阿尔巴克拉高酸原油的石油酸结构分析

以阿尔巴克拉原油为模型,对高酸原油中石油酸分子的结构进行了研究。对其进行实沸点蒸馏分析,表明间歇蒸馏过程中部分石油酸类化合物在受热过程中会发生脱羧反应,不利于分子结构特性的研究。借助高分辨质谱、红外光谱对常减压装置中馏分油的酸性氧化物进行了组成及结构分析,认为相对丰度均为：O2〉O1〉N1O2〉N1O1〉N2O1;各馏分油中O2类石油酸化合物分子的等价双键数（DBE）值范围在1～19,碳数范围在C10～C54;丰度较高的化合物分子碳数集中在C25～C30之间,DBE值为2～4附近;采用碱醇液萃取的方法对环烷酸进行了富集和红外光谱分析,推断原油及馏分油中存在的石油酸分子以环烷酸类为主,羧基连接在环烷酸的侧链上且侧链的碳数一般不超过5。

加工高酸原油常减压装置的腐蚀与防护

中石化某企业3.5 Mt/a常减压蒸馏装置加工多种进口高酸原油,平均酸值可达2.0mgKOH/g,在2011年和2012年进行了两次腐蚀检查。检查发现,加工高酸原油后电脱盐困难,造成常压塔顶及其冷凝冷却系统、常顶循系统腐蚀减薄严重;减压塔的减三线及下返塔部位点蚀严重,填料大面积腐蚀散落;316L材质的减压转油线也发生了明显腐蚀。腐蚀分析认为,低温腐蚀主要由原油中的盐水解生成HCl所致,若电脱盐效果差,设备有腐蚀倾向,建议将常压塔顶部筒体和塔盘材质升级为2205,且对塔顶系统必须进行在线监测和定点测厚;316L材质的环烷酸腐蚀有一定的孕育期且和加工原料性质密切相关,因此,装置每次停工都要进行仔细的腐蚀检查,及时掌握腐蚀情况,若有明显腐蚀应将材质升级为317L。

典型高酸原油乳化原因与破乳新方法

研究高酸原油乳化原因,对开发破乳效果更好的破乳剂意义重大。通过对荣卡多、多巴和阿尔巴拉克3种典型高酸原油的乳化特性研究发现,当前常用的破乳剂效果较差,油-水混合强度和洗盐水pH值显著影响高酸原油的破乳效果,采用酸性助剂和螯合助剂方法可以大幅提高破乳剂的效果。

苏丹高酸原油两段催化裂化初步研究

在小型提升管催化裂化实验装置上进行了苏丹高酸原油两段提升管催化裂化的实验研究,考察了LTB-2催化剂和ZC-7300催化剂对苏丹高酸原油的催化裂化效果。结果表明苏丹高酸原油虽然性质较差,但是很容易催化裂化。苏丹高酸原油在ZC-7300催化剂上的转化率很高,但产物分布较差,尤其是柴油的收率太低;采用LTB-2催化剂时,苏丹高酸原油的转化率较低,但柴油和低碳烯烃的收率较高,同时可以完全脱除其中的石油酸。在丙烯产率高达20.18%的情况下,柴油收率可以达到21.63%,而且汽油的烯烃含量非常低。由于原料的残炭很高,焦炭的产率非常高,将增加烧焦负荷。

高酸原油焦化原料酸分布研究

对中国石化青岛石油化工有限责任公司高酸原油加工所得焦化原料包括减压渣油、循环油、催化油浆等油样及其窄组分进行了羧基含量及酸值分析,同时测定了复配混合油样和四组分中的羧基含量及酸分布。考察了热反应对减压渣油裂解所得液体馏分中羧基含量分布的影响。结果表明：减压渣油酸值1.195 2 mg KOH/g,为高酸重油;循环油和催化油浆的酸值均小于0.5 mg KOH/g,为低酸重油;复配混合油酸值在0.5~1.0 mg KOH/g,为含酸重油。羧基的定量分析及红外定性分析表明油品中的羧酸组分主要集中在可溶质中。不同油样的四组分羧基含量及酸值大小顺序符合：饱和分〉芳香分〉胶质〉沥青质。减压渣油经过热反应后的液体馏分中羧基含量明显降低,且随着反应时间的延长及反应温度的升高,其羧基含量逐渐降低。

