常减压蒸馏装置简介课件.ppt

1、炼油工艺加工流程炼油工艺加工流程脱盐脱盐脱水脱水原油原油常常压压蒸蒸馏馏减减压压蒸蒸馏馏重柴油馏分重柴油馏分减压馏分减压馏分减压馏分减压馏分减压渣油减压渣油加氢裂化加氢裂化催化裂化催化裂化 焦焦 化化催化重整催化重整 轻汽轻汽油油中间馏分中间馏分中间馏分中间馏分芳烃抽提芳烃抽提 氢气氢气 汽油组分汽油组分 芳香烃芳香烃 直馏煤油直馏煤油 直馏柴油直馏柴油 液化气液化气 汽油汽油 煤油煤油 柴油柴油 液化气液化气 汽油汽油柴油柴油 汽油汽油柴油柴油石油焦石油焦一、常减压装置基本原理常减压装置基本原理 原油主要由碳氢化合物组成的复杂混合物，主要由碳和碳两种元素组成。其中：碳占8387%，碳占111

2、4%总重，此外，有少量氧、氮、硫等，在石油灰份中还有微量非金属和金属元素。蒸馏是将一种混合物反复地使用加热汽化和去热冷凝相结合的手段，使其部分或完全分离的过程。它是利用液体混合物中各组分沸点和蒸汽压（即相对挥发度）的不同，在精馏塔内，轻组分不断汽化上升而提浓，重组分不断冷凝下降而提浓，相互间不断地进行传热和传质过程，在塔顶得到纯度较高的轻组分产物，在塔底得到纯度较高的重组分产物，它是实现分离目的的一种最基本也是最重要的一种手段。一、常减压装置基本原理常减压装置基本原理蒸馏分离操作：利用液体混合物中各组分（component）挥发性（volatility）的差异，以热能为媒介使其部分汽化，从而在

3、汽相富集轻组分，液相富集重组分，使液体混合物得以分离的方法。原理：常减压蒸馏主要是通过精馏过程，在常压和减压的条件下，将料液加热使它部分汽化，根据各组分相对挥发度的不同，在塔盘上汽液两相进行逆向接触、传质传热，易挥发组分在汽相中得到增浓，难挥发组分在液相中也得到增浓，这在一定程度上实现了两组分的分离。经过多次汽化和多次冷凝，将原油中的汽、煤、柴馏分切割出来，生产出合格的汽油、煤油、柴油及蜡油及渣油等。l 常减压装置是将原油用蒸馏的方法分割成为不同沸点范围的组分，以适应产品和下游工艺装置对原料的要求。常减压蒸馏装置是炼油厂加工原油的第一个工序，在炼厂加工总流程中有重要的作用，常被称之为“龙头”装

4、置.l一般包括电脱盐、原油初镏、常压蒸馏和减压蒸馏四部分，有的还配备轻烃回收及煤油脱臭部分。l常压蒸馏一般可切割出直馏汽油（可作重整原料、乙烯裂解原料）、溶剂油、煤油（航空或灯用）、轻、重柴油等产品；l在减压蒸馏中可切割出几种润滑油馏分或催化裂化或加氢裂化原料，剩下的减压渣油根据生产总流程的安排可有不同的用途，如用做丙烷脱沥青原料、氧化沥青、焦化、减粘裂化或渣油加氢原料，也可做燃料油调合出厂。二、常减压装置地位分类常减压装置地位分类 根据不同的原油和不同的产品，考虑不同的加工方案和工艺流程，常减压蒸馏装置可分为燃料型、燃料润滑油型和燃料化工型三种类型。这三者在工艺过程上并无本质区别，只是在侧线

5、数目和分馏精度上有些差异。燃料润滑油型常减压蒸馏装置因侧线数目多且产品都需要汽提，流程比较复杂；而燃料型、燃料化工型则较简单。2 2常减压装置地位分类常减压装置地位分类二、常减压装置地位分类常减压装置地位分类 燃料型常减压蒸馏装置 常压塔顶出重整原料或乙烯料。常压塔设34条侧线，出溶剂油（或航煤）、轻柴油、重柴油（或催化裂化原料）。常压各侧线都设有汽提塔，以保证产品的闪点和馏分轻端符合指标要求。减压塔设34条侧线，出催化裂化原料或加氢裂化原料，分馏精度要求不高，主要是从热回收和主塔汽液负荷均匀的角度设置侧线。减压各侧线一般不需要汽提塔。为尽量降低最重侧线的残炭和重金属携带量，需在最重侧线与进料

6、段之间设12个洗涤段。燃料型常减压蒸馏装置 减压塔操作有传统的湿式和新工艺“干式”之分。“湿式”减压蒸馏在加热炉管内注入蒸汽以增加炉管内油品流速和塔底注入蒸汽以降低塔内油品分压，减压塔一般采用填料舌型塔盘组合和采用两级蒸汽喷射抽真空，塔的真空度较低，压力降大，加工能耗高，减压拔出率也相对较低。“干式”减压蒸馏则改变了减压塔传统操作方式及塔的内部结构，即在炉管和塔内不注入蒸汽，采用三级抽真空、减压炉管扩径和低速转油线，塔内部结构采用处理能力高、压降小、传质传热效率高的新型金属填料及相应的液体分布器等，使装置的处理能力提高，加工能耗降低，拔出率提高，经济效益明显。燃料化工型常减压蒸馏 常压塔设23

