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高氯鹽重污油回煉的防腐研究

文檔作者：祝華騰文檔來源：中國石化齊魯分公司勝利煉油廠		更新日期： 2026年05月30日	點擊數：
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高氯鹽重污油回煉的防腐研究
祝華騰
( 中國石化齊魯分公司勝利煉油廠，山東淄博255434)
摘要: 重污油處理常用工藝是進延遲焦化裝置回煉，本文主要介紹重污油回煉過程中高氯鹽對減壓脫水裝置和焦
化裝置的腐蝕影響。含高氯鹽的重污油回煉一方面對減壓脫水裝置的管線和泵密封腐蝕嚴重; 另一方面造成焦化分
餾塔頂油氣換熱器堵塞。分析了高氯鹽重污油的腐蝕原因，并針對性地提出了一些防護措施。
關鍵詞: 焦化裝置; 氯腐蝕; 重污油; 防腐
中圖分類號: TE986 文獻標識碼: B 文章編號: 1009 － 9859( 2023) 03 － 0234 － 05
近年來，原油性質的不斷劣質化導致煉油廠
常減壓裝置電脫鹽的切水和原油罐區脫水效果較
差，產生的含油污水帶油較多，排放的含油污水經
污水處理場隔油浮選后產生重污油，造成煉油廠
重污油罐區庫存較高。當煉油廠重污油產出量與
回煉量不平衡時，會影響上下游各套裝置的安全
穩定生產［1］。重污油具有膠質含量高、瀝青質
高、乳化能力強、雜質含量高、乳化液穩定性強的
特點，油層分布不均勻［2］。如何提高重污油的回
煉量，降低煉油企業原油加工損失、提高經濟效益
是石化企業共同面對的一個難題。
研究發現重污油回煉存在著諸多問題，主要
表現為重污油的水含量高，易導致接收裝置操作
波動，應進行脫水處理［3］; 焦化裝置焦炭塔回煉
重污油的操作參數變化較小，液體收率明顯提
高［4］; 通過對焦化裝置放空塔底泵抽空的問題進
行研究，實現了放空系統的重污油回煉［5］。諸多
研究論證了重污油回煉方案的可行性，但尚未涉
及氯鹽含量對重污油回煉的影響。
本文以重污油脫水后進延遲焦化裝置回煉的
工藝為研究對象，分析了高氯鹽重污油回煉過程
中對設備的腐蝕和影響，旨在為重污油回煉的長
周期運行提供生產經驗及預防措施。
1 氯鹽腐蝕機理
原油在加工過程中，主要是CaCl2、MgCl2
等
組分［6］水解生成具有強腐蝕性的HCl，尤其是在
低溫段由于水的存在形成鹽酸時，設備腐蝕更為
嚴重。反應方程式如下所示:
MgCl2 + 2H2O = Mg( OH)
2 + 2HCl ( 1)
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
( 2)
在加工含硫油品時，含硫化合物會分解出
H2S，對設備有腐蝕作用，但生成的腐蝕物FeS 附
著在金屬表面上能對金屬起部分的保護作用。可
是，當同時有HCl 存在時，HCl 能與FeS 反應而破
壞保護層，而分解出的H2S 又會進一步與鐵反
應，從而加劇腐蝕。生成的氯化亞鐵溶于水中，使
鐵被腐蝕剝離金屬表面，而生成的硫化氫又與鐵
繼續作用，造成更嚴重的腐蝕。反應方程式如下
所示:
Fe + H2S = FeS + H2
( 3)
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S ( 4)
2 氯鹽對重污油脫水裝置的影響
2. 1 管線沖刷腐蝕嚴重
高氯鹽重污油回煉流程如圖1 所示，回煉過
