俄羅斯原油腐蝕性相關(guān)性質(zhì)淺析

徐延勤

（中國石油遼陽石化分公司研究院，遼寧遼陽111003）

俄羅斯原油腐蝕性相關(guān)性質(zhì)淺析

徐延勤

（中國石油遼陽石化分公司研究院，遼寧遼陽111003）

俄羅斯原油是目前我國進(jìn)口原油的主要渠道之一，研究俄羅斯原油的基本性質(zhì)對原油加工后處理有重要的指導(dǎo)意義。其中，原油基本性質(zhì)中的硫含量、鹽含量、酸值三種性質(zhì)是原油腐蝕性相關(guān)的性質(zhì)。通過統(tǒng)計2014年1月-10月的俄羅斯原油的性質(zhì)分析得出，俄羅斯原油屬于高硫高鹽低酸的輕質(zhì)原油。原油中的硫含量對裝置的腐蝕性影響最大，并且會使催化劑中毒，原油加工后硫化物進(jìn)入產(chǎn)品，經(jīng)過機(jī)動車燃燒使用后生成SO2，SO3等嚴(yán)重污染空氣的氣體產(chǎn)物，并且會對人類身體健康構(gòu)成威脅。原油中的鹽含量也會造成裝置的腐蝕，通過電解等方式腐蝕裝置，原油中的酸主要為有機(jī)酸，對裝置造成點蝕的作用。研究俄羅斯原油的這三項腐蝕性相關(guān)的性質(zhì)是原油加工前的必須準(zhǔn)備工作。

俄羅斯原油；腐蝕性

俄羅斯原油是目前我國主要發(fā)展的原油進(jìn)口渠道之一，為了擴(kuò)大我國煉油系統(tǒng)的原油來源，中國和俄羅斯政府計劃修建“斯科沃羅季諾-中俄邊境原油管道”，即東西伯利亞-太平洋石油管道中國支線。東-太石油管道全長4 000余千米。俄羅斯計劃通過修建從斯科沃羅季諾通往中國的支線管道,每年將15 Mt石油、20年共300 Mt石油輸送到中國[1]。所以加工俄羅斯原油是我國石油工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。遼陽石化公司于2006年12月建成投產(chǎn)5 500 kt/a的常減壓裝置開始加工俄羅斯原油，目前遼陽石化公司10 000 kt/a的煉油能力，成為國內(nèi)首套全輸全煉俄羅斯原油的石化公司。為了生產(chǎn)的順利進(jìn)行，研究俄羅斯原油的性質(zhì)尤為重要。

本文主要從原油鹽含量、酸值、硫含量三項腐蝕性的性質(zhì)進(jìn)行研究[1-3]。俄羅斯原油屬于含硫輕質(zhì)原油，酸值相對較低，鹽含量較高。在原油加工前對這三項性質(zhì)進(jìn)行分析，可以有針對性的對原油進(jìn)行加工前的預(yù)處理。

1 硫含量

原油中的硫化物是原油加工過程中非常重要的影響因素。原油中的硫化物在加工過程中會生成硫氧化合物，遇水生成酸，會對裝置造成全面的腐蝕，并且會使催化劑中毒。硫化物經(jīng)過不斷煉制加工進(jìn)入產(chǎn)品中，機(jī)動車在使用燃燒時會產(chǎn)生SO2，SO3等嚴(yán)重污染空氣的氣體產(chǎn)物，會對環(huán)境造成惡劣影響，嚴(yán)重危害人類的身體健康。

本文統(tǒng)計了2014年前10個月的原油基本性質(zhì)（見表1）。由表1可見，俄羅斯原油的硫含量在0.6%～0.8%，屬于含硫原油。

表1 2014年1月～10月俄羅斯原油的性質(zhì)

俄羅斯原油的硫含量分析采用ZWK-2001微機(jī)硫氯分析儀進(jìn)行分析。該方法是參照石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T 0253-1992建立的重油中硫含量測定（微庫侖法）的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

原油中硫含量較大，在測定其硫含量時必須適當(dāng)減少樣品稱樣量，以保證能完全燃燒，本方法采用石英舟直接進(jìn)樣，用1 μL無存液微量進(jìn)樣器，吸取標(biāo)樣或原油樣品1 μL，將其注入石英杯中稱重，放入石英舟中選擇固體進(jìn)樣方式，在已確定的實驗條件下進(jìn)行分析。該方法測定原油中硫含量的操作條件范圍是：裂解爐溫度，汽化段800℃～820℃、燃燒段820℃～850℃、穩(wěn)定段750℃，氬氣流量130 mL/min～150 mL/min，氧氣流量180 mL/min～190 mL/min，偏壓120 mV～140 mV，增益為160倍，電阻200 Ω～600 Ω。