7、个侧线，产品去做裂解原料，分馏精度要求不高，塔盘数目也比较少。各侧线不设汽提塔。减压系统与燃料型基本相同。燃料-润滑油型常减压蒸馏装置 常压塔与燃料型基本相同。减压塔一般设45条侧线，每条侧线对粘度、馏分、馏程、宽度、油品颜色和残炭都有指标要求。减压各侧线一般都有汽提塔以保证产品的闪点和馏分轻端符合指标要求。减压加热炉出口最高温度控制在4000C，并且炉管逐级扩径尽量减少油品受热分解，以免润滑油料品质下降。为使最重润滑油侧线的残炭和颜色尽可能改善，在最重润滑油侧线与进料之间需设置12个洗涤段，以加强洗涤效果。燃料润滑油型减压塔，国内外当前仍以湿法操作为主，塔顶二级抽真空。另外还有“拔头型”，主

8、要生产重整原料、汽油组分、煤油、柴油、燃料油或重油催化裂化原料，不生产润滑油组分和加氢裂化原料。由于常减压装置的目的是将原油分割成为各种不同沸点范围的组分，以适应产品和下游工艺装置对原料的要求，因而不同原油和产品要求就有不同的加工方案和工艺流程，其典型流程可分为常减压蒸馏和常压蒸馏两种。1 简述2原油性质3 腐蚀形态、部位及原因4 防护措施三三、常减压装置的腐蚀与防护常减压装置的腐蚀与防护1 简述 常温减压装置是对原油进行一次加工的蒸馏装置，即将原油分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等组分的加工装置。蒸馏是利用原油混合物中各个物质沸点不同，将其分离的方法。由于原油中含有物质种类多，而且很多物质

9、的沸点相差很小，完成分得各组分十分困难。对于原油加工来说，只要按照一定的沸点范围把原油分离成不同馏分，送往二次加工装置。由此看来，常减压蒸馏是原油加工的第一步，并为以后的二次加工提供原料，所以常减压蒸馏装置的处理量也就是炼油厂的处理量。因此，常减压装置高效率的正常操作，对整个炼油厂的生产至关重要。2 原油性质及腐蚀介质含量原油性质及腐蚀介质含量根据原油中含硫及酸值的高低，原油可分为 低硫低酸值原油（S0.10.5，酸值0.5KOH/g），如大庆油 低硫高酸值原油（S0.10.5，酸值0.5KOH/g），如辽河原油，新疆原油 高硫低酸值原油（S0.5，酸值0.5KOH/g），如胜利原油 高硫高酸

10、值原油（S0.10.5，酸值0.5KOH/g），如孤岛原油和“管输原油”盐，mg/L硫，氮，酸值，KOH/g密度，g/cm3大庆201100.110.060.240.0160.864辽河（北区）辽河（中区）辽河（南区）2.077.0172.869.9137.40.560.200.400.230.241.060.400.610.360.381.260.982.264.504.700.860.92大港（羊三木）15.10.33胜利（孤岛油）胜利（孤岛油）胜利（孤岛油）26.0183.0202002.090.350.801.050.430.360.400.631.311.922.360.400.62

11、0.9“管输油”注14.301290.600.800.360.961.960.9中原油田1350.350.210.37南阳11.300.260.630.38江汉249466.91.611.800.750.32长庆1400.070.056克拉玛依（白克）10.6920.010.070.0230.080.110.20克拉玛依低凝油11.7461.311.281.80新疆（九区）新疆（欢三联）新疆（普通）31.40.120.150.260.050.310.350.410.134.952.520.170.850.92南海11.30.110.080.03我国各地原油腐蚀介质含量注：管输油是指胜利、中原、

12、华北等油田的混合原油盐，mg/L硫，氮，酸值，KOH/g印度尼西亚伊坎巴里阿塔克韦杜里贝坎拜杜里米纳斯2.8814.687.683.6114.00.02610.03080.10070.10220.210.0830.02560.20530.02270.110.360.330.200.92无马来西亚杜兰塔比斯 42.914.00.05010.0320.01170.0290.680.23澳大利亚库柏塔里斯曼14.3257.100.03810.05230.00650.2650.0700.11巴基斯坦8.00.0320.077阿曼1.18/14.30.66/1.180.330.38伊朗8.110.76/

13、1.360.150.13伊拉克263522.30.130.050.13阿尔及利亚100.150.06阿联酋辛塔35.1625.81.660.10.030.31进口原油腐蚀介质含量3 腐蚀形态、部位及原因3.1低温（120轻油部位HCl-H2S-H2O的腐蚀）低温腐蚀部位主要在常压塔上部五层塔盘、塔体及部分挥发性及常压塔顶冷凝冷却系统，减压塔部分挥发线和冷凝冷却系统。气相部位腐蚀一般较轻，液相部位腐蚀较重。气液两相转变部位即“露点”部分最为严重。从国内炼油厂看，影响常压塔腐蚀的主要因素是原油中的盐水解后生成的HCl引起的 3 腐蚀形态、部位及原因3.1低温（120轻油部位HCl-H2S-H2O的

