煉油廠工藝防腐課件(一)

煉油廠工藝(gōngyì)防腐(一）2013年8月共八十二頁目錄(mùlù)1.原油腐蝕性概論2.煉油廠常見的低溫腐蝕環(huán)境(huánjìng)3.煉油廠常見的工藝防腐措施共八十二頁1.原油(yuányóu)腐蝕性概論原油中除存在碳、氫元素外，還存在硫、氮、氧、氯以及重金屬和雜質(zhì)等，正是原油中存在的非碳氫元素在石油加工過程中的高溫、高壓、催化劑作用下轉(zhuǎn)化為各種各樣(ɡèzhǒnɡɡèyànɡ)的腐蝕性介質(zhì)，并與石油加工過程中加入的化學物質(zhì)一起形成復雜多變的腐蝕環(huán)境。共八十二頁1.原油(yuányóu)腐蝕性概論原油中的含硫化合物包括活性硫和非活性硫，在原油加工過程中，非活性硫可向活性硫轉(zhuǎn)變。煉油裝置的硫腐蝕貫穿一次和二次加工裝置，對裝置產(chǎn)生嚴重的腐蝕，腐蝕類型包括低溫濕硫化氫腐蝕、高溫硫腐蝕、連多硫酸(liúsuān)腐蝕、煙氣硫酸(liúsuān)露點腐蝕等。原油中的硫共八十二頁1.原油(yuányóu)腐蝕性概論環(huán)烷酸環(huán)烷酸是一種存在于石油中的含飽和環(huán)狀結(jié)構(gòu)的有機酸，其通式為RCH2COOH,石油中的酸性化合物包括環(huán)烷酸、脂肪酸、芳香酸以及酚類，而以環(huán)烷酸量最多，故一般稱石油中的酸為環(huán)烷酸。在原油加工過程中，對常減壓裝置產(chǎn)生(chǎnshēng)嚴重的腐蝕，使得加工高酸原油的常減壓裝置發(fā)生全面材料升級以應(yīng)對環(huán)烷酸的腐蝕問題。環(huán)烷酸的腐蝕呈順流向產(chǎn)生(chǎnshēng)的銳緣的流線溝槽，在低流速區(qū)，則呈邊緣銳利的凹坑狀。共八十二頁1.原油(yuányóu)腐蝕性概論原油(yuányóu)中的含氮化合物經(jīng)過二次加工裝置高溫、高壓和催化劑的作用后可轉(zhuǎn)化為氨和氰根，在催化裂化、加氫裂化分餾塔的塔頂輕油部位形成氨鹽結(jié)晶，嚴重可堵塞設(shè)備和管線，而且會引起垢下腐蝕開裂。原油中的氮共八十二頁1.原油(yuányóu)腐蝕性概論原油(yuányóu)中的重金屬化合物在原油(yuányóu)加工過程中殘存于重油組分中，進入二次加工裝置引起催化劑的失效，嚴重影響裝置的正常運轉(zhuǎn)。原油中的重金屬V在原油加工過程中的加熱爐中，形成低熔點化合物，造成爐管外壁熔灰腐蝕。原油中的重金屬共八十二頁2.煉油廠常見的低溫(dīwēn)腐蝕環(huán)境2.1概述(ɡàishù)2.2HCl+H2S+H2O腐蝕環(huán)境2.3HCN+H2S+H2O型腐蝕環(huán)境2.4RNH2（乙醇胺）+CO2+H2S+H2O腐蝕環(huán)境

