民營(yíng)企業(yè)1000萬t常壓塔塔頂腐蝕控制經(jīng)驗(yàn)

焦玉瑞 陳鵬 路思

摘 要：大連恒力兩套1000萬t常減壓裝置開工創(chuàng)造民營(yíng)企業(yè)千萬噸常減壓裝置的先河，但是開工初期也出現(xiàn)了腐蝕跡象，塔頂酸性水中鐵離子、氯離子高，探針腐蝕速率大，由于裝置注劑點(diǎn)多，調(diào)整手段強(qiáng)，通過工藝、設(shè)備、藥劑廠家的共同努力，進(jìn)行注水注劑設(shè)施和方式改進(jìn)，露點(diǎn)控制和深度脫除晶體鹽，使得常壓塔頂腐蝕形勢(shì)得到迅速有效控制，本文將通過對(duì)大連恒力石化1000萬t/a常壓塔頂腐蝕控制經(jīng)驗(yàn)分享出來，已饗讀者。

關(guān)鍵詞：常壓塔頂;晶體鹽;腐蝕

0 前言

恒力石化有兩套1000萬t/a常減壓裝置，均實(shí)現(xiàn)了一次開工成功。本文主要介紹2#常減壓裝置常壓塔頂腐蝕控制的經(jīng)驗(yàn)。該裝置原油設(shè)計(jì)硫含量2.48%wt，酸值 0.46mgKOH/g。由于建設(shè)周期短，投產(chǎn)早，能夠一次開工成功，防腐蝕工作也是做了大量工作。于2019年3月28日進(jìn)原油，2019年3月30日工藝防腐投用。藥劑廠家對(duì)2#常減壓裝置防腐進(jìn)行大包技術(shù)服務(wù)，因?yàn)槭切卵b置投產(chǎn)，防腐工作面臨著新注劑設(shè)備投用及調(diào)試，加劑點(diǎn)的優(yōu)化、高氯以及生產(chǎn)方案頻繁變化的壓力，通過注劑量的調(diào)整，注水點(diǎn)及水量?jī)?yōu)化，露點(diǎn)溫度變化腐蝕控制，解決不同注劑相互搶量問題，最終將常頂腐蝕態(tài)勢(shì)穩(wěn)住。

1 2#常減壓裝置常壓塔頂腐蝕控制措施

恒力2#常減壓裝置由洛陽院設(shè)計(jì)，裝置采用兩段冷卻，即塔頂油氣在第一級(jí)冷凝冷卻器只冷到部分油氣冷凝的溫度，并將冷凝液作為回流打入塔內(nèi)，而作為產(chǎn)品的部分油氣進(jìn)一步在第二級(jí)冷凝冷卻器出裝置，由于回流溫度較高，習(xí)慣稱為熱回流。針對(duì)塔頂腐蝕主要采取了如下控制措施：

①常壓塔塔頂出來是4臺(tái)板式鈦材換熱器，后面帶2臺(tái)碳鋼材質(zhì)低溫?zé)崴鋮s器，二級(jí)采用8臺(tái)碳鋼空冷。常壓塔頂有6組注劑點(diǎn)，常壓塔頂一組，四臺(tái)板換入口分支有4組注劑點(diǎn)，在二級(jí)空冷前有一組注劑點(diǎn)，每組注劑點(diǎn)分別為中和劑、緩蝕劑、水;

②注水采用的是霧化效果好的斯普瑞實(shí)心錐噴嘴，見圖2。

③常壓塔頂設(shè)置3個(gè)腐蝕探針，一個(gè)在E201A板換入口，一個(gè)在板換出口總線，一個(gè)在二級(jí)空冷入口，采用腐蝕探針的目的是實(shí)時(shí)監(jiān)控腐蝕狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整操作;

④藥劑廠家用離子模型計(jì)算塔頂露點(diǎn)，將露點(diǎn)控制在鈦材的板換內(nèi)，經(jīng)過在1#常減壓開工的基礎(chǔ)上，對(duì)注劑泵改造，腐蝕很快得到控制。

2 腐蝕控制過程及效果

2.1 開工1個(gè)月塔頂兩級(jí)排水情況

由表1可以看出，鐵離子開工兩天后就合格，但是氯離子一直較高，尤其是常頂一級(jí)。

2#常頂由于設(shè)計(jì)與實(shí)際操作工況相差較大，4月2日，調(diào)整常頂注水10t/h，四臺(tái)版換各注2.5t/h，常頂一級(jí)水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)，但探針1、2的腐蝕速率高，氯離子偏大，針對(duì)常壓塔頂氯離子高分析和在線腐蝕探針腐蝕速率高現(xiàn)象，藥劑廠家控制調(diào)整的經(jīng)驗(yàn)為，氯離子含量高可能是晶體鹽和有機(jī)氯，探針腐蝕率高，可能是沖刷腐蝕，并且做了以下兩個(gè)措施。

