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1、目 录1 引言12 高酸原油加工现状22.1 国内部分炼厂加工高酸值原油遇到的腐蚀问题和所采取的措施32.1.1 胜利炼油厂32.1.2 锦西炼油厂42.1.3 克拉玛依炼油厂42.1.4 广州石油化工总厂52.1.5 兰州炼油厂52.1.6 镇海炼化公司62.2 近年部分企业单独加工高酸原油的腐蚀与防护情况62.2.1 中海油宁波大榭石化有限公司72.2.2 中海沥青股份有限公司102.2.3 中石油辽河石化分公司132.2.3.1 低温部位的腐蚀142.2.3.2 高温环烷酸腐蚀192.2.4 中石油锦州石化公司363 加工高酸原油的腐蚀及防护措施363.1 低温部位的腐蚀及工艺防腐情况3
2、63.1.1 中海油宁波大榭石化有限公司373.1.2 中海沥青股份有限公司383.1.3 中石油辽河石化分公司383.1.4 中石油锦州石化分公司383.2 高温部位的腐蚀及工艺防腐情况383.2.1中海油宁波大榭石化393.2.2中海沥青股份有限公司403.2.3中石油辽河石化分公司413.2.4 中石油锦州石化分公司413.3 高温部位材料选用情况424 结论和建议43加工高酸原油炼厂腐蚀状况与防护措施调查报告（参加调研人员：青岛安工院：刘小辉 谢守明 郑俊鹤；青岛石化有限公司：张立金洛阳工程公司研究院：申明周 段永峰；）根据加工高酸原油成套防腐技术研究项目要求，2005年12月我们组织
3、了青岛石油化工有限公司及洛阳工程公司研究院一行6人进行加工高酸原油炼厂腐蚀状况与防护措施调研，从2005年12月25日开始，三路人员汇合宁波，前往中海油宁波大榭石化有限公司、中海油滨州沥青股份有限公司、中石油辽河石化分公司、中石油锦州石化公司、中科院沈阳金属所等单位进行实地考察，历时7天，跑了5个单位，收获甚丰，为课题的下步工作打了基础；在此之前，我们已对青岛石化生产装置进行了调研；同时，收集了大量的国内外文献资料；形成了以下调查报告。1 引言随着原油的不断开发利用，重质原油的产量越来越大，原油的密度、粘度以及酸值也随之上升。近几年全球高酸原油的产量每年约增加3，高酸原油的产量已占原油总产量的
4、5，2006年高酸原油的产量将占到原油总产量的5.5。2005年高酸原油的总产量约1.53亿吨，其中产量最大的是巴西马林姆（Marlim）原油，约3500万吨。国外高酸原油主要分布在南美洲的巴西和非洲的乍得、苏丹、喀麦隆以及欧洲的挪威、哈萨克斯坦等地。中国近海蕴藏着丰富的油气资源，根据勘探预测，在渤海、黄海、东海及南海北部大陆架海域，石油资源量达到275.3亿吨，天然气资源量达到10.6万亿立方米，目前原油的发现率仅为9.2，且主要为高酸原油。国内高酸原油的品种也很多，主要有胜利原油、新疆管输原油、辽河超稠油、秦皇岛326原油、绥中361原油、蓬莱193原油、旅大42原油、旅大101原油、南堡
5、352、曹妃甸原油、锦州93、埕北原油、单家寺原油、南海流花原油等。我国三个老油田胜利、辽河、克拉玛依均属于高酸值油田，北疆原油酸值4.5mgKOH/g，渤海原油酸值3.61mgKOH/g，辽河原油酸值2.69mgKOH/g，我国在渤海湾发现的蓬莱油田酸值更高，达6.1mgKOH/g。高酸原油产地不同，酸值相差较大，巴西、喀麦隆、挪威原油的酸值一般在12 mgKOH/g，乍得Duba原油的酸值为4.58 mgKOH/g，苏丹原油的酸值最高，达12 mgKOH/g。国内高酸原油的酸值一般在24 mgKOH/g，少数原油的酸值达到了6 mgKOH/g。从石油的来源、原油性质的变化以及提高经济效益等