2.5NH4Cl+NH4HS結(jié)垢腐蝕共八十二頁2.煉油廠常見的低溫(dīwēn)腐蝕環(huán)境原油中存在的H2S，以及有機硫化物在不同條件下逐步(zhúbù)分解生成的H2S，與原油加工過程中生成的腐蝕性介質(zhì)（如HCl、NH3等）和人為加入的腐蝕性介質(zhì)（如乙醇胺、糠醛、水等）共同形成腐蝕性環(huán)境，在裝置的低溫部位（特別是氣液相變部位）造成嚴重的腐蝕。2.1概述共八十二頁2.煉油廠常見的低溫腐蝕(fǔshí)環(huán)境典型的有蒸餾(zhēngliú)裝置常、減壓塔頂?shù)腍Cl+H2S+H2O腐蝕環(huán)境；催化裂化裝置分餾塔頂?shù)腍CN+H2S+H2O腐蝕環(huán)境加氫裂化和加氫精制裝置流出物空冷器的NH4Cl+NH4HS腐蝕環(huán)境；干氣脫硫裝置再生塔、氣體吸收塔的RNH2（乙醇胺）+CO2+H2S+H2O腐蝕環(huán)境等。2.1概述共八十二頁2.煉油廠常見(chánɡjiàn)的低溫腐蝕環(huán)境這種腐蝕環(huán)境主要存在于常減壓蒸餾裝置塔頂循環(huán)系統(tǒng)、溫度低于150℃的部位，如常壓塔、初餾塔、減壓塔頂部塔體、塔盤或填料(tiánliào)、塔頂冷凝冷卻系統(tǒng)。一般氣相部位腐蝕較輕，液相部位腐蝕較重，氣液相變部位即露點部位最為嚴重。2.2HCl+H2S+H2O腐蝕環(huán)境共八十二頁常一線汽提塔底腐蝕(fǔshí)形貌共八十二頁2.煉油廠常見(chánɡjiàn)的低溫腐蝕環(huán)境腐蝕環(huán)境中的HCl主要來自于兩方面，一方面是原油中的無機鹽（主要是氯化鎂和氯化鈣）在一定溫度下水解生成，一般(yībān)認為，氯化鎂、氯化鈣被加熱到120℃以上遇水可以分解，生成HCl氣體。另一方面原油加工過程中人為加入的一些藥劑（如清蠟劑）中含有有機氯化物，這些氯化物在一定溫度下分解生成HCl。

MgCl2+2H2O→Mg(HO)2+2HClCaCl2+2H2O→Ca(HO)2+2HCl2.2HCl+H2S+H2O腐蝕環(huán)境共八十二頁2.煉油廠常見(chánɡjiàn)的低溫腐蝕環(huán)境腐蝕環(huán)境中的H2S來自于原油中的硫、硫化氫和硫化物以及原油中硫化物分解(fēnjiě)出來的硫化氫。腐蝕環(huán)境中的水來自于原油中含有的水以及電脫鹽注水加熱汽化，隨油氣上升，在塔頂?shù)蜏夭课焕淠?，形成液態(tài)水，另一方面塔頂三注工藝防腐時注入一部分液態(tài)水。2.2HCl+H2S+H2O腐蝕環(huán)境共八十二頁2.煉油廠常見的低溫(dīwēn)腐蝕環(huán)境氯化氫和硫化氫的沸點(fèidiǎn)都非常低，其標準沸點(fèidiǎn)分別為-84.95℃和-60.2℃，因此，在石油的加工過程中形成的氯化氫和硫化氫均伴隨著常壓塔中的油氣聚集在常壓塔頂。在110℃以下遇到蒸汽冷凝水會形成PH值達1~1.3的強酸性腐蝕介質(zhì)。對于碳鋼為均勻腐蝕，對于0Cr13鋼為點蝕，對于奧氏體不銹鋼則為氯化物應(yīng)力腐蝕開裂。2.2HCl+H2S+H2O腐蝕環(huán)境共八十二頁奧氏體不銹鋼氯化物應(yīng)力(yìnglì)腐蝕開裂共八十二頁2.煉油廠常見(chánɡjiàn)的低溫腐蝕環(huán)境催化原料油中的硫和硫化物在催化裂化反應(yīng)條件下反應(yīng)生成H2S，造成催化富氣中H2S濃度很高。原料油中的氮化物在催化裂化反應(yīng)條件下約有10%~15%轉(zhuǎn)化成NH4+，有1%~2%則轉(zhuǎn)化成HCN。在吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的溫度和水存在條件下，從而形成(xíngchéng)了HCN+H2S+H2O型腐蝕環(huán)境。2.3HCN+H2S+H2O型腐蝕環(huán)境共八十二頁2.煉油廠常見(chánɡjiàn)的低溫腐蝕環(huán)境低合金鋼在濕硫化氫腐蝕環(huán)境中會產(chǎn)生均勻腐蝕、氫鼓包、硫化物應(yīng)力腐蝕開裂等。由于HCN+H2S+H2O型腐蝕環(huán)境中的HCN的存在使得(shǐde)濕硫化氫腐蝕環(huán)境變得復雜。對于均勻腐蝕，一般來說H2S和鐵生成FeS在PH值大于6時能覆蓋在鋼表面形成致密的保護膜，但是由于CN-能使FeS保護膜溶解生成絡(luò)和離子Fe(CN)64-，加速了腐蝕反應(yīng)的進行。2.3HCN+H2S+H2O型腐蝕環(huán)境共八十二頁2.煉油廠常見的低溫(dīwēn)腐蝕環(huán)境FeS+6CN-→Fe(CN)64-+S2-Fe(CN)64-與鐵繼續(xù)反應(yīng)生成亞鐵氰化亞鐵2Fe+Fe(CN)64-→Fe2[Fe(CN)6]↓亞鐵氰化亞鐵在停工(tínɡɡōnɡ)時被氧化為亞鐵氰化鐵Fe4[Fe(CN)6]3。2.3HCN+H2S+H2O型腐蝕環(huán)境共八十二頁2.煉油廠常見的低溫(dīwēn)腐蝕環(huán)境對于(duìyú)氫鼓包，由于低合金鋼在Fe(CN)64-存在條件下，可以大大加劇原子氫的滲透，它阻礙原子氫結(jié)合成分子氫，使溶液中保持較高的原子氫濃度，使氫鼓包的發(fā)生率大大提高。對于硫化物應(yīng)力腐蝕開裂，當介質(zhì)的PH值大于7呈堿性時，開裂較難發(fā)生，但當有CN-存在時，系統(tǒng)的應(yīng)力腐蝕敏感性大大提高。2.3HCN+H2S+H2O型腐蝕環(huán)境共八十二頁加氫裂化吸收(xīshōu)解吸塔氫鼓包

