炼油技术交流会1.ppt

xx炼油技术交流会 中国石油大学 华东 化学化工学院报告人 战风涛 第一章高酸原油加工技术 一 概述随着原油的不断开采 稠油含量逐渐增加 粘度及酸值也随之上升旅大油在炼制初期酸值高达6mgKOH g 36 1原油的酸值3 6mgKOH g 曹妃甸原油酸值高达4mgKOH g 高含酸原油对原油的一次加工特别不利 严重腐蚀设备 影响长周期的安全生产高酸原油生产的中间馏分油 柴油馏分 减压蜡油馏分 密度大 酸度高 第一章高酸原油加工技术 柴油馏分采用常规的电精制工艺时出现严重的油水乳化现象 分离困难 精制操作不能正常进行 甚至被迫停产 碱渣大量含油 使油品收率降低 而且由其碱渣生产的环烷酸大量含油 质量下降大量碱渣的排放也造成严重的环境问题减压馏分油或润滑油馏分 由于酸度的增加 润滑油的溶剂精制操作困难 主要表现在萃取塔界面不清 精制油酸值与色度达不到质量要求 因此不得不提高溶剂比 致使装置的物耗 能耗增加 加工能力下降 综合效益下降 第一章高酸原油加工技术 二 加工高酸值原油的技术措施将高酸值原油与低酸值原油混炼 降低原油中有机酸的含量 原油掺炼并不能彻底解决问题 有资料表明 低硫高酸原油在低酸值时也会造成设备腐蚀受到低酸值原油数量的限制 这种方法也不能从根本上解决问题混炼对于沥青生产方案时可能影响生产的沥青的质量 第一章高酸原油加工技术 对于低温轻油部位目前主要采用 一脱三注 可在一定程度上缓解腐蚀问题 如常减压装置的初馏塔 常压塔 减压塔顶部塔体和塔盘或填料 常减压塔顶冷凝冷却系统及相连管线高温环烷酸的腐蚀主要采用材料防腐 高温缓蚀剂的应用对控制环烷酸的腐蚀也能起到一定的作用高温环烷酸的腐蚀主要发生在220 425 范围 在有涡流高速冲刷部位腐蚀严重 如常压转油线 减压转油线 塔体进料段 加热炉弯头等部位 第一章高酸原油加工技术 耐腐蚀材料一般选择Mo含量大于2 3 的奥氏体不锈钢 如316L 317L等渗铝钢在高酸值原油加工中应用发展很快 使用效果也非常理想 是一种值得推广的耐环烷酸腐蚀的材料含酸原油的脱酸脱除石油酸分子的羧基 加氢脱酸 非临氢催化脱酸 非临氢热解脱酸 在一种简单的热转化装置中 原油或粗馏分中的环烷酸能被脱除 总酸值降低99 第一章高酸原油加工技术 石油酸整体分离脱酸 NaOH或KOH水溶液中和法 胺或季铵乙醇 水溶液中和法 200目的石灰中和法 酯化脱酸法 萃取脱酸等 加碱中和原油中的酸的方法 由于生成的环烷酸钠盐难于溶解 容易引起后续加工催化裂化过程中的催化剂中毒脱酸方法各有优缺点 有的难以工业化实施 有的成本较高 应用单位难以接受 第一章高酸原油加工技术 三 原油脱酸剂技术中国石油大学 华东 提出了原油脱酸精制的课题 开发了一种 HD原油脱酸剂技术 对高酸原油进行脱酸处理HD原油脱酸剂技术原理 HD 原油脱酸剂在一定的温度下可以与原油中的环烷酸反应生成一种有机化合物 这种有机化合物在加热炉的高温环境下可以部分发生分解反应 其中的环烷酸部分生成烃类化合物也即馏分油组分 同时在分解反应过程中产生自由基中间体 又可引发一定量的裂解反应 两种反应的结果是增加了轻油的收率 第一章高酸原油加工技术 四 实验室部分研究结果1 加剂量与原油酸值的变化表1 