电脱盐注水对初馏塔顶腐蚀的影响研究

刘艳峰，徐 剑，于 洋，王子昂，裴冬双，宫庆想

(中国石油辽河石化公司，辽宁盘锦124022)

电脱盐注水对初馏塔顶腐蚀的影响研究

刘艳峰，徐 剑，于 洋，王子昂，裴冬双，宫庆想

(中国石油辽河石化公司，辽宁盘锦124022)

中国石油辽河石化公司东蒸馏装置初馏塔顶系统的腐蚀一直较轻微，塔顶冷凝水呈碱性，初馏塔顶系统未设注中和缓蚀剂等工艺防腐措施。自2010年7月末以来，东蒸馏装置初馏塔顶冷凝水中的铁离子有严重超标现象，初馏塔顶冷凝水的pH值也出现了很大变化。为了寻找影响初馏塔顶系统腐蚀的因素，对装置的各种水质及原油性质变化进行监测，发现该装置电脱盐注水的性质对初馏塔顶系统的腐蚀有着重要的影响。

初馏塔顶系统 电脱盐注水 腐蚀 pH值 铁离子含量

中国石油辽河石化公司东蒸馏装置于1998年建成投产，设计加工能力为1.5 Mt/a。该装置由初馏和常压两个系统构成，主要加工大庆原油和辽河油田混合稀油，为催化裂化装置提供原料。2010年5月，开始炼制大庆油、辽河混合稀油并掺炼二外油，二外油的掺炼量高达50%。2011年2月末，东蒸馏装置加工的大庆原油由沈北油代替。

由于原料油性质较好，长期以来，东蒸馏初馏塔顶系统设备的腐蚀一直较轻微，初馏塔顶冷凝水的pH值呈碱性，铁离子含量很低，在合格的范围内，初馏塔顶也未设注剂等工艺防护措施。自2010年7月末以来，东蒸馏装置初馏塔顶冷凝水中的铁离子含量出现了不合格且有严重超标的现象，初馏塔顶冷凝水的pH值也大幅下降，由原来的9.0左右下降到6.0以下。尽管炼制相同的原油，初馏塔顶冷凝水pH值的变化也很大。为了寻找影响初馏塔顶系统腐蚀的因素，对东蒸馏装置的各种水质及原油性质变化进行了大量的调查研究，发现该装置电脱盐注水的性质对初馏塔顶系统的腐蚀有着重要的影响。

1 电脱盐注水与初馏塔顶系统的工艺流程

图1为东蒸馏装置电脱盐注水与初馏塔顶系统的工艺流程。电脱盐注水为酸性水汽提装置的净化水，该装置主要对催化裂化、延迟焦化、常减压蒸馏和加氢裂化等装置的酸性水进行净化处理，产生的氨气、硫化氢等酸性气作为硫黄回收装置的原料，净化水可作为加氢反应注水、延迟焦化和常减压蒸馏装置的电脱盐注水使用。

酸性水汽提装置采用单塔低压汽提工艺流程，在汽提塔内注入10%的NaOH溶液，使净化水的pH值在7～9，控制净化水的氨氮含量。由于汽提塔塔盘结垢严重，2010年7月末停止采用注碱工艺。

图1 电脱盐注水与初馏塔顶冷却系统工艺流程Fig.1 Process of electric desalting and primary tower system

2 初馏塔顶系统腐蚀现状

通过对2009—2012年装置监测可知:无论炼制何种原油，初馏塔顶冷凝水的pH值与铁离子含量均存在着一定的对应关系:pH值升高，铁离子含量下降;pH值降低，铁离子含量升高。

从2010年7月，初馏塔顶冷凝水中的pH值开始发生变化，由原来的碱性开始呈现弱酸性，塔顶冷凝水中的铁离子也开始呈现不合格且有严重超标现象。

3 电脱盐注水对初馏塔顶系统腐蚀的影响

当注水分别为净化水和软化水时，初馏塔顶冷凝水监测结果见表1。

表1 初馏塔顶冷凝水监测结果Table 1 Observation results of primary tower condensed water

3.1 注水为净化水

根据跟踪监测的数据，电脱盐注水为净化水时，电脱盐注水与初馏塔顶冷凝水的pH值存在着一定的线性关系，电脱盐注水的pH值对初馏塔顶冷凝水的pH值影响很大，若电脱盐注水的pH值较低，初馏塔顶冷凝水的pH值也较低，这样会造成初馏塔顶冷凝水中的铁离子含量超标。

3.2 注水为软化水

2011年9月，因工艺操作的因素，装置的电脱盐注水由净化水暂时改为软化水，根据监测结果，电脱盐注水为软化水时，尽管初馏塔顶冷凝水中的pH值没有大的变化，但塔顶冷凝水中的铁离子含量均在合格的范围内。

3.3 注水为除盐水

2012年2月22日东蒸馏装置的电脱盐注水由净化水改为除盐水，为研究电脱盐注水为除盐水时对初馏塔顶系统腐蚀的影响，对电脱盐注水(除盐水)和初馏塔顶冷凝水进行了跟踪监测(见表2)。

表2 初馏塔顶冷凝水监测结果Table 2 Observation results of primary tower condensed water of electric desalting with desalted water

从表2可以看出，电脱盐注水为除盐水时，装置正常炼制沈北油、辽河稀油、二外油时，初馏塔顶冷凝水的铁离子含量能够控制在合格的范围内。

4 结 论

(1)因为初馏塔顶系统未设注中和缓蚀剂，电脱盐注水的性质对初馏塔顶系统设备的腐蚀影响很大。

(2)装置的电脱盐注水为净化水时，初馏塔顶冷凝水的pH值与电脱盐注水的pH值存在着一定的线性关系，提高电脱盐注水的pH值对抑制初馏塔顶系统设备的腐蚀起着重要的作用。净化水的pH值维持在7.0以上，才能保证初馏塔顶冷凝水中的铁离子含量在合格的范围内;若净化水的pH值较低，则初馏塔顶冷凝水中的铁离子含量超标严重，初馏塔顶系统腐蚀加剧。

(3)装置的电脱盐注水为软化水和除盐水时，在正常工艺操作范围内，初馏塔顶冷凝水中的铁离子含量均在合格的范围内，能够控制初馏塔顶低温系统设备的腐蚀。

(编辑 陈凤娥)

Abstract:The primary fractionator in the east distillation unit of PetroChina Liaohe Petrochemical Company had been operating with little corrosion in the overhead．The pH value of overhead condensate water was of alkali，and no process corrosion prevention measures had been taken such as injection of corrosion inhibitor in the overhead．Ever since July，2010，iron ions in the overhead condensate water of the primary fractionator exceeded specifications，and there was a great change in pH value of overhead condensate water．To find out the causes of overhead corrosion，the changes of quality of water into the unit and crude oil properties were monitored．It is found that the properties of injection water in electro－static desalting unit have a great impact on the corrosion in the overhead of primary fractionator．

Keywords:overhead system of primary fractionator，injection of electro－static desalting，corrosion，pH value，iron ions

Impact of Water Injection on Corrosion in Primary Distillation Tower

Liu Yanfeng，Xu Jian，Yu Yang，Wang Zi’ang，Pei Dongshuang，Gong Qingxiang
(PetroChina Liaohe Petrochemical Company，Panjin，Liaoning 124022)

TE868

A

1007－015X(2012)05－0001－02

2012－05－29;修改稿收到日期:2012－07－20。

刘艳峰，硕士学位，高级工程师，1993年毕业于石油大学(华东)炼制系石油加工专业，现从事防腐研究工作。E-mail:lyf 0625@sohu.com。