6、方面考虑，中国都面临加工低硫高酸值原油的形势。高酸原油一般比重大、轻质油收率较低，同时高酸原油在加工过程中会对设备产生严重腐蚀，因此其市场评估价格远低于一般的低硫低酸值原油和高硫原油，高酸原油每桶价格比其它原油低5-8美元。目前，国际市场原油价格居高不下，高酸值原油在价格上具有明显的竞争力，加工高酸原油将具有较好的经济效益。中国石化沿江和沿海部分企业为了降低炼油成本，曾通过掺炼形式陆续加工过一些高酸酸原油，但因设备材质的原因，生产装置出现了各种各样的腐蚀问题，个别炼油厂还发生了生产装置大面积腐蚀、不得不停工检修的情况，未能形成规模加工。为了满足国内日益增长的能源需求及解决高酸原油的加工问题，中
7、国石化股份公司决定在青岛建立高酸原油加工基地，通过技术改造，集中加工高酸原油，实现原油资源多元化。近几年，中石油和中海油在过去掺炼含酸原油的基础上，尝试了高酸原油单独加工，对高酸原油加工过程中腐蚀有了一定的了解，积累了一定的加工经验。为了解决青岛加工高酸原油装置腐蚀及长周期运行问题，由青岛安全工程研究院、洛阳石化工程研究院和青岛石化有限公司对几家加工高酸原油的炼厂进行了考察，主要了解高酸原油加工装置的腐蚀状况、腐蚀部位及设备防腐经验，为下一步加工高酸原油成防腐套技术开发作铺垫，为青岛石化装置改造提供技术支持。2 高酸原油加工现状石油中的有机酸含量一般用酸度（mgKOH/100ml）或者酸值（m
8、gKOH/g）表示，酸值高于0.5mgKOH/g的原油会引起炼油设备的腐蚀，通常被称为高酸原油。它的大小反映了石油酸（即原油中环烷酸、脂肪酸及酚类等酸性氧化物）的多少。石油酸主要由环烷酸、脂肪酸、芳香酸、酚类及硫醇等物质组成。环烷酸在石油酸含量中占85%以上，因此习惯上将石油酸统称为环烷酸，它直接影响着油品的性能和质量，油品的酸值主要由其引起。环烷酸在石油及馏分油的加工中，由于其酸性产生的问题主要有：对设备产生较大腐蚀、设备过早损坏；生产加工中易出现乳化现象，产品分离困难，质量下降；少量的环烷酸盐也使油品的过滤性和热稳定性变差，影响油品的使用性能，并引起环保等问题。高酸原油的加工由来已久，我国
9、最早加工高酸原油是在20世纪50年代加工克拉玛依低凝油，由于产量低，每次加工时间很短（约710天），就更换加工其它原油，因此没有发生严重的环烷酸腐蚀问题。后来开始加工辽河原油、胜利原油，发生了严重的腐蚀问题。中石化总公司进行了技术攻关，从理论到实践对加工含酸原油的腐蚀与防护、油品精制做了一系列工作，基本上掌握了含酸原油的加工技术，为长周期安全生产创造了条件。到目前为止中石化集团公司已有约20家炼油厂加工过高酸值原油，中石油天然气集团公司也有一批炼油厂加工高酸值原油。2.1 国内部分炼厂加工高酸值原油遇到的腐蚀问题和所采取的措施2.1.1 胜利炼油厂为适应原油产量和高硫、高酸值原油所占比例不断增
10、加的情况，1974年在胜利炼油厂建设了一套加工能力为250万吨年的常减压装置，专门加工孤岛原油。1975年以来孤岛原油含硫量最小为1.18，最大为2.14，平均为1.74，酸值最小为1.04mgKOH/g，最大为2.0mgKOH/g，平均为1.39mgKOH/g，近年来含硫量和酸值都呈下降趋势。常减压低温轻油部位的腐蚀环境为H2S-HC1-H2O为主，在未采取工艺防腐措施之前，pH值常在2.0左右，腐蚀极为严重，采取“一脱四注”工艺防腐措施后，设备腐蚀大为减轻。高温重油部位常压炉辐射管先选用10号钢，减压炉辐射管先选用15A13MoWTi，发生过炉管弯曲和外表面氧化爆皮，后改为Cr5Mo钢。常
11、压塔底原0Cr13衬里多次发生鼓包和焊缝开裂，塔顶两次腐蚀穿孔，后把塔底改为内衬奥氏体不锈钢，塔顶为16MnR，塔底至12m 处内构件固定件为SUS316L、00Cr17Ni14Mo2Ti，接管为0Cr18Ni9，12m以上塔体内构件塔盘板为A3 钢。减压塔为防硫腐蚀，选用12A1MoV制作塔体，因仍有腐蚀将塔体下部改为碳钢加SUS405衬里，为满足下游装置原料质量要求，1995 年检修时，又将减二线以上塔体改为碳钢加SUS405 复合板，减二线以下改为碳钢加SUS317复合板，塔内件填料改为孔板波纹规整填料，材质为317L。常压加热炉转油线高速段为Cr5Mo，低速段为12A1MoV，1995