14、腐蚀）常压塔腐蚀形态：碳钢部件全面腐蚀均匀减薄Cr13钢的点蚀1Cr18Ni9Ti不锈钢的氯化物应力腐蚀开裂实例：某厂炼制胜利原油，在未采取“一脱四注”工艺前，常压塔顶碳钢塔盘腐蚀率为23mm/a;常压塔碳钢空冷器管束进口端腐蚀率大于2.3mm/a;常压塔碳钢管壳式冷凝器管束进口部位腐蚀率高达6.014.5mm/a腐蚀形态是均匀腐蚀。常压塔顶用的Cr13浮阀出现点蚀腐蚀速率为1.82mm/a。而Cr18-Ni8型奥氏体不锈钢做的常压塔壁衬里，五年之后出现了大面积的氯化物应力腐蚀3 腐蚀形态、部位及原因3.2高温（240425）部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀 高温硫的腐蚀出现在装置中

15、与其接触的各部位。高温环烷酸腐蚀发生于液相，如果气相中没有凝液产生，也没有雾沫夹带，气相腐蚀较小，在气液混相区，或是高流速冲刷及产生涡流区的腐蚀将加剧。减压塔系统若有空气漏入则环烷酸腐蚀加速。3 腐蚀形态、部位及原因3.2高温（240425）部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀 常压塔的腐蚀炼制大庆原油常压塔使用A3钢基本上无腐蚀和腐蚀轻微炼制辽河原油常压塔蒸发段塔壁及其上下各层塔盘碳钢腐蚀率大于3mm，腐蚀形态为“沟槽状”，其余部位腐蚀轻微炼制胜利原油和管输原油，常压塔及其内构件腐蚀相对轻微，可用碳钢。为防止和减缓进料段塔壁冲蚀和腐蚀，防冲板在原基础上长宽方向各延长1倍，并改用0Cr1

16、3或0Cr18Ni9Ti3 腐蚀形态、部位及原因3.2高温（240425）部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀减压塔的腐蚀炼制大庆原油，减压塔使用碳钢基本不腐蚀和腐蚀轻微，进料段塔壁可用碳钢防冲板。炼制辽河原油，减压塔进料段20g塔壁及其上、下四层A3F塔盘板，腐蚀速度均大于3mm/a，腐蚀形态为“沟槽”状炼制胜利原油，减压塔切线进料段塔壁（20g）年腐蚀率4.3mm/a，“冲蚀”。塔底液相部位塔壁（20g）年腐蚀率2.5mm，均匀腐蚀，塔底13层塔盘及内构件，碳钢年腐蚀率2.0mm，15CrMo为1.46mm，均匀腐蚀。塔底45层塔盘及内构件，碳钢年腐蚀率为3mm，均匀腐蚀加冲蚀（靠近

17、切线进料侧）炼制管输原油减压塔其腐蚀较高硫低酸值原油严重，塔体改用20g00Cr18Ni12Mo2Ti复合板可以拟制腐蚀，但进料处塔壁的冲蚀不可避免。3 腐蚀形态、部位及原因3.2高温（240425）部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀常减压加热炉炉管腐蚀炉别对流管辐射管备注材料腐蚀率，mm/a材料腐蚀率，mm/a常压炉10号钢腐蚀轻微10号钢Cr5MoCr5Mo0.51腐蚀轻微腐蚀轻微注胜利原油管输原油辽河原油减压炉10号钢腐蚀轻微Cr5Mo Cr5Mo1.5腐蚀轻微注胜利原油、管输原油辽河原油 注：指加热炉出口管21912当运行258天后，壁厚减薄至2.1mm3 腐蚀形态、部位及原因

18、3.2高温（240425）部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀换热器的腐蚀 炼制胜利原油和管输原油，减压塔底原油、渣油一次换热器的腐蚀最为严重。当渣油走管程时，碳钢管束寿命一年。管内结垢堵塞清理困难。管箱腐蚀率1mm/a。OCr18Ni9Ti和OCr13管束则无明显腐蚀，寿命45年。减压塔底二次热的热交换器，由于温度降低，其腐蚀性也相对降低。3 腐蚀形态、部位及原因3.2高温（240425）部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀工艺管线的腐蚀炼制胜利原油轻腐蚀区：常压炉入口线、常压塔各侧线、回流线小于250减压渣油线，减压塔顶挥发线和减一线重腐蚀区：常压塔炉出口转油线，常压塔底重油线

19、，减压蜡油线，温度在280340减压渣油线，碳钢腐蚀率可达0.7mm/a 严重腐蚀区：350380减压热渣油线，以高温硫的化学腐蚀为主，碳钢腐蚀率为4.2mm/a。减压炉出口高速转油线受高温硫腐蚀加高速气流的冲蚀，碳钢的腐蚀率5.46.0mm/a3 腐蚀形态、部位及原因3.2高温（240425）部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀炼制管输原油 常压炉转油线支管27316，Cr5Mo弯头腐蚀率3.78.8mm/a，集合管27316，Cr5Mo腐蚀率4.018.6mm/a，转油线总管42616，Cr5Mo弯头和丁字管腐蚀率8.89.2mm/a，进塔弯头37720，Cr5Mo腐蚀率5.29.2