通過多次實驗確定的該企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法測定重油中硫含量，準(zhǔn)確度高，精密度好，操作簡便，測定快速，能很好的滿足實驗測定原油中硫含量的需要。

2 鹽含量

原油中的鹽主要包括鈉鹽、鎂鹽、鈣鹽等無機(jī)鹽。原油中的鹽含量高，會在加工過程中腐蝕裝置，其中一些重金屬鹽類會使催化劑中毒，因此在加工原油前需要對原油進(jìn)行電脫鹽預(yù)處理。遼陽石化分公司煉油廠常減壓裝置在加工俄羅斯原油前，采用高速電脫鹽技術(shù)對原油進(jìn)行脫鹽處理[2]，已成為后續(xù)加工裝置提供優(yōu)質(zhì)原料必不可少的原油預(yù)處理工藝，是煉油廠降低能耗、減輕設(shè)備結(jié)垢和腐蝕、防止二次加工裝置催化劑中毒、減少催化劑消耗的重要工藝過程。

原油鹽含量分析的方法是參照Q/SYLYF 0001-2003（2010）企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的，主要分析原油中最具有代表性的NaCl、CaCl2等氯鹽的含量。原油在極性溶劑存在下被加熱，用水抽提其中包含的鹽，經(jīng)離心分離后，用注射器將抽提液注入含一定濃度滴定劑的滴定池內(nèi)，則樣品中的Cl-和電解液中的Ag+發(fā)生如下反應(yīng)：

電解陽極電生滴定劑Ag+以補(bǔ)充消耗的Ag+，直至滴定劑的濃度恢復(fù)到原來的濃度，測量補(bǔ)充消耗的Ag+所需電量，根據(jù)法拉第定律即可求得樣品中的鹽含量。

式中：W-析出的物質(zhì)質(zhì)量；M-相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量；Q-電量；n-電極反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)；F-法拉第常數(shù)，96 500。

由表1可知，俄羅斯原油的鹽含量大于10 mg/L，是屬于含鹽量較高的原油。目前分析原油鹽含量采用的儀器是RPP-200C鹽含量分析儀，通過大量實驗確定實驗條件是：增益2 400，積分電阻1 000，積分門坎2.0，標(biāo)樣進(jìn)樣量60 μL，標(biāo)樣轉(zhuǎn)化率要達(dá)到90%～110%，樣品進(jìn)樣量為100 μL。

測定原油中鹽含量的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法操作簡便，準(zhǔn)確度高，精密度好，并且測定速度快，能夠滿足原油鹽含量的定量分析要求。

3 酸值

原油的酸值是1 g原油中各種酸性組分所消耗的KOH的總量,以mgKOH/g表示。原油中的酸以有機(jī)環(huán)烷酸為主[3]，環(huán)烷酸的腐蝕與硫腐蝕不同，它不是均勻腐蝕，而是局部腐蝕或點蝕，并且影響因素很多，不容易檢測，因此原油脫酸處理是原油加工預(yù)處理的一個必要程序。原油酸值是原油加工過程中一個非常重要的控制指標(biāo)，由表1可知，俄羅斯原油的酸值一般小于0.1 mgKOH/g，屬于低酸原油。遼陽石化煉油廠常減壓裝置采用的原油脫酸方法是注堿法，通過注入一定量的NaOH來中和原油的有機(jī)酸。在原油加工前，確定原油酸值可以給原油后續(xù)加工提供一個參考，由于酸值較小，可以用簡單有效地注堿法來除去原油中的有機(jī)酸。

原油酸值的測定方法是按照標(biāo)準(zhǔn)方法GB/T7304-2000進(jìn)行的，經(jīng)過實驗確定實驗條件如下：稱取試樣18 g～22 g，加入滴定試劑氫氧化鉀異丙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液共125 mL充分振蕩，選擇適當(dāng)?shù)臄嚢杷俣?～7。按照這種條件開始電位滴定，通過復(fù)合pH玻璃電極測定電位變化指示終點。該方法測定酸值準(zhǔn)確度高，速度快，操作簡便，能夠滿足分析的需要。