12、 年更新为SUS317L。减压炉转油线高速段原用Cr5Mo 管，低速段用12A1MoV 板卷制，但低速段有腐蚀和冲蚀现象，后改为碳钢加SUS316L。原油渣油换热器发生过壳程堵塞和管程腐蚀，碳钢管束每两年更新一次，为防腐蚀，管束改为0Crl8Ni9Ti材质，其寿命大为提高。减压塔底渣油泵、减压二线泵、减压三线泵的叶轮和壳体腐蚀和冲蚀原来都较重，后将上述泵的叶轮和壳体材质均改为ZGlCrl3，腐蚀和冲蚀轻微。高温重油部位管线原选用Cr5Mo、15A13MoWTi等材料，现基本改为Cr5Mo。根据长期对加工孤岛原油蒸馏装置的调查和试验研究，发现一般情况下，当原油的酸值大于0.5mgKOH/g，温度
13、在270280和350400时，环烷酸腐蚀较为严重，酸值大于2mgKOH/g时，腐蚀加重。提高设备及构件的材质等级，改进设备的结构，可以有效控制环烷酸的腐蚀。2.1.2 锦西炼油厂锦西炼油化工总厂加工能力为300万t/a，全部炼制辽河油的常减压装置，自1986年以来，随着辽河原油变重，酸值升高，在环烷酸主要分布的常压柴油和减压蜡油段，设备和管线的腐蚀日益严重，多次威胁到装置的正常生产。自1990年以来，通过一年一次的装置检修获得了大量的第一手资料，结合环烷酸的腐蚀规律和常减压低温部位的特点，采取了一系列可行的加工技术。2.1.3 克拉玛依炼油厂克拉玛依炼油厂自1985年10月1日到1987年9
14、月20日停工检修，炼稠油仅211天，炼量仅22.4万吨，就造成常减压设备和管线穿孔78次，紧急停工45次之多，该炼油厂加工的稠油酸值为4.8mgKOHg，含盐量为3.1mgL，含硫量为0.15。该厂在1987年和1988年在常减压装置进行了系统的挂片实验，发现碳钢材质挂片在减压塔壁、塔盘及其支撑圈、常压炉炉管弯头、减压炉炉管直段及弯头减压炉出口转油线弯头等部位腐蚀速率都很高，根据国内外关于抗环烷酸腐蚀的经验，采取工艺防腐并不经济，而且还有副作用，故采取了材料升级防腐措施。该厂于 1988年将转油线和炉管改为 1Crl8Ni9Ti，常压塔进料和三线、四线的塔壁衬上3mm的 1Crl8Ni9Ti的
15、衬里，这段的塔盘也换为1Crl8Ni9Ti的材料，把减压塔的200以上的高温段衬上3mm厚的1Crl8Ni9Ti衬里，把相应位置的塔盘也换上1Crl8Ni9Ti的材料，减压炉转油线全部换为1Crl8Ni9Ti材料。以后检修时，没有发现明显的腐蚀。2.1.4 广州石油化工总厂该厂250万吨年常减压装置于1984年5月以前，主要炼制大庆、任丘和胜利原油，腐蚀问题不大，1984年开始，辽河原油开始进入装置，原油酸值不断升高，原装置高温部位以碳钢为主的结构材料，在腐蚀性介质的作用下，发生了严重的腐蚀问题。到1988年5月，常减压装置腐蚀突出的部位引入了Cr5Mo、 1Crl8Ni9Ti及316L等耐腐
16、蚀材料，装置的腐蚀减缓下来。1984年至 1988年， 该厂加工的酸值在 0.54mgKOH/g至1.11mgKOH/g之间，含硫量在0.6以上。装置中处于高温高流速部位的用碳钢制作的炉管出口区弯头、阀门、转油线、油气入口段的常压塔塔壁及内件、减压塔进料段以下塔壁及内件、减二管线及泵、常减压塔抽出线等都经受不了高酸值油的冲蚀，Cr5Mo材料的常减压炉出口区段弯头冲蚀严重，1Crl8Ni9Ti材料的常压塔油气入口段的内件、 1Crl8Ni9Ti及1Crl3的减压塔填料。转油线仪表插管受高酸值油冲蚀严重，后陆续将这些部位的材料多数换为1Crl8Ni9Ti或316L，少数改为碳钢渗铝，改变了管道急转
