煉油廠工藝防腐課件(一)

煉油廠工藝防腐(一）2013年8月目錄1.原油腐蝕性概論2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(huán)境3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施1.原油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?xì)湓卦谑图庸み^(guò)程中的高溫、高壓、催化劑作用下轉(zhuǎn)化為各種各樣的腐蝕性介質(zhì)，并與石油加工過(guò)程中加入的化學(xué)物質(zhì)一起形成復(fù)雜多變的腐蝕環(huán)境。1.原油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(guò)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(duì)裝置產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，腐蝕類(lèi)型包括低溫濕硫化氫腐蝕、高溫硫腐蝕、連多硫酸腐蝕、煙氣硫酸露點(diǎn)腐蝕等。原油中的硫1.原油腐蝕性概論環(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(jī)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(lèi)，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(guò)程中，對(duì)常減壓裝置產(chǎn)生嚴(yán)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(jí)以應(yīng)對(duì)環(huán)烷酸的腐蝕問(wèn)題。環(huán)烷酸的腐蝕呈順流向產(chǎn)生的銳緣的流線溝槽，在低流速區(qū)，則呈邊緣銳利的凹坑狀。1.原油腐蝕性概論原油中的含氮化合物經(jīng)過(guò)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(yán)重可堵塞設(shè)備和管線，而且會(huì)引起垢下腐蝕開(kāi)裂。原油中的氮1.原油腐蝕性概論原油中的重金屬化合物在原油加工過(guò)程中殘存于重油組分中，進(jìn)入二次加工裝置引起催化劑的失效，嚴(yán)重影響裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。原油中的重金屬V在原油加工過(guò)程中的加熱爐中，形成低熔點(diǎn)化合物，造成爐管外壁熔灰腐蝕。原油中的重金屬2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(huán)境2.1概述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2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(huán)境原油中存在的H2S，以及有機(jī)硫化物在不同條件下逐步分解生成的H2S，與原油加工過(guò)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(yán)重的腐蝕。2.1概述2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(huán)境典型的有蒸餾裝置常、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2.煉油廠常見(jiàn)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(pán)或填料、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(diǎn)部位最為嚴(yán)重。2.2HCl+H2S+H2O腐蝕環(huán)境常一線汽提塔底腐蝕形貌2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(huán)境腐蝕環(huán)境中的HCl主要來(lái)自于兩方面，一方面是原油中的無(wú)機(jī)鹽（主要是氯化鎂和氯化鈣）在一定溫度下水解生成，一般認(rèn)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(guò)程中人為加入的一些藥劑（如清蠟劑）中含有有機(jī)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2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(huán)境腐蝕環(huán)境中的H2S來(lái)自于原油中的硫、硫化氫和硫化物以及原油中硫化物分解出來(lái)的硫化氫。腐蝕環(huán)境中的水來(lái)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纬梢簯B(tài)水，另一方面塔頂三注工藝防腐時(shí)注入一部分液態(tài)水。2.2HCl+H2S+H2O腐蝕環(huán)境2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(huán)境氯化氫和硫化氫的沸點(diǎn)都非常低，其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)分別為-84.95℃和-60.2℃，因此，在石油的加工過(guò)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(huì)形成PH值達(dá)1~1.3的強(qiáng)酸性腐蝕介質(zhì)。對(duì)于碳鋼為均勻腐蝕，對(duì)于0Cr13鋼為點(diǎn)蝕，對(duì)于奧氏體不銹鋼則為氯化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。2.2HCl+H2S+H2O腐蝕環(huán)境奧氏體不銹鋼氯化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂2.煉油廠常見(jiàn)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，從而形成了HCN+H2S+H2O型腐蝕環(huán)境。2.3HCN+H2S+H2O型腐蝕環(huán)境2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(huán)境低合金鋼在濕硫化氫腐蝕環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生均勻腐蝕、氫鼓包、硫化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂等。由于HCN+H2S+H2O型腐蝕環(huán)境中的HCN的存在使得濕硫化氫腐蝕環(huán)境變得復(fù)雜。對(duì)于均勻腐蝕，一般來(lái)說(shuō)H2S和鐵生成FeS在PH值大于6時(shí)能覆蓋在鋼表面形成致密的保護(hù)膜，但是由于CN-能使FeS保護(hù)膜溶解生成絡(luò)和離子Fe(CN)64-，加速了腐蝕反應(yīng)的進(jìn)行。2.3HCN+H2S+H2O型腐蝕環(huán)境2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(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時(shí)被氧化為亞鐵氰化鐵Fe4[Fe(CN)6]3。2.3HCN+H2S+H2O型腐蝕環(huán)境2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(huán)境對(duì)于氫鼓包，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(duì)于硫化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，當(dāng)介質(zhì)的PH值大于7呈堿性時(shí)，開(kāi)裂較難發(fā)生，但當(dāng)有CN-存在時(shí)，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)境加氫裂化吸收解吸塔氫鼓包

