煉油技術(shù)交流會

煉油技術(shù)交流會第1頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)一、概述隨著原油的不斷開采，稠油含量逐漸增加，粘度及酸值也隨之上升旅大油在煉制初期酸值高達(dá)6mgKOH/g、36－1原油的酸值3.6mgKOH/g、曹妃甸原油酸值高達(dá)4mgKOH/g。

高含酸原油對原油的一次加工特別不利，嚴(yán)重腐蝕設(shè)備，影響長周期的安全生產(chǎn)高酸原油生產(chǎn)的中間餾分油（柴油餾分、減壓蠟油餾分）密度大、酸度高

第2頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)柴油餾分采用常規(guī)的電精制工藝時出現(xiàn)嚴(yán)重的油水乳化現(xiàn)象，分離困難，精制操作不能正常進(jìn)行，甚至被迫停產(chǎn)；堿渣大量含油，使油品收率降低，而且由其堿渣生產(chǎn)的環(huán)烷酸大量含油，質(zhì)量下降

大量堿渣的排放也造成嚴(yán)重的環(huán)境問題

減壓餾分油或潤滑油餾分，由于酸度的增加，潤滑油的溶劑精制操作困難，主要表現(xiàn)在萃取塔界面不清，精制油酸值與色度達(dá)不到質(zhì)量要求，因此不得不提高溶劑比，致使裝置的物耗、能耗增加，加工能力下降，綜合效益下降

第3頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)二、加工高酸值原油的技術(shù)措施

將高酸值原油與低酸值原油混煉，降低原油中有機(jī)酸的含量。原油摻煉并不能徹底解決問題，有資料表明，低硫高酸原油在低酸值時也會造成設(shè)備腐蝕受到低酸值原油數(shù)量的限制，這種方法也不能從根本上解決問題混煉對于瀝青生產(chǎn)方案時可能影響生產(chǎn)的瀝青的質(zhì)量。第4頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)對于低溫輕油部位目前主要采用“一脫三注”，可在一定程度上緩解腐蝕問題。如常減壓裝置的初餾塔、常壓塔、減壓塔頂部塔體和塔盤或填料、常減壓塔頂冷凝冷卻系統(tǒng)及相連管線高溫環(huán)烷酸的腐蝕主要采用材料防腐。高溫緩蝕劑的應(yīng)用對控制環(huán)烷酸的腐蝕也能起到一定的作用高溫環(huán)烷酸的腐蝕主要發(fā)生在220－425℃范圍，在有渦流高速沖刷部位腐蝕嚴(yán)重，如常壓轉(zhuǎn)油線、減壓轉(zhuǎn)油線、塔體進(jìn)料段、加熱爐彎頭等部位第5頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)耐腐蝕材料一般選擇Mo含量大于2.3%的奧氏體不銹鋼，如316L、317L等

滲鋁鋼在高酸值原油加工中應(yīng)用發(fā)展很快，使用效果也非常理想，是一種值得推廣的耐環(huán)烷酸腐蝕的材料

含酸原油的脫酸脫除石油酸分子的羧基：加氫脫酸、非臨氫催化脫酸、非臨氫熱解脫酸：在一種簡單的熱轉(zhuǎn)化裝置中，原油或粗餾分中的環(huán)烷酸能被脫除，總酸值降低99%。第6頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)石油酸整體分離脫酸：NaOH或KOH水溶液中和法、胺或季銨乙醇－水溶液中和法、200目的石灰中和法、酯化脫酸法、萃取脫酸等。加堿中和原油中的酸的方法，由于生成的環(huán)烷酸鈉鹽難于溶解，容易引起后續(xù)加工催化裂化過程中的催化劑中毒脫酸方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，有的難以工業(yè)化實(shí)施，有的成本較高，應(yīng)用單位難以接受。第7頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)三、原油脫酸劑技術(shù)

中國石油大學(xué)（華東）提出了原油脫酸精制的課題，開發(fā)了一種“HD原油脫酸劑技術(shù)”，對高酸原油進(jìn)行脫酸處理

HD原油脫酸劑技術(shù)原理：HD-原油脫酸劑在一定的溫度下可以與原油中的環(huán)烷酸反應(yīng)生成一種有機(jī)化合物，這種有機(jī)化合物在加熱爐的高溫環(huán)境下可以部分發(fā)生分解反應(yīng)，其中的環(huán)烷酸部分生成烴類化合物也即餾分油組分，同時在分解反應(yīng)過程中產(chǎn)生自由基中間體，又可引發(fā)一定量的裂解反應(yīng)，兩種反應(yīng)的結(jié)果是增加了輕油的收率。

第8頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)四、實(shí)驗(yàn)室部分研究結(jié)果

1、加劑量與原油酸值的變化

表1、加劑量與處理后原油的酸值的關(guān)系

序號脫酸劑%（對原油）脫后酸值mgKOH/g脫酸率%未處理原油酸值mgKOH/g10.32.17443.9420.51.326630.9堿性

40.10.79411.3550.20.7346第9頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)四、實(shí)驗(yàn)室部分研究結(jié)果2、加劑后餾分油的酸度及收率的變化：表2、原油脫酸劑處理后餾分油的酸度變化