共八十二頁2.煉油廠常見的低溫腐蝕(fǔshí)環(huán)境腐蝕部位發(fā)生在干氣及液化石油氣脫硫的再生塔底部及富液管線系統(tǒng)（溫度高于90℃，壓力約為0.2MPa）。腐蝕形態(tài)為在堿性介質(zhì)下（pH不小于8），由CO2及胺引起的應(yīng)力腐蝕開裂和均勻減薄。均勻腐蝕主要(zhǔyào)是CO2引起的，應(yīng)力腐蝕開裂是由胺、二氧化碳、硫化氫和設(shè)備所受的應(yīng)力引起的。2.4RNH2（乙醇胺）+CO2+H2S+H2O腐蝕環(huán)境

共八十二頁2.煉油廠常見的低溫(dīwēn)腐蝕環(huán)境對于操作溫度高于90℃的碳鋼設(shè)備及管線，進行焊后消除應(yīng)力(yìnglì)熱處理，防止堿性條件下碳酸鹽引起的應(yīng)力(yìnglì)腐蝕開裂。2.4

RNH2（乙醇胺）+CO2+H2S+H2O腐蝕環(huán)境

共八十二頁2.煉油廠常見的低溫(dīwēn)腐蝕環(huán)境加氫裝置高壓空冷器NH4Cl+NH4HS腐蝕環(huán)境主要存在于加氫精制加氫裂化裝置中反應(yīng)(fǎnyìng)流出物空冷器中，由于NH4Cl在加氫裝置高壓空冷器中的結(jié)晶溫度約為210℃，而NH4HS在加氫裝置高壓空冷器中的結(jié)晶溫度約為121℃，在一般加氫裝置高壓空冷器的進口溫度和出口溫度的范圍內(nèi)，因此在加氫裝置高壓空冷器中極易形成由于NH4Cl和NH4HS結(jié)晶析出而結(jié)垢，在空冷器流速低的部位由于NH4Cl和NH4HS結(jié)垢濃縮，造成電化學垢下腐蝕，形成蝕坑，最終形成穿孔。2.5NH4Cl+NH4HS結(jié)垢腐蝕共八十二頁2.煉油廠常見(chánɡjiàn)的低溫腐蝕環(huán)境目前，工程設(shè)計空冷器管子(guǎnzi)選材的準則是依據(jù)Kp值的大小進行的。Kp=[H2S]×[NH3]其中：Kp——物流的腐蝕系數(shù)