2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(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(kāi)裂和均勻減薄。均勻腐蝕主要是CO2引起的，應(yīng)力腐蝕開(kāi)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

2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(huán)境對(duì)于操作溫度高于90℃的碳鋼設(shè)備及管線，進(jìn)行焊后消除應(yīng)力熱處理，防止堿性條件下碳酸鹽引起的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。2.4

RNH2（乙醇胺）+CO2+H2S+H2O腐蝕環(huán)境

2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(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)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(jìn)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(xué)垢下腐蝕，形成蝕坑，最終形成穿孔。2.5NH4Cl+NH4HS結(jié)垢腐蝕2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(huán)境目前，工程設(shè)計(jì)空冷器管子選材的準(zhǔn)則是依據(jù)Kp值的大小進(jìn)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2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(huán)境Kp＜0.07%時(shí)，材料為碳鋼，最高流速控制在9.3m/s；Kp=0.1%~0.5%時(shí)，材料為碳鋼，流速適應(yīng)范圍為4.5~6.09m/s；Kp＞0.5%時(shí)，當(dāng)流速低于1.5~3.05m/s或流速高于7.62m/s時(shí)，選用825或2205雙相鋼。2.5NH4Cl+NH4HS結(jié)垢腐蝕2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(huán)境在加氫裝置運(yùn)行期應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)高壓空冷器物料中的[H2S]、[NH3]和流速，通過(guò)Kp預(yù)測(cè)高壓空冷器的結(jié)垢和腐蝕情況。由于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(guò)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2.煉油廠常見(jiàn)的低溫腐蝕環(huán)境在加氫裝置高壓空冷器注水點(diǎn)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(hù)膜，從而起到較好的防護(hù)作用。再者可以考慮加入部分NH4HS結(jié)垢抑制劑，能優(yōu)先與氧化物和硫化物生成鹽類(lèi)，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(dá)到減緩腐蝕的作用。2.5NH4Cl+NH4HS結(jié)垢腐蝕某加氫換熱器管束因結(jié)鹽堵塞3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施3.1原油電脫鹽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3.煉油廠常見(jiàn)的工藝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、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。3.煉油廠常見(jiàn)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)。它是確保煉油廠后續(xù)加工裝置長(zhǎng)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(kāi)發(fā)和應(yīng)用，對(duì)原油脫鹽技術(shù)提出了更高的要求。3.1原油電脫鹽3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施現(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。這就要求原油深度脫鹽。所謂深度脫鹽，是指原油脫后含鹽小于3mg/L，或者含鈉量小于1mg/L。3.1原油電脫鹽3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施從油田采出來(lái)的原油都含有不同程度的水、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)酸鹽及金屬有機(jī)化合物、泥沙及其它雜質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，原油中溶于水的酸、堿、鹽等無(wú)機(jī)物，用水洗的方法可以除去。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(jī)酸皂類(lèi)（如環(huán)烷酸鈉）也可隨水排出。3.1.1原油電脫鹽原理3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施脫鹽過(guò)程包括原油預(yù)熱、加入新鮮的洗滌水、通過(guò)混合使之與原油中的殘留鹽、水及其它雜質(zhì)充分接觸，并需要向原油中注入少量的破乳劑，以促進(jìn)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3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施經(jīng)混合器、混合閥或泵混合后的乳化液進(jìn)入電脫鹽罐，在罐內(nèi)，原油乳化液通過(guò)金屬電極產(chǎn)生的高壓電場(chǎng)，受電力的作用小水滴聚結(jié)成大水滴，當(dāng)水滴足夠大時(shí)，就會(huì)在油層中沉降，沉降至容器下部的積水由液面計(jì)控制，連續(xù)自動(dòng)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3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施一是油、水和破乳劑的混合；二是原油乳狀液的電化學(xué)破乳；三是大水滴沉降后油水分離。3.1.1原油電脫鹽原理總起來(lái)說(shuō)原油電脫鹽主要包括三個(gè)工藝過(guò)程：3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施目前國(guó)內(nèi)通常采用的電脫鹽電場(chǎng)分布形式主要包括常規(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(guò)濾電脫鹽技術(shù)以及超聲波-電場(chǎng)聯(lián)合技術(shù)（推薦）。3.1.2常用的電脫鹽設(shè)備3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施3.1.2.1常規(guī)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(chǎng)，此類(lèi)電脫鹽裝置一般采用兩層電極板（有時(shí)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(qiáng)電場(chǎng)，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(shí)，上、下層電極板接地，中層通電，上、中層電極板之間形成強(qiáng)電場(chǎng)，中下層電極板之間形成弱電場(chǎng)），強(qiáng)弱電場(chǎng)均為交流形式。3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施3.1.2.1常規(guī)交流電脫鹽技術(shù)油水混合料通過(guò)位于電脫鹽罐底部水相中的分配器進(jìn)入脫鹽罐，并迅速上升通過(guò)油水界面進(jìn)入弱電場(chǎng)區(qū)，然后再經(jīng)過(guò)下層電極板進(jìn)入強(qiáng)電場(chǎng)。在電場(chǎng)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(lái)，進(jìn)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(guò)位于電脫鹽罐頂部的集合器從罐頂出裝置。3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施3.1.2.1常規(guī)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3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施3.1.2.2交直流電脫鹽技術(shù)這種電脫鹽設(shè)備電極板平面與電脫鹽罐軸向垂直，正、負(fù)電極板相間布置，通過(guò)電路控制，垂直電極板之間形成半波直流強(qiáng)電場(chǎng)，而由電極板端部與油水界面之間形成交流弱電場(chǎng)，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(jìn)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。3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施3.1.2.2交直流電脫鹽技術(shù)

