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常減壓裝置硫腐蝕分析與安全對策

作者:劉祥奎  
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  我公司常減壓裝置加工能力為300×104t/a,所加工原油多來自國外,原油的含硫量相對較高,因此對設備安全運行帶來很多的隱患。自去年以來,全廠加工含硫原油的數量較為混雜,品種繁多,硫含量偏高,設備的腐蝕進而加劇。

  1 原油含硫量
  原油中的硫含量在原油的組成元素中居第三位,僅次于碳氫的含量。一般占原油的0~5%。據國外統計,平均值為0.65%。原油中的硫大致可分為活性硫和非活性硫兩大類,活性硫包括單硫(S)、硫化氫(H2S)、硫醇(RSH),其特點是可以和金屬直接反應生成金屬硫化物;非活性硫包括硫醚R-S-R,二硫醚R-S-S-R,環硫醚、噻吩、多硫化物等,其特點是不能直接和鐵發生反應,而是受熱后發生分解,生成活性硫。復雜的硫化物在115~120℃開始分解,生成硫化氫,120~210℃比較強烈,350~400℃達到最強烈程度。因此,非活性硫間接對金屬發生腐蝕作用。我公司常減壓裝置設計含硫為0.5%~1%,原油中含硫量數據如表1。由于原油品種的混雜,經常進行原油調配,原料中的含硫量不穩定,一般在0.3%~.9%變化。

  表1 幾種原油中含硫量 %

?

原油品種

原油含硫量

阿曼油

1.15

卡賓達油

0.14

白虎油

0.04

奧嘟嘟油

0.15

陸比油

0.1

  常減壓裝置設計硫含量為0.5%~1%,因此主要部位的設備材質等級要求較高,多選用耐腐蝕材料。表2列出裝置主要部位的材質。

  表2 常減壓裝置主要設備材質

?

部分名稱

設備材質

介質

常壓塔

A3R

原油

常壓爐

管束Cr5Mo,外壁A3R

煙氣

常壓爐管

Cr5Mo

原油

常壓轉油線

A3R

原油

減壓爐

管束Cr5Mo,外壁A3R

煙氣

減壓爐管

Cr5Mo

渣油

常壓轉油線

316復合板

原油

常頂空冷管束

20

油氣

減壓塔

A3R

渣油

減粘反應塔

16MnR

渣油

減壓轉油線

20

渣油

減壓塔

A3R(上段)A3R+OCr13

復合板(下段)

常底渣油

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