Содержание к диссертации
В в е д е н и е , &
ГЛАВА I. Хлористо-водородная коррозия оборудования АВТ на НПЗ и технологические способы его защиты.. 9
1.1. Причины, вызывающие хлористо-водородную коррозию. 3
1.2. Химико-технологические методы защиты от коррозии
ГЛАВА 2. Методики исследования и методы анализов
2.1. Методы исследования скорости коррозии 30
2.1.I.Гравиметрическое определение скорости коррозии
2.1.2.Методика исследования электрохимического доведения металлов в технологических средах 3/
2.1.3.Методика исследования отработанной и карбонизированной щелочей 33
2.2. Методы определения хлористых соединений 9S
2.2.1.Определение хлористого водорода, образующегося при термическом разложении смеси хлор парафинов ССХП) 37
2.2.2.Методика исследования образования хлористого водорода при нагреве нефти
2.2.3.Метод определения содержания органических соединений хлора в нефтях и СХП 39
2.3. Концентрирование хлорсодержащих соединений нефти для выявления их структуры W
2.3.1.Метод "зонной плавки"
2.3.2.Метод тонкослойной хроматографии
2.4. Методика эмиссионного спектр анализа
ГЛАВА 3. Выяснение закономерностей образования их хлорсодержащих органических соединений нефти
3.1. Исследование влияния ионов хлора и серы на коррозионную агрессивность сред установок АВТ.. Ц6
3.2. Исследование факторов, влияющих на образование хлористого водорода
3.2.1.Источник образования НСЄ при переработке нефти 55
3.2.2.Каталитическое действие металлов и конструкционных сталей на образование НС S$
3.2.3.Влияние технологических факторов на термическое разложение хлорсодержащих соединений 62
3.2.4. Исследование образования НС в при разложении хлорсодержащих органических соединений нефти... 73
3.3. Определение структуры хлорсодержащих органических соединений нефти 97
3.4. Выводы №
ГЛАВА 4. Усовершенствование метода борьбы с хлористо-водородной коррозией. М
4.1. Исследование возможности применения отработанных щелочей для защелачивания нефти на установках первичной переработки нефти
4.1.I.Результаты промышленных испытаний
4.1.2.Влияние сульфидов и гидросульфитов на коррозию металла оборудования 93
4.2. Исследование возможности применения растворов карбонизированных отработанных щелоков для защелачивания нефти на АВТ 95
4.2.1.Промышленные испытания растворов карбонизированных отработанных щелочей 98
4.3. Исследование коррозионной агрессивности щелочных реагентов
4.3.1. Коррозионная активность отработанных щелочей
4.3.2. Коррозионная активность карбонизированных отработанных щелочей
4.3.3. Коррозионная активность ряда щелочных реагентов
4.4. Экономическая эффективность внедрения метода защелачивания отработанными (карбонизированными) щелочами
4.5. Выводы по главе 4 МО
Выводы и рекомендации по диссертации Н2
Литература
Введение к работе
Совет Министров РСФСР 14.09.1977 г. принял Постановление 485 "0 мерах по усилению борьбы с коррозией металла в РСФСР", предлагая считать борьбу с коррозией одной из актуальных проблем в системе мер по выполнению требований ХХУ съезда КПСС о рациональном использовании металлопродукции и сбережения материальных ресурсов страны, всемерном повышении эффективности общественного производства и качества работы.
Коррозионный износ является одним из основных факторов, регламентирующих межремонтный пробег установок НПЗ, определяющих состав и продолжительность ремонта, а также срок службы отдельных узлов ж оборудования в целом.
К 1980 г. добыча нефти увеличится по сравнению с 1975 годом на 26-30$, т.е. достигнет 620-640 мин.тн. Соответственно возрастет и переработка нефти. Это может быть достигнуто совершенствованием технологических процессов, углублением переработки, а также путем более полного использования старых мощностей и строительстве новых, повышением эффективности производства нефтепереработки.
