炼油设备须适应高硫原油加工

日期：2008-10-21    来源：国际石油网

  世界原油的供应趋势是资源日趋劣质化。目前，高硫原油（硫含量大于2%）在原油总量中的比例已占到一半左右，原油产能最集中的中东地区也以高硫原油为主。

    高硫原油和低硫原油之间存在着明显的价差，随着国际油价的攀升，这种价差愈发明显。高硫原油比起低硫原油，2004年每桶便宜4.6美元，2005年上半年扩大到5.1美元。按此计算，一个中等规模的炼油企业如果每年选择加工200万吨高硫原油，就可节约原料成本5.6亿元，效益十分可观。当然，加工高硫原油在能耗、物耗和操作费用等方面成本要高一些，折算下来加工1桶高硫原油要多花1美元左右。两相比较，加工高硫原油还是有效益优势的，尤其在目前高油价的形势下，具有高硫原油加工能力的炼油厂，能在一定程度上通过对原油品种的选择来控制成本。

    那么，是不是因此企业就都愿意加工高硫原油呢？加工高硫原油对设备又有哪些要求呢？

    现实是，汽油、柴油等油品中的硫含量过高会对发动机等设备造成腐蚀，因此在原油加工过程中必须降低硫含量。然而，加工高硫原油绝非轻而易举，尽管国内在这方面已经开发了一系列先进技术，如催化原料预处理技术、催化裂化汽油加氢脱硫技术、柴油加氢精制技术、蜡油加氢裂化技术等，并在炼油生产中得到了应用，使石油产品中的硫含量显著降低，但加工过程中高硫原油对设备的腐蚀仍是一个棘手的问题。

    不仅如此，加工高硫原油对企业的影响是全方位的，输送、贮存、后加工等各个环节都会受到腐蚀的干扰。刚开始加工高硫原油的企业，几乎都会遇到硫对设备的严重腐蚀造成泄漏、迫使装置局部或全部停产等问题，众多炼油企业对此望而却步。尽管如此，目前我国拟建和在建新炼油装置均按能够加工高硫原油的标准设计，原有的炼油厂也将进行相应的技术改造，这就向炼油设备制造商提出了一个新课题，必须适应加工高硫原油的需要。

    由于我国以往加工高硫原油不多，因此炼油设备对抗硫腐蚀的要求也不高，现在显然需要提高这一标准。由中国石化集团公司编制、原国家经贸委批准的《加工高硫原油重点装置主要设备设计选材导则》，就是炼油设备设计、制造必须遵循的行业新标准。该标准对常压塔、减压塔、闪蒸塔、电脱盐罐等高硫原油加工设备设计选材都作了明确的规定，分别要求选用碳钢、渗铝碳钢和双相钢等，并对这些材料提出了具体的要求。如渗铝碳钢的渗铝层必须致密、均匀，作为承压部件和换热管束时，应对其制造、焊接、检验等进行严格审核，以达到规定的力学性能要求。设备壳体采用碳钢时，应选用压力容器用钢。这是由于碳钢在湿硫化氢环境下，除了会产生硫化物应力腐蚀开裂外，还会产生氢致鼓包、氢致开裂等现象，而采用抗氢致开裂压力容器用碳钢，由于钢中硫、磷含量低，就可避免这些设备损伤的出现。此外，炼油设备中相关的钢板或管材也必须经过抗氢致开裂腐蚀试验研究，并根据设备中介质的状态、流速、流态以及是否处于相变部位等因素，对设备局部的材料和结构设计进行特殊处理，如加大流通面积、降低流速、适当增加壁厚、增设挡板以及局部材料升级等，以防止局部产生严重腐蚀。

    高硫原油加工设备的防腐蚀问题，对相关的设计、设备制造单位和炼油企业都是大事，必须引起高度重视。目前最重要的工作是，各相关单位应按照最新的行业标准，对自身现行的选材设计标准进行修订。对已经运行的存在这方面问题的设备，要分析其可能出现的各种后果，采取监护措施，制定更新计划，积极推进炼油设备的更新和材质升级。