2.2 調(diào)整電脫鹽操作，加大晶體鹽脫除力度，降低塔頂氯離子

常減壓的氯根有兩個(gè)來源，一是脫后原油中尚未脫出的鹽（如結(jié)晶鹽）或不可水洗的氯，二是注水水源中存在的氯。為了摸清了氯高原因，4月4日做個(gè)水氯平衡，結(jié)果發(fā)現(xiàn)脫后原油尚存在一定的不可溶于水或不可水洗的氯，化驗(yàn)室常規(guī)檢測(cè)到原油的鹽含量實(shí)際上并不代表真實(shí)的鹽含量的。而常壓塔頂氯離子高的原因是有機(jī)氯分解造成，有機(jī)氯電脫鹽無法脫除，但是國(guó)外專家認(rèn)為是還含有晶體鹽，通過調(diào)整電脫鹽會(huì)脫除一部分的。

關(guān)于氯根偏高的問題，在開工前藥劑廠家采集恒力石化原油在上海實(shí)驗(yàn)室用改良的特殊方法進(jìn)行檢測(cè)，尋求氯在原油里的存在狀態(tài)，基本上可以印證以上的氯平衡結(jié)果。表3為測(cè)試結(jié)果：

從表2中可以看出，同一個(gè)恒力石化原油樣品采用不同的方法可以檢測(cè)出不同的氯。常規(guī)方法就是我們大家現(xiàn)用的測(cè)試方法，原油里可萃取的氯為2 mg/L，這部分鹽可通過電脫鹽水洗脫除。如果采用特殊方法，可以水洗出9.6 mg/L的氯，這中間7.6 mg/L的差值基本可以確定是晶體鹽，由于本次只采樣一次或許不具備代表性，后期國(guó)外電脫鹽專家來指導(dǎo)操作，效果顯著，通過調(diào)溫度，一級(jí)和二級(jí)脫鹽逐步提高電場(chǎng)強(qiáng)度等手段。

圖5? ?2#常減壓二級(jí)脫后鹽含量分布情況

相比較前一周所做計(jì)算，鹽含量從4月11日的2.32mg/L下降到1.36mg/L，這從氯平衡的角度說明了電脫鹽經(jīng)過調(diào)整后，在破乳劑發(fā)揮極致效能的情況下，能脫除一部分的晶體鹽。

自4月9日電脫鹽優(yōu)化調(diào)整以來，電脫洗水從原油中脫除的氯根持續(xù)上升，至4月22日基本維持穩(wěn)定，平均脫除氯根77.5mg/L。常壓塔頂，除4月19日洗水位置調(diào)整略受影響外，平均值為74.32，較開工初期150m/l下降近50%。 這樣常壓塔頂?shù)母g壓力大大減少。

2.3 常減塔塔頂腐蝕探針腐蝕速率高調(diào)整

針對(duì)腐蝕探針腐蝕速率超過指標(biāo)0.2 mm/a現(xiàn)象，防腐專家到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)當(dāng)前腐蝕狀況進(jìn)行評(píng)估，并于4月18日15：20對(duì)常壓塔塔頂防腐方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，將中和劑、洗水改至塔頂揮發(fā)線注入。專家認(rèn)為2#常減壓版換入口探針腐蝕速率高的原因是，沖刷影響，經(jīng)過幾天的連續(xù)跟蹤，防腐效果得到明顯提高（特別是板換入口腐蝕探針監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，由調(diào)整前的0.526mm/s降低他至0.118mm/s），詳見表3。

3 結(jié)論

恒力石化2#1000萬t常減壓開工常壓塔頂腐蝕形勢(shì)迅速得到控制，得益于以下幾個(gè)方面：

①材質(zhì)選的高，常壓塔頂鈦板式換熱器;

②注水噴嘴選用斯普瑞實(shí)心錐噴嘴;

③注劑點(diǎn)多，調(diào)整手段強(qiáng)，常壓塔頂、板換入口分支，二級(jí)空冷前都可用;

④深度脫除晶體鹽，降低常壓塔頂腐蝕;

⑤計(jì)算露點(diǎn)，將露點(diǎn)控制在高材質(zhì)的板換中。每天檢查并進(jìn)行考核，效果很好;

⑥采用專業(yè)注劑大包模式，藥劑廠家有較為專業(yè)的防腐服務(wù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行技術(shù)支撐。