程發現重污油減壓脫水裝置原料換熱器E701 出
口至減壓脫水塔C007 入口處管線沖刷腐蝕嚴
重，重污油減壓脫水裝置投產2 個月后出現C007
入口彎頭處腐蝕穿孔，如圖2 所示，后期彎頭更換
成搪瓷內襯材質后情況好轉。同時出現熱電偶沖
蝕泄漏的現象，裝置被迫停工進行更換。
收稿日期: 2022 － 10 － 24; 修回日期: 2023 － 08 － 15。
作者簡介: 祝華騰( 1990— ) ，男，工程師。2018 年碩士研究
生畢業于青島科技大學化學工程與技術專業，現在中國石化
齊魯分公司勝利煉油廠主要從事延遲焦化工藝管理工作。
電話: 0533 － 7570321; E － mail: zhuht. qlsh@ sinopec. com。
設備與防腐齊魯石油化工， 2023， 51( 3) : 234 － 238
QILU PETＲOCHEMICAL TECHNOLOGY
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圖1 焦化裝置簡化流程
圖2 重污油裝置熱偶及管線泄漏情況
2. 2 機泵密封沖蝕泄漏
重污油減壓脫水裝置處理高氯鹽重污油時，
發現減壓脫水塔塔底螺桿泵泵出口排量降低，通
過拆解維修發現泵體安全閥密封面沖蝕，如圖3
所示，泵體安全閥密封面沖蝕引起流量短路，從而
造成泵出口排量減小，同時塔底螺桿泵密封多次
腐蝕泄露造成裝置停工切斷進料。
圖3 重污油減壓脫水裝置螺桿泵泵體安全閥密封面
3 氯鹽對焦化裝置的影響
焦化裝置原料主要為常減壓裝置渣油、罐區
渣油、催化油漿及重污油。除重污油外均是脫鹽
后的原料，四常電脫鹽脫后鹽類質量濃度( 以
NaCl 計) ≤5 mg /L，脫后原油鹽類質量含量分析
結果如表1 所示。
表1 原油、重污油和焦化進料氯鹽含量分析
類別ρ( 鹽類) ( 以NaCl 計) /
( mg·L －1 )
w( Cl) /
( mg·kg －1 )
常減壓裝置電脫鹽脫后原油4. 4 3. 07
常減壓裝置渣油5. 1 1
減壓脫水重污油824. 3 764. 6
焦化原料罐混合渣油27. 8 18. 9
目前焦化裝置進料量為190 t /h，重污油摻煉
量為6. 1 t /h，摻煉質量分數為3. 2%。摻煉后焦
化裝置總進料鹽類質量濃度為27. 8 mg /L，而目
前常減壓裝置渣油的鹽類質量濃度是5. 1 mg /L，
焦化裝置進料鹽類質量濃度是常減壓裝置渣油的
5 倍以上，焦化裝置存在較高的腐蝕泄漏風險。
3. 1 分餾塔塔頂壓降增大
高氯鹽重污油加工過程中，重污油中所含的
2023， 51( 3) 祝華騰. 高氯鹽重污油回煉的防腐研究
·236·
無機鹽沉積到換熱器管束上，引起換熱器管束結
垢，導致分餾塔塔頂壓降增大，同時換熱器換熱效
率下降。
焦化裝置回煉的減壓脫水重污油鹽含量遠高
于電脫鹽脫后原油，焦化裝置回煉重污油后，分餾
塔塔頂壓降由原來的35 kPa 上升至60 kPa，塔頂
油氣換熱器壓降高達20 kPa。焦化裝置換塔小吹
汽階段，分餾塔塔頂壓力達到120 kPa，對裝置安
全生產帶來極大影響。現階段通過稍開塔頂油氣
換熱器跨線閥的措施降低壓降，但會引起壓縮機
入口溫度升高，最高達到47 ℃，指標控制為不大
于50 ℃，存在焦化富氣帶汽油損壞壓縮機的風
險。
3. 2 分餾塔頂循腐蝕
焦化裝置主要的腐蝕在分餾塔頂部位，主要
的腐蝕介質有硫化氫、氯化氫、氨［7］，焦化裝置分
