CC BY
12
ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПО ЗАЩИТЕ ОТ КОРРОЗИИ ОБОРУДОВАНИЯ УСТАНОВКИ ЭЛОУ АТ-4 Непесов Н.Н.
Непесов Нурали Нурягдыевич - преподаватель, кафедра прикладной механики, факультет инженерно-механический, Туркменский государственный архитектурно-строительный институт, г. Ашхабад, Туркменистан
Аннотация: в статье анализируются результаты опытно-промышленных испытаний по защите оборудования установки ЭЛОУ АТ-4 от коррозии. Заводу даны практические рекомендации по поддержанию новых значений рН дренажной воды в Е-1, Е-2, новых норм расхода нейтрализатора и ингибитора коррозии в шлемы колонн К-1 и К-2 и использования в цеху автоматических коррозиометров для осуществления непрерывного контроля скорости коррозии оборудования.
Ключевые слова: коррозия, коррозионно-агрессивный агент, дозировка химических реагентов, конденсационно-холодильное оборудования, ингибитор, насос-дозатор, калибровка, автоматические датчики коррозии.
PILOT TESTS FOR CORROSION PROTECTION OF EQUIPMENT OF THE ELOU AT-4
UNIT Nepesov N.N.
Nepesov Nurali Nuryagdiyevich - Teacher, DEPARTMENT OF APPLIED MECHANICS, FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING, TURKMEN STATE ARCHITECTURE AND CONSTRUCTION INSTITUTE, ASHGABAT, TURKMENISTAN
Abstract: the article analyzes the results ofpilot tests to protect the equipment of the ELOU AT-4 plant from corrosion; practical recommendations are given to the plant on maintaining new pH values of drainage water in E-1, E-2, new consumption rates of the neutralizer and corrosion inhibitor in the caps of columns K- 1 and K-2 and the use of automatic corrosion meters in the workshop to continuously monitor the corrosion rate of equipment. Keywords: corrosion, corrosive agent, dosing of chemicals, condensing and refrigeration equipment, inhibitor, dosing pump, calibration, automatic corrosion sensors.
Технологические среды современных нефтеперерабатывающих заводов содержат широкий спектр коррозионно-агрессивных агентов, вызывающих коррозионный износ оборудования [1]. Факторами влияющими на коррозионную ситуацию являются повышение агрессивности перерабатываемого сырья, неритмичная загрузка технологических установок и частые простои оборудования.
Известно, что одной из основных причин низкотемпературной коррозии оборудования и трубопроводов на установках первичной переработки нефти являются наличие в исходной нефти, поступающей на переработку, хлористых солей и различных соединений серы [2]. Наиболее распространённым способом защиты аппаратуры и трубопроводов от коррозии на предприятиях является введение в нефть различных химических реагентов, в том числе и ингибиторов коррозии [3].
На современных нефтеперерабатывающих заводах предъявляются повышенные требования к подготовке перерабатываемой нефти - снижение до минимума содержания воды и содержания хлористых солей в обессоленной нефти (не более 3-5 мг/дм3), что особенно важно для нефтеперерабатывающих заводов с высокой долей вторичных процессов [4].
Целью проведения опытно-промышленных испытаний было:
• снижение коррозии конденсационно-холодильного оборудования комбинированной установки ЭЛОУ АТ-4 с 0,6 - 0,8 мм/год до нормы 0,1 мм/год);
• установление оптимальных норм дозировок в шлемовые линии колонн К-1 и К-2 химических реагентов: нейтрализатора марки «Геркулес 54505» и ингибитора коррозии «Геркулес 30617».
Для измерения показателя общей и питтинговой коррозии был использован автоматический датчик коррозии компании «Хонуевелл» в комплекте с преобразователем и персональным компьютером, который поочерёдно помещался в проточные ячейки выхода дренажной воды из рефлюксных ёмкостей Е-1 и Е-2 колонн К-1 и К-2.
