APP下载

常减压蒸馏装置生产运行中存在的问题分析

2018-08-11李晓光苏昊

科学与财富 2018年17期
关键词:降耗腐蚀

李晓光 苏昊

摘 要:常减压蒸馏是炼油厂进行石油化工生产第一道工序,本文针对常减压蒸馏装置生产运行中存在的节能降耗、防腐蚀等问题进行分析,而腐蚀问题是常减压蒸馏提炼技术最常见的问题,本文对腐蚀问题产生的原因,以及预防措施进行了深入的分析,以提高炼油化工产品的质量与经济效益。

关键词:蒸馏装置;常减压;腐蚀;降耗

常减压蒸馏技术是炼油厂石油化工生产过程中必不可少的一道工序,常减压蒸馏主要包括原油脱盐脱水、常压蒸馏、减压蒸馏等三个环节。随着石油开采种类的不断增加,以及生产装置设备运行年限的不断增加,常减压蒸馏装置存在着能耗高和出现不同程度的腐蚀问题,降低了生产装置对石油提炼的效率,也容易引起不同程度安全事故的发生。为了从根本上杜绝这种问题,就采取措施防止常减压蒸馏设备发生腐蚀现象,为炼油厂石油提炼工作提供安全保障。

一、常减压蒸馏装置节能降耗措施

(1)提高加热炉热效率,以降低燃料消耗量

1)要对加热炉这一设备进行优化,提高对运行维护管理工作的重视程度,通过完善的管理维护手段和应用先进的设备来降低燃料消耗量。

2)要提高工艺操作水平,落实各专业管理,严格控制排烟温度,并实现对燃料硫含量的控制,以降低燃料消耗量。

(2)应用大型装置和提高原油换热终温

1)应用大型装置,加强对设备装置的管理。应用大型装置是有效降低能源消耗、环境保护与综合成本费用的关键。在实际生产运行的过程中,要加强重视工艺条件,完善运行管理水平,并提高硫油加工的适应。

2)提高原油换热终温。需要针对操作控制进行升级与完善,应用先进的工艺设备,在提升换热终温的同时降低能耗。通过先进技术和相应软件的应用来实现有针对性方案的制定,提高侧线馏分质量,提高换热终温。

(3)有效地降低装置的电耗与蒸汽单耗

1)降低装置的电能消耗。需要在装置的设计阶段就针对相应的负荷问题进行设计完善,同时要优化加工方案,实现资源的优化配置,在降低电能消耗的基础上,确保实现用电设备的高效、经济、安全、稳定运行。

2)降低蒸汽单耗。蒸汽单耗的降低需要合理设置蒸汽等级,同时针对减压抽真空用汽对温度与压力等级进行合理设计。

二、常减压蒸馏装置腐蚀原因分析

虽然原油中硫、氮、氧等元素的含量较低,但仍然具有较强的腐蚀作用。导致常减压蒸馏装置出现腐蚀现象的原因主要包括两方面:

1)低温部位的腐蚀。在减压塔顶位置和常压塔顶位置存在冷凝系统,其中也包括一部分挥发线,这些部位的温度一般都比较低,在石油提炼的过程中,原油中存在一定的硫化物、氯盐等物质,这些物质受热之后会发生化学反应生成H2S和HCl等,在流经低温部位时就会冷凝成为稀盐酸,因此发生腐蚀的可能性比较高。在H2S+HCl+H2O的环境中会对普通碳钢产生强烈腐蚀,通称为露点腐蚀,既便奥氏体不锈钢也会产生应力腐蚀。由于Cl-的存在加快了设备的腐蚀,这种形式主要为点蚀,设备往往被腐蚀穿孔破坏。通过对塔顶脱水监测数据的化验分析可知,通过塔顶的三注,常压塔和减压塔塔顶脱水中都还含有较多的铁离子,说明塔顶系统、空冷部分的管线、以及设备腐蚀情况比较严重。

2)常减压蒸馏装置的高温位置也是发生腐蚀问题的高发部位,在高温的作用下,原油中的硫化氢以及其他类型的硫化物质与金属的反应更加强烈,比较明显的是有高温部位的环烷酸腐蚀。一般以原油的酸值判斷环烷酸的含量,原油的酸值大于0.5mgKOH/g时,就能引起设备的腐蚀,酸值大于1.0mgKOH/g为高酸值原油,而环烷酸的腐蚀能力和温度关系密切。

