论文部分内容阅读
摘要：随着炼厂大型化以及原油劣质化的趋势，现阶段及未来对于炼油企业常减压装置工艺条件及防腐问题都产生了巨大的影响，严重阻碍企业的可持续健康发展。针对这个问题本文首先介绍了常减压装置原油劣质化的概念与内涵，其次探讨了常减压装置受到原油劣质化影响的情况，最后则阐述了常减压装置受原油劣质化影响环境下的应对策略，希望为行业的长期稳定高速发展创造良好的条件。
关键词：常减压装置;原油劣质化;影响;应对
引言：根据相关统计数据显示，自从进入到21世纪，我国的进口原油比例持续上升，导致进口原油成为国内原油加工的主要原材料，另外部分掺炼国内自产重质高酸低硫原油，使国内原油的加工环境受到原油产品质量的波动较大。由于高品质原油成本不断增加，生产效益难以得到保证，企业必须要面对常减压装置在劣质原材料基础上的合理应用问题，现就常减压装置原油劣质化现状分析如下。
1 常减压装置原油劣质化概述
某企业于2008年出现原油性质劣质化问题，根据分析报告指出，在2008年之前，加工原油的API平均指数为31.1，到达2009年后，原油API指数降低到28.0，此时酸值提升到0.67mg，随着原油劣质化水平不断提升，产品轻油收率明显下降，同时蜡油收率、渣油收率不同程度的变化，给企业经济效益带来了负面的影响。
2 常减压装置受原油劣质化的影响
原油劣质化对于常减压装置的影响主要集中在装置、工艺与设备三个方面，分别探讨如下。
2.1 对装置的影响
对于装置的影响主要发生于如下几个方面：一是电脱盐装置的破坏。由于原油品种多样、品质降低，过去选择的破乳剂就无法适应现阶段的生产需求，所以需要经常对破乳剂进行更换，否则就会导致装置长期处于不稳定工作环境当中，不但会影响到脱盐的效果，同样也会对破乳剂的安全性构成影响;二是脱盐效果不到位。经过电脱盐处理后，水盐含量依然很高，此时继续进行处理会增加系统的能耗，同时也容易出现结垢问题，长期如此会导致换热效率降低，影响到腐蚀防腐的效果。另外，水量较高也会给净化环节的工艺带来不利的影响，进一步增加原油加工过程中的冷却水消耗量，变相增加了系统的能耗，给企业的生产成本带来负面的影响;三是外排含油污水的影响。随着原油劣质化水平不断提升，电脱盐处理需要添加更多的乳化剂与药剂，这些乳化剂和药剂会随着污水处理系统进入到污水当中，进而形成大量的油泥物质，容易导致堵塞。另外，这些污水的活性差、水温较低，所以处理难度也较高。
2.2 对工艺的影响
受到原油劣質化的不良影响，常减压装置工艺会出现许多风险与问题。一是塔顶的腐蚀难以控制。根据常减压装置腐蚀探针速率曲线来看，目前本项目常压塔顶换热器已经出现多次泄漏问题，而泄漏的部位均为塔顶的低温区域，分析后发现，出现泄漏的主要原因是原油的硫化物、氯化物超标，导致冷凝水环境下出现严重腐蚀影响。根据相关研究结果证实，原油中的盐类成分会在一定的环境下出现强烈反应，进而出现无法满足塔顶冷却环境的问题，冷凝水大量出现也会导致强腐蚀环境的出现，进而加剧腐蚀的影响。二是酸度超标问题。常规情况下，直馏柴油是最容易受到酸度影响的产品类型，原油的酸度较高时，直馏柴油的酸度也会相应的增加。由于长期存在酸度超标问题，很容易出现相关生产设备腐蚀严重，对后续的生产安全与效益产生不利的影响;。
2.3 对设备的影响
由于原油劣质化，加工量的大型化，使管线、塔壁、管线弯头等部位出现了不同程度的腐蚀穿孔，某炼化企业在装置停工检修期间对设备检测，就发现常压塔顶内壁有大小不一的坑蚀，管线弯头处有减薄迹象，尤其是中段回流抽出部位。这些现象，充分说明原油劣质化，对装置平稳长周期运行，是存在一定风险，需要有针对性研究和解决方案。
3 常减压装置受原油劣质化的应对策略
在原油劣质化环境下，常减压装置会出现各种各样的问题，解决这些问题需要从如下几个方面着手开展工作。
3.1 选择合适的高温缓蚀剂
添加合适的缓蚀剂有助于解决原油劣质化现状。由于减压高温部位的持续加剧，导致环烷酸腐蚀问题出现，所以很多情况下需要结合环烷酸的性质来添加相应的缓蚀剂。根据相关调查结果显示，高温缓蚀剂不但能够起到良好的腐蚀防腐作用，同样还可以对生产的稳定性产生影响，降低蜡油铁离子的比例，同样也可以对设备管道起到一定的防护效果。
3.2 注氨
在分馏塔顶馏出线上注氨，是低温部位防腐的有效措施，注氨的目的是中和HCl和H2S，调整冷凝冷却系统水的pH值，注氨与缓蚀剂配合，增强缓蚀剂的作用，氨的注入量应保证中和全部的HCl和20%～30%的H2S，控制塔顶冷凝水pH值为6～7，注入位置在塔顶馏处线上，在缓蚀剂前。
