徐延勤
(中国石油辽阳石化分公司研究院,辽宁辽阳111003)
俄罗斯原油腐蚀性相关性质浅析
徐延勤
(中国石油辽阳石化分公司研究院,辽宁辽阳111003)
俄罗斯原油是目前我国进口原油的主要渠道之一,研究俄罗斯原油的基本性质对原油加工后处理有重要的指导意义。其中,原油基本性质中的硫含量、盐含量、酸值三种性质是原油腐蚀性相关的性质。通过统计2014年1月-10月的俄罗斯原油的性质分析得出,俄罗斯原油属于高硫高盐低酸的轻质原油。原油中的硫含量对装置的腐蚀性影响最大,并且会使催化剂中毒,原油加工后硫化物进入产品,经过机动车燃烧使用后生成SO2,SO3等严重污染空气的气体产物,并且会对人类身体健康构成威胁。原油中的盐含量也会造成装置的腐蚀,通过电解等方式腐蚀装置,原油中的酸主要为有机酸,对装置造成点蚀的作用。研究俄罗斯原油的这三项腐蚀性相关的性质是原油加工前的必须准备工作。
俄罗斯原油;腐蚀性
俄罗斯原油是目前我国主要发展的原油进口渠道之一,为了扩大我国炼油系统的原油来源,中国和俄罗斯政府计划修建“斯科沃罗季诺-中俄边境原油管道”,即东西伯利亚-太平洋石油管道中国支线。东-太石油管道全长4 000余千米。俄罗斯计划通过修建从斯科沃罗季诺通往中国的支线管道,每年将15 Mt石油、20年共300 Mt石油输送到中国[1]。所以加工俄罗斯原油是我国石油工业发展的必然趋势。辽阳石化公司于2006年12月建成投产5 500 kt/a的常减压装置开始加工俄罗斯原油,目前辽阳石化公司10 000 kt/a的炼油能力,成为国内首套全输全炼俄罗斯原油的石化公司。为了生产的顺利进行,研究俄罗斯原油的性质尤为重要。
本文主要从原油盐含量、酸值、硫含量三项腐蚀性的性质进行研究[1-3]。俄罗斯原油属于含硫轻质原油,酸值相对较低,盐含量较高。在原油加工前对这三项性质进行分析,可以有针对性的对原油进行加工前的预处理。
原油中的硫化物是原油加工过程中非常重要的影响因素。原油中的硫化物在加工过程中会生成硫氧化合物,遇水生成酸,会对装置造成全面的腐蚀,并且会使催化剂中毒。硫化物经过不断炼制加工进入产品中,机动车在使用燃烧时会产生SO2,SO3等严重污染空气的气体产物,会对环境造成恶劣影响,严重危害人类的身体健康。
本文统计了2014年前10个月的原油基本性质(见表1)。由表1可见,俄罗斯原油的硫含量在0.6%~0.8%,属于含硫原油。
表1 2014年1月~10月俄罗斯原油的性质
俄罗斯原油的硫含量分析采用ZWK-2001微机硫氯分析仪进行分析。该方法是参照石油化工行业标准SH/T 0253-1992建立的重油中硫含量测定(微库仑法)的企业标准。
原油中硫含量较大,在测定其硫含量时必须适当减少样品称样量,以保证能完全燃烧,本方法采用石英舟直接进样,用1 μL无存液微量进样器,吸取标样或原油样品1 μL,将其注入石英杯中称重,放入石英舟中选择固体进样方式,在已确定的实验条件下进行分析。该方法测定原油中硫含量的操作条件范围是:裂解炉温度,汽化段800℃~820℃、燃烧段820℃~850℃、稳定段750℃,氩气流量130 mL/min~150 mL/min,氧气流量180 mL/min~190 mL/min,偏压120 mV~140 mV,增益为160倍,电阻200 Ω~600 Ω。
通过多次实验确定的该企业标准方法测定重油中硫含量,准确度高,精密度好,操作简便,测定快速,能很好的满足实验测定原油中硫含量的需要。
原油中的盐主要包括钠盐、镁盐、钙盐等无机盐。原油中的盐含量高,会在加工过程中腐蚀装置,其中一些重金属盐类会使催化剂中毒,因此在加工原油前需要对原油进行电脱盐预处理。辽阳石化分公司炼油厂常减压装置在加工俄罗斯原油前,采用高速电脱盐技术对原油进行脱盐处理[2],已成为后续加工装置提供优质原料必不可少的原油预处理工艺,是炼油厂降低能耗、减轻设备结垢和腐蚀、防止二次加工装置催化剂中毒、减少催化剂消耗的重要工艺过程。
原油盐含量分析的方法是参照Q/SYLYF 0001-2003(2010)企业标准进行的,主要分析原油中最具有代表性的NaCl、CaCl2等氯盐的含量。原油在极性溶剂存在下被加热,用水抽提其中包含的盐,经离心分离后,用注射器将抽提液注入含一定浓度滴定剂的滴定池内,则样品中的Cl-和电解液中的Ag+发生如下反应:
电解阳极电生滴定剂Ag+以补充消耗的Ag+,直至滴定剂的浓度恢复到原来的浓度,测量补充消耗的Ag+所需电量,根据法拉第定律即可求得样品中的盐含量。
式中:W-析出的物质质量;M-相对分子质量或相对原子质量;Q-电量;n-电极反应的电子转移数;F-法拉第常数,96 500。
由表1可知,俄罗斯原油的盐含量大于10 mg/L,是属于含盐量较高的原油。目前分析原油盐含量采用的仪器是RPP-200C盐含量分析仪,通过大量实验确定实验条件是:增益2 400,积分电阻1 000,积分门坎2.0,标样进样量60 μL,标样转化率要达到90%~110%,样品进样量为100 μL。
测定原油中盐含量的企业标准方法操作简便,准确度高,精密度好,并且测定速度快,能够满足原油盐含量的定量分析要求。
原油的酸值是1 g原油中各种酸性组分所消耗的KOH的总量,以mgKOH/g表示。原油中的酸以有机环烷酸为主[3],环烷酸的腐蚀与硫腐蚀不同,它不是均匀腐蚀,而是局部腐蚀或点蚀,并且影响因素很多,不容易检测,因此原油脱酸处理是原油加工预处理的一个必要程序。原油酸值是原油加工过程中一个非常重要的控制指标,由表1可知,俄罗斯原油的酸值一般小于0.1 mgKOH/g,属于低酸原油。辽阳石化炼油厂常减压装置采用的原油脱酸方法是注碱法,通过注入一定量的NaOH来中和原油的有机酸。在原油加工前,确定原油酸值可以给原油后续加工提供一个参考,由于酸值较小,可以用简单有效地注碱法来除去原油中的有机酸。