17、弯等易冲刷的结构，运行时在不同取样点监测酸值，调整注碱量，对管道进行定点测厚，这些措施对控制腐蚀起到了不同的积极作用。2.1.5 兰州炼油厂兰州炼油化工总厂近年来加工的原油有新疆、青海、长庆、二连等油田的原油，新疆原油占65%，自1985年开始，在原油中掺入了稠油，尤其是随着九区和红浅原油开采量的增大，原油质量明显劣化，导致轻油收率降低、产品质量下降、设备腐蚀加剧等。该厂进行技术攻关、工艺研究、设备防腐等一系列工作，找到了一套适合兰州炼化的实际加工高酸原油的对策。2.1.6 镇海炼化公司镇海炼化公司共有三套常减压装置，I套常减压按伊朗和沙特轻油对半加工设计，II套按照卡宾达和渤海原油对半加工（
18、设计酸值0.58 mgKOH/g）设计，III套常减压只按照加工沙特轻油（设计酸值0.5 mgKOH/g）设计，由于一些原因，II套装置停工。高酸原油主要安排在I套、III套常减压加工。加工原油中酸值最高的为罗凯利亚原油，酸值达到3.40 mgKOH/g，产生一些问题：如柴油精制、蜡油平衡、劣质渣油平衡、设备腐蚀严重。2.2 近年部分企业单独加工高酸原油的腐蚀与防护情况近几年，随着原油酸值的不断升高及产量的增加，高酸原油单独加工成为必然所趋。中石油部分企业尝试了高酸原油单独加工，中海油也相继建立了高酸原油加工装置。本次考察选择了四家有代表性的高酸原油加工企业，分别为中海油宁波大榭石化有限公司、
19、中海沥青股份有限公司（山东滨州）、中国石油辽河石化分公司、中国石油锦州石化分公司。它们的加工能力及加工的主要高酸原油品种见表1，国内几种典型高酸原油的主要性质见表2。表1 加工高酸原油企业状况企业名称大榭石化中海沥青辽河石化锦州石化加工能力(Mt/a)2.03.25.09.0常减压装置（套）143*2原油种类蓬莱19-3曹妃甸旅大10-1绥中36-1浦中251南堡352秦皇岛32-6旅大原油绥中36-1蓬莱19-3辽河低凝油曙光超稠油埕北原油下辽原油中东原油杜巴原油酸值(mgKOH/g)3.54.2最高6.03.43.6最高564.0左右最高6.0下辽3.0杜巴3.4运行周期（年）11.51.
20、02323表2 国内外几种高酸原油的主要性质原油渤海蓬莱19-3绥中361Doba辽河原油渤海锦州9-3密度，kg/m3 (20)927.6970.1930.9933.8938.9粘度，mm2/s (50)97.911380.2172.11509.499.34凝点，-32-2-133-11残炭，%6.119.10-5.458.985.27酸值，mgKOH/g3.203.335.052.122.12蜡含量，%6.01.31-7.54.30胶质+沥青质，%17.722.818.5418.16硫含量 %0.320.390.160.200.27氮含量 %0.300.530.230.470.3镍 mg/
21、g31.3449.710.5346.618钒 mg/g1.171.00.620.171.0原油类别低硫环烷中间基低硫环烷基低硫环烷中间基低硫环烷基低硫环烷基2.2.1 中海油宁波大榭石化有限公司宁波大榭石化有限公司原油加工装置为燃料/沥青双功能装置，主要装置有原油电脱盐、常压蒸馏、减压蒸馏及减粘裂化，加工能力200万吨/年，主要加工蓬莱19-3、旅大10-1和绥中361原油，再掺炼部分其它原油；其中绥中361和旅大10-1原油生产道路沥青，其它原油生产燃料油。二期工程600万吨/年燃料/沥青双功能原油加工装置即将开工建设。该公司所加工的原油全部来自渤海湾高酸值重质原油，主要性质见下表3。表3
22、渤海湾高酸原油主要性质原油绥中36-1原油蓬莱19-3原油曹妃店原油渤中25-1原油旅大10-1原油密度，kg/m3 (20)0.96580.92710.95400.9490.9398API度14.520.516.2517.0218.47特性因素11.511.8111.55粘度，mm2/s (80)279.927.4280.032.1(100)24.41酸值，mgKOH/g2.673023.381.366.46盐含量，mgNaCl/l5913021.922.720.4硫含量 %0.0310.320.270.210.2615氮含量 %0.30原油类别低硫环烷基低硫环烷中间基低硫环烷基低硫环烷基低
