炼油装置氯含量预警值评估方法与流程

本发明涉及一种炼油装置氯含量预警值评估方法。

背景技术：

原油加工过程中，氯化物的存在具有巨大的危害性，因氯化物腐蚀导致设备腐蚀和装置停车的案例在国外时有报道，并且氯化物的腐蚀危害逐渐由常减压装置扩展到二次加工装置。近几年，原油氯含量偏高导致的装置氯腐蚀问题时有发生，最为严重的就是2013年5月下旬突发的胜利原油有机氯污染事故。此次事故导致所有加工胜利原油的10家炼油厂都受到了影响，主要表现为加氢装置铵盐结垢、垢下腐蚀、不锈钢应力腐蚀开裂等，催化裂化装置、焦化装置等也受到一定程度的影响，严重时炼厂的多套装置不得不多次连锁性停工，严重影响了炼油装置的安全稳定运行。因此，有必要采取合适的技术方案对装置原料中的氯含量出控制指标，以此避免和减缓氯化物引起的腐蚀。

目前炼油装置没有合理有效的方法对装置原料氯含量的控制指标进行评估，加氢类装置原料氯含量设计指标通常为不超过1ppm,出发点为原料中不应含有氯化物，但是在实际生产中，这个设计指标常常无法达到，装置氯含量指标经常性超标，氯化物腐蚀风险无法确定。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有技术中装置原料氯含量控制指标无法确定的问题，提供一种新的炼油装置氯含量预警值评估方法。该方法具有计算更准确、实用性更强、可不断修正的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种炼油装置氯含量预警值评估方法，包括如下步骤：(1)首先对装置的运行数据和腐蚀监检测措施进行收集整理，进行热力学计算，计算铵盐结晶温度和速率，确保铵盐在可控的位置发生结晶，通过热力学计算确定出氯含量预警值的范围；(2)进行氯腐蚀趋势分析，并结合氯腐蚀风险案例对关键部位的氯含量限值进行评估，结合装置日常腐蚀监检测数据，综合评估出装置原料的氯含量预警值，产生的评估结果作为监检测优化的输入；(3)依照装置腐蚀检查计划开展腐蚀检查，并对腐蚀严重部位进行原因分析和失效分析，分析结果反馈到装置运行数据、监检测措施及热力学计算层面，对腐蚀风险评估方法进一步优化，从而达到闭环。

上述技术方案中，优选地，所述数据包括注水量、注水时间间隔、分析化验、操作温度、操作压力的工艺数据以及定点测厚、红外分析、高温测厚、在线探针的数据。

上述技术方案中，优选地，热力学计算方法为：利用基于气-烃-水三相平衡的闪蒸计算各相物料组成，进而获得nh3、hcl气相分压；利用吉布斯-亥姆霍斯方程和范特霍夫方程计算氯化铵分解反应的平衡常数与温度关系，进而确定氯化铵的结晶温度。

上述技术方案中，优选地，铵盐为氯化铵。

上述技术方案中，优选地，炼油装置为常减压装置、加氢裂化装置、加氢精制装置。

上述技术方案中，优选地，关键部位指常减压装置塔顶系统、加氢装置反应流出物系统。

上述技术方案中，优选地，评估步骤形成pdca循环，实现持续改进。

本专利涉及的炼油装置氯含量预警值评估方法从装置运行数据、铵盐结晶计算、氯化物腐蚀趋势等方面综合评估腐蚀风险，并最终确定炼油装置原料中的氯含量预警值。应用本专利提出的炼油装置氯含量预警值评估方法，从装置运行数据、铵盐结晶计算、氯化物腐蚀趋势等方面综合考虑，可将氯化物腐蚀与控制以系统化的角度开展防腐工作，同时具备pdca(计划、执行、检查和纠正)循环，可实现不断的持续改进。本专利涉及的技术方案旨在为炼油装置氯含量预警值评估提供一种技术方法，也可用于指导装置氯腐蚀风险控制，其针对随着装置原料中含量增加和有机氯含量增加，炼油装置设备和管线氯腐蚀日益严重的现象，从装置运行状态入手，收集注水、分析化验、操作温度、操作压力等工艺运行数据，对装置的铵盐结晶温度及速率进行计算，确保铵盐在可控的位置发生结晶，并结合氯腐蚀风险案例对关键部位的氯含量限值进行合理评估，最后结合装置日常腐蚀监检测数据，综合评估出装置原料的氯含量预警值。根据评估结果，也可装置目前的工艺控制措施进行调整，进而指导装置氯腐蚀风险的控制。取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为本发明所述方法的流程示意图。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施方式