餾塔頂溫度按130 ℃控制，在溫度低于120 ℃的
部位，存在堿式酸性水腐蝕，因介質中的氨起中和
作用，使得介質的由酸性變成中性甚至堿性，但存
在點蝕、坑蝕現象。在分餾塔塔頂塔盤以及冷凝
冷換設備等處，因介質流速降低使鹽類在換熱器
管束沉積結垢，造成換熱器管束垢下腐蝕，如圖4
所示。
圖4 分餾塔頂換熱器管束結垢情況
焦化裝置回煉的減壓脫水重污油鹽含量遠高
于常減壓裝置渣油，大量回煉重污油引起延遲焦
化裝置分餾塔低溫段氯化銨鹽腐蝕加劇，導致分
餾塔頂循環集油箱腐蝕穿孔，如圖5 所示。
通過紅外光譜、X － 射線熒光對頂循系統換
熱器管束上結垢樣品進行分析，結果如表2 所示。
通過檢測發現: 裝置頂循系統中的硫化物、氮
化物、氯化物含量較高。資料［8］顯示: 裝置中，通
過反應和水解分別生成H2S、NH3
和HCl，進一步
結合成氯化銨和硫化氫氨，在低溫段析出造成電
化學垢下腐蝕。推斷低溫H2S － HCl － NH3 － H2O
型腐蝕［9］同樣是造成本次分餾塔頂循集油箱塔
壁點腐蝕穿孔的主要原因。反應方程式如下所
示: 陽極反應:
Fe2 + + 2Cl －→FeCl2
( 5)
FeCl2 + H2S→FeS + 2HCl ( 6)
Fe2 + + S2 －→FeS 或Fe2 + + HS －→FeS + H + ( 7)
陰極反應:
FeS + HCl→FeCl2 + H2S ( 8)
2H + + 2e→2H→H2
( 9)
圖5 分餾塔頂循環集油箱腐蝕穿孔泄漏圖
表2 焦化裝置分餾塔頂部換熱器管束結垢分析
元素質量分數/%
C 21. 79
N 26. 61
O 4. 07
Al 0. 01
Si 0. 01
S 0. 36
Cl 46. 94
Fe 0. 23
3. 3 氯元素在分餾塔頂的分布規律
研究發現［10］輕餾分油中氯元素主要分布在
石腦油中，因此本文對頂循系統和塔頂氣液分離
罐進行采樣分析，分析結果如表3 所示。
表3 原油、重污油和焦化進料氯含量分析
類別w( Cl) /( mg·kg － 1 )
焦化原料罐混合渣油18. 9
頂循系統循環油50. 1
塔頂氣液分液罐汽油1. 1
塔頂氣液分離罐含硫污水484. 6
頂循系統循環油的氯元素質量分數分析結果
齊魯石油化工
QILU PETＲOCHEMICAL TECHNOLOGY 2023， 51( 3)
·237·
為50. 1 mg /kg，高于混合渣油的18. 9 mg /kg; 塔頂
氣液分離罐中含硫污水的氯元素質量分數高達
484. 6 mg /kg，遠高于汽油的1. 1 mg /kg。綜上所
述，循環油中的氯元素進入氣液分離罐后發生分
離，主要分布在含硫污水中，汽油中的含量較低。
因此含硫污水管線的腐蝕更加嚴重，應是日常管
線防腐檢測的重點。
4 應對措施
( 1) 調節緩蝕劑的注入量。重污油加工過程
中，進入分餾塔內的部分含氯有機化合物分解產
生大量氯化氫，塔頂氯離子濃度增加，pH 減小，當
其濃度達到一定值時，金屬表面的保護膜被破壞，
從而加劇腐蝕。因此，將緩蝕劑的注入量從6
mg /kg 提高至8 mg /kg，并定期分析分餾塔塔頂含
硫污水鐵離子含量，鐵離子質量濃度分析結果均
小于2 mg /L，滿足鐵離子質量濃度不大于3 mg /L
的防腐指標。
( 2) 分餾塔塔頂換熱器定期反沖洗。重污油
中所含的無機鹽沉積到換熱管束上，引起換熱器
