒng)等都是被腐蝕的重要部位;最后,硫酸露點(diǎn)腐蝕。含硫原油作為加熱的燃料,一旦燃燒就會(huì)生成許多二氧化硫,在這個(gè)過(guò)程中,一部分二氧化硫與金屬氧化物發(fā)生反應(yīng)就會(huì)生成三氧化硫。但無(wú)論是二氧化硫,還是三氧化硫,一旦溫度降低就會(huì)與水發(fā)生反應(yīng),進(jìn)而生成硫酸與亞硫酸,最終造成對(duì)常減壓加工設(shè)備的腐蝕。
針對(duì)高含硫原油對(duì)常減壓加工設(shè)備腐蝕的問(wèn)題,應(yīng)采取一定的防護(hù)措施,具體包括:
首先,優(yōu)化高含硫原油加工的方案。在具體操作過(guò)程中,先要做好原油油種的化驗(yàn)工作,采取混煉的方式對(duì)原油摻煉比例予以優(yōu)化,在高含硫原油加工時(shí)可以將含硫、含酸較高的原油與含硫、含酸較低的原油進(jìn)行融合,通過(guò)融合采取混合提煉的方式,進(jìn)而有效降低含硫原油加工過(guò)程中對(duì)常減壓加工設(shè)備的腐蝕情況。其次,強(qiáng)化設(shè)計(jì)防腐與施工防腐措施。這一措施主要針對(duì)的是高溫腐蝕現(xiàn)象,在常減壓加工設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中,可以考慮在容易被腐蝕的部位選用耐腐蝕材料,最佳材料形式為復(fù)合型材料材質(zhì)[2]。而在常壓塔與減壓塔等方面要選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)用的復(fù)合材料。防腐蝕材料雖然購(gòu)買成本較高,但是能夠確保加工設(shè)備的安全性,可以有效延長(zhǎng)加工設(shè)備的使用壽命。而在施工防腐方面,要注重監(jiān)測(cè)與監(jiān)督等易腐蝕部位的焊縫狀態(tài),對(duì)于不合格的焊縫情況,應(yīng)及時(shí)排查原因,并及時(shí)進(jìn)行修理。
最后,加強(qiáng)工藝防腐以及管理防腐措施。這一措施主要針對(duì)的是低溫腐蝕現(xiàn)象,在實(shí)施工藝防腐措施過(guò)程中,應(yīng)注重調(diào)整與改進(jìn)工作,形成一脫三注的工藝模式,將原油中的電脫鹽工藝予以優(yōu)化的同時(shí)優(yōu)化塔頂?shù)摹叭ⅰ惫に?。在這過(guò)程中,可以采取交直流電脫鹽技術(shù),通過(guò)運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)而提高脫鹽的效率。而對(duì)于管理防腐來(lái)說(shuō),主要是對(duì)設(shè)計(jì)防腐與施工防腐的進(jìn)一步保障,通過(guò)管理防腐措施的提出,能夠建立健全相關(guān)的防腐網(wǎng)絡(luò),加強(qiáng)防腐管理。與此同時(shí),要對(duì)防腐工作予以重視,做好防腐教育宣傳工作,以期提高對(duì)常減壓加工設(shè)備防腐的重視程度,可以采取建立獎(jiǎng)懲機(jī)制的形式,對(duì)于管理相對(duì)較好的工作人員予以金錢與物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì),而對(duì)管理相對(duì)較差的人員要予以懲罰,以示管理力度,使防腐管理工作貫穿于原油加工全過(guò)程,進(jìn)而提升常減壓加工設(shè)備的防腐效率[3]。
通過(guò)本文的研究可知,為了避免高含硫原油加工過(guò)程中對(duì)常減壓加工設(shè)備的腐蝕,應(yīng)采取必要的防護(hù)措施予以處理。比如,在高含硫原油加工時(shí)可以采取將含硫、含酸較高的原油與含硫、含酸較低的原油進(jìn)行融合,通過(guò)融合采取混合提煉的方式,進(jìn)而有效降低含硫原油加工過(guò)程中對(duì)常減壓加工設(shè)備的腐蝕情況。不僅如此,還應(yīng)建立健全相關(guān)的防腐網(wǎng)絡(luò),加強(qiáng)防腐管理,以期實(shí)現(xiàn)含硫原油的安全加工。
[1]孫達(dá)云,楊劍鋒,劉文彬.常減壓裝置腐蝕檢測(cè)、機(jī)理研究及防護(hù)分析[J].全面腐蝕控制,2015,02(06):64-69.
[2]夏偉健,金雷.高酸值原油脫酸裝置腐蝕防護(hù)措施及改進(jìn)建議[J].價(jià)值工程,2015,06(13):159-162.
[3]秦玉建.常減壓蒸餾裝置腐蝕機(jī)理與防護(hù)措施[J].廣東化工,2014,05(20):111-112.