1.项目概况:
近年来,随着炼厂加工高含硫原油比例的增加,常减压装置各馏分油中的硫含量也随之增加,甚至增加几十倍,中间罐区的直馏汽油、煤油、柴油、石脑油未经过脱硫、脱硫醇,腐蚀介质含量较高,导致轻质油中间原料储罐腐蚀更为严重。因而,轻质油储罐因腐蚀而带来的安全事故时有发生。中国石化上海高桥分公司、广州石化、茂名石化、金陵石化等企业先后多次发生过因腐蚀产物FeS自燃而导致的轻质油罐火灾事故。据不完全统计,1997年~2011年期间,中国石化各炼厂轻质油罐共发生安全事故15起,事故原因涵盖了硫化物自燃、违章作业、雷击等几个方面,但绝大多数系硫化物自燃引起。研究轻质油中间原料腐蚀特性,对于预防轻质油储罐事故有重要意义。
本项目系统分析乙烯用石脑油,直馏石脑油,焦化汽油,未加氢、碱洗催化汽油,含硫污水,轻污油6大类轻质油轻烃组成、硫化物的组成及分布等化学成分,确定了轻质油中间原料中的腐蚀性介质来源、含量和分布。通过研究硫、氯离子、温度等对储罐腐蚀的影响,总结归纳轻质油中间物料的腐蚀机理,并提出储罐设防值建议。研究了轻质油中间原料储罐内硫铁化合物集聚形态及自燃趋势。开发了工艺防腐措施和降低蒸汽压的工艺措施。
2.主要成果:
(1)掌握了乙烯用石脑油,直馏石脑油,焦化汽油,未加氢碱洗催化汽油,含硫污水,轻污油等六种轻质油样的组成和特性,掌握了腐蚀性介质的分布情况。
(2)系统研究了腐蚀性介质对轻质油腐蚀特性的影响。掌握了各种硫醇、低分子有机酸、水、S2-等因素对碳钢腐蚀的影响规律,研究了各种因素的交互作用。综合实验结果,提出了钢制轻质油储罐腐蚀性介质含量的设防值概念。
(3)研发了轻质储罐安全运行工艺防护方案。结合轻质储罐隐患专项治理,在镇海炼化进行了氮封保护工业应用试验,证明氮封保护达到了减少油气挥发,保证油罐安全生产的目的。
3.创新点和知识产权:
针对乙烯用石脑油、直馏石脑油、焦化汽油、未加氢碱洗催化汽油、含硫污水、轻污油六种轻质油中间原料进行了多种模拟腐蚀性实验,掌握了轻质油中间原料的腐蚀特性。通过系统研究硫醇、低分子有机酸、水、S2-等腐蚀性介质对碳钢腐蚀行为的影响,掌握了轻质油储罐的腐蚀规律。在此基础上,提出了钢制轻质油储罐腐蚀性介质含量的设防值概念。
根据轻质油中间原料的腐蚀特性,结合企业轻质油储罐实际运行管理情况,提出了氮封保护的工艺防腐方案,为轻质油储罐的专项隐患治理工作提出了有力的技术支撑。在镇海炼化进行了改外浮顶罐为内浮顶罐,同时增设氮封设施的工业试验,验证了氮封保护工艺防腐措施的有效性,达到了减少油气挥发,保证油罐安全生产的目的。
4.成果应用情况:
该项目在镇海炼化进行了氮封保护工业应用试验,证明氮封保护达到了减少油气挥发,保证油罐安全生产的目的。根据历年事故统计情况,从1997年至2010年共发生14起安全事故,平均1年1次,目前开展专项隐患治理工作已2年,未出现安全事故,有效的提高了轻质油储罐的安全运行水平。
该项目成果具有很好的推广应用前景。