Показания датчика коррозии фиксировались на мониторе компьютера в виде графиков изменения общей и питтинговой коррозии с интервалом в 7 минут. По этим показаниям и по изменению рН дренажной воды на выходе из Е-1 и Е-2 проводились измерения расхода нейтрализатора и ингибитора коррозии в шлемовые линии колонн К-1 и К-2.
До начала опытно-промышленных испытаний была проведена калибровка 4-х дозирующих насосов подачи хим. реагентов на К-1 и К-2 и осуществлены замеры необходимых показателей (рН, плотность, % содержания хим. реагентов) в используемых растворах, которые приведены в таблице.
№ п/п Наименование используемых реагентов рН р-ра Температура 0С Плотность р, г/см3
1 2 3 4 5
1. 100% ингибитор коррозии марки «Геркулес 30617» - 20 0,916
2. Бензин - 20 0,726
3. 11%-ный ингибитор коррозии марки «Геркулес 30617» - 20 0,755
4. 30% ингибитор коррозии «Геркулес 30617» - 20 0,792
5. 100% нейтрализатор марки «Геркулес 54505». 13 20 0,970
6. 20% нейтрализатор марки «Геркулес 54505». 11 20 0,993
7. 30% водный р-р нейтрализатора марки «Геркулес 54505» 12 20 0,990
8. Пресная вода 5,0 20 0,998
Исходные данные показателя работы установки ЭЛОУ АТ-4.
• производительность ЭЛОУ АТ-4 по нефти 6400-6500 тн/сутки;
• качество нефти:
до обессоливания: р- 850-852,6 кг/м3; содержание воды- 0,2-0,3%; хлор.сол. 220-325 мг/л;
после обессоливания: сод.воды - отс., хл.сол. от 2,9 до 4,5 мг/л;
• количество выхода бензина из шлема К-1 - 30 тн/час.
• количество выхода бензина из шлема К-2 - 55 тн/час.
До начала проведения ОПИ значения рН дренажной воды в Е-1 и Е-2 были 6,02 и 5,22, соответственно.
Показания датчика коррозии соответствовали значениям:
• в дренажной воде Е-1 общая коррозия - 0,364 мм/год, питтинговая 0,322 мм/год.
• в дренажной воде Е-2 общая коррозия - 0,398 мм/год, питтинговая 0,342 мм/год.
Расход реагентов на К-1 составлял: 20% р-р нейтрализатора - 6,452л/час. ( шкала насоса = 30), что соответствовало расходу 100% нейтрализатора в шлем К-1 = 1290 г/час или 43 г/тн. бензина. Расход 11% бензинового раствора ингибитора составлял на К-1 (шк. насоса 25) - 3,428 л/час, что соответствовало расходу 100% ингибитора - 456 г/час или 15,2 г/тн. бензина.
Исходя из того, что 11% - ый раствор ингибитора в растворе бензина и 20%-ый раствор нейтрализатора в пресной воде, подаваемых в шлемы колонн К-1 и К-2, не обеспечивали необходимую (0,1мм/год) защиту конденсационно-холодильного оборудования установки ЭЛОУ АТ-4 от коррозии, было решено подавать в К-1 и К-2 30%-й раствор нейтрализатора и 30% -й бензиновый раствор ингибитора коррозии.
^ 30%-й нейтрализатор подавать в шлем колонны К-1 в количестве требующимся для поддержания рН дренажной воды на выходе из Е-1 от 7,5 до 8,5;
^ 30%-й ингибитор коррозии подавать в шлем колонны К-1 в количестве требующимся для поддержания скорости коррозии стали ст.20 в проточной ячейке выхода дренажной воды из Е-1 на уровне 0,1мм/год.
^ 30%-й нейтрализатор подавать в шлем колонны К-2 в количестве для поддержания рН дренажной воды на выходе из Е-2 от 6,5 до 7,0;
^ 30%-й ингибитор коррозии подавать в шлем колонны К-2 в количестве для поддержания скорости коррозии стали ст.20 в проточной ячейке выхода дренажной воды из Е-2 на уровне 0,1 мм/год.
