原油蒸馏装置中和缓蚀剂的缓蚀性能研究文献综述
2020-04-24 11:17:46
文 献 综 述 1 蒸馏装置系统的腐蚀状况 1.1腐蚀成因 腐蚀的直接原因是塔顶介质中,一些酸性物质在一定条件下对金属材质发生了一系列作用,作用的机理包括电化学腐蚀、晶间腐蚀、点蚀、浓差腐蚀、垢下腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、冲蚀及液体撞击等。
蒸馏装置”三顶”冷凝冷却系统发生腐蚀的原因是由于油气中水蒸气冷凝后含有HCl、H2S等腐蚀介质。
HCl、H2S来自原油中氯化物和硫化物受热分解产生,与水冷凝后形成H2S-HCl-H2O腐蚀环境[1]。
大部分原油中氯化物可分为无机氯和有机氯。
原油中的无机氯盐主要包括NaCl、MgCl2和CaCl2,其中MgCl2和CaCl2分别在120℃和200℃左右开始发生水解,在340℃~370℃时大约95%左右MgCl2和10%左右CaCl2发生水解;NaCl比较稳定,在340℃时大约只有2%发生分解[2]。
以上三种无机盐在不同温度下的水解曲线见图1[3]。
这三种无机盐的水解温度不同,常减压加热炉出口温度的限制,不同无机盐对塔顶腐蚀的贡献也不同,其中MgCl2最大。
另外研究发现原油中存在环烷酸或某些金属化合物时能促进无机氯盐的水解[4]。
无机氯化物的水解反应如下: 塔顶冷凝系统的H2S来自原油中存在H2S以及硫化物裂解产生H2S[5]。
在原油脱盐脱水、油井酸化过程中,使用到如甲酸、乙酸、丙酸等小分子有机酸提高油井产量及原油脱水效果,而这些原油中这些小分子有机酸伴随油气上升到蒸馏装置塔顶,进入水相降低冷凝水pH值,加剧塔顶的腐蚀[6]。