管束結垢，導致換熱器壓降增大，同時換熱器換熱
效率下降。目前定期將塔頂換熱器切除，利用除
鹽水在線反沖洗將換熱管束上的無機鹽沖洗帶
出，使換熱器的壓降從20 kPa 降低至10 kPa，提高
換熱器效率。
( 3) 分餾塔頂循系統增設在線除鹽設施。利
用氯離子在油水兩相中的溶解度差異，將油中的
氯離子抽提到水相中，再利用液液旋分器將油水
分離，從而達到脫除氯離子的目的。研究表明經
過抽提除鹽后的頂循油返回分餾塔，平均除鹽率
約為41%，最大除鹽效率可達85%［11］，既避免頂
循系統的結鹽，同時降低了頂部塔盤和油氣冷卻
系統的腐蝕速率。
( 4) 設備材料升級。在煉制高硫、高氯原油
時，煉油廠應選用高強度、耐腐蝕強的鋼材，以提
高設備的抗腐蝕能力; 一些煉油廠為適應加工高
硫、高氯原油將空冷器、換熱器及制管束改用為全
鈦合金。
( 5) 降低重污油摻煉比例。目前焦化裝置重
污油摻煉量為6. 10t /h，摻煉質量分數為3. 2%。
摻煉后焦化裝置總進料鹽類質量濃度為27. 8
mg /L，而目前常減壓裝置渣油的鹽類質量濃度是
5. 1 mg /L，為控制焦化裝置腐蝕泄漏風險，可以將
重污油摻煉質量分數控制在0. 6%，保證原料達
到常減壓裝置渣油的鹽類質量濃度。
5 結論
本文針對高氯鹽重污油回煉過程中對減壓脫
水裝置和焦化裝置的影響進行分析研究，分析了
原因并針對性地提出了一些防護措施，得到結論
如下所示:
( 1) 高氯鹽的重污油加工過程中反應產生的
H2S、HCl 和NH3
結合成氯化銨和硫化氫氨，在低
溫段析出造成電化學垢下腐蝕，從而形成低溫
H2S － HCl － NH3 － H2O 型腐蝕。
( 2) 增加緩蝕劑的注入量可以使鐵離子質量
濃度分析結果均小于2 mg /L，滿足鐵離子質量濃
度不大于3 mg /L 的防腐指標，從而降低氯鹽腐
蝕。
( 3) 重污油中所含的無機鹽使換熱器管束結
垢，導致換熱器壓降增大和效率下降，通過定期反
沖洗使換熱器的壓降從20 kPa 降低至10 kPa，提
高換熱器效率。
( 4) 分餾塔頂循系統增設在線除鹽設施可以
達到脫除氯離子的目的。研究表明: 經過抽提除
鹽后的頂循油返回分餾塔，平均除鹽率約為
41%，最大除鹽效率可達85%，降低頂循系統腐
蝕速率。
( 5) 在煉制高硫、高氯原油時，煉廠應選用高
強度、耐腐蝕強的鋼材，以提高設備的抗腐蝕能
力。
( 6) 焦化裝置原料重污油摻煉質量分數由
3. 2%降低至0. 6%，可以保證原料達到常減壓裝
置渣油的鹽類質量濃度5. 1 mg /L，從而降低焦化
裝置腐蝕泄漏風險。
參考文獻
［1］吳振華，郭輝，張強. 煉油廠重污油回煉技術探討
［J］. 石油化工安全環保技術， 2017， 33( 01) : 56 － 60.
［2］孫啟洪. 減壓脫水設施在煉油廠劣質重污油處理中
的應用［J］. 齊魯石油化工， 2020， 48( 2) : 111 － 113.
［3］王裴生，王榮. 煉油廠重污油脫水工藝選擇與優化設
計［J］. 廣州化工， 2020， 48( 8) : 118 － 120.
［4］蔣玉. 煉廠輕，重污油回煉技術在延遲焦化裝置的應
用［J］. 石化技術， 2020， 27( 3) : 16 － 17.
［5］李景. 放空塔底重污油回煉存在的問題及對策［J］.
2023， 51( 3) 祝華騰. 高氯鹽重污油回煉的防腐研究
·238·
化工管理， 2017( 20) : 40 － 42.
