我公司常减压装置加工能力为300×104t/a,所加工原油多来自国外,原油的含硫量相对较高,因此对设备安全运行带来很多的隐患。自去年以来,全厂加工含硫原油的数量较为混杂,品种繁多,硫含量偏高,设备的腐蚀进而加剧。
1 原油含硫量
原油中的硫含量在原油的组成元素中居第三位,仅次于碳氢的含量。一般占原油的0~5%。据国外统计,平均值为0.65%。原油中的硫大致可分为活性硫和非活性硫两大类,活性硫包括单硫(S)、硫化氢(H2S)、硫醇(RSH),其特点是可以和金属直接反应生成金属硫化物;非活性硫包括硫醚R-S-R,二硫醚R-S-S-R,环硫醚、噻吩、多硫化物等,其特点是不能直接和铁发生反应,而是受热后发生分解,生成活性硫。复杂的硫化物在115~120℃开始分解,生成硫化氢,120~210℃比较强烈,350~400℃达到最强烈程度。因此,非活性硫间接对金属发生腐蚀作用。我公司常减压装置设计含硫为0.5%~1%,原油中含硫量数据如表1。由于原油品种的混杂,经常进行原油调配,原料中的含硫量不稳定,一般在0.3%~.9%变化。
表1 几种原油中含硫量 %
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原油品种 | 原油含硫量 |
阿曼油 | 1.15 |
卡宾达油 | 0.14 |
白虎油 | 0.04 |
奥嘟嘟油 | 0.15 |
陆比油 | 0.1 |
常减压装置设计硫含量为0.5%~1%,因此主要部位的设备材质等级要求较高,多选用耐腐蚀材料。表2列出装置主要部位的材质。
表2 常减压装置主要设备材质
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部分名称 | 设备材质 | 介质 |
常压塔 | A3R | 原油 |
常压炉 | 管束Cr5Mo,外壁A3R | 烟气 |
常压炉管 | Cr5Mo | 原油 |
常压转油线 | A3R | 原油 |
减压炉 | 管束Cr5Mo,外壁A3R | 烟气 |
减压炉管 | Cr5Mo | 渣油 |
常压转油线 | 316复合板 | 原油 |
常顶空冷管束 | 20 | 油气 |
减压塔 | A3R | 渣油 |
减粘反应塔 | 16MnR | 渣油 |
减压转油线 | 20 | 渣油 |
减压塔 | A3R(上段)A3R+OCr13 复合板(下段) | 常底渣油 |