20、mm/a。减压炉转油线37714，Cr5Mo弯头腐蚀率4.217.5mm/a，炉出口27316，Cr5Mo直管段腐蚀率4.26.4mm/a，炉出口21910，Cr5Mo直管段腐蚀率8.618.3mm/a，低速转油线163618，20g腐蚀率为6.88.2mm/a炼制辽河原油 常压炉出口37712，20号钢T字形集合管腐蚀率13mm/a，常压炉52910，20g转油线直管段腐蚀率6.5mm/a，弯头腐蚀比直管更甚。减压炉出口转油线碳钢腐蚀率达20mm/a。低速转油线1600碳钢腐蚀率9mm/a。3 腐蚀形态、部位及原因3.2高温（240425）部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀3 腐蚀形

21、态、部位及原因3.3设备的腐蚀原因 常减压低温（120）轻油部位HCl-H2S-H2O的腐蚀原因 腐蚀介质主要是氯化物和硫化物 氯化物 原油含有不同数量的盐和水。盐的主要成分为NaCl、MgCl2、CaCl2，NaCl约其中75，MgCl2约点15，CaCl2约占10，因产地不同，钙、镁、钠盐含量有差异 原油加工发生如下反应：当原油中含有环烷酸和某些金属，NaCl在300时水解产生HCl 原油中生产过程中加入清蜡剂（四氯化碳有机氯化物），在炼制时有机氯化物水解产生有机氯2HClCa(OH)O2HCaCl2HClMg(OH)O2HMgCl2C175222C120223 腐蚀形态、部位及原因3.3

22、设备的腐蚀原因总含氯量，ppm无机氯含量，ppm电脱盐前原油一级电脱盐后原油二级电脱盐后原油初馏塔顶油初馏塔底油常压塔顶油常压一线油常压二线油常压三线油常压塔底油减压塔顶油减压一线油减压二线油减压三线油减压塔底油18.16.86.612.57.71.41115.04.31.61.42.08.16.93.31.72.86.40.20.70.70.94.12.20.80.10.24.7“管输油”原油注碱后常减装置氯含量分布3 腐蚀形态、部位及原因3.3设备的腐蚀原因“管输油”原油停注碱后常减装置氯含量分布总含氯量，ppm无机氯含量，ppm电脱盐前原油一级电脱盐后原油二级电脱盐后原油初馏塔顶油初馏塔

23、底油常压塔顶油常压一线油常压二线油常压三线油常压塔底油减压塔顶油减压一线油减压二线油减压三线油减压塔底油40.15.45.011.75.61.61113.64.51.9114.529.32.22.02.25.00.60.30.20.33.63.90.80.90.51.43 腐蚀形态、部位及原因3.3设备的腐蚀原因硫化物 硫化物存在形式主要是硫醇、硫醚、二硫化物及环状硫化物，还有一些硫化氢和游离的硫。硫化物对低温部分的腐蚀主要是H2S腐蚀，其次是低级硫醇的腐蚀。硫化氢的主要来源是加工过程中由硫化物热分解而产生。3 腐蚀形态、部位及原因3.3设备的腐蚀原因腐蚀过程 氯化氢在水存在的情况下腐蚀金属的

24、反应方程式当有H2S存在时，又发生如下反应：SHFeCl2HClFeSHClFeSSHFeCl2222 22HFeCl2HClFe3 腐蚀形态、部位及原因3.3设备的腐蚀原因 冷凝系统位置不同腐蚀情况不同。最先冷凝区，尤其是气液两相转变的“露点”部位，是由于低pH值的盐酸引起的，其反应如下：随着冷凝的进行，冷凝水量不断增加，HCl不断稀释，pH值升高，腐蚀有所缓和，由于H2S的溶解度迅速增加，提供了更多的H+，促进氢的去极化腐蚀，这样破坏了硫化铁的膜，又加速了腐蚀进程，其反应为：SHFe2HFeSHFe2HFe22222HFeSSHFe223 腐蚀形态、部位及原因3.3设备的腐蚀原因高温硫腐蚀

25、高温硫腐蚀的温度范围 温度范围为：240480 高温硫对设备的腐蚀从240开始随温度的升高而迅速加剧，到480达到最高点，以后逐渐减弱。3 腐蚀形态、部位及原因3.3设备的腐蚀原因高温硫腐蚀过程 硫存在形式：单体硫，与烃结合以不同类型的有机硫化物。根据对金属的作用，可分为活性硫化物和非活性硫化物。3 腐蚀形态、部位及原因3.3设备的腐蚀原因 高温硫腐蚀过程包括两部分：活性硫化物腐蚀:包括硫化氢、硫醇、单质硫腐蚀，这些成分在大约350400与金属能直接作用，发生如下反应：非活性硫化物腐蚀：硫醚、二硫醚、环硫醚等腐蚀，原油中的硫醚等在130160硫化物开始分解，其他有机硫化物在250分解加剧，最终

