《环烷酸腐蚀压制》ppt课件

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1、高温S-H2S-RSH-RCOOH型腐蚀－－－环烷酸的腐蚀1石油中一些有机酸的总称，又可称为石油酸，约占原油中总酸量的95%左右。相对分子质量在很大范围内变化，为180-700，以300-400居多，在210-420℃的馏程范围内均有，一般集中在270-280℃的馏程范围内。主要是指饱和环状结构的酸及其同系物，此外还包括一些芳香族酸和脂肪酸。环烷酸是环烷基直链羧酸，其通式为CnH2n-1COOH，其中五六环为主的低分子量环烷酸腐蚀性最强，一般是环戊烷的衍生物，分子量在180-350范围内变化。一.环烷酸简介2一般以原油中的酸值来判断环烷酸的含量，原油酸值大于0.5mgKOH/g时

2、，即能引起设备的腐蚀。酸值:中和1克原油所需的氢氧化钾的毫克数(mgKOH/g).确定酸值有两种方法:1)氢氧化钾滴定法2)电势滴定法测量结果并不相同。电位滴定法通常比色度法测的酸值高30—80%。而且最近研究表明，酸值并不能准确反应环烷酸在原油中的含量。但目前仍然采用酸值表示。3ＵＯＰ法在ＵＯＰ法中,分析酸值之前要先将硫化物除去,ＵＯＰ565为电位法,而ＵＯＰ587为色度法。层析法在层析法中,环烷酸以重量百分数表示。先将酸通过液相色谱分离出来,然后进行红外光谱分析。由于仪器用标准环烷酸校正,可能与试样中的环烷酸组成及分子量不同,所以,得到的环烷酸重量百分比只能作为参考数据。色谱法

3、先将试样进行色谱分离,然后通过ＡＳＴＭＤ664法进行环烷酸值(ＮＡＮ)测定或环烷酸滴定(ＮＡＴ)。快原子轰击质谱(FABMS）是将分离出的环烷酸做分子量分布测定,这种方法主要是对来自世界各地的原油进行特征分析,应用这种技术来预测腐蚀的研究工作一直在进行当中。4当有水蒸气存在时，低分子量的环烷酸能挥发，原油加工时，环烷酸常集中在柴油和轻质润滑油馏分中，其它馏分含量较少。例如辽河原油环烷酸分布为：常一线酸值为0.024mgKOH/g，常二线为0.55mgKOH/g，常三线为1.63mgKOH/g，常四线为1.57mgKOH/g，减一线为2.0mgKOH/g，减二线为1.48mgKOH/

4、g，减三线为1.19mgKOH/g。5我国含酸原油主要分布在新疆油田、胜利油田和辽河油田。这3个油田的年产量约5500万ｔ/ａ,占全国产量的40%左右。特别是新开发的勃海埕北,锦州ＪＥ93,南海流花等原油也均属于高酸值原油。我国含环烷酸油田分布范围广而酸值又有逐年增高的趋势。环烷酸腐蚀涉及了29套炼油装置，这一切给炼油行业安全稳定生产和提高经济效益带来巨大压力。环烷酸的腐蚀研究对控制环烷酸腐蚀具有重要意义，但是关于环烷酸腐蚀的基础研究较少，特别是对腐蚀因素的研究认识不全面，一般认为影响环烷酸腐蚀的因素有酸值、温度、流速和使用的材质等。6国产含环烷酸的原油主要有：辽河原油（酸值0.8

5、6～1.64mgKOH/g），鲁宁管输原油（酸值0.96～1.96mgKOH/g），新疆原油（酸值0.76～5.64mgKOH/g），胜利原油（酸值0.24～1.18mgKOH/g）。7在低温时腐蚀不强烈，一旦沸腾，特别是在高温无水环境中，腐蚀最激烈，腐蚀反应按下式进行：2RCOOH+Fe→Fe（RCOO）2+H2FeS+2RCOOH→Fe（RCOO）2+H2S由于Fe（RCOO）2是一油溶性腐蚀产物，能为油流所带走，因此不易在金属表面形成保护膜，即使形成硫化亚铁保护膜，也会与环烷酸发生反应，而完全暴露出新的金属表面，使腐蚀继续进行。当酸值大于0.5mgKOH/g原油时，环烷酸腐蚀

6、最严重。二.环烷酸腐蚀机理：89环烷酸的腐蚀具有鲜明的特征，环烷酸腐蚀的金属表面清洁、光滑无垢，腐蚀部位有尖锐的孔洞。在原油的高温、高流速区域，环烷酸腐蚀呈顺向产生的锐缘的流线状沟槽。在低流速区域，则呈边缘锐利的凹坑状。由于环烷酸具有这种特殊的腐蚀形态，所以特别危险。三.腐蚀形态10环烷酸腐蚀主要发生在炼油装置的高温部位。如常减压装置的常压转油线、减压转油线、常压炉及减压炉出口、常减压塔进料段塔壁、减三线等;催化裂化和焦化装置的主要腐蚀部位有高温重油管线、加热炉炉管、分馏塔及相应的换热器等。四.腐蚀部位：11锦州炼油厂炼制辽河原油，酸值0.8～1mgKOH/g，常减压装置重油部位环

7、烷酸的腐蚀十分严重，腐蚀集中在常压炉，常压炉的炉管、湾头、炉出口阀门和转油线以及常压塔、减压塔的进料蒸发段塔壁、塔盘等部位。如D726mm的减压转油线（碳钢）在5个月内发生6次因腐蚀而穿孔的火灾事故。其中最严重一次，转油线丁字接头因腐蚀减薄而破裂着火，裂缝为环形长970mm，宽15mm，断裂处壁厚为2.6mm，大火连续烧了近40min，以致常减压装置被迫停工。常压炉D219mm×12mm的Cr5Mo辐射炉管运转25d后减薄到2.1mm，年腐蚀率高达14mm/a，减压塔