В связи с этим большое внимание уделяется борьбе с коррозией в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Как известно, суммарные убытки от коррозии складываются из затрат на работы по ремонту и замене прокоородировавшего оборудования, стоимости заменяемого оборудования, потерь и порчи продукции и расходов на антикоррозионные мероприятия.
Только по установкам первичной переработки нефти (статистические данные последних 5-ти лет) из-за коррозии оборудования ежегодно бывают около 20 внеплановых остановок, а это не менее 3000 часов в год, причем, I час простоя установки АВТ-2 означает недодачу продукции на сумму 4-4,5 тыс. руб.,а установки типа ЭЛОУ-АВТ-6 - на 11-12 тыс.руб.
На борьбу с коррозией оборудования установок первичной переработки нефти расходуются реагенты, большое количество аммиака и ингибиторов коррозии.
Коррозионному разрушению, в основном, подвержены верх атмосферной колонны, конденсационно-холоднльное и насосное оборудование. Указанное оборудование изготавливается, главным образом, из углеродистой стали и сталей легированных хромом (облицовка колонны), а также латуни (изготовление конденсаторов) .
Одним из наиболее агрессивных агентов на установках первичной переработки нефти является хлористый водород.
При отсутствий конденсационной воды коррозионная активность хлористого водорода невелика. Скорость химической коррозии под воздействием газообразного хлористого водорода становится значительной лишь при высокой температуре. Наиболее заметна она на печных трубах и в нижней части атмосферных и вакуумных колонн установок АВТ.
В условиях конденсации паров воды, т.е. при температурах 70-130°С (в зависимости от давления) хлористый водород образует соляную кислоту, которая вызывает интенсивную электрохимическую коррозию металлов, особенно углеродистых и низколегированных сталей.
Интенсивность хлористоводородной коррозии оборудования резко усиливается в присутствии сероводорода.
Поскольку первичная переработка нефти является головным процессом на каждом НПЗ, то вопрос о мероприятиях по снижению коррозионного износа оборудования установок АВТ имеет большое значение для повышения технико-экономических показателей нефтеперерабатывающих предприятий.
Основными методами снижения коррозии оборудования АВТ является подбор коррозионно-стойких материалов, мероприятия (введение в поток нейтрализаторов и ингибиторов коррозии),а также глубокое обессоливание нефти.
Использование остродефицитных нержавеющих и высоколегированных сталей значительно увеличило бы капитальные затраты на строительство и ремонты установок; глубокое же обессоливание за счет улучшения подготовки нефти на промыслах, использования эффективных деэмульгаторов, горизонтальных типа 2ЭГ-160 с автоматической системой поддержания постоянного уровня раздела фаз, трехступенчатого и т.п. стало одним из главных направлений уменьшения коррозии оборудования. Еа тайих предприятиях, как Полоцкий, Еиришский, Рязанский, Волгоградский, НовокЦЙбышевский, Омский и некоторых других заводах, содержание солей в подготовленной нефти доведено до 1-4 мг/л, на большинстве предприятий - до 5 - 12 мг/л.
Вместе с тем оказалось, что несмотря на существенные успехи в области обессоливания нефтей, проблема хлористоводородной коррозии в целом остается нерешенной: при переработке глубоко— обессоленных нефтей HCI образуется в значительном количестве [2, 3, 4} . Таким образом, вопрос о связи между содержанием солей в нефти и количеством образующегося НСІ до настоящего времени недостаточно изучен.
В связи с необходимостью дальнейшего выяснения источников и механизма процесса образования хлористого водорода с целью его торможения в данной работе ставились следующие основные задачи:
1. Исследование факторов, влияющих на образование НСІ при переработке нефти.
2. Разработка методики и исследование закономерностей образования хлористого водорода из хлореодержащих органических соединений в связи с каталитическим действием металлов и конструкционных сталей, а также влиянием основных технологических факторов.
3. Исследование, опытно-промышленная проверка и внедрение способа защиты от хлористоводородной коррозии оборудования первичной переработки нефти, основанного на использовании промышленных щелочных отходов.