Результаты опытно-промышленных испытаний по защите конденсационно-холодильного оборудования установки ЭЛОУ АТ-4 показали, что оптимальными условиями и нормами дозировки химических реагентов в шлемы колонн К-1 и К-2 являются:
Для колонны К-1:
• поддержание рН дренажной воды в ёмкости Е-1 в пределах 7,3 - 7,5;
• подавать только 30% р-р нейтрализатора «Геркулес 54505»;
• поддерживать расход 30% нейтрализатора по шкале дозировочного насоса = шк.20 , что соответствует подаче 24 гр. 100% нейтрализатора на 1 тн. бензина.
• подавать только 30 % р-р ингибитор «Геркулес 30617»;
• поддерживать расход 30% р-р ингибитора коррозии по шкале дозировочного насоса = шк.10, что соответствует подаче 22,8 гр. 100% ингибитора на 1 тн. бензина.
• 30% растворы нейтрализатора и ингибитора коррозии готовить
непосредственно в 1м 3 ёмкостях.
• перед подачей приготовленных растворов нейтрализатора и ингибитора на вход насосов-дозаторов, необходимо эти растворы хорошо перемешать путём их перемешивания воздухом. Процесс перемешивания растворов должен осуществляться непрерывно.
Для колонны К-2:
• поддержать рН дренажной воды в рефлюксной ёмкости Е-2 в пределах 6,4 - 6,7;
• подавать только 30% р-р нейтрализатора «Геркулес 54505»;
• поддерживать расход 30% нейтрализатора по шкале дозировочного насоса = шк.50, что соответствует подаче 48,2 гр.100% нейтрализатора на 1 тн. бензина;
• подавать только 30 % р-р ингибитор коррозии «Геркулес 30617»;
• поддерживать расход 30% р-р ингибитора коррозии по шкале дозировочного насоса = шк.10, что соответствует подаче 7,0 гр. 100% ингибитора на 1 тн. бензина;
• 30% растворы нейтрализатора и ингибитора коррозии готовить непосредственно в 1м 3 ёмкостях.
• перед подачей приготовленных растворов нейтрализатора и ингибитора на вход насосов-дозаторов необходимо эти растворы хорошо перемешать путём их перемешивания воздухом. Процесс перемешивания растворов должен осуществляться постоянно.
В процессе проведения с 22.11. по 25.11.2012 г. опытно-промышленных испытаний по защите от коррозии конденсационно-холодильного оборудования установки ЭЛОУ АТ-4 удалось снизить коррозию конденсационно-холодильного оборудования: колонны разделения нефти К-1 в 4 раза (с 0,364 мм/год до 0,087 мм/год); колонны ректификации нефти К-2 в 4 раза (с 0,398 мм/год до 0,1 мм/год), что соответствует по ГОСТ допустимой норме коррозии оборудования первичной переработки нефти (0,1 мм/год).
В результате проведённых на установке ЭЛОУ АТ-4 опытно-промышленных испытаний по защите оборудования от коррозии, с использованием нейтрализатора марки «Геркулес 54505» и ингибитора коррозии «Геркулес 30617», были найдены оптимальные нормы их дозировок, что позволило в 4 раза снизить коррозию оборудования и довести ее до допустимой нормы 0,08-0,1 мм/год.
Список литературы /References
1. Бурлов В.В. Защита от коррозии оборудования НПЗ / В.В. Бурлов, А.И. Алцыбеева, И.В. Парпунц. Санкт-Петербург: Химиздат, 2005. 248 с.
2. Левченко Д.Н., Бергштам Н.В., Николаева Н.М.Технология обессоливания нефтей на нефтеперерабатывающих предприятиях. М.: Химия, 1985. 168 с.
3. Семёнова И.В. Коррозия и защита от коррозии / И.В.Семёнова, Г.М. Флорианович, А.В. Хорошилов. М.: Физматлит, 2002. 336 с.
4. Медведева М.Л. Коррозия и защита оборудования при переработке нефти и газа: Учебное пособие для вузов нефтегазового профиля. М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2005. 312 с.