[H2S]——物流中硫化氫的濃度mol%[NH3]——物流中NH3的濃度mol%2.5NH4Cl+NH4HS結(jié)垢腐蝕共八十二頁2.煉油廠常見的低溫(dīwēn)腐蝕環(huán)境Kp＜0.07%時，材料為碳鋼，最高流速控制(kòngzhì)在9.3m/s；Kp=0.1%~0.5%時，材料為碳鋼，流速適應(yīng)范圍為4.5~6.09m/s；Kp＞0.5%時，當流速低于1.5~3.05m/s或流速高于7.62m/s時，選用825或2205雙相鋼。2.5NH4Cl+NH4HS結(jié)垢腐蝕共八十二頁2.煉油廠常見的低溫腐蝕(fǔshí)環(huán)境在加氫裝置運行期應(yīng)加強監(jiān)測高壓空冷器物料中的[H2S]、[NH3]和流速，通過Kp預測高壓空冷器的結(jié)垢和腐蝕情況。由于(yóuyú)NH4Cl和NH4HS均易溶于水，因此增加注水量能有效地抑制NH4Cl和NH4HS結(jié)垢，在注水的過程中應(yīng)注意注入水在加氫裝置高壓空冷器中的分配，避免造成流速滯緩的區(qū)域。2.5NH4Cl+NH4HS結(jié)垢腐蝕共八十二頁2.煉油廠常見(chánɡjiàn)的低溫腐蝕環(huán)境在加氫裝置高壓空冷器注水點處加入水溶性緩蝕劑，緩蝕劑能有效吸附至金屬表面，形成防護膜，從而起到較好的防護作用。再者(zàizhě)可以考慮加入部分NH4HS結(jié)垢抑制劑，能優(yōu)先與氧化物和硫化物生成鹽類，這種鹽結(jié)晶溫度高于200℃，并且極易溶于水中，能有效抑制NH4Cl和NH4HS結(jié)垢，從而達到減緩腐蝕的作用。2.5NH4Cl+NH4HS結(jié)垢腐蝕共八十二頁某加氫換熱器管束(guǎnshù)因結(jié)鹽堵塞共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施3.1原油(yuányóu)電脫鹽3.2原油注堿3.3塔頂注中和劑3.4塔頂注緩蝕劑3.5塔頂注堿性水共八十二頁3.煉油廠常見的工藝(gōngyì)防腐措施工藝防腐的內(nèi)容廣泛，煉廠所指的“工藝防腐”主要是指為解決常減壓裝置“三頂”（初餾塔、常壓塔、減壓塔頂）系統(tǒng)，以及催化裂化、焦化、重整、加氫精制、加氫裂化等裝置分餾系統(tǒng)中低溫輕油部位設(shè)備(shèbèi)、管道腐蝕所采取的以電脫鹽、注中和劑、注緩蝕劑、注水等為主要內(nèi)容的工藝控制措施。共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施原油電脫鹽裝置是石油加工的第一道工序，該工序是從原油中脫除鹽、水和其它雜質(zhì)。它是確保(quèbǎo)煉油廠后續(xù)加工裝置長周期安全生產(chǎn)必不可少的措施。隨著原油的深度加工，重油催化裂化技術(shù)和臨氫加工工藝的開發(fā)和應(yīng)用，對原油脫鹽技術(shù)提出了更高的要求。3.1原油電脫鹽共八十二頁3.煉油廠常見的工藝(gōngyì)防腐措施現(xiàn)在，電脫鹽不僅作為一種防腐手段，而且作為脫除原油(yuányóu)中堿金屬和重金屬的有效手段，以便保證后續(xù)加工所用的催化劑的性能。這就要求原油(yuányóu)深度脫鹽。所謂深度脫鹽，是指原油(yuányóu)脫后含鹽小于3mg/L，或者含鈉量小于1mg/L。3.1原油電脫鹽共八十二頁3.