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HFY-103缓蚀剂在连续重整装置的应用

应用技术石油化工腐蚀与防护Corrosion&ProtectioninPetrochemicalIndustry 2010,27(4)?51?

HFY一103缓蚀剂在连续重整装置的应用 邓天永

(中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司,甘肃兰州730060)

摘要:对中国石油化工股份有限公司兰州石化分公司连续重整装置原料预处理系统的腐蚀进行

了分析;并对研制出的HFY一103水溶性缓蚀剂进行了为期1个月的工业应用试验.试验结果表明:

使用HFY一103可将系统pH值控制到8.0～9.0,并且能减轻腐蚀.当加剂量为20g时,D102和

D103冷凝水中铁离子质量分数分别降至3.98g和4.68t~g/g.工业应用已取得了较好的技术经 济效果.

关键词:连续重整预处理缓蚀剂腐蚀

中图分类号:T3985.9文献标识码:B文章编号:1007—015X{2010)04—0051—03 催化重整是生产芳烃和高辛烷值汽油,提高炼 油效益的主要生产工艺,中国石油天然气股份有限 公司兰州石化分公司(以下简称\兰州石化分公 司\连续重整装置的原料预处理系统出现 了严重的腐蚀,尤其是系统空冷器,回流线,换热器, 泵和阀等设备连续多次发生开裂,泄漏,部分设备和 管线频繁更换,严重地影响了生产的正常运行. 1连续重整装置预处理工艺流程

连续重整预处理系统包括预分馏和预加氢两 部分.预分馏是将原料切割成适合进料的组分,预

加氢则是为了除去进料馏分中所含的微量硫,氮化 合物,不饱和烃和砷等,以满足重整催化剂对进料 质量的要求.其基本工艺流程见图1. 图1连续重整预处理工艺流程

E一换热器;A一空冷器;G一分馏塔;D一分配器;F一加热炉;R一反应器;P一泵 2生产工艺腐蚀分析 2.1腐蚀分析数据

兰州石化分公司化工研究院对系统冷凝水的 收稿日期:2010—04—08;修稿日期2010—04—27. 作者简介:邓天永(1957一),男,毕业于兰炼职工大学机械 专业,大专,工程师.现任兰州石化公司炼油厂副总工程师. 一一 一助一 ?

52石油化工腐蚀与防护第27卷 分析监测结果见表1.

表1未使用缓蚀剂前冷凝水的分析结果 由表1可见,预处理冷凝系统的腐蚀已非常严 重,冷凝水的Fe\质量分数平均值如此之高,必须 高度重视. 2.2腐蚀机理分析

(1)盐酸腐蚀:大多数炼油厂重整加氢装置原 料预处理系统的冷凝水显碱性.因为原油中含有 的氮化物相对于氯化物,硫化物而言比较稳定,在 常减压条件下,绝大部分氯化物,硫化物已水解或 分解,而氮化物对热则相对稳定.所以在进入二次 加工装置的原料中,N的比例要高于cl和S.在加 氢条件下,原料油中的含N,C1和S化合物分别形 成NH,,HC1和Hs气体,在低温有水的部位冷凝

下来.一般而言,NH,含量要要高于HC1和H2S, 所以冷凝水显碱性.兰州石化分公司加工的原油 含N量相对较低,这是D102冷凝水长期显酸陛的 一 个原因.

连续重整混合原料加氢反应生成的NH和 HC1发生反应,生成NHC1盐.NHC1盐会发生水 解反应: NH4clNH+Cl一

在金属表面产生盐酸,发生下列反应: FeS+2HCI_÷FeCl2+H2S Fe+2HClFeC12+H2

盐酸破坏FeS膜,使金属表面暴露出来,新的 表面继续与盐酸反应发生腐蚀.加剧腐蚀;因此这 种腐蚀体系的腐蚀速率要比单纯HC1或s腐蚀 要强烈的多,最终导致设备局部穿孔报废. (2)湿HS腐蚀:冷却过程中,随着温度的进 一

步降低,凝结水增加,凝结水溶液不断被稀释, pH值上升,腐蚀应有所缓和.但在湿环境下,系统 虽然仍属H:S～HC1一HO的腐蚀体系,但H:s的 腐蚀作用大大提高,蒸馏塔回流系统的管线,泵,汽 液分离罐和部分换热器中都存在HS腐蚀. A102,A103和水冷器EIO1,El04,El05,El07等冷 换设备腐蚀严重.为保证装置安全平稳生产,减缓 设备腐蚀,经查阅有关资料认为在以上设备的冷凝 部位加注工艺缓蚀剂是有效的防腐蚀措施. 连续重整装置预处理系统使用水溶性低温缓 蚀剂比较好,原因有两个:首先C101,C102和R101