23、硫中间基从上表可以看出，该公司加工的原油酸值较高，尤其是旅大101原油，酸值高达6.46mgKOH/g.设备腐蚀相当严重，如减二中、减三线两段填料顶不了一个周期（一年一修），就被腐蚀掉了；在一些相变部位，流速变化大或比较高的部位，如弯头、管道变径处腐蚀非常剧烈；减粘装置结焦严重，减压腊油Fe2含量高，重质油中的Fe2也高。已采取了一些防护措施，如注高温缓蚀剂，减压塔填料下周期更换为316L材质，上在线腐蚀监测探针等。装置设备用材情况见表4。表4 大榭石化有限公司装置设备用材情况设备名称设备部位实际用材推荐用材备注电脱盐罐16Mn闪蒸塔筒体、底封头20R+316L顶封头20R+316L塔盘未见资
24、料闪顶回流罐Q235-B常压塔顶封头20R+316L1.从2004年7月（运行周期为1年）的检修情况来看，常、减压塔的高温段腐蚀特别严重。常压塔下段塔壁减薄了1.33mm，减压塔塔壁减薄了0.92mm，并有4段填料腐蚀严重。2.常压塔内温度低于250时采用321材质内件，高于250采用316L材质内件。壳体20R+316L塔盘321、316L填料321、316L常顶回流罐壳体Q235-B常一、二线汽提塔壳体321塔盘未见资料填料未见资料减压塔壳体20R+316L减压塔填料腐蚀严重，所有内件更换为316L。塔盘316L填料316L减二、三线汽提塔壳体321塔盘316L填料316L填料腐蚀严重，更
25、换为316L。减顶污油罐Q235-B初、常顶空冷器管箱管子10#初、常顶冷却器壳体16MnR管子10#常压、减压管壳式换热器（进料、侧线）壳体16MnR壳程的物流为原油，温度为80-228，材质均为16MnR；管束为316L的材质有：减四线()-原油换热器，管程温度339；管束为渗铝的10#材质有：常二线()-原油换热器，管程温度230、常二中()-原油换热器，管程温度268、常三线()-原油换热器，管程温度307；其余的管束均为10#。管子10#、10#+渗铝、316L减压渣油/原油换热器壳体16MnR减压渣油/原油换热器待添加的隐藏文字内容2管子10#、10#+渗铝减压抽空表面冷却器、产品
26、冷却器空冷器管箱减压抽空表面冷却器、产品冷却器空冷器管子10#管壳式水冷器壳体16MnR管壳式水冷器管子09Cr2AlMoRe常压炉对流段炉管Cr5Mo辐射段炉管Cr5Mo、316L每路的最后4根炉管为316L。减压炉对流段炉管316L辐射段炉管316L1.加工的原油全部来自渤海湾高酸值重质原油；2.采取塔顶注碱、注缓蚀剂和注水的防护措施，塔顶部分腐蚀轻；3.对于250以上部位，如常压侧线和减压侧线选用Cr5Mo以上的合金钢材质；对于温度高、流量大、流速高的管线和设备选用316L，如加热炉辐射室炉管、转油线、塔底抽出线和塔底泵等；4.在原油换热的最后一个换热器前、常二中、常三线、减压进料、碱四
27、线、碱二中以及碱二线注入高温缓蚀剂，为美国GE公司的磷系高温防腐药剂，型号为Proshield 61N。2.2.2 中海沥青股份有限公司中海沥青股份有限公司由山东滨化集团和中海油组建，有4套蒸馏装置，原油总加工能力320万吨/年，有一套年加工能力20万吨的催化装置，主要加工旅大原油和绥中361原油，以生产高等级道路沥青为主。环烷酸腐蚀在装置中表现为常压塔的常中、常二管线及其设备（如套常二管线的平均腐蚀速率为0.35mm/a），常二线附近塔内的塔盘浮阀使用不到一个周期（1年）基本上全部被腐蚀脱落；由于环烷酸的腐蚀，减三线、减二线、减四线投用不到一年即开始出现漏点，严重影响装置的安全、平稳运行，在