煉油廠常見的工藝防腐(fángfǔ)措施從油田采出來的原油都含有不同程度的水、無機鹽、有機酸鹽及金屬有機化合物、泥沙及其它雜質(zhì)。一般來說，原油中溶于水的酸、堿、鹽等無機物，用水洗的方法(fāngfǎ)可以除去。某些不溶于水雜質(zhì)可以吸附在顆粒表面上或聚集在水滴表面，可隨固體物或水滴一同沉淀，與油水分離。小分子水溶有機酸皂類（如環(huán)烷酸鈉）也可隨水排出。3.1.1原油電脫鹽原理共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施脫鹽過程包括原油預熱、加入新鮮的洗滌水、通過混合使之與原油中的殘留鹽、水及其它雜質(zhì)充分(chōngfèn)接觸，并需要向原油中注入少量的破乳劑，以促進乳化液的破乳，使之和雜質(zhì)更有效的分離。3.1.1原油電脫鹽原理共八十二頁3.煉油廠常見的工藝防腐(fángfǔ)措施經(jīng)混合器、混合閥或泵混合后的乳化液進入電脫鹽罐，在罐內(nèi)，原油乳化液通過金屬電極產(chǎn)生(chǎnshēng)的高壓電場，受電力的作用小水滴聚結(jié)成大水滴，當水滴足夠大時，就會在油層中沉降，沉降至容器下部的積水由液面計控制，連續(xù)自動地排出罐外，而脫鹽脫水后的原油從脫鹽罐的頂部出口管引出。原油中的水溶性鹽及其它雜質(zhì)，以及懸浮在水中的污物也可隨污水不斷排出。3.1.1原油電脫鹽原理共八十二頁3.煉油廠常見的工藝防腐(fángfǔ)措施一是油、水和破乳劑的混合；二是原油乳狀液的電化學破乳；三是大水滴(shuǐdī)沉降后油水分離。3.1.1原油電脫鹽原理總起來說原油電脫鹽主要包括三個工藝過程：共八十二頁3.煉油廠常見的工藝防腐(fángfǔ)措施目前國內(nèi)通常采用的電脫鹽電場分布(fēnbù)形式主要包括常規(guī)交流電脫鹽技術(shù)、交直流電脫鹽技術(shù)（推薦）、鼠籠式平流電脫鹽技術(shù)（推薦）、高速電脫鹽技術(shù)、過濾電脫鹽技術(shù)以及超聲波-電場聯(lián)合技術(shù)（推薦）。3.1.2常用的電脫鹽設(shè)備共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施3.1.2.1常規(guī)(chángguī)交流電脫鹽技術(shù)常規(guī)交流電脫鹽技術(shù)采用水平電極板和交流電場，此類電脫鹽裝置一般采用兩層電極板（有時采有三層電極板），上層接地，下層通電，兩層電極板之間形成強電場，下層電極板與油水界而之間形成弱電聲（采用三層電極板時，上、下層電極板接地，中層通電，上、中層電極板之間形成強電場，中下層電極板之間形成弱電場），強弱電場均為交流形式。共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施3.1.2.1常規(guī)(chángguī)交流電脫鹽技術(shù)油水混合料通過位于電脫鹽罐底部水相中的分配器進入脫鹽罐，并迅速上升通過油水界面進入弱電場區(qū)，然后再經(jīng)過下層電極板進入強電場。在電場作用下，油水混合料中的含鹽小水滴聚結(jié)成大水滴，并從原油中沉降出來，進入電脫鹽罐底部的連續(xù)水相，并從罐底排出，凈化原油則通過位于電脫鹽罐頂部的集合器從罐頂出裝置。共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施3.1.2.1常規(guī)(chángguī)交流電脫鹽技術(shù)