【实施例1】

一种炼油装置氯含量预警值评估方法，如图1所示，首先对装置的运行数据和监检测措施进行收集整理，包括注水量、注水时间间隔、分析化验、操作温度、操作压力等工艺数据以及定点测厚、红外分析、高温测厚、在线探针等数据，进行热力学计算，计算铵盐结晶温度和速率，确保铵盐在可控的位置发生结晶，通过热力学计算确定出氯含量预警值的范围，其次进行氯腐蚀趋势分析，并结合氯腐蚀风险案例对关键部位的氯含量限值进行合理评估，最后结合装置日常腐蚀监检测数据，综合评估出装置原料的氯含量预警值。产生的评估结果作为监检测优化的输入，然后依照装置腐蚀检查计划开展腐蚀检查，并对腐蚀严重部位进行原因分析和失效分析，其结果可进一步反馈到装置运行数据、监检测措施及热力学计算层面，对腐蚀风险评估方法进一步优化，从而达到闭环。

其中，热力学计算方法为：利用基于气-烃-水三相平衡的闪蒸计算各相物料组成，进而获得nh3、hcl气相分压；利用吉布斯-亥姆霍斯方程和范特霍夫方程计算氯化铵分解反应的平衡常数与温度关系，进而确定氯化铵的结晶温度。铵盐为氯化铵。炼油装置为常减压装置、加氢裂化装置、加氢精制装置。关键部位指常减压装置塔顶系统、加氢装置反应流出物系统。

本专利涉及的技术方案旨在为炼油装置氯含量预警值评估提供一种技术方法，也可用于指导装置氯腐蚀风险控制，其针对随着装置原料中含量增加和有机氯含量增加，炼油装置设备和管线氯腐蚀日益严重的现象，从装置运行状态入手，收集注水、分析化验、操作温度、操作压力等工艺运行数据，对装置的铵盐结晶温度及速率进行计算，确保铵盐在可控的位置发生结晶，并结合氯腐蚀风险案例对关键部位的氯含量限值进行合理评估，最后结合装置日常腐蚀监检测数据，综合评估出装置原料的氯含量预警值。根据评估结果，也可装置目前的工艺控制措施进行调整，进而指导装置氯腐蚀风险的控制。取得了较好的技术效果。

某炼油企业加氢裂化装置原料氯含量控制指标为设计指标1ppm，但是在实际生产运行过程中，原料氯含量化验数据均超出了目前的控制指标，企业管理人员无法确定氯化物超标引起的腐蚀风险，也无法达到装置原料的考核指标。应用本方法后，综合认为本装置原料氯含量控制指标可以设置为2ppm，解决了装置氯含量超标问题，同时明确了装置氯化物腐蚀的风险。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种炼油装置氯含量预警值评估方法，主要解决现有技术中装置原料氯含量控制指标无法确定的问题。本发明通过采用一种炼油装置氯含量预警值评估方法，从装置运行状态入手，收集注水、分析化验、操作温度、操作压力等工艺运行数据，对装置的铵盐结晶温度及速率进行计算，确保铵盐在可控的位置发生结晶，并结合氯腐蚀风险案例对关键部位的氯含量限值进行合理评估，最后结合装置日常腐蚀监检测数据，综合评估出装置原料的氯含量预警值。根据评估结果，也可装置目前的工艺控制措施进行调整，进而指导装置氯腐蚀风险的控制的技术方案较好地解决了上述问题，可用于炼油装置氯含量预警值评估中。

技术研发人员：邱志刚;韩磊;许述剑;兰正贵;叶成龙;谢守明;冯煜
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院
技术研发日：2017.08.09
技术公布日：2019.02.26