28、2001年6月和2002年12月分别对套和套的管线进行了材质的更换，由20#钢换为1Cr18Ni9Ti材质，现运行良好，保证了装置的正常运行；减压塔减三、减四填料（套减三、减四附近塔壁平均腐蚀速率大于0. 5mm/a）、管线及其设备；各塔底热油管线腐蚀均较严重；减三换热器以及减压塔顶水冷器的管束使用周期短，影响了装置的平稳运行、产品质量以及安全，为此车间在2002年11月、12月对减顶水冷器（一级、二级）、减三级更换了不锈钢管束（套一级上更换了渗铝管束）。目前车间针对环烷酸腐蚀情况，采取了往减压塔减三、减四线注高温缓蚀剂工艺防腐，从使用效果来看比较理想（填料从以前1年1换到现在23年换1次），
29、对常压塔常中、常二管线也基本上更换为耐腐蚀的不锈钢管线，浮阀也采用耐腐蚀强的316L材质（浮阀从以前1年1换到现在1年半换1次），各塔底热油管线也采用了不锈钢管线。在各塔塔顶馏出管线也采用酸碱中和防腐工艺，从车间目前的工艺防腐来看，防腐措施得当，效果较为明显。装置设备、管道用材情况见表5、表6。表5 中海沥青股份有限公司装置设备管道用材情况设备名称设备部位实际用材推荐用材备注电脱盐罐16MnR闲置初馏塔未见资料常压塔顶封头碳钢壳体上段：碳钢 下段：321塔盘321、316L重油、套一直加工高酸值的稠油类资源，酸腐蚀现象严重，常压塔塔盘减薄严重（由=4mm减薄不足2cm）,浮阀（高温部位）每年更
30、换，不但影响了装置的效益运行，而且使装置运行周期受到限制，在2005年4月对常二线以下腐蚀严重部位由原来（0Cr18Ni9Ti）更换为316L材质，以满足生产的需要。填料316L常顶回流罐壳体16MnR常压汽提塔壳体（介质温度240）碳钢塔盘（介质温度=240）碳钢塔盘（介质温度=240）316L减压塔壳体上段：碳钢 下段：321塔盘321、316L填料316L1.根据车间02、03年运行情况，减压塔塔内件填料、分布器使用周期为一年，04年车间根据生产运行情况，开车时间短，增加了工艺防腐（加高温缓蚀剂）等措施，未对减压塔内填料、分布器等更换，2005年4月对其进行检查更换。2.特别是减三、减四
31、填料腐蚀严重。减压塔汽提塔321塔顶罐及其它容器16MnR减粘反应器15CrMoR减粘分馏塔321表6 中海沥青股份有限公司装置管道用材情况部位实际用材推荐用材备注至常压炉进料线碳钢常压转油线15CrMo腐蚀严重常中管线321在2005年4月大修前常中管线腐蚀严重，大修时更换为321不锈钢管线。常底油管线a、常压塔抽出至常底泵321在2005年4月大修前常渣管线腐蚀严重，大修时更换为321不锈钢管线。b、常底泵出口至减压炉对流段321常一线碳钢常二线321在2005年4月大修前常二管线腐蚀严重，大修时更换为321不锈钢管线。常三线碳钢常顶油汽线碳钢汽油线碳钢减压炉出口转油线15CrMo+不锈钢
32、护板腐蚀严重。该车间套常减压装置常压塔转油线于04年10月份发生泄漏，经测厚，冲刷严重部位仅2.7mm(原37710)，车间对转油线进行了大面积的测厚，结果表明，常压转油线下部一般为6mm左右，在大修时对常压转油线更换，对减压转油线入口冲刷严重部分（约3米）进行更换。减一线碳钢减二线321减三线321重油、套一直加工高酸值原油，减压三、四线是腐蚀最严重的部位，泵出口至一级换热器之间管线已换成不锈钢，车间对一级、二级管线测厚表明，减薄较快，如894.5 测点集中在3mm,3.5mm,3.3mm, 573.5管线集中在2.8mm,3.0mm,2.5mm左右，这部分管线的温度220，属于环烷酸腐蚀较