常規(guī)交流電脫鹽裝置罐內(nèi)結(jié)構(gòu)（三層水平極板）圖共八十二頁3.煉油廠常見的工藝防腐(fángfǔ)措施3.1.2.2交直流電脫鹽技術(shù)(jìshù)這種電脫鹽設(shè)備電極板平面與電脫鹽罐軸向垂直，正、負電極板相間布置，通過電路控制，垂直電極板之間形成半波直流強電場，而由電極板端部與油水界面之間形成交流弱電場，這就是交直流電脫鹽技術(shù)的意義。油水混合料、電脫鹽切水及凈化原油進出電脫鹽罐的位置和方法與水平電極板電脫鹽裝置基本一致。共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施3.1.2.2交直流電脫鹽技術(shù)(jìshù)

交直流電脫鹽裝置罐內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施3.1.2.3鼠籠式平流(pínɡliú)電脫鹽技術(shù)鼠籠式平流電脫鹽技術(shù)除具有物料平流特點外，還采用了鼠籠式電極板結(jié)構(gòu)形式（單層或多層），此外，在脫鹽罐底部還設(shè)有水包（一個或兩個）。其特點在于：電脫鹽罐內(nèi)由弱電場、過渡電場和強電場三個區(qū)域組成，油水混合料從電脫鹽罐一端經(jīng)分配器進入罐中，以平流方式依次通過三個不同強度的電場，進罐原油始終在電場的作用之下，凈化原油則從罐的另一端排出，從原油中沉降分離出來的水進入罐底水包，并從水包底部排出。共八十二頁3.煉油廠常見的工藝防腐(fángfǔ)措施3.1.2.3鼠籠式平流(pínɡliú)電脫鹽技術(shù)

鼠籠式電脫鹽裝置罐內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖共八十二頁3.煉油廠常見的工藝(gōngyì)防腐措施3.1.2.4高速(ɡāosù)電脫鹽技術(shù)高速電脫鹽技術(shù)采用新的進料方式，原油與水和破乳劑混合后，進入電脫鹽罐，經(jīng)過原油分配器直接將原油引入強電場區(qū)，強電場區(qū)水滴在電場的作用下，完成小水滴到大水滴的聚結(jié)過程，脫后原油從電脫鹽罐頂部的收集管進入后續(xù)裝置，水在電脫鹽罐底部沉積后由底部排出。共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施3.1.2.4高速(ɡāosù)電脫鹽技術(shù)共八十二頁3.煉油廠常見的工藝(gōngyì)防腐措施3.1.2.4高速(ɡāosù)電脫鹽技術(shù)高速電脫鹽的理論基礎(chǔ)是在油水分離過程中，小水滴的極化和聚集在強電場的作用下可以瞬間完成，美國Petrolite公司采用高倍顯微鏡動態(tài)拍攝了小水滴的極化和聚集過程，證實了這一理論的真實性。該公司在上世紀八十年代申請了一系列關(guān)于高速電脫鹽技術(shù)的相關(guān)專利。共八十二頁3.煉油廠常見的工藝防腐(fángfǔ)措施3.1.2.4高速(ɡāosù)電脫鹽技術(shù)對于輕質(zhì)原油，由于油水密度差大粘度小，大水滴的沉降速度快，在較短的時間內(nèi)可以完成大水滴的沉降過程，這也是美國高速電脫鹽在輕質(zhì)原油脫鹽領(lǐng)域得以推廣的主要原因；但對于重質(zhì)原油，由于油水密度差小粘度大，大水滴的沉降速度相對緩慢，在較短的時間內(nèi)難以完成水水滴的沉降過程，造成原油含水超標。鎮(zhèn)海石化、上海石化、齊魯石化等多家企業(yè)應(yīng)用，其中鎮(zhèn)海煉化股份有限公司和齊魯石化均達到了預期目標，大部分企業(yè)的實際應(yīng)用效果并不理想。共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施破乳劑是一種高分子量的非離子型表面活性劑，其作用(zuòyòng)是破壞電脫鹽罐內(nèi)的油水乳狀液，促進油水分離。3.1.3電脫鹽注劑3.1.3.1破乳劑破乳劑作用共八十二頁3.煉油廠常見的工藝(gōngyì)防腐措施由于國內(nèi)外原油(yuányóu)的組成各不相同，特別是原油(yuányóu)中存在的乳化劑的類型和含量存在差異，因而沒有哪種破乳劑是通用的，一種特定類型的破乳劑僅滿足少數(shù)原油(yuányóu)的破乳要求，這就是所說的原油(yuányóu)破乳劑具有很強的針對性。由于破乳劑具有很強的針對性，因而破乳劑的篩選和評定工作顯得異常重要，通過篩選和評定工作可以篩選出合適的破乳劑，以滿足現(xiàn)場的破乳要求。破乳劑特點共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施油溶性破乳劑。分子量相對較高，破乳效果好，用量少，價格昂貴。油溶性破乳劑經(jīng)電脫鹽裝置后存在于油中，可減輕污水處理難度。水溶性破乳劑。分子量相對較低，破乳效果一般，用量大，價格便宜。水溶性破乳劑在經(jīng)過(jīngguò)電脫鹽后溶于水中，隨電脫鹽排出水進入污水處理系統(tǒng)，增加了污水處理系統(tǒng)的難度。破乳劑分類共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施油溶性破乳劑注量一般為2-5mg/L（單級，按原油計），具體用量依據(jù)電脫鹽工藝條件評定結(jié)果和現(xiàn)場脫后含鹽含水數(shù)據(jù)決定(juédìng)。水溶性破乳劑注量較大，一般為15-30mg/L（單級，按原油計），具體用量依據(jù)電脫鹽工藝條件評定結(jié)果和現(xiàn)場脫后含鹽含水數(shù)據(jù)決定。破乳劑分類共八十二頁3.煉油廠常見的工藝防腐(fángfǔ)措施油溶性破乳劑可采用原劑注入，用計量泵通過管線至注入口，一級電脫鹽的注入口應(yīng)選在原油泵(yóubèng)前（或一級混合器前），二級電脫鹽的注入口應(yīng)選在二級混合器前。水溶性破乳劑應(yīng)稀釋到1%注入，一級電脫鹽的注入口應(yīng)選在原油泵前（或一級混合器前），二級電脫鹽的注入口應(yīng)選在二級混合器前。破乳劑分類共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施在電脫鹽過程中注入脫鈣劑能同時(tóngshí)脫除原油中的部分有機鈣，減少鈣對后續(xù)催化裂化裝置催化劑的影響。3.1.3.2脫鈣劑

