延迟焦化开工线腐蚀机理及温度模型预测
2021-01-05王西刚赵梦恩金浩哲
石油学报(石油加工) 2020年5期
任 佳, 王西刚, 赵梦恩, 金浩哲
(浙江理工大学 机械与自动控制学院,浙江 杭州 310018)
随着现代工业的发展,轻质油的需求量日益增加,石油资源短缺的问题日渐突出。延迟焦化是一种常用的原油二次加工工艺,可以以炼油厂渣油、劣质渣油等重质低价油作为原料,通过热裂化和缩合反应生产轻质油[1]。但随着焦化装置的腐蚀环境不断恶化,受流动、传热、相变等腐蚀机理复杂多变的影响,设备、管线的腐蚀已经成为影响焦化装置安全平稳长周期运行的主要危害。
延迟焦化装置腐蚀的类型主要有3种:高温硫腐蚀(240 ℃以上)、低温湿H2S腐蚀(120 ℃以下)和烟气露点腐蚀。其中,温度是影响腐蚀类型和腐蚀速率的重要因素,主要原因是温度影响了H2S等活性硫化物与金属的化学反应以及非活性硫化物的分解速率等[2]。杨建炜等[3]分析了温度对管线钢H2S腐蚀行为的作用,结果表明腐蚀程度会随着温度的升高先加强后减弱。田伟等[4]指出温度对80SS油管钢腐蚀行为的影响,所得结论与文献[3]中的实验结果一致。许霖风一等[5]的研究表明,温度和H2S浓度对设备管道腐蚀有关键性的影响。开工线在开工再生产时易形成死区,反应产生的水汽、油气和H2S气体均会滞留在开工线管道顶部无法排除,发生严重的腐蚀作用,引起管线开裂、高温热油泄漏,甚至造成火灾爆炸等重大安全问题,因此需要对可能发生的严重腐蚀情况进行预警并控制影响腐蚀速率的因素来延缓装置的腐蚀,而开工线区域发生的湿H2S腐蚀会受到H2S浓度[6]、pH值[7]、压力[8]和温度[9]等因素的影响。……
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