序號脫酸劑%（對原油）輕油酸值mgKOH/g酸值降低%輕油收率%未處理原油酸值mgKOH/g102.02

32.173.9420.31.194132.45400.75

40.531.3550.20.414540.84第10頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)五、原油脫酸劑的技術(shù)特點(diǎn)1、可以明顯降低原油的酸值：在加劑量為0.1-0.5%的范圍內(nèi)，原油的酸值最大可降低66%。2、HD原油脫酸劑在使用過程中不產(chǎn)生三廢。3、HD原油脫酸劑與環(huán)烷酸反應(yīng)后形成的有機(jī)化合物在高溫下可以發(fā)生分解反應(yīng)，生成輕油組分；同時這種反應(yīng)可以引發(fā)其它烴類化合物的裂解反應(yīng)，因而可在一定程度上提高輕油的收率。第11頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)五、原油脫酸劑的技術(shù)特點(diǎn)4、用HD原油脫酸劑處理后的原油，經(jīng)加工后得到的輕油餾分的酸值可以降低40%以上，因此減輕了輕油餾分的精制負(fù)荷，有利于采用常規(guī)的電精制技術(shù)對輕油餾分進(jìn)行精制。5、HD原油脫酸劑工藝可以與現(xiàn)有的原油加工工藝順利對接，對舊工藝稍加改造即能滿足新工藝的要求。第12頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)六、工藝流程簡介

原有工藝流程不變，在二級電脫鹽后增加多個注劑孔，用于添加HD-原油脫酸劑，在換熱器后加熱爐前增加帶有冷卻功能的采樣口監(jiān)測脫酸效果

第13頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)六、工藝流程簡介操作條件和技術(shù)關(guān)鍵：原油脫酸精制技術(shù)操作條件基本保持原有的條件不變，脫酸劑的加入量根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)節(jié)達(dá)到最佳狀態(tài)。HD原油脫酸劑技術(shù)在應(yīng)用過程中，要確保原來的電脫鹽裝置的平穩(wěn)運(yùn)行，確保電脫鹽后的原油的各項技術(shù)指標(biāo)達(dá)到原油進(jìn)蒸餾塔的要求，這樣才有利于原油脫酸劑與環(huán)烷酸的反應(yīng)；應(yīng)確保HD原油脫酸劑的準(zhǔn)確的注入量。第14頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)七、高酸原油高溫環(huán)烷酸緩蝕劑技術(shù)對于高酸原油在加工方面產(chǎn)生的腐蝕問題，高溫環(huán)烷酸緩蝕劑的應(yīng)用對控制環(huán)烷酸的腐蝕也能起到一定的作用。當(dāng)原油的總酸值(TAN)大于0.2時環(huán)烷酸在200－400℃即發(fā)生腐蝕，特別是在轉(zhuǎn)油線、常減壓塔等高流速區(qū)腐蝕更為嚴(yán)重；對于高酸原油（特別是高酸和高硫原油）其腐蝕更加嚴(yán)重。第15頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)七、高酸原油高溫環(huán)烷酸緩蝕劑技術(shù)使用緩蝕劑是煉化設(shè)備材料升級換代前的最佳處理方法，既可處理酸值更高的原油，又可直接對被腐蝕部位進(jìn)行保護(hù)，并且可以改善操作條件，因此使用高溫環(huán)烷酸緩蝕劑是抑制加工高酸原油產(chǎn)生的腐蝕問題的較理想的方法。

第16頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)七、高酸原油高溫環(huán)烷酸緩蝕劑技術(shù)目前環(huán)烷酸緩蝕劑品種主要有磷系和非磷系兩大類。磷系緩蝕劑中主要有3大類：1、美國Nalco化學(xué)公司的N-5180，是磷酸酯－胺的復(fù)合物：在310－400℃下，該緩蝕劑可在煉油裝置的轉(zhuǎn)油線及塔壁上形成一層粘合力很強(qiáng)的保護(hù)膜，其膜分子主要是不溶性的磷酸鐵鹽。由于Fe-P原子間的高結(jié)合強(qiáng)度，使得生成的絡(luò)合物膜非常穩(wěn)定。第17頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)2、亞磷酸酯、噻唑啉混合物：亞磷酸二（或三）烷基酸與噻唑啉按質(zhì)量比為1:4－4:1混合而成二亞磷酸酯三亞磷酸酯七、高酸原油高溫環(huán)烷酸緩蝕劑技術(shù)第18頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)七、高酸原油高溫環(huán)烷酸緩蝕劑技術(shù)噻唑啉類化合物亞磷酸酯類化合物與噻唑啉類化合物對高溫環(huán)烷酸的緩蝕有很好的作用。第19頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一章高酸原油加工技術(shù)七、高酸原油高溫環(huán)烷酸緩蝕劑技術(shù)3、磷酸三烷基酯/磷酸鹽堿土金屬－酚鹽硫醚：適合于環(huán)烷酸和高溫硫的聯(lián)合腐蝕而研制的一種磷系緩蝕劑。第20頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一第一