26、产物为硫醇，硫化氢和其它分子量较代的硫醚和硫化物，这些分解产物对金属的产生强烈的腐蚀作用222222H)CH(RCHFeSFeSHCHRCHHFeSFeSH 3 腐蚀形态、部位及原因3.3设备的腐蚀原因高温硫腐蚀的影响因素u温度影响 温度升高促进了硫、硫化物、硫醇等与金属的化学反应 温度升高促进了原油中的非活性硫的热分解u硫化氢浓度的影响 硫化氢浓度越高，则腐蚀性越大u流速的影响 流速越高，金属表面的硫化铁腐蚀产物保护膜越易脱落，界面的不断更新，腐蚀也进一步加剧。u钢材中的合金元素影响 材质不同，抗高温硫腐蚀的性能也不同。随着钢材料中铬含量的增加，抵抗高温硫腐蚀能力增加3 腐蚀形态、部位及原因

27、3.3设备的腐蚀原因环烷酸的腐蚀原因 环烷酸的腐蚀过程 环烷为石油中一些有机酸的总称，也称石油酸，占原油中总酸95左右。原油加工中，环烷酸常集中在柴油和轻质润滑油馏分中。环烷酸低温时腐蚀不强烈，沸腾时，特别是在高温无水环境中，腐蚀最为激烈，反应为：SHFe(RCOO)2RCOOHFesHFe(RCOO)Fe2RCOOH22223 腐蚀形态、部位及原因3.3设备的腐蚀原因 Fe(RCOO)2是油溶性腐蚀产物，能为油流所带走，不易在金属设备表面形成保护膜，即使形成硫化亚铁保护膜，也会与环烷酸发生应，而完全暴露出新的金属表面，使腐蚀继续进行。当酸值大于0.5KOH/g原油，温度在270280和350

28、400，环烷酸腐蚀最严重。环烷酸腐蚀特点：腐蚀部位有尖锐的孔洞，在高流速区有明显的流线槽。3 腐蚀形态、部位及原因3.3设备的腐蚀原因 环烷酸腐蚀的影响因素u原油酸值 酸值在0.3mgKOH/g，应该注意;酸值 0.5mgKOH/g，一定温度下，发生明显腐蚀;酸值越高，腐蚀越严重u温度 环烷酸腐蚀受温度影响很大。常温下，对金属没有腐蚀性，在高温下，生成环烷酸铁，引起剧烈腐蚀。环烷酸腐蚀性开始于220，270280腐蚀已经很大，以后随温度升高而减弱，但在350400时，腐蚀急骤增加。u流速 当温度在270280，350400，酸值在0.4mgKOH/g以上原油上，环烷与流体流速有有关。流体速度愈

29、高，则在涡流区环烷酸腐蚀愈严重。u石油酸钠影响 石油酸钠是原油含水所溶解的NaHCO3与石油酸反应的生成物，它是一种表面活化剂，能够妨碍钢铁表面形成漆状膜和FeSx膜。当含量低于临界胶团浓度（CmC），石油酸钠含量越高，腐蚀性越强，当超过CmC时，增大浓度，腐蚀不再增大。u原油含硫量 原油含硫量有一临界值，当高于临界值，主要为硫腐蚀，低于临界值，主要为酸腐蚀4 防护措施 常减压蒸馏装置的防护措施，按腐蚀类型和部位可分为二类 低温HCl-H2S-H2O部位的工艺防护 高温硫环烷酸部位的选用耐蚀金属材料4 防护措施低温HCl-H2S-H2O部位的工艺防护 低温HCl-H2S-H2O部位的工艺防护即

30、“一脱四注”，具体指柏油深度电脱盐、脱后原油注碱、塔顶馏出线注氨（或胺）、注缓蚀剂（也有在顶回流注缓蚀剂的）、注水。经过“一脱四注”，应达到如下指标：电脱盐后含盐量5mg/L;常压塔顶冷凝水中含铁离子1ppm，氯离子20ppm，pH值7.58.5;常压塔顶空气冷却器碳钢年腐蚀率0.2mm/a。4 防护措施原油电脱盐 控制腐蚀的关键一步，充分脱除水解后产生的氯化氢的盐类是防腐蚀治本的办法。通过有效的脱盐，实现脱后原油含盐5mg/L以下，即可对低温部位的腐蚀进行有效的控制。脱除钠阳离子以防止加工装置催化剂的中毒，脱除水分，有保证操作和节约能耗作用。4 防护措施原油注碱 脱盐后原油中仍含有少量盐，由

31、于低含盐量的高水解率及有机氯的分解，在系统中及有氯化氢发生。故在脱盐后注稀碱溶液。稀碱液注入可以中和氯化氢，也可以和镁、钙盐反应，反应如下：注入碱水浓度为34，一般氢氧化钠的用量为14g/t，2NaClMg(OH)2NaOHMgCl2NaClCa(OH)2NaOHCaCl22224 防护措施挥发线注中和剂 注入中和剂，控制冷凝水的pH值在7.58.5的范围内。中和剂一般氨或胺，中和氯化氢生成腐蚀性较小的盐类。胺类中和剂的pH值易控，生成盐易溶于水，且比氨有更强的碱性及低的蒸汽压，但价格比较贵，可以与氨混合使用。氨中和剂，为便用控制宜用2浓度的水溶液。胺注入点为初凝区前，氨注入口应在水溶液性缓蚀