33、强范围，在2005年4月大修时换成不锈钢管线。减四线321减五线321减底线321减三热回流线321减四热回流线321减顶油汽线碳钢减粘炉出口线321减粘油线3212.2.3 中石油辽河石化分公司中国石油辽河石化公司是一家原油年生产能力达500万吨的大型现代化燃料油润滑油化工型石油化工企业。于20世纪70年代建厂，公司加工手段齐全、设备先进精良，现拥有常减压蒸馏、催化裂化、焦化、加氢等现代化生产装置20套。经过多年的发展壮大，现在有3套蒸馏装置，原油年加工能力为500万吨，二次加工有一套80万吨焦化装置，主要加工辽河低凝油和超稠油，掺炼部分大庆原油、埕北原油；近年加工部分厄瓜多尔原油和委内瑞拉
34、奥里油，但加工量不大，2004年20万吨，2005年50万吨。另外辽河石化有一套加工辽河超稠油的原油直接焦化装置，加工能力100万吨/年。辽河石化除生产燃料油外，每年生产高等级道路沥青160万吨。公司所炼辽河原油属高酸值低硫原油，密度和粘度较大，盐含量和有机氯化物含量较高，而且各项腐蚀因素随着原油的深度开采和开采难度的增加而呈上升趋势。辽河原油的一般性质见表7。表7 辽河原油的一般性质原 油密度20，kg/m3酸 值mgKOH/g硫g/g氮g/g脱后盐含量mgNaCl/L金属含量(g/g)FeNiNaCa低凝环烷基原油965.13.5280030004514.258.652.315.1超稠原油
35、1006683900405891151.25116.9158.8400.42.2.3.1 低温部位的腐蚀由于辽河原油与其它原油相比性质较为恶劣，对设备的腐蚀异常严重，设备的腐蚀问题一直是影响各装置长周期平稳运行的主要因素。西蒸馏装置于93年建成投产，设计加工欢喜岭低凝环烷基原油，2000年5月改炼超稠油。 (1)常顶油-原油换热器E101AB的管束，98年10月更换为渗铝材质，99年7月内漏失效，更换为碳钢材质。99年11月更换为12Cr2AlMoV，2001年6月内漏失效。(2)常顶空冷E121AB管束，2000年6月以前为碳钢，2000年6月更换为12AlMoV，运行至今。(3)减顶E13
36、1AB管束，98年3月更换为12AlMoV，运行至今。(4)减顶E132管束，98年3月更换为12AlMoV，2001年5月更换为12AlMoV（原管束内漏），运行至今。减粘裂化装置于1993年建成投产，设计加工欢喜岭原油的减压渣油,欢喜岭原油为低凝环烷基原油。在2000年10月份之前的各个生产周期内，分馏塔顶系统低温部位腐蚀较轻微：分馏塔顶裂化气馏出线、裂化油气自空冷出口至油水分离器管线及油水分离器，从每年的检测情况看均无明显减薄现象，塔顶油气空气冷却器的使用寿命在4年以上（上述部位材质均为碳钢）。2000年12月份由于公司生产的需要，装置改炼辽河超稠油减压渣油，由于原料性质的变化，减粘装置
37、分馏塔顶系统低温部位出现了始料未及的严重腐蚀。 自从2000年12月减粘装置炼制超稠油的减压渣油以来，塔顶冷凝水中的铁离子、氯离子、硫离子的含量均比以前大幅度地升高，从分馏塔顶换热器的频繁泄漏也可以看出塔顶腐蚀的严重性。(1) 分馏塔顶裂化油气空气冷却器101/1、2腐蚀最为严重。98年10月2000年5日碳钢涂层，带病运行；2000年检修过程中新更换的12AlMoV管束，运行不足两个月全部腐蚀泄漏。将其中一台更换为检修修复的碳钢空冷管束，运行不足一个月又发生泄漏。维修过程中在空冷第一管程出入口、第二管程入口部位用常规堵管方法不能解决泄漏问题，两台空冷一直带病运行，严重威胁装置安全生产。将更换
38、下来的空冷管束整体解体，检查发现，在空冷器管束第一管程入出口、第二管程入口管子与管箱胀接部位减薄穿孔，故无法进行堵管；同时第一管程管束上有大量深蚀坑，局部有穿孔。在其它管程管束上不同程度地存在腐蚀坑、沟槽，局部有穿孔。（2）分馏塔顶部位的腐蚀主要集中在塔顶介质流动有死角部位的接管（塔顶放空线、安全阀引出线，材质20#）焊缝及其附近管壁，加工低凝环烷基原油减压渣油前，该部位平均每3个生产周期内泄漏一次；改炼超稠油减压渣油后，新更换的接管（材质20#）不到1个月就腐蚀减薄穿孔，采用带压包盒子方法处理维持生产。(3)油水分离器在油水界位下（脱水包）及油气入口接管对应部位腐蚀严重，腐蚀速率最高为3.1
