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1、HFY-103缓蚀剂在连续重整装置的应用应用技术石油化工腐蚀与防护Corrosion&ProtectioninPetrochemicalIndustry2010,27(4)?51?HFY一103缓蚀剂在连续重整装置的应用邓天永(中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司,甘肃兰州730060)摘要:对中国石油化工股份有限公司兰州石化分公司连续重整装置原料预处理系统的腐蚀进行了分析;并对研制出的HFY一103水溶性缓蚀剂进行了为期1个月的工业应用试验.试验结果表明:使用HFY一103可将系统pH值控制到8.0～9.0,并且能减轻腐蚀.当加剂量
2、为20g时,D102和D103冷凝水中铁离子质量分数分别降至3.98g和4.68t~g/g.工业应用已取得了较好的技术经济效果.关键词:连续重整预处理缓蚀剂腐蚀中图分类号:T3985.9文献标识码:B文章编号:1007—015X{2010)04—0051—03催化重整是生产芳烃和高辛烷值汽油,提高炼油效益的主要生产工艺,中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司(以下简称"兰州石化分公司")600kt/a连续重整装置的原料预处理系统出现了严重的腐蚀,尤其是系统空冷器,回流线,换热器,泵和阀等设备连续多次发生开裂,泄漏,部分设备和管线频繁更换,严重地
3、影响了生产的正常运行.1连续重整装置预处理工艺流程连续重整预处理系统包括预分馏和预加氢两部分.预分馏是将原料切割成适合进料的组分,预加氢则是为了除去进料馏分中所含的微量硫,氮化合物,不饱和烃和砷等,以满足重整催化剂对进料质量的要求.其基本工艺流程见图1.图1连续重整预处理工艺流程E一换热器;A一空冷器;G一分馏塔;D一分配器;F一加热炉;R一反应器;P一泵2生产工艺腐蚀分析2.1腐蚀分析数据兰州石化分公司化工研究院对系统冷凝水的收稿日期:2010—04—08;修稿日期2010—04—27.作者简介:邓天永(1957一),男,毕业于兰炼职工大学机械
4、专业,大专,工程师.现任兰州石化公司炼油厂副总工程师.一一一助一?52石油化工腐蚀与防护第27卷分析监测结果见表1.表1未使用缓蚀剂前冷凝水的分析结果由表1可见,预处理冷凝系统的腐蚀已非常严重,冷凝水的Fe"质量分数平均值如此之高,必须高度重视.2.2腐蚀机理分析(1)盐酸腐蚀:大多数炼油厂重整加氢装置原料预处理系统的冷凝水显碱性.因为原油中含有的氮化物相对于氯化物,硫化物而言比较稳定,在常减压条件下,绝大部分氯化物,硫化物已水解或分解,而氮化物对热则相对稳定.所以在进入二次加工装置的原料中,N的比例要高于cl和S.在加氢条件下,原料油中的含N,
5、C1和S化合物分别形成NH,,HC1和Hs气体,在低温有水的部位冷凝下来.一般而言,NH,含量要要高于HC1和H2S,所以冷凝水显碱性.兰州石化分公司加工的原油含N量相对较低,这是D102冷凝水长期显酸陛的一个原因.连续重整混合原料加氢反应生成的NH和HC1发生反应,生成NHC1盐.NHC1盐会发生水解反应:NH4clNH+Cl一在金属表面产生盐酸,发生下列反应:FeS+2HCI_÷FeCl2+H2SFe+2HClFeC12+H2盐酸破坏FeS膜,使金属表面暴露出来,新的表面继续与盐酸反应发生腐蚀.加剧腐蚀;因此这种腐蚀体系的腐蚀速率要比单纯HC
6、1或s腐蚀要强烈的多,最终导致设备局部穿孔报废.(2)湿HS腐蚀:冷却过程中,随着温度的进一步降低,凝结水增加,凝结水溶液不断被稀释,pH值上升,腐蚀应有所缓和.但在湿环境下,系统虽然仍属H:S～HC1一HO的腐蚀体系,但H:s的腐蚀作用大大提高,蒸馏塔回流系统的管线,泵,汽液分离罐和部分换热器中都存在HS腐蚀.A102,A103和水冷器EIO1,El04,El05,El07等冷换设备腐蚀严重.为保证装置安全平稳生产,减缓设备腐蚀,经查阅有关资料认为在以上设备的冷凝部位加注工艺缓蚀剂是有效的防腐蚀措施.连续重整装置预处理系统使用水溶性低温缓蚀剂比
7、较好,原因有两个:首先C101,C102和R101塔顶冷凝水为酸性,pH值小于5,必须用有机胺中和,油溶性的缓蚀剂不能有效地中和冷凝水中酸性物质;其次,油溶性的缓蚀剂易溶于油,最终进入了油相,可能对下游的催化剂有一定的影响.根据以上选择路线,与武汉荷丰化工科技有限公司经过在实验室反复试验共同开发研制出了HFY一103水溶性缓蚀剂,该缓蚀剂具有良好的低温中和缓蚀性能.4HFY一103水溶性缓蚀剂的性质HFY一103为水溶性缓蚀剂,主要有成膜胺,含芳香环的咪唑啉及烷基羧酸酯等多种缓蚀组分.利用强极性有机物几种不同类型缓蚀剂相互间的协同效应,起到了相互
8、补膜的作用,增强了缓蚀效果,其特点表现在:(1)为水溶性,在烃类中不溶解不分散,使用后直接溶解到水相进入含硫污水处理系统,对环境和油品质