32、剂入口的上游。4 防护措施挥发线注缓蚀剂 缓蚀剂是表面活性剂，其分子内部均有硫、氮、氧等强极性基团及烃类的结构基团。其极性基团吸附在金属设备表面，另一端烃类基团则在设备与介质之间组成一道屏障，起保护作用。当塔顶出现腐蚀时，应在塔顶回流系统注缓蚀剂。成膜型缓蚀剂注入量为120ppm（以塔顶总馏出量计）缓蚀剂不能过量，过量会出现系统乳化，使油水分离困难，影响正常操作。4 防护措施挥发线注水 注氨后塔顶馏出系统可能出现氯化胺沉积，影响冷凝冷却器传热效果又引起设备的垢下腐蚀，故注水洗涤加以解决。4 防护措施高温硫有环烷酸的腐蚀防护措施 防止措施主要是选用耐蚀材料 炼制管输原油及胜利原油的设备腐蚀，主要

33、为高温硫腐蚀并伴有高温环烷酸腐蚀。一般减压塔用20g(20R)+0Cr13复合板，塔内构件可选用1Cr13、Cr6AlMo、Cr18Ni9Ti等合金钢，工艺管用Cr5Mo或Cr9Mo钢4 防护措施 炼制辽河原油时设备高温腐蚀，主要是环烷酸腐蚀。此种腐蚀部位一般选用00Cr17Ni14Mo2(316L)或 1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢。1Cr13不耐环烷酸腐蚀。4 防护措施防腐结构设计u常压塔顶空冷器不宜采用“U”型管式，最好采用单程管空冷器。u常顶空冷器“露点”部位加保护套。u介质均匀分配。u减压塔切向进料应改为径向进料。4 防护措施腐蚀控制技术 腐蚀最为严重的水蒸汽初凝区部位，需使用电阻

34、探针或挂片探针测量腐蚀速度。按下列位置连续控制。控制腐蚀率为0.2mm/a。u初馏塔顶冷凝冷却器进、出口。u常压塔第一组冷凝器进、出口。u常压塔顶循环回流线。u常减压塔顶冷凝冷却器出口（腐蚀率应小于0.5mm/a）。需要在常压塔顶回流罐，减压塔顶冷凝冷却器、一、二级抽空冷凝冷却器，减顶油水分离器设置冷凝水取样口，以便对pH值，铁离子，氯离子，硫化氢进行化学分析。四四 电脱盐技术电脱盐技术 原油含盐、含水的危害 原油脱盐、脱水的原理 电脱盐技术及应用 影响电脱盐运行效果的操作参数 国内外电脱盐技术现状 国内电脱盐技术发展趋势 从油层中开采出来的石油都伴有水，这些水中都溶解有NaCl、CaCl2、

35、MgCl2等盐类。欧美各国规定，经油田处理后进炼厂的原油含盐量50mg/L，含水量0.5。我国输送到炼厂的原油含水量常常波动很大，有时甚至远远超过上述规定的指标。其原因主要使油田的脱盐、脱水设施不够完善，或是在输送过程中混入水分。原油中的水、无机盐以及机械杂质可能加速设备腐蚀，导致催化剂失活，堵塞管道，影响后续加工的稳定性，从而影响油品性质及收率，最终导致原油加工费和石油产品成本的提高。第第部分：原油含盐、含水的危害部分：原油含盐、含水的危害 增加石油运输、贮存的负荷（水）水的存在，加大了原油的重量和体积，管线输运增加动能消耗，油轮、罐车输运增加运输成本。影响加工过程中的平稳操作（水）如果原油

36、中含水为1%，汽化后水的体积占总体积的11%。在加工过程中，加大了管线、设备内的空间。影响设备的加工能力：系统压力增加，泵出口压力升高；塔内气体上升速度增加，阻止液体正常沉降，出现冲塔事故（液泛）。第第部分：原油含盐、含水的危害部分：原油含盐、含水的危害 增加过程中的能量消耗（水）原油的汽化热350KJ/kg；水的汽化热2600KJ/kg。原油在加工过程中将经历多次热交换、汽化、冷凝等过程，如果含有水，汽化热较大的水与原油一起将消耗大量的燃料和冷却水。造成设备和管道的结垢和堵塞（盐）在炉管、换热器内，温度升高使原油的粘度降低，无机盐、固体颗粒很容易附着在不光滑的管线内表面上，形成垢。降低传热效

37、率，锈蚀管壁，严重时堵塞炉管或换热器，造成非计划停工。第第部分：原油含盐、含水的危害部分：原油含盐、含水的危害 腐蚀管线和设备（盐）氯化物，特别是氯化钙、氯化镁，在加热和有水存在时发生水解，放出氯化氢，遇水形成盐酸，造成原油蒸馏塔顶低温部位的腐蚀。MgCl 2+2H2O Mg(OH)2+2HCl Fe+2HCl FeCl2+H2 当加工含硫原油时，腐蚀将更加严重：FeS+2HCl FeCl2+H2S Fe+H2S FeS+H2 第第部分：原油含盐、含水的危害部分：原油含盐、含水的危害 影响原油的深度加工（盐）深度加工中大多是在催化剂存在下的化学变化，例如催化裂化技术、加氢裂化等。在这些过程中，