3.2 对设备材料进行升级
工艺防腐中，设备材料升级是最为有效的途径之一。为了进一步控制设备的腐蚀发生率，需要针对一些重点区域进行材料升级，这也是一种最为经济的处理方法。实际上，在本项目中也曾经多次参考相关技术标准与原则，对常减压装置进行大修处理，经过多次技术改造后我们发现，材料升级才是一劳永逸的解决方案，比如常压塔顶换热器经常会出现腐蚀泄漏问题，选择管束TAL、壳体16MnR替换原材料，就可以很好的降低腐蚀影响。。
3.4 改进工艺防腐手段
采取工艺防腐手段来解决原油劣质化带来的不良危害，一方面可以通过针对低温腐蚀严重的区域实施技术改造的方式来实现。该过程中需要考虑到冷凝水的形成途径，根据冷凝水的控制标准来实施工艺改造。另外一方面，也要考虑常压塔顶换热器垢下腐蚀的问题，采取注水使露点前移解决常顶换热器的防腐问题。
3.5 采取合理的掺炼配比
加工的原油本大部分都是混合油，合理把握掺炼的比例有助于对抗原油劣质化带来的不良影响，需要选择合适的原油调和比例，避免原油中硫、酸物质的影响，进一步提升掺炼的效果，保证原油性质的稳定。
4 总结
综上所述，常减压装置受到原油劣质化的影响，会对产品质量，设备等产生巨大的负面作用，需要积极进行优化处理。现阶段常减压装置应对原油劣质化问题，主要可以通过选择合适的注剂、注氨以及设备材料升级等方式来实现，也可以搭配必要的工艺防腐手段以及掺炼配比，进一步降低劣质化带来的不利影响，提升企业生产效率与效益，提升综合竞争力，促进企业长期稳定快速发展。
参考文献：
[1]冯爱金.常减压装置高硫高酸原油腐蚀设防值研究[J].化学工程与装备，2019（03）：183-185.
[2]杨红先.原油劣质化对常压装置影响及应对措施[J].江西化工，2018（06）：15-17.
[3]王天宇.常减压装置加工高酸原油防腐分析与措施探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（23）：127-128.
[4]洪伟鸿，吴楚海，武生祥，彭永良，李源平，方佳瑜.原油劣质化混炼对常减压装置的影响分析[J].辽宁化工，2018，47（01）：16-18.
[5]李嘉骊.常减压装置受原油劣质化的影响及应对对策[J].化工设计通讯，2017，43（04）：90+116.
关键词：常减压装置;原油劣质化;影响;应对
引言：根据相关统计数据显示，自从进入到21世纪，我国的进口原油比例持续上升，导致进口原油成为国内原油加工的主要原材料，另外部分掺炼国内自产重质高酸低硫原油，使国内原油的加工环境受到原油产品质量的波动较大。由于高品质原油成本不断增加，生产效益难以得到保证，企业必须要面对常减压装置在劣质原材料基础上的合理应用问题，现就常减压装置原油劣质化现状分析如下。
1 常减压装置原油劣质化概述
某企业于2008年出现原油性质劣质化问题，根据分析报告指出，在2008年之前，加工原油的API平均指数为31.1，到达2009年后，原油API指数降低到28.0，此时酸值提升到0.67mg，随着原油劣质化水平不断提升，产品轻油收率明显下降，同时蜡油收率、渣油收率不同程度的变化，给企业经济效益带来了负面的影响。
2 常减压装置受原油劣质化的影响
原油劣质化对于常减压装置的影响主要集中在装置、工艺与设备三个方面，分别探讨如下。
2.1 对装置的影响
对于装置的影响主要发生于如下几个方面：一是电脱盐装置的破坏。由于原油品种多样、品质降低，过去选择的破乳剂就无法适应现阶段的生产需求，所以需要经常对破乳剂进行更换，否则就会导致装置长期处于不稳定工作环境当中，不但会影响到脱盐的效果，同样也会对破乳剂的安全性构成影响;二是脱盐效果不到位。经过电脱盐处理后，水盐含量依然很高，此时继续进行处理会增加系统的能耗，同时也容易出现结垢问题，长期如此会导致换热效率降低，影响到腐蚀防腐的效果。另外，水量较高也会给净化环节的工艺带来不利的影响，进一步增加原油加工过程中的冷却水消耗量，变相增加了系统的能耗，给企业的生产成本带来负面的影响;三是外排含油污水的影响。随着原油劣质化水平不断提升，电脱盐处理需要添加更多的乳化剂与药剂，这些乳化剂和药剂会随着污水处理系统进入到污水当中，进而形成大量的油泥物质，容易导致堵塞。另外，这些污水的活性差、水温较低，所以处理难度也较高。
