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含硫哈油加工工艺防腐蚀研究

作　者: 郭兴建
导　师: 李士雨
学　校: 天津大学
专　业: 化学工程
关键词: 含硫哈油 腐蚀 机理 措施
分类号: TE986
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


本文通过大量的监测分析和实验工作,对哈油中腐蚀性介质及其可能引起的腐蚀的类型、程度的研究和分析,制定出有效、经济的防腐措施,做好装置加工含硫原油腐蚀防护工作,为炼厂主要装置的防腐工作提供了详细、真实可靠的依据。通过收集的哈油数据,得出管输哈油属低酸低硫原油。240℃左右起,酸值和硫含量才有明显增高,350℃左右时哈油馏分中的硫含量和酸值达到哈油的硫含量和酸值的初始分析值。加工哈油时,蒸馏装置各侧线中酸主要集中分布减二、常三、拔头油;硫主要集中分布减四、黑油、拔头、常三。室内冷凝水控制实验表明硫的存在并未明显影响低温部分的腐蚀,以冷凝水为介质的腐蚀体系中抑制均匀腐蚀和局部腐蚀的防腐措施仍然应以酸性介质Cl-为主要目标。课题组通过大量的实验,针对哈油、俄罗斯原油以及哈俄(1:1)的混合原油推荐KXDH-1、SH9102、SH992和GT922四种破乳剂作为工业实验备选药剂。选用SH992和GT922破乳剂用于三蒸馏电脱盐装置,脱盐效果良好,原油脱后盐含量均能达到石化总公司标准。根据挂片法实验结果,推荐EC1020、BH913、KG9302B三种缓蚀剂作为工业实验备选药剂,EC1020、BH913、KG9302B的缓蚀率在90%以上。将EC1020和KG9302B应用于三蒸馏装置的常压塔顶低温部位和减压塔顶低温部位进行工业实验,缓蚀效果良好,冷凝水中铁离子含量可以控制在2mg/l以下。高温部位的防护措施主要以材料防腐为主,同时工艺防腐措施开展的好,同样可以减轻后续装置或系统高温部位的腐蚀。低温部位的防护措施主要以工艺防腐为主,材料防腐为辅助手段,通过加注缓蚀剂、中和剂等进行腐蚀控制,同时加强冷凝水中pH、Fe2+,3+的含量、H2S含量和Cl-含量的监测。制定针对哈油的低温部位的工艺防腐措施时,可以考虑以目前老厂在用的工艺措施作为研究基础。同时应进一步加强腐蚀监测,建立、建全腐蚀监测部位及腐蚀监测项目,合理安排腐蚀监测频次,可有效降低硫腐蚀突发腐蚀事故的发生,确保装置的平稳运行。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
目录  6-8
第一章 绪论  8-21
  1.1 哈混原油概况  8-10
  1.2 原油中硫对炼油厂主要装置的影响  10-15
    1.2.1 蒸馏装置的硫腐蚀  10-12
    1.2.2 催化裂化装置的硫腐蚀  12-13
    1.2.3 延迟焦化装置的硫腐蚀  13-14
    1.2.4 加氢裂化装置的硫腐蚀  14-15
  1.3 加工含硫原油的防腐现状  15-19
    1.3.1 蒸馏装置防护措施  16
    1.3.2 催化裂化装置防护措施  16-17
    1.3.3 延迟焦化装置防护措施  17
    1.3.4 加氢裂化装置防护措施  17-19
  1.4 本文的研究内容及意义  19-21
第二章 哈混原油性质评价  21-29
  2.1 原油基本性质分析  21-22
  2.2 原油中各馏分的硫分布规律  22-27
    2.2.1 常减压蒸馏装置中硫的分布  23-24
    2.2.2 催化裂化装置中硫的分布  24-25
    2.2.3 焦化装置中硫的分布  25
    2.2.4 加氢裂化装置硫的分布  25-26
    2.2.5 重整加氢装置的硫分布  26-27
  2.3 哈油腐蚀性介质评价  27-29
第三章 哈混原油加工中易产生的腐蚀部位及机理研究  29-43
  3.1 低温部位腐蚀机理研究  29-37
    3.1.1 碳钢/冷凝水浸泡实验  29-36
    3.1.2 不锈钢/冷凝水应力腐蚀实验  36
    3.1.3 实验结论  36-37
  3.2 高温部位腐蚀研究  37-43
    3.2.1 加氢裂化腐蚀监测  37-40
    3.2.2 催化装置腐蚀监测  40-41
    3.2.3 焦化装置腐蚀监测  41-43
第四章 低温部位工艺防腐蚀研究  43-60
  4.1 缓蚀剂的筛选和评定  43-46
    4.1.1 失重法评选  43-46
    4.1.2 实验结果分析  46
  4.2 破乳剂的筛选和评定  46-55
    4.2.1 静态电脱盐实验  46-47
    4.2.2 电脱盐工艺条件优化实验  47-54
    4.2.3 动态电脱盐实验  54-55
    4.2.4 实验结果  55
  4.3 工业实验  55-58
    4.3.1 电脱盐情况  55-56
    4.3.2 蒸馏装置常顶和减顶冷凝水监测  56-58
  4.4 经济效益分析  58-60
第五章 结论  60-62
附录 研究效果证明  62-63
参考文献  63-66
发表论文和参加科研情况说明  66-67
致谢  67

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 石油机械设备与自动化 > 机械设备的腐蚀与防护 > 油气加工设备的腐蚀与防护
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