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润滑油减压蒸馏设备的腐蚀防护措施

【摘要】:据报道,为防止环烷酸腐蚀,在工业减压蒸馏装置上应用了有机磷酸酯结构的高温缓蚀剂,商品牌号为N.-5180。炼油工业上公认的耐环烷酸腐蚀的钢材是含Mo试在2.3%以上的AISI316SS和317SS。由于含酸原油中石油羧酸要分布在柴油和减压馏分中,即250~500℃馏出油中,因此,润滑油减压蒸馏设备腐蚀防护的重点部位是减压炉护管、转油线、减压塔进料段和分馏段中、馏分塔段。

环烷基原油是制取润滑油的主要原油之一,但它通常都含有较多的有机酸,其中,主要是环烷酸、脂肪酸。环烷酸在230~360℃范围内,对碳钢会产生强烈的腐蚀,必须慎重选用钢材。

随着非常规基础油需求量的增长,润滑油加氢处理装置将有很大发展,而加氢处理装置进料要求Fe离子含量不大于1.0×10-6,Ni+V不大于1.0×10-6。因为,进料中过多的Fe含量会引起反应器上部催化剂堵塞,使床层压降增大无法长周期运行,我国加氢裂化装置的运行经验表明,进料中的铁离子主要来自减压蒸馏过程中产生的环烷酸铁,而环烷酸铁是油溶性的有机酸盐,无法用过滤方法加以脱除。因此,减压蒸馏过程的腐蚀防护,不仅仅涉及减压蒸馏装置本身的长度

据报道,为防止环烷酸腐蚀,在工业减压蒸馏装置上应用了有机磷酸酯结构的高温缓蚀剂,商品牌号为N.-5180。在日处理常压渣油4293m3/d的减压蒸馏装置上向重质减压馏分油抽出塔板和填料段顶部注入等缓蚀剂56.78L/d,腐蚀速率由0.203~0.305mm/a降低至0mm/a,重质减压馏分油的铁含量由3×10-6~5×10-6降低到 0.2×10-6-0.4×10-6。 然而,润滑油型减压蒸馏装置上应用化学缓蚀剂的工业实例尚未见报道,是否会影响到后加工和基础油性能,人们心存疑虑。

实践证明,相同材质的填料与塔板相比,由于填料大都用薄钢板冲压制成,而且气液接触表面很大,腐蚀损坏程度比塔板高得多;环烷酸铁生成率较高,因而,处理含酸含硫原油的常压渣油时,填料材质的耐蚀性应比塔体、塔板等的材质的耐蚀性更好一些为宜。

当一个体系同时存在硫化氢和环烷酸时,两种腐蚀产物的油溶性截然不同,就可能在硫化物膜的形成和溶解之间出现竞争,在一定条件下,其中一种形式的腐蚀将会对另一种形式的腐蚀产生影响。炼油工业上公认的耐环烷酸腐蚀的钢材是含Mo试在2.3%以上的AISI316SS和317SS。

由于含酸原油中石油羧酸要分布在柴油和减压馏分中,即250~500℃馏出油中,因此,润滑油减压蒸馏设备腐蚀防护的重点部位是减压炉护管、转油线、减压塔进料段和分馏段中、馏分塔段。在230℃以上,尽管轻减压馏分的酸值很高,往往在2.0mg KOH/g以上,但腐蚀甚微。减压塔下段虽然温度很高,渣油中羧酸分布也不少,但一般腐蚀甚微,可能的解释是所含有机羧酸分子量很大,腐蚀活性很低。