含酸原油蒸馏加工过程中的腐蚀与防护研究

论文摘要

本文针对目前国内高酸原油加工常减压装置的生产运行现状和存在的突出问题,结合国内外研究工作和生产实际开展了以下研究:通过广泛查阅、检索国内外常减压装置腐蚀与防护相关资料,深入调研、分析认为,目前我国常减压装置的酸腐蚀十分严重,防腐工作急需解决。通过从一些石化炼制企业常减压装置采集的相关数据以及有关的模拟实验所获得的数据及结果,研究分析影响环烷酸腐蚀的因素,其中深入开展硫与酸之间的交互作用行为研究;采用旋转挂片腐蚀评定方法对环烷酸腐蚀动力学作用进行研究。结果表明:蒸馏装置各部位的腐蚀主要是由馏分油的酸值起作用;环烷酸和硫的相对含量是决定高硫高酸原油腐蚀大小的关键因素;环烷酸腐蚀的温度范围大致分布在230～400℃;腐蚀速率总是随流速的加快而线性地增加,而在最高的湍流区域环烷酸腐蚀最严重;环烷酸中微量水可以减缓环烷酸腐蚀。利用复相反应动力学理论分析吸收—腐蚀曲线,并用研究的结论分析了具体的环烷酸腐蚀实例。采用FYX-1型高温高压釜设备,进行旋转挂片实验,通过失重法测定材料的腐蚀速率,评定出了适用于常减压装置的高温缓蚀剂,并在工业小试及工业应用中取得了很好的效果。对相关资料以及实际生产中的数据进行分析研究,找到了遵循满足高酸原油加工装置防腐要求的材料选用原则。针对定点测厚,选用德国KK生产的36DL PLUS超声波测厚仪及其配套探头作为测量工具,通过建立数据模型,从而建立高温测厚的测量数据校准模型,为腐蚀速率的计算、剩余寿命和安全程度评估提供依据,建立了保证常减压装置安全可靠运行的定点测厚的腐蚀监测方法。本文的研究工作,为解决常减压装置目前存在的腐蚀严重、确保炼化企业的安全生产、提高炼化企业的经济效益具有重要的理论意义和实际应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题研究的工程背景和意义
• 1.2.1 腐蚀的危害和研究意义
• 1.2.2 腐蚀损失类型
• （1） 直接损失
• （2） 间接损失
• 1.2.3 常减压蒸馏装置及工艺流程
• 1.3 课题的主要研究内容
• 1.4 本章小结
• 第二章 常减压装置酸腐蚀情况调研
• 2.1 国内外高酸原油资源分布和现状
• 2.1.1 世界高酸原油分布和现状
• 2.1.2 我国高酸原油的分布和现状
• 2.2 常减压蒸馏装置工艺设备酸腐蚀情况
• 2.2.1 常压塔
• 2.2.2 减压塔
• 2.3 本章小结
• 第三章 蒸馏装置酸腐蚀机理及影响因素的研究
• 3.1 炼油化工设备的腐蚀
• 3.1.1 整体腐蚀
• 3.1.2 局部腐蚀
• 3.1.3 点腐蚀
• 3.2 环烷酸腐蚀研究
• 3.2.1 腐蚀原理
• 3.2.2 环烷酸腐蚀的因素分析讨论
• （1） 酸值的影响
• （2） 硫含量的影响
• （3） 温度的影响
• （4） 流速与湍流的影响
• （5） 物理状态的影响
• （6） 设备材质的影响
• （7） 杂质的影响分析
• （8） 微量水对环烷酸腐蚀的影响
• 3.2.3 环烷酸腐蚀动力学作用的研究
• 3.2.4 具体腐蚀情况的分析
• （1） 进料段
• （2） 高温部位
• 3.3 本章小结
• 第四章 蒸馏装置的工艺防环烷酸腐蚀研究
• 4.1 加注高温缓蚀剂
• 4.1.1 不同添加浓度下高温缓蚀剂的缓蚀效果
• 4.1.2 新开发高温缓蚀剂的工业小试
• 4.2 原油混炼
• 4.3 合理的工艺及结构的设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 耐蚀钢选材与应用研究
• 5.1 材料的耐环烷酸腐蚀的能力
• 5.2 兰州石化公司蒸馏装置耐环烷酸腐蚀选材
• 5.3 本章小结
• 第六章 定点测厚在高酸值原油腐蚀监测中的应用研究
• 6.1 定点测厚管理
• 6.1.1 定点测厚布点原则
• 6.1.2 测厚频率的确定
• 6.2 测量数据校准模型的建立
• 6.3 平均腐蚀速率的计算及剩余寿命的评估
• 6.4 高温设备定点腐蚀测厚技术的应用试验
• 6.5 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