高酸高硫原油的腐蚀性能研究

【摘要】：硫腐蚀和环烷酸腐蚀向来是国际上炼油企业关注的热点,研究也取得了一定的进展,但是因为影响因素众多,而且交互作用复杂,因此机理一直难以弄清。尽管采取了许多措施,但腐蚀问题仍时常导致非计划停工甚至引发事故。因此,揭示不同石油馏分的腐蚀性,掌握其影响因素的作用方向,便于找出有效的抑制或防护方法,对炼油工业的发展有着重要的意义。 论文制定了试验方案并搭建了动态高温常压反应釜装置,重点考察了温度、硫含量、酸值、材料等影响因素;选取16MnR、0Cr13、304、316L作为试验材料,开展液相石油馏分中硫化物和环烷酸腐蚀试验,获得了腐蚀速率的原始数据,揭示典型材料在不同硫含量、不同酸值石油馏分中和不同温度下的腐蚀特性变化规律。通过公式拟合,得到了高硫石油馏分的硫含量—腐蚀速率经验关联式;利用高酸石油馏分的温度—腐蚀速率阿伦尼乌斯方程,求取了反应活化能。 本文选用高硫与高酸原油进行了不同比例的混炼,对两种实沸点切割的馏分油进行了腐蚀速率测定,以考察环烷酸和硫化物腐蚀体系的交互作用。通过与相同馏程的单炼高硫高酸石油馏分物性对比,发现因为高硫与高酸原油的相容性差,掺炼后的硫化物和石油酸含量与理论计算值存在差异。两种不同掺炼比的原油酸值控制在0.5mgKOH/g左右,馏分油的腐蚀速率差别不明显,掺炼时的交互作用可以不作重点考虑。 用肉眼观察挂片的腐蚀形貌发现,腐蚀越严重,金属表面越容易沉积一层黑色的膜,膜层的附着力很小,但对保护金属起到一定作用。对典型材料的高温常压腐蚀评价表明,四种材料的抗环烷酸腐蚀能力从强到弱依次为:316L3040Cr1316MnR。合金中的铬、钼元素能促进金属钝化,增强其抗腐蚀能力。