2.2 对工艺的影响
受到原油劣質化的不良影响，常减压装置工艺会出现许多风险与问题。一是塔顶的腐蚀难以控制。根据常减压装置腐蚀探针速率曲线来看，目前本项目常压塔顶换热器已经出现多次泄漏问题，而泄漏的部位均为塔顶的低温区域，分析后发现，出现泄漏的主要原因是原油的硫化物、氯化物超标，导致冷凝水环境下出现严重腐蚀影响。根据相关研究结果证实，原油中的盐类成分会在一定的环境下出现强烈反应，进而出现无法满足塔顶冷却环境的问题，冷凝水大量出现也会导致强腐蚀环境的出现，进而加剧腐蚀的影响。二是酸度超标问题。常规情况下，直馏柴油是最容易受到酸度影响的产品类型，原油的酸度较高时，直馏柴油的酸度也会相应的增加。由于长期存在酸度超标问题，很容易出现相关生产设备腐蚀严重，对后续的生产安全与效益产生不利的影响;。
2.3 对设备的影响
由于原油劣质化，加工量的大型化，使管线、塔壁、管线弯头等部位出现了不同程度的腐蚀穿孔，某炼化企业在装置停工检修期间对设备检测，就发现常压塔顶内壁有大小不一的坑蚀，管线弯头处有减薄迹象，尤其是中段回流抽出部位。这些现象，充分说明原油劣质化，对装置平稳长周期运行，是存在一定风险，需要有针对性研究和解决方案。
3 常减压装置受原油劣质化的应对策略
在原油劣质化环境下，常减压装置会出现各种各样的问题，解决这些问题需要从如下几个方面着手开展工作。
3.1 选择合适的高温缓蚀剂
添加合适的缓蚀剂有助于解决原油劣质化现状。由于减压高温部位的持续加剧，导致环烷酸腐蚀问题出现，所以很多情况下需要结合环烷酸的性质来添加相应的缓蚀剂。根据相关调查结果显示，高温缓蚀剂不但能够起到良好的腐蚀防腐作用，同样还可以对生产的稳定性产生影响，降低蜡油铁离子的比例，同样也可以对设备管道起到一定的防护效果。
3.2 注氨
在分馏塔顶馏出线上注氨，是低温部位防腐的有效措施，注氨的目的是中和HCl和H2S，调整冷凝冷却系统水的pH值，注氨与缓蚀剂配合，增强缓蚀剂的作用，氨的注入量应保证中和全部的HCl和20%～30%的H2S，控制塔顶冷凝水pH值为6～7，注入位置在塔顶馏处线上，在缓蚀剂前。
3.2 对设备材料进行升级
工艺防腐中，设备材料升级是最为有效的途径之一。为了进一步控制设备的腐蚀发生率，需要针对一些重点区域进行材料升级，这也是一种最为经济的处理方法。实际上，在本项目中也曾经多次参考相关技术标准与原则，对常减压装置进行大修处理，经过多次技术改造后我们发现，材料升级才是一劳永逸的解决方案，比如常压塔顶换热器经常会出现腐蚀泄漏问题，选择管束TAL、壳体16MnR替换原材料，就可以很好的降低腐蚀影响。。
3.4 改进工艺防腐手段
采取工艺防腐手段来解决原油劣质化带来的不良危害，一方面可以通过针对低温腐蚀严重的区域实施技术改造的方式来实现。该过程中需要考虑到冷凝水的形成途径，根据冷凝水的控制标准来实施工艺改造。另外一方面，也要考虑常压塔顶换热器垢下腐蚀的问题，采取注水使露点前移解决常顶换热器的防腐问题。
3.5 采取合理的掺炼配比
加工的原油本大部分都是混合油，合理把握掺炼的比例有助于对抗原油劣质化带来的不良影响，需要选择合适的原油调和比例，避免原油中硫、酸物质的影响，进一步提升掺炼的效果，保证原油性质的稳定。
4 总结
综上所述，常减压装置受到原油劣质化的影响，会对产品质量，设备等产生巨大的负面作用，需要积极进行优化处理。现阶段常减压装置应对原油劣质化问题，主要可以通过选择合适的注剂、注氨以及设备材料升级等方式来实现，也可以搭配必要的工艺防腐手段以及掺炼配比，进一步降低劣质化带来的不利影响，提升企业生产效率与效益，提升综合竞争力，促进企业长期稳定快速发展。
参考文献：
[1]冯爱金.常减压装置高硫高酸原油腐蚀设防值研究[J].化学工程与装备，2019（03）：183-185.
[2]杨红先.原油劣质化对常压装置影响及应对措施[J].江西化工，2018（06）：15-17.
[3]王天宇.常减压装置加工高酸原油防腐分析与措施探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（23）：127-128.
[4]洪伟鸿，吴楚海，武生祥，彭永良，李源平，方佳瑜.原油劣质化混炼对常减压装置的影响分析[J].辽宁化工，2018，47（01）：16-18.
[5]李嘉骊.常减压装置受原油劣质化的影响及应对对策[J].化工设计通讯，2017，43（04）：90+116.