交直流電脫鹽裝置罐內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施3.1.2.3鼠籠式平流電脫鹽技術(shù)鼠籠式平流電脫鹽技術(shù)除具有物料平流特點(diǎn)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(gè)或兩個(gè)）。其特點(diǎn)在于：電脫鹽罐內(nèi)由弱電場(chǎng)、過(guò)渡電場(chǎng)和強(qiáng)電場(chǎng)三個(gè)區(qū)域組成，油水混合料從電脫鹽罐一端經(jīng)分配器進(jìn)入罐中，以平流方式依次通過(guò)三個(gè)不同強(qiáng)度的電場(chǎng)，進(jìn)罐原油始終在電場(chǎng)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(lái)的水進(jìn)入罐底水包，并從水包底部排出。3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施3.1.2.3鼠籠式平流電脫鹽技術(shù)

鼠籠式電脫鹽裝置罐內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施3.1.2.4高速電脫鹽技術(shù)高速電脫鹽技術(shù)采用新的進(jìn)料方式，原油與水和破乳劑混合后，進(jìn)入電脫鹽罐，經(jīng)過(guò)原油分配器直接將原油引入強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)水滴在電場(chǎng)的作用下，完成小水滴到大水滴的聚結(jié)過(guò)程，脫后原油從電脫鹽罐頂部的收集管進(jìn)入后續(xù)裝置，水在電脫鹽罐底部沉積后由底部排出。3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施3.1.2.4高速電脫鹽技術(shù)3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施3.1.2.4高速電脫鹽技術(shù)高速電脫鹽的理論基礎(chǔ)是在油水分離過(guò)程中，小水滴的極化和聚集在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下可以瞬間完成，美國(guó)Petrolite公司采用高倍顯微鏡動(dòng)態(tài)拍攝了小水滴的極化和聚集過(guò)程，證實(shí)了這一理論的真實(shí)性。該公司在上世紀(jì)八十年代申請(qǐng)了一系列關(guān)于高速電脫鹽技術(shù)的相關(guān)專(zhuān)利。3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施3.1.2.4高速電脫鹽技術(shù)對(duì)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(shí)間內(nèi)可以完成大水滴的沉降過(guò)程，這也是美國(guó)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(duì)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(duì)緩慢，在較短的時(shí)間內(nèi)難以完成水水滴的沉降過(guò)程，造成原油含水超標(biāo)。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(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，大部分企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用效果并不理想。3.煉油廠常見(jiàn)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，其作用是破壞電脫鹽罐內(nèi)的油水乳狀液，促進(jìn)油水分離。3.1.3電脫鹽注劑3.1.3.1破乳劑破乳劑作用3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施由于國(guó)內(nèi)外原油的組成各不相同，特別是原油中存在的乳化劑的類(lèi)型和含量存在差異，因而沒(méi)有哪種破乳劑是通用的，一種特定類(lèi)型的破乳劑僅滿足少數(shù)原油的破乳要求，這就是所說(shuō)的原油破乳劑具有很強(qiáng)的針對(duì)性。由于破乳劑具有很強(qiáng)的針對(duì)性，因而破乳劑的篩選和評(píng)定工作顯得異常重要，通過(guò)篩選和評(píng)定工作可以篩選出合適的破乳劑，以滿足現(xiàn)場(chǎng)的破乳要求。破乳劑特點(diǎn)3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施油溶性破乳劑。分子量相對(duì)較高，破乳效果好，用量少，價(jià)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(duì)較低，破乳效果一般，用量大，價(jià)格便宜。水溶性破乳劑在經(jīng)過(guò)電脫鹽后溶于水中，隨電脫鹽排出水進(jìn)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(lèi)3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施油溶性破乳劑注量一般為2-5mg/L（單級(jí)，按原油計(jì)），具體用量依據(jù)電脫鹽工藝條件評(píng)定結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)脫后含鹽含水?dāng)?shù)據(jù)決定。水溶性破乳劑注量較大，一般為15-30mg/L（單級(jí)，按原油計(jì)），具體用量依據(jù)電脫鹽工藝條件評(píng)定結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)脫后含鹽含水?dāng)?shù)據(jù)決定。破乳劑分類(lèi)3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施油溶性破乳劑可采用原劑注入，用計(jì)量泵通過(guò)管線至注入口，一級(jí)電脫鹽的注入口應(yīng)選在原油泵前（或一級(jí)混合器前），二級(jí)電脫鹽的注入口應(yīng)選在二級(jí)混合器前。水溶性破乳劑應(yīng)稀釋到1%注入，一級(jí)電脫鹽的注入口應(yīng)選在原油泵前（或一級(jí)混合器前），二級(jí)電脫鹽的注入口應(yīng)選在二級(jí)混合器前。破乳劑分類(lèi)3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施在電脫鹽過(guò)程中注入脫鈣劑能同時(shí)脫除原油中的部分有機(jī)鈣，減少鈣對(duì)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：3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施應(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，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(chǎng)和破乳劑的作用下隨脫鹽污水排出，從而達(dá)到脫鈣的目的。3.1.3.2脫鈣劑