加剂量与处理后原油的酸值的关系 第一章高酸原油加工技术 四 实验室部分研究结果2 加剂后馏分油的酸度及收率的变化 表2 原油脱酸剂处理后馏分油的酸度变化 第一章高酸原油加工技术 五 原油脱酸剂的技术特点1 可以明显降低原油的酸值 在加剂量为0 1 0 5 的范围内 原油的酸值最大可降低66 2 HD原油脱酸剂在使用过程中不产生三废 3 HD原油脱酸剂与环烷酸反应后形成的有机化合物在高温下可以发生分解反应 生成轻油组分 同时这种反应可以引发其它烃类化合物的裂解反应 因而可在一定程度上提高轻油的收率 第一章高酸原油加工技术 五 原油脱酸剂的技术特点4 用HD原油脱酸剂处理后的原油 经加工后得到的轻油馏分的酸值可以降低40 以上 因此减轻了轻油馏分的精制负荷 有利于采用常规的电精制技术对轻油馏分进行精制 5 HD原油脱酸剂工艺可以与现有的原油加工工艺顺利对接 对旧工艺稍加改造即能满足新工艺的要求 第一章高酸原油加工技术 六 工艺流程简介 原有工艺流程不变 在二级电脱盐后增加多个注剂孔 用于添加HD 原油脱酸剂 在换热器后加热炉前增加带有冷却功能的采样口监测脱酸效果 第一章高酸原油加工技术 六 工艺流程简介操作条件和技术关键 原油脱酸精制技术操作条件基本保持原有的条件不变 脱酸剂的加入量根据现场情况调节达到最佳状态 HD原油脱酸剂技术在应用过程中 要确保原来的电脱盐装置的平稳运行 确保电脱盐后的原油的各项技术指标达到原油进蒸馏塔的要求 这样才有利于原油脱酸剂与环烷酸的反应 应确保HD原油脱酸剂的准确的注入量 第一章高酸原油加工技术 七 高酸原油高温环烷酸缓蚀剂技术对于高酸原油在加工方面产生的腐蚀问题 高温环烷酸缓蚀剂的应用对控制环烷酸的腐蚀也能起到一定的作用 当原油的总酸值 TAN 大于0 2时环烷酸在200 400 即发生腐蚀 特别是在转油线 常减压塔等高流速区腐蚀更为严重 对于高酸原油 特别是高酸和高硫原油 其腐蚀更加严重 第一章高酸原油加工技术 七 高酸原油高温环烷酸缓蚀剂技术使用缓蚀剂是炼化设备材料升级换代前的最佳处理方法 既可处理酸值更高的原油 又可直接对被腐蚀部位进行保护 并且可以改善操作条件 因此使用高温环烷酸缓蚀剂是抑制加工高酸原油产生的腐蚀问题的较理想的方法 第一章高酸原油加工技术 七 高酸原油高温环烷酸缓蚀剂技术目前环烷酸缓蚀剂品种主要有磷系和非磷系两大类 磷系缓蚀剂中主要有3大类 1 美国Nalco化学公司的N 5180 是磷酸酯 胺的复合物 在310 400 下 该缓蚀剂可在炼油装置的转油线及塔壁上形成一层粘合力很强的保护膜 其膜分子主要是不溶性的磷酸铁盐 由于Fe P原子间的高结合强度 使得生成的络合物膜非常稳定 第一章高酸原油加工技术 2 亚磷酸酯 噻唑啉混合物 亚磷酸二 或三 烷基酸与噻唑啉按质量比为1 4 4 1混合而成 二亚磷酸酯三亚磷酸酯 七 高酸原油高温环烷酸缓蚀剂技术 第一章高酸原油加工技术 七 高酸原油高温环烷酸缓蚀剂技术 噻唑啉类化合物 亚磷酸酯类化合物与噻唑啉类化合物对高温环烷酸的缓蚀有很好的作用 第一章高酸原油加工技术 七 高酸原油高温环烷酸缓蚀剂技术3 磷酸三烷基酯 磷酸盐碱土金属 酚盐硫醚 适合于环烷酸和高温硫的联合腐蚀而研制