高导电性高酸原油电脱盐工艺研究

为解决加工混合高酸原油电脱盐时原油乳化、原油电导率高和脱盐率不合格问题,通过模拟实验对破乳剂和电脱盐工艺条件进行了研究,得出了最佳条件:采用三级电脱盐,每级注破乳剂30μg/g,注水6%,混合150次,前两级每级注降电流剂50μg/g,电场强度为800 V/cm,第三级电场强度为1 000 V/cm。实验结果表明,在此条件下原油脱后盐的质量浓度小于3 mg/L,水的质量分数小于0.3%。

常减压蒸馏装置腐蚀检查分析

中国石化青岛石油化工有限责任公司自加工高酸原油以来,设备、管线的腐蚀加剧,给防腐工作带来新的课题和挑战,尤其是常减压装置低温系统腐蚀尤为严重,常顶及顶循系统多台设备及管线多次出现腐蚀泄漏,给装置长周期安全运行造成很大影响。为全面掌握加工高酸原油对设备及管线的腐蚀情况和腐蚀规律,我们利用装置停工检修期间对常减压装置开展了腐蚀调查,对设备及管线进行了全面腐蚀检查和定点测厚,对每台设备腐蚀形态和腐蚀情况进行分析总结,查找存在的腐蚀隐患。将腐蚀检查结果进行总结,对腐蚀机理进行了分析,为以后开展防腐工作和设备大检修提出合理化建议。

加工高酸原油电脱盐优化

针对荣卡多和达混(2∶1)高酸混合原油开展了破乳剂评选实验以及静态电脱盐实验,根据实验结果提出了最优的破乳剂以及电脱盐工艺参数。破乳剂NS-2004在药剂注入量为30μg/g,注水量为7%,温度为130℃,电场强度为1.2 kV/cm,混合强度为手动振荡150次,停留时间为30 min的条件下,效果最好。同时企业采用了国外先进的原油预处理技术,于原油末站管线加注原油预处理剂,通过化学药剂泵连续原剂注入,并根据罐区原油含水及排水含油情况调整注入量,对改善高酸原油电脱盐效果起到了良好作用。

高酸原油直接催化裂化反应规律研究

在实验室XTL-5型提升管中试装置上考察了反应温度、剂油质量比和停留时间对苏丹高酸原油催化裂化反应的影响。实验结果表明,在反应温度460℃、停留时间1.15 s、剂油比为6左右的缓和条件下,苏丹高酸原油的重油转化率在90%以上,液收可以达到80%以上。由于原料的残炭质量分数大于8%,导致苏丹达尔原油的直接催化裂化焦炭产率较高。随反应温度的升高和停留时间的延长,转化率不断提高,但汽柴油收率不断下降。随剂油比的增大,汽油产率先升高后降低,柴油收率则不断下降。

蜡油加氢装置硫化氢汽提塔的腐蚀与防护

介绍了中国石油化工股份有限公司天津分公司炼油部蜡油加氢装置中硫化氢汽提塔的工艺流程及腐蚀概况,在2012年大修过程中发现该塔存在较为严重的腐蚀问题,第2和第3人孔附近筒体内衬及短接内衬出现腐蚀麻坑;由上而下第7～9层塔盘腐蚀严重,局部腐蚀穿透、浮阀脱落;第2人孔段低分油进料分配管表面有大量腐蚀麻坑与沟槽。针对相关腐蚀情况分析了腐蚀原因,主要由于硫化氢汽提塔的塔顶存在H2S-HCl-H2O的腐蚀体系,并且存在点蚀和冲刷腐蚀。从工艺、改善腐蚀环境、选材及使用方面提出了相应的防护措施。

加工高酸原油常减压装置高温腐蚀分析及对策

惠州炼油项目拟加工蓬莱19-3原油,该原油属于高酸低硫中间环烷基原油,文章根据环烷酸腐蚀的特点及其影响因素,提出了环烷酸腐蚀环境的选材建议,并依据惠州炼油项目常减压工艺流程图分析了惠州炼油项目常减压装置环烷酸腐蚀的重点部位。

