常压塔顶系统腐蚀控制综合设计技术

常减压蒸馏装置作为炼油厂原油加工的龙头装置,其长周期稳定运行能力决定了炼厂是否能够“安稳长满优”运行.随着炼厂加工原油的劣质化趋势不断加重,常减压蒸馏装置,特别是常压塔顶系统低温部位的设备和管线,腐蚀现象尤为突出,已成为行业难题和痛点.文章剖析了常压塔顶系统腐蚀的根本原因,并从材料设计、工艺防腐、在线除盐、腐蚀监检测等方面多角度、系统性地阐述了腐蚀控制综合设计技术,提出了有效的防腐蚀策略,可为常减压装置的稳定运行提供有力保障.

常压塔顶回流系统多相腐蚀流的分布规律及露点腐蚀特性预测

针对某炼化企业常压塔顶回流系统,采用AspenPlus软件构建了多组分流体相态-离子平衡模型,获得了塔顶挥发管线内腐蚀性介质HCl、H_(2)S的气液平衡分布情况,实现了塔顶管道内腐蚀流体分布量化特性预测。结果表明:随着温度的降低,水相中组分HCl、H_(2)S的摩尔流量显著增加,通过初始溶解温度确定露点温度为101.2℃,露点处pH最低可达2.59,露点腐蚀发生在塔顶出口管线附近;塔顶出口管道有3个液膜覆盖率较高的区域,分别是挥发管线入口垂直管壁、弯头内壁和水平管下壁,在露点处大部分HCl气体溶解在冷凝水汇聚成的初始液膜中,因此初始液膜汇聚的区域就是腐蚀频发的区域。

常压塔顶冷凝系统水露点预测

以常压塔塔顶石脑油的相对密度和蒸馏数据为基础,通过化工流程模拟软件Aspen Plus生成了一系列虚拟组分,计算了每个虚拟组分的摩尔分数、标准沸点、相对密度和相对分子质量,并估算了每个虚拟组分的临界性质和偏心因子。使用Peng-Robinson方程对常压塔塔顶油气馏分进行严格三相平衡计算,研究了烃-水之间的二元交互作用参数对水在烃相的溶解度及水露点的影响。假设塔顶油气体系形成的水相为游离水,研究了水在烃相的溶解度对水露点的影响。计算结果表明,烃-水之间的二元交互作用参数对水在烃相的溶解度影响非常显著,当交互作用参数取0.43时,计算的水的溶解度与API Data Book计算值一致。使用2种方法计算时,水在烃相的溶解度对水露点的影响均不明显。使用严格的三相平衡计算的水露点为384.65K,比基于游离水假设计算的水露点高1.3K。

常压塔顶低温系统缓蚀剂的筛选及应用

中国石油辽河石化公司的南蒸馏装置近年来主要以加工劣质原油为主,常压塔顶低温系统设备的腐蚀十分严重。鉴于目前所用的缓蚀剂难以满足加工劣质原油时常压塔顶低温系统设备防腐蚀的需要,为此在实验室筛选了大量的缓蚀剂,并将缓蚀效果较好的KG9302B缓蚀剂应用于工业试验。试验结果表明该缓蚀剂可以完全满足南蒸馏装置加工劣质原油时常压塔顶低温系统腐蚀环境中的设备防腐蚀要求。