38、为防止催化剂中毒，必须对原料油中的盐份给予限制，例如：减压渣油作为重油催化裂化原料时要求Na+小于1ppm；作为加氢脱硫原料时要求Na+小于3ppm。作延迟焦化原料时，如果含盐太高，特别上是含钙太高时常因灰含量高使产品质量达不到理想的技术指标。第第部分：原油含盐、含水的危害部分：原油含盐、含水的危害 1 1、原油的基本性质、原油的基本性质 大部分原油属于稳定的油包水型乳化液，是以水为分散相，油为连续相的油包水型乳化液。这种体系是不稳定的。但原油中的环烷酸，沥青质，胶质等是天然的乳化剂向油水界面移动使该体系稳定，随着时间的延长及输送过程中条件的影响，促使油水界面处的乳化膜变厚，这种乳化液变成难以

39、破坏相对稳定的乳化液，加大了原油脱水，脱盐的难度。电脱盐设备脱除的是能够溶于水的可溶性盐，首先使原油中的可溶性盐溶解到水中，然后将水脱除从而将盐份除去。第第部分：原油脱盐、脱水的原理部分：原油脱盐、脱水的原理 2 2、自由沉降分离、自由沉降分离第第部分：原油脱盐、脱水的原理部分：原油脱盐、脱水的原理 原油和水两相的密度差是沉降分离的推动力，分散介质的粘度是阻力。油水两相沉降分离基本符合静止流体的斯托克斯定律。斯托克斯（Stocks）沉降公式:D D2 2 g g 18 18Wc=第第部分：原油脱盐、脱水的原理部分：原油脱盐、脱水的原理 由上式可以看出水滴直径增大，油水间密度差增大，原油粘度降低

40、都能提高水滴的沉降速度。温度升高使原油粘度减小，一般情况下也加大了油水间的密度差，加热温度视不同原油而异，通常为80-135。对于重质原油，必须进行脱水脱盐温度的选择实验，而且温度过高后，原油乳化液的电导率随温度增高而增大，电耗也随之加大。因此，在原油脱盐脱水过程中，。原油一般都是油包水型的乳状液，即水相以微滴形式分散于连续的油相中并为原油中所含的天然乳化剂（如环烷酸、胶质、沥青质等）所稳定。因此，破乳的重要手段就是加入适当的破乳剂。第第部分：原油脱盐、脱水的原理部分：原油脱盐、脱水的原理3 3、化学破乳分离、化学破乳分离 破乳剂有下列几种作用：对油水界面具有强烈的趋向性；促使水滴絮凝；促使水

41、滴聚积；润湿固体。第第部分：原油脱盐、脱水的原理部分：原油脱盐、脱水的原理 破乳剂分子油和乳化层稳定分子在水滴上的分布 第第部分：原油脱盐、脱水的原理部分：原油脱盐、脱水的原理4 4、电场沉降分离、电场沉降分离 6KE 6KE2 2r r2 2 L L4 4F=乳状液中的微小水滴无论在交流或直流电场中，都能由于感应使微滴的两端带上不同极性的电荷，产生诱导偶极，接触电极的还会带上静电荷，从而在水滴与水滴之间，水滴与电极间产生静电力，也称聚结力。THANK YOUSUCCESS2023-1-2可编辑第第部分：原油脱盐、脱水的原理部分：原油脱盐、脱水的原理水滴受聚结力的作用运动速度增大，动能增加，当

42、水滴互相碰撞时，便能克服乳化膜的障碍而彼此聚结起来直径变大后，籍重力的作用，按斯托克斯定律以Wc（在静止油层中水滴沉降速度）的速度沉降。由于原油以一定的上升速度Ws从电脱盐罐底部向上流动，因此，只有当Wc Ws时，水滴才能沉降到罐下部来。第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用2 2、交流电脱盐技术、交流电脱盐技术3 3、交直流电脱盐技术、交直流电脱盐技术4 4、电动态电脱盐技术、电动态电脱盐技术5 5、高速电脱盐技术、高速电脱盐技术6 6、平流卧式电脱盐技术、平流卧式电脱盐技术7 7、其它技术、其它技术1 1、典型二级电脱盐流程、典型二级电脱盐流程第第部分：电脱盐技术的应用部分：电脱

43、盐技术的应用1 1、典型二级电脱盐流程典型二级电脱盐流程2 2、交流电脱盐技术、交流电脱盐技术容器内设计两层或三层电极形成两个或三个电场。结构简单，稳定性、可靠性好。脱盐脱水率仅能满足当时要求不高的工艺要求。电耗较高。交流电脱盐设备示意图第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用 8 1 2 3 4 7 6 7 5强场区弱场区水平极板电脱盐示意图1.1.原油分配器 2.2.原油入口 3.3.排水口 4.4.三层电极板5.5.原油集合器 6.6.原油出口 7.7.变压器引线 8.8.罐体容器轴线方向依次排列正负相间的垂挂式变极距电极板；利用了