脫鈣劑作用：共八十二頁3.煉油廠常見的工藝防腐(fángfǔ)措施應(yīng)用螯合沉淀反應(yīng)，在注水的條件下，將脫鈣劑和原油或重油充分混合(hùnhé)，使溶于水的脫鈣劑和油水界面的鈣充分接觸并反應(yīng)，生成沉淀，或螯合物，或溶于水，或分散到水相，在高壓電場和破乳劑的作用下隨脫鹽污水排出，從而達到脫鈣的目的。3.1.3.2脫鈣劑

脫鈣劑作用機理

共八十二頁3.煉油廠常見的工藝防腐(fángfǔ)措施在原油脫鹽后注入Na2CO3或NaOH，與原油中殘余的CaCl2和MgCl2反應(yīng)轉(zhuǎn)變成不易水解(shuǐjiě)的NaCl，并能中和原油中的酸性物質(zhì)和部分硫化物，如環(huán)烷酸等，降低腐蝕。采取原油注堿，一般來說腐蝕程度可以降低80%左右。3.2原油注堿

3.2.1注堿的作用

共八十二頁3.煉油廠常見的工藝防腐(fángfǔ)措施與氯化鎂和氯化鈣反應(yīng)(fǎnyìng)MgCl2+2NaOH→2NaCl+Mg(OH)2或MgCl2+Na2CO3→2NaCl+MgCO3CaCl2+2NaOH→2NaCl+Ca(OH)2或CaCl2+Na2CO3→2NaCl+CaCO33.2.2注堿的作用機理

共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施與環(huán)烷酸反應(yīng)(fǎnyìng)RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O或RCOOH+2NaCO3→2NaCl+H2O+CO2

3.2.2注堿的作用機理

共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施與原油(yuányóu)中的H2S或硫醇RSH反應(yīng)H2S+2NaOH→Na2S+2H2O或H2S+2NaOH→NaHS+H2ORSH+NaOH→RSNa+H2O3.2.2注堿的作用機理

共八十二頁3.煉油廠常見的工藝(gōngyì)防腐措施注堿是很有效的方法，但注少了達不到預期的防腐蝕效果，注多了不僅造成浪費且會帶來不良后果。注堿一般為注3-13%的NaOH或4-10%的Na2CO3