原油酸值的测定方法是按照标准方法GB/T7304-2000进行的,经过实验确定实验条件如下:称取试样18 g~22 g,加入滴定试剂氢氧化钾异丙醇标准溶液共125 mL充分振荡,选择适当的搅拌速度6~7。按照这种条件开始电位滴定,通过复合pH玻璃电极测定电位变化指示终点。该方法测定酸值准确度高,速度快,操作简便,能够满足分析的需要。
原油性质中硫含量、盐含量、酸值三个性质是腐蚀性相关的性质,在原油加工前必须进行检测,以对原油后续加工提供指导。本文通过统计2014年前10个月的俄罗斯原油的性质,发现俄罗斯原油属于高硫高盐低酸原油。
原油中的硫含量分析主要利用ZWK-2001微机硫氯分析仪进行分析,采用固体进样方式,方法准确度高,灵敏度好,满足分析的要求。原油中盐含量的分析采用企业标准Q/SYLYF 0001-2003(2010)进行,能够准确快速的检测原油中的盐含量。原油酸值也是原油加工过程中一个重要的控制指标,按照标准方法GB/ T7304-2000利用自动电位滴定仪进行分析,分析速度快,准确度好,操作简便。
[1]曹志涛,高原.含硫和高硫原油的加工技术[J].化学工业与工程技术,2010,31(2):24-27.
[2]王冠春,殷钟,李龙海,等.高速电脱盐技术在炼制俄罗斯原油中的应用[J].中外能源,2009,14(5):81-84.
[3]祝馨怡,田松柏.高酸原油的加工方法研究进展[J].石油化工腐蚀与防护,2005,22(1):7-10.
长庆采油三厂连续第七年跃过四百万吨
截至2016年12月31日,长庆油田采油三厂生产原油405.22万吨,超产268吨,连续第七年跃过400万吨,再次向“西部大庆”交出了一份精彩答卷。
近年来,面对油价持续低迷、矿护区域缩减、优质储量枯竭、投资成本压缩等诸多困难,长庆采油三厂攻坚克难,稳中求进,持续建功,创造了连续七年稳产400万吨的发展奇迹。2016年,长庆油田采油三厂实现了老井硬稳产、措施净增产、新井快上产,全年新建产能30万吨,平均单井产能达到2.5吨,新井产油13.4万吨,超产2.6万吨;创建了虎狼峁千吨级超低渗油藏规模效益开发示范区。
2017年,长庆油田采油三厂全面吹响了推进强企战略“集结号”,深耕“改革、创新、管理”三篇文章,练好内功、转型升级,既要产量、安全、效益等硬指标更硬,又要技术、管理、队伍、质量等软指标更强,向着有质量、有效益、可持续发展迈进。
(摘自宁夏日报第21019期)
Brief analysis of Russian crude oil corrosivity
XU Yanqin
(Research Institute of PetroChina Liaoyang Petrochemical Company,Liaoyang Liaoning 111003,China)
Currently Russian crude oil is one of the main importing crude oil in our country.It is important to analyze the basic properties of Russia crude oil before curing the crude oil.The basic properties of sulfur content,salt content,and acid value are corrosion related.From the statistics of January to October analysis data in 2014 of Russian crude oil,we get that Russia crude oil belongs to high sulfur,high salt and low acid and light crude oil.The sulfur content in crude oil is the biggest influence of etching equipments,and makes the catalyst poisoning.If the sulfur enter the product,it will generated SO2,SO3after burning in motor vehicles,which can pollute the environment seriously and harm our body health.The salt content in the crude oil will etch device through the electrolytic method.The acid in the crude oil is organic acid,which can generate pitting corrosion to the device.Study these three corro sive properties of Russia crude oil is preparing for processing the crude oil.
Russian crude oil;corrosivity
TE980.43
A
1673-5285(2017)01-0067-03
10.3969/j.issn.1673-5285.2017.01.020
2016-11-15
徐延勤,女(1984-),工程师,主要从事汽油、柴油等油品的大型仪器分析工作,邮箱:xuyanqin1@petrochina.com.cn。