濮城油田预氧化污水处理工艺的优化与应用

预氧化油田污水处理技术在国内各大油田均有应用,其药剂体系发展比较成熟,只是污水处理工艺各有不同。濮城油田污水处理从源头收油工艺到药剂混合工艺、沉降工艺、过滤工艺、排污工艺及自动化工艺都得到进一步优化,使工艺与技术配合更加科学合理,处理后污水各项水质指标均有较大提高。改造后的预收油罐,除油效率可达95%以上,除悬浮物效率可达60%以上,预氧化剂加注点经过优化改造后,处理后污水中铁的质量浓度由改造前的0.8 mg/L下降至改造后的0.3 mg/L,悬浮物的质量浓度平稳控制在3 mg/L以下,腐蚀速率控制在0.076 mm/a以下,使水质稳定性同步提高。

电脱盐单元严重乳化原因及对策

中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化分公司Ⅲ套常减压装置在加工高酸重质原油过程中,电脱盐单元乳化异常严重,脱后盐含量持续不合格,严重影响后续装置正常运行。从原油性质变化、生产工艺条件、破乳剂选型等角度分析了严重乳化的原因,提出了如下措施：（1）加强原油罐区管理,延长原油沉降时间,通过加注低温破乳剂,将脱盐脱水工序尽量前移,以减轻电脱盐单元压力;（2）优化换热网络,提高脱盐温度。对于高酸值高密度管输原油,将脱盐温度提到130-135℃以上,才能保证较好的脱盐脱水效果;（3）根据原油性质变化及时进行破乳剂筛选。

高酸原油脱酸工艺条件优化

以渤海某油田高酸原油为原料,考察了反应温度、氢氧化钠用量、脱酸剂与原油体积比、搅拌速率、反应时间、沉降时间等因素对脱酸工艺的影响。实验结果表明:综合脱酸率、脱酸剂收率以及脱后原油含水等指标,当脱酸剂各组分质量比:组分A:组分B:组分C=85:12:3时脱酸效果较好。在反应温度为72℃,NaOH用量为3 100μg/g,脱酸剂与原油质量比为0.35,搅拌速率为450 r/min,反应时间为4 min,沉降时间为20 min的条件下,脱后原油酸值为0.20 mg KOH/g,脱酸率达到95.3%,达到低酸原油的标准。在上述最优条件下,脱酸后原油的酸值以及脱酸剂收率的相对标准偏差分别为3.53%和0.07%,具有较好的重复性。

高酸原油电脱盐存在的问题及对策

对高酸原油电脱盐过程中存在的问题以及解决方案进行了阐述和总结。高酸油加工电脱盐存在的问题主要包括油水乳化严重、脱盐脱水不达标和脱盐电流大等。文章从电脱盐工艺条件、新设备和脱盐药剂等3个方面介绍了解决这些问题的方法。依据高酸原油密度大、酸值高、金属含量高的特点,应强化电脱盐工艺操作条件,适当提高温度、洗涤水注量及混合强度,并严格控制洗涤水pH值;设计原油直接进入电场区域以及脉冲供电电源、超声波辅助脱盐系统等可在一定程度上提高高酸油的脱盐效果;一些助剂如脱金属剂、润湿剂、沥青质分散剂,尤其是脱金属剂的应用能够明显改善油水乳化程度以及提高脱盐脱水率,使原油含水小于0.3%,盐的质量浓度小于2 mg/L。但仍需从高酸油形成乳化液的组成、形态及界面性质方面进行深入研究。

高酸超稠原油电脱盐工艺条件优化

以克拉玛依高酸超稠原油为原料,考察了破乳剂种类及用量、注水量、温度、电场强度、电场停留时间以及脱盐级数等因素对电脱盐工艺条件的影响.实验结果表明,综合原油脱水率、界面/附壁情况及出水颜色等指标,SXF2040破乳剂对该原油破乳效果较好,选择其作为该原油破乳剂.在SXF2040破乳剂用量为20 μg/g、注水量为10％、温度为130℃、电场强度为～400/-800/-12 00 V/cm、电场停留时间为12/10/8 min及两级电场处理等条件下,原油脱盐效果较好,且脱盐后原油中的盐质量浓度小于3.0 mg/L,水质量分数小于0.30％,满足石化企业对稠油盐含量和水含量的质量要求.在上述最优条件下,经脱盐后的原油中盐及水含量的相对标准偏差分别为2.41％和0,说明该实验重复性较好.