脫鈣劑作用機(jī)理

3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐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(lái)說(shuō)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

3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施與氯化鎂和氯化鈣反應(yīng)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(jī)理

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

3.2.2注堿的作用機(jī)理

3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施與原油中的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(jī)理

3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施注堿是很有效的方法，但注少了達(dá)不到預(yù)期的防腐蝕效果，注多了不僅造成浪費(fèi)且會(huì)帶來(lái)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的堿理論值的150%，一般注純堿量每立方米原油不超過(guò)57克。3.2.3注堿的數(shù)量

3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施3.2.4堿液注入點(diǎn)位置優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)脫鹽罐前原油泵入口或管線上原油與堿液接觸時(shí)間長(zhǎng)，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(shí)間比較長(zhǎng)，較少游離堿和換熱器內(nèi)不會(huì)有堿存在混合時(shí)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(huì)受堿液影響，水的閃蒸對(duì)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(duì)塔內(nèi)部件引起脆化3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施比較起來(lái)，注在電脫鹽罐以后和常壓加熱爐以前比較好，另外分二點(diǎn)或三點(diǎn)注入也比注一點(diǎn)為好。且在注堿過(guò)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(diǎn)3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐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)生堿脆裂紋或腐蝕的現(xiàn)象和引起加熱爐管應(yīng)力開(kāi)裂和堿脆。鈉離子增加，會(huì)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3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施一般注濃度為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(lái)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(dāng)pH值<6，HCl的腐蝕性加強(qiáng)，當(dāng)值>8時(shí)，H2S的腐蝕作用增強(qiáng)。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(wú)機(jī)氨3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施3.3塔頂注中和劑

3.3.1注氨ｐＨ值與腐蝕速率關(guān)系圖3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施3.3塔頂注中和劑

3.3.1注氨常壓塔凝結(jié)水pH值對(duì)腐蝕率的影響3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施注氨的缺點(diǎn)：

（1）當(dāng)塔頂出現(xiàn)水開(kāi)始凝結(jié)時(shí)，無(wú)機(jī)氨不能立即溶進(jìn)水滴中，從而不能控制塔頂露點(diǎn)部位的腐蝕。（2）生成的NH4Cl，其升華點(diǎn)為350℃。塔頂溫度遠(yuǎn)低于該溫度，因此如果濃度較高時(shí)，它會(huì)在水凝結(jié)前凝析下來(lái)，沉積在塔內(nèi)和冷卻器傳熱面表面，在有H2S存在時(shí)，含水的NH4Cl在100℃以下會(huì)造成嚴(yán)重的垢下腐蝕。3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施注氨的缺點(diǎn)：

（3）氨鹽溶于油，會(huì)影響下游裝置的生產(chǎn)。（4）氨在進(jìn)行中和時(shí)pH值在4到8之間有一個(gè)突躍區(qū)，現(xiàn)場(chǎng)pH值調(diào)控難度大。使用有機(jī)胺中和劑,則能較好地解決這一問(wèn)題。3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施有機(jī)胺：

有機(jī)胺的中和滴定曲線3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施有機(jī)胺堿強(qiáng)度的影響：：

堿強(qiáng)度高，用量少。3.煉油廠常見(jiàn)的工藝防腐措施胺沸點(diǎn)的影響：

不同胺的沸點(diǎn)不同，氨為-33℃，M