三、常减压蒸馏装置防腐蚀措施

(1)低温部位防腐蚀措施

为了有效地应对腐蚀问题,常减压蒸馏过程中一般会使用“一脱三注”技术来解决设备低温位置腐蚀的问题。一脱是指对原油进行电脱盐处理,原油脱盐后,可以减少原油加工过程中氯化氢的生成量,有效地减轻了腐蚀现象。从工艺上提高电脱盐的脱盐效率,电脱盐运行情况好将极大地有利于低温部位腐蚀问题的解决。

三注分别为注氨、注碱、注缓蚀剂。“一脱三注”技术的应用可以有效地控制和减少稀盐酸的产生,降低了低温位置发生腐蚀现象的风险。“一脱三注”技术的优势比较明显,防腐蚀效果较好。

为了提高“三注”的效果,防腐注剂优选中和缓蚀剂,中和缓蚀剂注入到塔顶系统以后,能够迅速的在管道壁上形成一层保护膜,有效地防止金属与腐蚀性介质直接接触,起到阻隔腐蚀作用。由于中和缓蚀剂的注入口是在挥发线上,所以挥发线的防腐蚀效果比较好,当油气及缓蚀剂液体混合物进入空冷系统以后,由于骤然增大了换热面积,不能充分形成缓蚀剂的保护膜,致使空冷器部分的腐蚀相对比较严重,因此要适当提高缓蚀剂配药的浓度和注入量。

(2)高温部位防腐蚀措施

常减压蒸馏装置各部位主要是由金属材料构成,因此不可避免地与硫化物发生化学反应导致腐蚀现象。为了解决这个问题,要尽可能地改变常减压蒸馏设备的材料材质,通过技术升级有效地控制硫化物腐蚀作用。应对高温硫化氢腐蚀的防护措施为选用渗铝钢材或耐H2S腐蚀的材料如18-8、Cr5Mo、12Cr2AlMoV系列。在装置上的200-400℃高温部位有两塔底部、两路炉管及转油线,都要采用耐腐蚀材质系列材料。

在一般情况下,也可以在高温位置使用高温缓蚀剂,这样可以有效地放慢腐蚀速度,缓解腐蚀问题。在材料改变这一方面,可在常减压蒸馏装置的表面进行化学镀或热喷涂等操作。另外,由于提炼的原油性质和组分的不同,对设备不同位置的腐蚀程度也不同,为此需要对不同原油的性质成分进行必要的检测和指标监控,以制定有针对性的防腐蚀技术方案。

另外,在原油生产提炼过程中,操作人员要加强巡回检查,确保生产装置运行在工艺、设备指标范围内操作,不超压、不超温,以避免塔、炉、储罐等设备和管线出现“跑、冒、滴、漏”等问题。在生产装置内要明令禁止乱放、乱排各种油品和易燃气体,以避免发生火灾爆炸等安全事故,提高常减压蒸馏装置提炼技术操作的安全性。

结束语

常减压蒸馏技术是炼油厂进行原油提炼的第一道重要的工序,该技术提炼的成果与最终成品油的质量以及企业的经济收益等均存在着明显的关联性。而装置腐蚀问题是常减压蒸馏提炼过程中最常见的问题,对装置生产运行影响非常重大,本文针对腐蚀问题产生的原因及解决措施进行了深入的分析,并对具体的技术要点进行了阐释说明,在积极应用新技术的同时,强化对装置生产运行问题的重视程度,以高效地实现原油加工综合效益目标。

参考文献:

[1] 赵敏,康强利,马红杰,张郡.炼油厂常减压蒸馏装置腐蚀防护现状[J].腐蚀科学与防护技术,2012(05).

[2]刘超.常减压蒸馏装置的节能对策[J].石油化工腐蚀与防护,2014(31).

[3]黄波林.减压深拔技术在常减压蒸馏装置的应用[J].石化技术,2015(01).

猜你喜欢

降耗腐蚀
数据中心空调系统节能降耗研究进展
镁合金的腐蚀特性及防护探讨
医院节能降耗的主要做法及成效分析