YK6H井高压阀门腐蚀及防护对策

YK6H井为雅克拉凝析气田一口高温、高压、高产、高流速的凝析气井,该井油压30 MPa,油温80℃,回压8.0 MPa,回温60℃,流速6.5 m/s,CO2含量3.10%,CO2分压0.248 MPa,H2S质量浓度25 mg/m3,腐蚀环境复杂。YK6H井口和站外高压阀门多次发生法兰钢圈槽、本体腐蚀刺漏事件,造成频繁关井更换阀门,目前已累计更换高压阀门6套。根据YK6H高压阀门腐蚀现状,从阀门服役腐蚀环境、阀门材质、阀门加工工艺等方面进行阀门腐蚀行为分析,结果表明:阀门腐蚀主要是CO2冲刷腐蚀,电偶腐蚀、静电腐蚀和高流速在紊流、空蚀、冲击腐蚀等的影响加速了法兰金属槽的CO2腐蚀,加工工艺缺陷也是影响因素。针对阀门腐蚀影响因素,提出对应的防治措施。

有机氯对316L不锈钢填料的腐蚀行为分析

加工高酸原油对减压塔内填料的腐蚀比较严重,尤其原油中有Cl-存在时腐蚀情况更加复杂。采用高温反应釜模拟在减压塔减三线填料工作的温度(310℃)条件下,含不同浓度四氯化碳的高酸原油对不锈钢填料的腐蚀,通过腐蚀失重法和腐蚀形貌分析,考察了有机氯对316L不锈钢填料腐蚀的影响规律。实验结果表明:在减三线工况条件下,当介质中存在有机氯时,316L发生了明显的点蚀,有机氯含量越大,点蚀越严重。316L不锈钢的腐蚀速率随着介质中有机氯浓度的增加而增大,当CCl4质量浓度为200 mg/L时,腐蚀速率为0.089 8 mm/a,是不含CCl4时的4倍。

苏丹M盆地高酸值原油有机酸的组成与分布

苏丹M盆地是苏丹乃至整个中、西非剪切带最富含油气的盆地之一，发现的原油主要为中质油（重度为20～34°APD，其次为重质油（重度小于20°API），普遍高含沥青质、高含蜡、高凝固点、高酸值、低含硫。为了给高酸值原油的储运及加工利用提供科学依据，选择M盆地Fula North-3井Bentiu组产出的典型高酸值原油样品，进行不同馏分有机酸成分解剖。结果表明，高酸值原油的有机酸主要由环烷酸组成，且主要分布在300℃以上的重质馏分中；环烷酸的分子量分布情况与馏分的沸程趋势相一致，随着馏分变重、酸值增加，环烷酸的平均分子量增大、分布变宽、碳数范围增大；环烷酸结构以一环、二环、三环为主。

智能电源在国内加工高酸原油中的应用

介绍了电脱盐罐用智能调压双极性型、变频单向脉冲型和变频矩形波脉冲型智能电源在国内炼油厂加工高酸原油及其处理乳化层中的应用。与传统电源相比,采用智能双极性型电源进行高酸原油的电脱盐脱水处理,脱盐后原油中盐的质量浓度由14.8 mg/L降至2.1 mg/L,加工原油的电耗从1.20 kW·h/t降至0.36 kW·h/t;采用单向变频脉冲型智能电源处理高酸原油,脱盐后原油中水的质量分数和盐的质量浓度分别为0.26%和4.38 mg/L,满足了生产的需求。采用矩形波变频脉冲智能电源处理高酸原油形成的乳化层,与未增加该设备前相比,脱盐后原油中盐的质量分数下降了30.67%～71.7%,每年节约电力成本约43×104RMB$。