延迟焦化加工含酸油高温部位工艺防腐研究.pdf

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1、第25卷第1期广东石油化工学院学报V01．25No．12015年2月JournalofGuangdongUniversityofPetrochemicalTechnologyFebruary2015延迟焦化加工含酸油高温部位工艺防腐研究罗言奇(中国石油化工股份有限公司茂名司炼油分部，广东茂名525011)摘要：阐述了延迟焦化装置的特点和环烷酸的腐蚀机理，介绍了高温酸缓蚀剂形成保护膜的原理及应用。提出做好氢通量监控措施和注高温酸缓蚀剂效果的分析，可提高延迟焦化装置工艺防腐综合能力。关键词：工艺防腐；含

2、酸油；环烷酸；氢通量；高温酸缓蚀剂中图分类号：TE983文献标识码：A文章编号：2095—2562(2015)01一O090—05近年来，原油重质化、劣质化明显，原料硫含量、酸值日益上升，国际市场上原油价格变幻莫测，含酸原油在价格上具有明显的竞争力。炼油企业为了获得更高的利润，提高经济效益，逐渐提高了含酸油的加工量。由于含酸油在加工过程中会对生产设备造成严重腐蚀，为保证装置“安、稳、长、满、优”运行，必须想方设法搞好工艺防腐工作。石油酸主要由环烷酸、脂肪酸、芳香酸、酚类及硫醇等物质组成，而环烷酸在石

3、油酸中质量分数占85％以上。油品的酸值主要由环烷酸引起，它直接影响着油品的性能和质量，因此习惯上将石油酸统称为环烷酸。原油的酸值是指1g原油中各种酸性组分所消耗的KOH的总量，以mgKOH／g表示，当原油酸值大于0．5mgKOH／g即能引起设备腐蚀。1延迟焦化装置的特点茂名石化2焦化装置是按照加工高含硫原油的条件来进行设计的，采用一炉二塔的生产工艺，温度在250oC以上的管线设备材质主要为Cr5Mo，不适宜加工含酸油。由于材质升级难于实现，因此搞好工艺防腐非常重要。1．12焦化装置工艺特点渣油原料经

4、柴油换热至180℃进入原料缓冲罐，然后由原料泵抽出，先经中段回流油换热至206℃，再经蜡油换热到295oC后进入分馏塔下段换热洗涤区。渣油在换热洗涤区与来自焦炭塔420oC热油气接触换热，重馏分被冷凝下来流入分馏塔底。塔底焦化油在340℃左右用加热炉进料泵抽出，分4路进入加热炉对流段，经加热炉辐射段被快速升温到496～500oC，迅速进入焦碳塔生焦。2焦化装置设计的生焦周期是24h。为了提高装置处理能力，目前实行20h生焦，准备下一步实行18h生焦。由于生焦周期及装置负荷比原来增加20％～25％，另

5、外为了平衡全厂系统瓦斯，在保证焦碳塔生焦不超过安全高度的情况下，装置提降量比较频繁，管线弯头面临冲刷减薄威胁，在高酸和超负荷情况下，导致装置存在安全隐患。1．22焦化装置原料性质2焦化装置渣油原料含硫质量分数设防值为≤4．O％，酸值的设防值为≤1．5mgKOH／g。装置主要处理一蒸馏装置含酸渣油，由于处理原料变化频繁，渣油硫含量和酸值经常有超设防值情况。一蒸馏装置加收稿日期：2014—10—13；修回日期：2014—11—28作者简介：罗言奇(1978一)，男，广东信宜人，本科，工程师，主要从事延迟

6、焦化Dcs操作。第1期罗言奇：延迟焦化3nq-含酸油高温部位工艺防腐研究9l工含酸油的减压渣油全部直接进入2焦化装置处理，减压渣油进入焦化装置后，由于酸值高，经过高温也不能完全分解，分馏塔各侧线柴油、蜡油及塔底循环油具有腐蚀性，因此这些部位管线、设备的腐蚀需要注意。表1是含酸油分析数据，原料类别为低硫石蜡基原油，表2是2焦化装置渣油原料分析数据。表1含酸油分析数据焦焦焦焦焦化化化化化一一一一一料原斟原料原料原料原油油油油油2O12一l2—174．23021．160．9881．9920l3—02—02

7、2．95020．041．8131．252o13—02一o91．40013．8o3．0133．5120l3—02—161．79016．682．2312．192O13—02—231．83O17．452．4982．722环烷酸的腐蚀机理环烷酸腐蚀主要发生在2焦化装置的高温部位，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，以及连接这些部位的工艺管线、阀门、机泵、换热器等工艺管线和设备[2]。环烷酸是直链烷基环烷烃羧酸，其通式为cH2COOH，环烷酸分子量高低差别很大，沸点范围大约在176．

8、7～343oC之间，其中以五、六环为主的低分子量环烷酸腐蚀性最强。环烷酸的腐蚀受温度影响非常大，在常温下对金属没有腐蚀，但在高温下随即引起剧烈腐蚀。环烷酸腐蚀开始于220oC，随着温度上升，腐蚀逐渐增强，在270280℃时腐蚀最大，温度再提高，腐蚀速率开始下降，然而温度升高到350℃时腐蚀又随着温度升高而急骤增强；400oC以上不会产生腐蚀。据有关资料显示，当渣油的酸值大于0．5mgKOH／g，温度在270～280℃和350～400℃时环烷酸腐蚀较为严重b]。一般认为