44、交流电和直流电对水滴的脱除作用；电场布局合理，脱水率高；对油品的适应性强；第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用3 3、交直流电脱盐技术、交直流电脱盐技术第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用交直流电脱盐示意图直流强电场直流中电场交流弱电场第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用国内炼油厂交直流电脱盐技术应用状况 原油入罐后首先进入下部低电压电场（低导电率区），在不会产生电弧的情况下使大水珠凝聚与沉降。部分脱去水的乳化液后再进入电压逐渐增大的电场（高导电率区）。在载荷响应控制器提供高电压时使新鲜水与油充分混合；在低电压时使水珠凝聚而下落。这种交替变化的电压不断出现，

45、使油水多次混合与分离。之后，油进入电极板上部电压逐渐降低的电场（低导电率区），把从高导电率区带的水进一步凝聚和沉降，使水不致随油带出。第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用4 4、电动态电脱盐技术电动态电脱盐技术 电动态脱盐技术主要包括电场控制技术、强电动态脱盐技术主要包括电场控制技术、强电场混合技术和淡化水与原油的逆向流动技术等几个方电场混合技术和淡化水与原油的逆向流动技术等几个方面。面。第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用电动态电脱盐内部结构示意图第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用5 5、高速电脱盐技术高速

46、电脱盐技术 与传统电脱盐的技术相比，其主要技术特征为：油流在罐体内的上升速度快，远远大于传统油流在罐体内的上升速度；原油在电场中和罐体内的停留时间短，特别是电场停留时间比传统的电脱盐技术少得多；通过特殊设计的进油分配器，原油由喷嘴直接进入电脱盐罐电场内，进油方式为油相进油，喷嘴设计在电场的中央；电场设计为水平电极板，组成强电场。带电方式有两种形式：一种为 中间极板带电，上层和下层极板接地；另一种为三层极板都带电；由于高速电脱盐脱后水在罐内的停留时间长，排水含油指标明显低于低速电脱盐，减轻了污水处理的压力。高速电脱盐比传统电脱盐处理量大，设备占地空间小，可以实现小罐体大处理量的目的。高速电脱盐之

47、所以能够提高处理量，关键在于改变了传统的进油方式，油相进油对罐底水层不会产生搅动，不会影响油水界位的稳定，为进油速度提高提供了平稳运行的保证；油相进油方式的采用大大缩短了油流路径，原油不再是从水相中慢慢上浮，而是直接进入罐体中上部电场，油流路径的缩短大大减小了油流在罐体内的停留时间，提高了进油速度；而双层喷嘴的设计保证了有足够量的原油平稳地喷入电场中，并在电场中合理分布。这些使高速电脱盐在较小的罐体内实现大的处理量成为可能。由于采用了油相进油，原油不再从水相中进入罐体，减少了进油对罐体内水层高度的限制，油水界位可以设计在一个较高的位置，能使排水含油技术指标达到一个更加理想的技术水平。第第部分：

48、电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用第部分：电脱盐技术及应用 美国petrolite高速电脱盐技术电脱盐罐内置三层极板，形成两个强电场。油水混合物进料通过特殊的分配器分成两股分别直接导入两个强电场之间，为非传统的水相进油。脱盐排水含油少。适于处理较重较粘原油。第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用Petrolite高速电脱盐示意图第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用国内炼油厂引进高速电脱盐技术状况 罐体内布置四层电极板，形成一个弱电场、两个强电场、罐体内布置四层电极板，形成一个弱电场、两个强电场、一个高强电场一个高强电场 油相进油油相进油 罐体小处理量大罐体小处理量大

49、脱盐脱水率高脱盐脱水率高 对油品的适应性强对油品的适应性强第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用 国内自主开发高速电脱盐技术高强电场高强电场 强电强电场场 弱 电弱 电场场第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用国内高速电脱盐示意图第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用国内高速电脱盐技术应用状况 第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用6 6、平流卧式电脱盐技术平流卧式电脱盐技术油水混合物从罐的一端水平流向另一端，期间经过垂直电极板。油的流动对水及杂质的垂直沉积影响小。垂直极板避免了新鲜油品与油水界面的接触。技术特点第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术

50、及应用平流“鼠笼”电脱盐示意图1 1 放空口 2 2 高压电源引入口 3 3压力计口 4 4原油出口 5 5人孔 6 6排水口 7 7原油入口 8 8吹扫口 9 9排凝口 5-1 7 8 61-3 9 64-6 5-21 5-3 2 3 4第第部分：电脱盐技术及应用部分：电脱盐技术及应用第二代平流“鼠笼”电脱盐示意图 4-1 11 10 7-2 8 9 8 7-1 6 5 4-2 1 2 3 4-3 3 12 131 1 分配盘 2 2放空口 3高压电源引入口 4 4人孔 5 5电极及结缘系统 6 6防浪件 7 7排水口 8 8排污口 9 9排乳化液口1010吹扫口 1111原油入口 1212