39、毫米/年 ，2001年内部检查发现局部坑蚀并伴随均匀减薄。（4）裂化油气自空冷出口至油水分离器管线（20#）局部腐蚀减薄，尤其在管线介质流动冲刷部位腐蚀严重。改造后的南蒸馏装置从2001年5月6日开工，所炼制的是低凝环烷基原油，原油性质如下：表8 南蒸馏原油的性质密度20(kg/m3)运动粘度80(mm2/s)酸 值mgKOH/g硫g/g氮g/g脱后盐含量mgNaCl/L金属含量(g/g)FeNiNaCa971.2107.64.0736443403515.247.152.336.8南蒸馏装置从2001年5月6日开工以来，常顶旧的空冷A1001/2 (材质为碳钢)运行四个多月便发生腐蚀泄漏，新的
40、空冷A1001/3、A1001/4（材质为碳钢）运行七个月便发生腐蚀泄漏。防腐措施对于蒸馏装置塔顶系统的低温腐蚀，该公司主要采取了一脱一注的工艺防腐措施（即原油电脱盐和塔顶注中和缓蚀剂）、材质升级、喷涂防腐、Ni-P化学镀等措施，已取得了很好的效果，基本上控制住了蒸馏装置塔顶系统的腐蚀。a） 工艺防腐加强原油深度脱盐，同时在塔顶注中和缓蚀剂，是有效防止塔顶系统低温腐蚀的主要手段。为此，该公司制定了严格的工艺防腐管理制度，生产车间根据设备研究所的塔顶冷凝水Fe2+和pH值监测分析结果随时调整注剂量，同时在南蒸馏装置塔顶空冷上安装了中科院金属研究所的腐蚀在线监测系统，分析腐蚀规律并及时采取措施进行
41、防护。对于减粘装置分馏塔顶的严重腐蚀，在2001年减粘裂化装置改造中对分馏塔顶防腐工艺流程进行了改造， 2001年11月5日减粘分馏塔顶工艺防腐系统正式投用，选用BZH-1中和缓蚀剂、BH-913油溶性缓蚀剂进行试验。经现场实践操作调整，综合注剂防腐方案取得初步成效，塔顶冷凝水pH值控制在5.57.0之间，Fe2+含量由未注药剂前的50mg/L以上降至3mg/L以下，基本达到了考核标准，有效地抑制了减粘分馏塔顶设备的低温腐蚀。b） 材质升级（1）南蒸馏装置对于塔顶系统采用了12Cr2AlMoV和09Cr2AlMoRE及12AlMoV，常顶新更换材质为12Cr2AlMoV和 09Cr2AlMoR
42、E的空冷，目前尚未发现腐蚀。具体耐蚀材料应用情况如下表：表9 南蒸馏塔顶换热器材质升级情况编 号名 称原材质现材质投用日期应用情况备注A-1001/2常顶空冷器碳钢12Cr2AlMoV2002.3目前良好A-1001/3常顶空冷器碳钢12Cr2AlMoV2001.3目前良好A-1001/4常顶空冷器碳钢09Cr2AlMoRE2002.7目前良好E-1026/1.2常顶后冷器碳钢NiP2001.5目前良好利旧E-1001/1.2原油-常顶循12AlMoV2001.5目前良好E-1027/1.2减顶水冷器12AlMoV2001.5目前良好E-1028减顶水冷器12AlMoV2001.5目前良好E-
43、1029减顶水冷器12AlMoV2001.5目前良好E-1006/1-4原油-减一线12AlMoV2001.5目前良好（2）减粘装置对于低温HCl+H2S+HCN+低级有机酸+H2O系统引起的协同作用腐蚀目前尚无一劳永逸的材料，材料防护只能作为辅助手段。2001年4月份，将原空冷（冷-101/1,2）更换为碳钢管束，管内壁采用TH-901涂层防腐，2001年9月减粘装置改造中，将新增加的两台空冷（冷-101/3,4）选为12Cr2AlMoV材质。另外，将分馏塔顶部位放空线接管、安全阀引出管线材质选为铁素体不锈钢0Cr13，以增强该部位的耐蚀性能。（3）西蒸馏装置表10 12AlMoV及12Cr2AlMoV在西蒸馏装置应用情况统计设备编号介质温度管束材质应用日期实效日期材质为碳钢时寿命管程壳程管程壳程E122水常顶油气408012AlMoV1997、72年E131A水减顶油气309012AlM