［6］張焱琴. 原油劣質化對煉油常減壓裝置腐蝕影響及
防護措施探究［J］. 山東化工， 2023， 52( 7) : 174 － 176.
［7］高才淵. 淺析焦化分餾塔頂循結鹽導致塔壁泄漏原
因及應對措施［J］. 清洗世界， 2022， 38( 4) : 16 － 18.
［8］陳雷. 加氫裝置氯化銨結鹽腐蝕工藝控制［J］. 石油
化工腐蝕與防護， 2019， 36( 2) : 22 － 25.
［9］薛金召. 重整進料硫含量超標原因分析及對策［J］.
現代化工， 2015， 35( 3) : 127 － 130.
［10］樊秀菊，朱建華，宋海峰，等. 原油/餾分油中氯的分
布規律［J］. 遼寧石油化工大學學報，2009，29( 4) :
39 － 42.
［11］李冰冰. 常頂循低溫腐蝕分析及在線除鹽防腐技術
應用［J］. 化學工程與裝備， 2023( 3) : 144 － 146.
ANTI－COＲＲOSION ＲESEAＲCH ON ＲECYCLE ＲEFINING
OF HIGH－CHLOＲIDE HEAVY WASTE OIL
Zhu Huateng
( Shengli Ｒefinery of Qilu Branch Co． ，SINOPEC，Zibo Shandong 255434)
Abstract: Common treatment method of the heavy waste oil is back refining in delayed coking
unit． This paper mainly introduces the corrosion effect of chloride salt on vacuum dehydration
unit and coking unit in refining course of the heavy waste oil． The heavy waste oil containing
high chlorine salt not only seriously corrodes the pipeline and pump seal of the vacuum dehydration
unit，but also causes the blockage of oil and gas heat exchange in tower top of the coking
fractionator． Corrosion causes of heavy waste oil with high chlorine salt are analyzed，and
some protective measures are put forward accordingly．
Key words: coking unit; chlorine corrosion; heavy waste oil;
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
anti － corrosion
碳四餾分選擇加氫催化劑及其制備方法
本發明屬于加氫催化劑技術領域，具體涉及一種碳四餾分選擇加氫催化劑及其制備方法。本發明提供了一種用于
碳四原料選擇性加氫脫除1，3 － 丁二烯反應過程中鎳系非貴金屬選擇加氫催化劑。所述的催化劑，活性組分鎳源可以
是鎳鹽，也可以是利用廢舊鎳氫電池中的鎳提取生成的堿式碳酸鎳，同時采用改性凹凸棒石－ 蒙脫石為復合載體，通過
復合載體中晶體內部不同通道結構形成的大比表面積、集合體的微細孔隙形成的階梯孔道產生的擇型性及酸堿協同催
化作用使得該催化劑有良好的活性和選擇性，同時廉價原料的使用可大幅降低催化劑成本。( 中國石油化工股份有限公
司; 中國石油化工股份有限公司齊魯分公司) / CN202010893526. 2，2023 － 08 － 11
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的方式，進一步形成具有空間構域效應的多羥基層狀結構復合材料，隨后利用該材料特有的多羥基層狀結構進行巰基改
性，制得可應用于吸附含汞廢水中的Hg2 + 的改性吸附材料。所述汞吸附材料應用于含汞廢水汞吸附過程，吸附出水中
汞含量穩定低于5 μg /L，并具有較好的吸附效率和吸附容量，并且可以實現穩定再生，適宜于工業推廣。( 中國石油化工
股份有限公司; 中國石油化工股份有限公司齊魯分公司) / CN201911047611. 0，2023 － 08 － 11
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丙烯腈溶液。本發明的提高干法生產高分子量聚丙烯腈溶解性能的方法，易于實施，在保證溶液濃度較高的前提下，解
決高分子量聚丙烯腈溶解性能差的問題，提高了紡絲工藝的穩定性，提升了產品質量。( 中國石油化工股份有限公司; 中
國石油化工股份有限公司齊魯分公司) / CN202011136988. 6，2023 － 08 － 11
齊魯石油化工
QILU PETＲOCHEMICAL TECHNOLOGY 2023， 51( 3)

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