4 結(jié)論

原油性質(zhì)中硫含量、鹽含量、酸值三個性質(zhì)是腐蝕性相關(guān)的性質(zhì)，在原油加工前必須進(jìn)行檢測，以對原油后續(xù)加工提供指導(dǎo)。本文通過統(tǒng)計2014年前10個月的俄羅斯原油的性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)俄羅斯原油屬于高硫高鹽低酸原油。

原油中的硫含量分析主要利用ZWK-2001微機(jī)硫氯分析儀進(jìn)行分析，采用固體進(jìn)樣方式，方法準(zhǔn)確度高，靈敏度好，滿足分析的要求。原油中鹽含量的分析采用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SYLYF 0001-2003（2010）進(jìn)行，能夠準(zhǔn)確快速的檢測原油中的鹽含量。原油酸值也是原油加工過程中一個重要的控制指標(biāo)，按照標(biāo)準(zhǔn)方法GB/ T7304-2000利用自動電位滴定儀進(jìn)行分析，分析速度快，準(zhǔn)確度好，操作簡便。

［1］曹志濤，高原.含硫和高硫原油的加工技術(shù)［J］.化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)，2010，31（2）：24-27.

［2］王冠春，殷鐘，李龍海，等.高速電脫鹽技術(shù)在煉制俄羅斯原油中的應(yīng)用［J］.中外能源，2009，14（5）：81-84.

［3］祝馨怡，田松柏.高酸原油的加工方法研究進(jìn)展［J］.石油化工腐蝕與防護(hù)，2005，22（1）：7-10.

長慶采油三廠連續(xù)第七年躍過四百萬噸

截至2016年12月31日，長慶油田采油三廠生產(chǎn)原油405.22萬噸，超產(chǎn)268噸，連續(xù)第七年躍過400萬噸，再次向“西部大慶”交出了一份精彩答卷。

近年來，面對油價持續(xù)低迷、礦護(hù)區(qū)域縮減、優(yōu)質(zhì)儲量枯竭、投資成本壓縮等諸多困難，長慶采油三廠攻堅克難，穩(wěn)中求進(jìn)，持續(xù)建功，創(chuàng)造了連續(xù)七年穩(wěn)產(chǎn)400萬噸的發(fā)展奇跡。2016年，長慶油田采油三廠實現(xiàn)了老井硬穩(wěn)產(chǎn)、措施凈增產(chǎn)、新井快上產(chǎn)，全年新建產(chǎn)能30萬噸，平均單井產(chǎn)能達(dá)到2.5噸，新井產(chǎn)油13.4萬噸，超產(chǎn)2.6萬噸；創(chuàng)建了虎狼峁千噸級超低滲油藏規(guī)模效益開發(fā)示范區(qū)。

2017年，長慶油田采油三廠全面吹響了推進(jìn)強(qiáng)企戰(zhàn)略“集結(jié)號”，深耕“改革、創(chuàng)新、管理”三篇文章，練好內(nèi)功、轉(zhuǎn)型升級，既要產(chǎn)量、安全、效益等硬指標(biāo)更硬，又要技術(shù)、管理、隊伍、質(zhì)量等軟指標(biāo)更強(qiáng)，向著有質(zhì)量、有效益、可持續(xù)發(fā)展邁進(jìn)。

（摘自寧夏日報第21019期）

Brief analysis of Russian crude oil corrosivity

XU Yanqin
（Research Institute of PetroChina Liaoyang Petrochemical Company，Liaoyang Liaoning 111003，China）

Currently Russian crude oil is one of the main importing crude oil in our country.It is important to analyze the basic properties of Russia crude oil before curing the crude oil.The basic properties of sulfur content,salt content,and acid value are corrosion related.From the statistics of January to October analysis data in 2014 of Russian crude oil,we get that Russia crude oil belongs to high sulfur,high salt and low acid and light crude oil.The sulfur content in crude oil is the biggest influence of etching equipments,and makes the catalyst poisoning.If the sulfur enter the product,it will generated SO2,SO3after burning in motor vehicles,which can pollute the environment seriously and harm our body health.The salt content in the crude oil will etch device through the electrolytic method.The acid in the crude oil is organic acid,which can generate pitting corrosion to the device.Study these three corro sive properties of Russia crude oil is preparing for processing the crude oil.

Russian crude oil；corrosivity

TE980.43

A

1673-5285（2017）01-0067-03

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.01.020

2016－11-15

徐延勤，女（1984-），工程師，主要從事汽油、柴油等油品的大型儀器分析工作，郵箱：xuyanqin1@petrochina.com.cn。