。堿的注入量按鎂、鈣的氯鹽完全作用所需要(xūyào)的堿理論值的150%，一般注純堿量每立方米原油不超過57克。3.2.3注堿的數(shù)量

共八十二頁3.煉油廠常見的工藝(gōngyì)防腐措施3.2.4堿液注入(zhùrù)點位置優(yōu)點缺點脫鹽罐前原油泵入口或管線上原油與堿液接觸時間長，混合良好，減少游離堿的存在增加換熱器結(jié)垢的可能性，和增加原油的乳化作用脫鹽罐后到常壓爐前原油和堿液接觸時間比較長，較少游離堿和換熱器內(nèi)不會有堿存在混合時間較少，混合程度差，換熱器內(nèi)增加了結(jié)垢的可能性，加熱爐內(nèi)可能有游離堿和增加加熱爐結(jié)焦的可能性常壓爐出口以后換熱器和加熱爐不會受堿液影響，水的閃蒸對堿液混合有利原油和堿液混合不好，塔的閃蒸段有游離堿存在，可能增加蒸餾塔內(nèi)的泡沫和對塔內(nèi)部件引起脆化共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施比較(bǐjiào)起來，注在電脫鹽罐以后和常壓加熱爐以前比較(bǐjiào)好，另外分二點或三點注入也比注一點為好。且在注堿過程中，先將一部分原油與堿液充分混合后，再將這種油-堿混合液注到原油中去較好。3.2.4堿液注入點共八十二頁3.煉油廠常見的工藝防腐(fángfǔ)措施可能引起加熱爐結(jié)焦以及換熱器管束堵塞。注堿噴嘴發(fā)生堿脆裂紋或腐蝕(fǔshí)的現(xiàn)象和引起加熱爐管應(yīng)力開裂和堿脆。鈉離子增加，會造成下游催化裂化裝置的催化劑中毒。可能引起燃料油中鈉含量增高和使延遲焦化生產(chǎn)的焦中鈉含量也增高。3.2.5注堿的副作用共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施一般注濃度(nóngdù)為3-5%的氨水。氨和HCl氣體結(jié)合，生成處于揮發(fā)狀態(tài)的氯化銨，被水洗除而帶出塔頂系統(tǒng)。注氨量按塔頂冷凝水的pH值來控制，通常要求pH值控制在7.5到8.5。塔頂pH值在6.5-7.5之間的范圍內(nèi)腐蝕最輕微。當pH值<6，HCl的腐蝕性加強，當值>8時，H2S的腐蝕作用增強。因此，常減壓裝置塔頂系統(tǒng)的pH值應(yīng)控制在6.5-7.5的范圍內(nèi)較為理想。3.3塔頂注中和劑

3.3.1注無機氨共八十二頁3.煉油廠常見的工藝(gōngyì)防腐措施3.3塔頂注中和劑

3.3.1注氨ｐＨ值與腐蝕速率(sùlǜ)關(guān)系圖共八十二頁3.煉油廠常見的工藝防腐(fángfǔ)措施3.3塔頂注中和劑

3.3.1注氨常壓塔凝結(jié)水pH值對腐蝕(fǔshí)率的影響共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施注氨的缺點(quēdiǎn)：

（1）當塔頂出現(xiàn)水開始凝結(jié)時，無機氨不能立即溶進水滴中，從而不能控制塔頂露點部位的腐蝕。（2）生成的NH4Cl，其升華點為350℃。塔頂溫度遠低于該溫度，因此如果濃度較高時，它會在水凝結(jié)前凝析下來，沉積在塔內(nèi)和冷卻器傳熱面表面，在有H2S存在時，含水的NH4Cl在100℃以下會造成嚴重的垢下腐蝕。共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施注氨的缺點(quēdiǎn)：

（3）氨鹽溶于油，會影響下游裝置的生產(chǎn)。（4）氨在進行中和時pH值在4到8之間有一個突躍區(qū)，現(xiàn)場pH值調(diào)控難度大。使用有機胺中和劑,則能較好地解決這一問題。共八十二頁3.煉油廠常見的工藝防腐(fángfǔ)措施有機(yǒujī)胺：

有機胺的中和滴定曲線共八十二頁3.煉油廠常見(chánɡjiàn)的工藝防腐措施有機(yǒujī)胺堿強度的影響：：

堿強度高，用量少。共八十二頁3.煉油廠常見的工藝防腐(fángfǔ)措施胺沸點(fèidiǎn)的影響：

不同胺的沸點不同，氨為-33℃，MEA（乙醇胺）為170℃，多數(shù)在90到120℃。如果塔頂系統(tǒng)溫度低于90℃，象MEA類的胺就不會完全蒸發(fā)。如果胺不能完全蒸發(fā)并存在在氣相中，就不能到達冷凝系統(tǒng)中所有有HCl的部位。共八十二頁3.煉油廠常見的工藝(gōngyì)防腐措施理想(lǐxiǎng)的有機胺中和劑

低的成鹽趨勢;相對低的沸點;

低的VLE（汽液平衡）常數(shù);