环烷酸的腐蚀性研究.pdf

第38卷第1期
行油化工设备
Val. 38 No I
009年1月
PETRO-CHEMICAL EQUIPMENT
Jan.2009
文章编号:1000-7466(2009)010034:-03
环烷酸的腐蚀性硏究
王国庆,苏辉,闫萍,张国福
(辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁扬版113001〉
摘要:选用几种石化设备常用的材料,通过试验分析在不同酸值和温度下的环烷酸对不同村料的
腐蚀速度,据此揭示出琢烷酸腐蚀的一些規律。用以指导合理选材,节省建厂成本,使炼油装置在
不发生严電环姹酸腐蚀前提下最大服度地炼制低品质原油,降低炼油成本。
关键词:环烷酸;蚀速率;原油;酸值
中图分类号:TG172.6
文献标志码:A
Research on Corrosivity of the Naphthenic Acid
WANG Guo-qing SU Hui, YAN Ping, ZHANG Guo-fu
Mechanical Engineering College, Liaoning Petrochemica
University, Fushun 113001, China)
Abstract: Some materials were selected, which are commonly used in refinery equipment and
cxperimental method were established. Through analyzing the corrosion rate of material in differ
ent acid and temperature of crude oil, it was concluded that some corrosion regularity of the naph
thenic acid. This can guide (o select suitable material for equipment and reduce cost and also man
ufacture refinery equipment for more inferior quality crude oil on the premise that serious naph
thenic acid corrosion can't occur
Key words: naphthenic acid; corrosion ratc; crude oil; acid valuc
随着社会的快速发展,对原油的需求也在持续增2007年8月为止,1#、2*两个减粘反应器已经连续
加,然而原油品质却在下降,原油的酸值在不断提高。使用46a,其实际工作温度400℃,实际工作压力
目前,高酸值原油的产量已经超过500X10t/a,占
イMPa,设计使用寿命为20a,而实际上其使用寿
总产量的40%。由于酸值的增加,石油加工设备的命已远远地超过了设计的使用寿命。2007年底对
环烷酸腐蚀问题也?裣突出。高酸值原油发生高这2合反应器的大部分出入口管线进行更换,为了
温部位腐蚀,主要是由环烷酸引起的,原油中的环烷降低材料成本,同时又不降低使用和安全性能,有必
酸大约占原油总酸量的95%左右。环烷酸在低温时要对常用的几种管材进行耐蚀性分析,弄清管线发
腐蚀不强烈,而一旦沸腾,特别在高温无水环境中,腐生环烷酸腐蚀的一些规律,为更合理的选材提供科
蚀最为激烈。这就使得炼制高酸值原油的装置不同学的依据“
程度地发生了高温环烷酸腐蚀-]。
某公司常减压蒸馏装置由前苏联设计制造,】试验内容
1961年5月投人使用,加工原油为2种不同酸值的1.1试验目的和方法
混合油(60%高發值的辽河原油+40%低酸值的外
试验中选用炼油厂设备中常用的20钢、
来原油),其酸值(KOH)远高于0.5mg/g。至06cr18Nil1Ti钢和20热浸镀铝件3种材料,试验
收稿日期:2008-08-26
作者简介:王国庆(1980),男,辽宁卓新人,在职硕:,从事石化设备的腐蚀与防护工作。
第1期
干丙庆,等:环烷酸的腐性研究
中采用的2种腐蚀介质分别是酸值(含KOH)为后调试,合格后等待试验。
0.97mg/g和10mg/g的原油。
(3)腐蚀试样的固定腐蚀试样每组3件,要求
将1种材料放到酸值(含KOH)为0.97mg,/g在腐蚀介质中不能相互接触,用点焊机将试样与
的原油中,对腐蚀介质进行加热,当介质温度达到根耐高温异线焊牢,导线外包瓷管,保证与原油接触
200℃时开始记录数据,继续加热,每膈10℃记录1的面积不会増加,将石棉板加工3个能通过瓷管的
次腐蚀速率,当温度达到400℃时,记录最后1个数小孔,且彼此之间有一定离,保证外包瓷管的导线
据,共测得21个数据。重复同样的过,对另外2通过后,试件在石檞板下面不能相互接触。
种材料在相同腐蚀介质中的腐蚀速率进行测量,分1.3腐蚀试验原理
别得到21个数据。将3种材科在不同温度下的腐
采用便携式瞬时腐蚀速度测量仪(型号为
蚀速率绘制成图,采用同样过稞再测定3种材料在CMB1510B)来测定腐蚀速率。该仪器是将曹楚
酸值(含KOH)为10mg/g的原油中的腐蚀速率
南教授提出的弱极化技术与电子、微机技术相结合,
1.2试验烓备
研制成功的一种智能型瞬时腐蚀速度测斌仪,配以
(1)试样制备每种材质的试样制取3个,规格相应的测试探头可以测量金属材料在一定环境下的
为10mmX10mmX10mm,每个试样的总面积为瞬时腐蚀速度。仪器主机由恒电位控制电路、单片
6cm2,每个试样的总面积差不大于2%。试样的制机系统、高精度模/数转换化路、时钟电路、点阵式液
备过程包括取样、镶嵌、磨光及抛光等工序。
晶显示屏及微型打印机和计算机接凵电路等部分组
(2)仪器及装配便掳式瞬时腐蚀速度量仪成,原理图见图1。整个測量过程由单片机控制,并
L个,K级热电偶1个;3000W加热炉坩埚1个,恒通过电子开关自动选择电流量程,测试数据自动运
温控制仪1个,导线若干。按各部分要求装配,装配算并存储
模/数转换
电压放大
电流/电压转换
見
80C3
印
逻辑控制
给电定位
外部时钟
CPU
恒电位控制
电压
跟随
27C64EPRO
采样保持
62256RAM
图1腐蚀速度测量仪的工作原理图
1.4试验过程
70℃时,原油开始由稠变稀,随着温度的升高,原油
1.4.1原油腐蚀试验
的流幼性在増加。由于试验在常压下进行,当温度
将2L酸值(KOH)为0.97mg/g的原油倒入大于210C,原油开始有刺鼻性气蒸发出来,温度
坩埚,将固定好的腐蚀试样放入坩埚,连接导线通过
越高,产生刺鼻性气体越多
坩埚上部管线与便携式瞬时腐蚀速度测量仪相连
1.4.2原油中加入环烷酸腐蚀试验
加热,向恒温控制仪输入不同的温度值,恒温拎制精
将2L原油倒入坩埚,再加人……定量的精制环
度在士0.5℃。温度稳定后廾启腐蚀速度测量仪
烷酸将原油的酸值(含KOH)调节到10mg/g
当腐蚀电压以每分钟儿毫伏的率变化时,进人测将固定好的腐蚀试样放人屮埚,连接导线并通过坩
试档,大约1min后记