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摘要：HCL是导致常减压蒸馏装置塔顶系统发生的低温部出现腐蚀现象的主要原因，在此基础上与塔顶设备基材发生反应是保护膜形成的基础与前提。为在真正意义上促使MgCl2，和CaCl2逐步实现向的NaCl的转化必须将适当的碱加入到原油中，腐蚀产物也可在这一过程中得到较为有效的抑制。本文主要针对加工高酸重质原油注碱技术应用进行深入分析与探究，这也是促使原油注碱技术得到进一步发展的原动力，注意在实际作业的过程中必须严格遵守相关要求与标准。
关键词：原油；注碱；低温腐蚀
通过对国内炼油厂的发展现状进行分析后可以发现，在防腐蚀方面原油注碱工艺所起到的作用至关重要，并且有较长一段时间对其进行应用。在不断发展过程中受到下游装置易出现结垢堵塞和催化剂中毒问题的影响该项技术没有在进行继续使用，但是对于以生产沥青和燃料油为主而没有下游装置的该常减压蒸馏装置来说在作业过程中不会受到上述任何现象的影响，也就是说在实际使用上述装置进行作业的过程中可继续使用原油注碱工艺。
一、理论依据
氯是原油不可缺少的组成部分之一，同时该种成分也是导致常减压蒸馏装置塔顶系统低温部位出现腐蚀现象的最直接因素。可溶于水的无机氯以及不溶于水的有机氯都在其涵盖范围之内。原油中的无机氯可以多种形式存在，其中主要包括NaCl、MgCl2及CaCI2，在高温的影响之下氯化物会逐步实现向HCL的转变，我们也可以将其视作为水解反应。
需要注意的是在蒸馏装置中氯化钠不会出现水解现象，但如果有环烷酸或某些金属等存在于原油中就会发生少量的水解，注意其前提是温度可达到300°C。
采油过程中加入的油基和乳液类的含氯化学助剂是原油中存在有机氯的主要原因，国外炼油企业一般都会借助必要的措施与手段严格控制有机氯的质量分数，在实际针对原油进行有机氯脱除工作的过程中不能使用电脱盐。
二、注碱措施的实施
1.注碱流程
传统的炼油厂在防腐蚀的过程当中使用的都是注碱工艺，国内注碱工作在位置上呈现出一种多样化的特征，其中主要涉及到加热炉出人口、原料进加热炉换热器前和电脱盐罐后等，现阶段大型炼油厂的注碱工作都是在电脱盐罐的基础之上进行，下面我们结合实际工况条件实现对原油注碱工艺条件流程的分析。
（1）首先是针对电脱盐进行有效的停止，在使用原油泵的基础上可促使原油实现对装置的有效打入，注意换热的温度需要控制在130°C范围之内，一级电脱盐工作需要在上述工作满足的条件下进行，在沉降脱去部分水分的过程中我们必须借助一级电脱盐的作用。
（2）将原有氨水配置罐清洗处理后作为稀碱液配置罐，利用破乳剂泵及管线为原油注碱，利用原有的注氨泵及管线为常减压塔顶注碱。
2.碱液浓度及注碱量
碱液浓度首先要保证注入碱液与原油的充分混合，同时要避免“碱脆”的发生。当碱质量分数小于5%时，碳钢在金属温度小于82℃下不会出现应力腐蚀开裂。
对于所有碱质量分数超过5%的情况，碳钢具有较高的开裂敏感性。根据国内外各炼油厂的经验，注入碱液的质量分数以不超过5%为宜，较低的碱液浓度可以有效提高碱液的混合效果，但相应带来装置能耗的增加，实际操作过程中，碱的质量分数以3%～4%为宜。
三、注碱效果
1.Cl-数据整理及分析
为消除操作参数变化对塔顶污水Cl-（如常压塔顶和常压塔顶循环之间的分配、常压塔顶总和减压塔顶之间的分配）的影响，将塔顶污水总Cl-（常压塔顶+常压塔顶循环、常压塔顶+常压塔顶循环+减压塔顶）的质量随注碱量的变化趋势，作为评价原油注碱防腐工艺效果的依据。
（1）相对于原油不注碱的情况，原油注碱能使塔顶污水中Cl-质量最高下降了83.21%。
（2）随着原油注碱量增加，单位加工量、单位盐含量下常压塔顶污水总Cl-质量、常减压塔顶污水总Cl-质量基本呈下降趋势，原油注碱量20mg/kg之后，Cl-含量基本趋于平稳。
（3）再增加原油注碱量，塔顶Cl-含量变化不大，对于减少塔顶腐蚀的效果也不明显。而且原油注碱量的增加会导致产品中Na+含量升高，影响产品质量；会增加装置中环烷酸钠的含量。有资料认为当环烷酸钠与环烷酸共存时，环烷酸钠起腐蚀促进剂作用，环烷酸与H：S的腐蚀将成倍增加f3o；增加原油注碱量还会导致设备结垢、结焦，发生碱脆。所以确定适宜的原油注碱量为20mg/kg。
2.铁离子数据整理及分析
由于在358～366°C，原油中MgCl：水解率约
95%以上，CaCl：水解率约10%。原油注碱试验期间该公司常压炉出口温度控制在358—366cC，此条件下原油中的ca和Mg盐水解产生的HCL大部分进入了常压塔顶。
另外，塔顶铁离子的含量不仅与塔顶的Cl-含量有关，也取决于塔顶的中和缓蚀剂加注、pH值控制及注水量的大小等因素。从理论上讲，塔顶Cl-减少时，塔顶铁离子的控制相对更为容易。针对常压塔顶循环腐蚀严重情况，增加了常压塔顶循环自动切水系统和常压塔顶回流注水溶性缓蚀剂管线。
四、技术经济评价
原油电脱盐系统的运行会带来电耗增加、燃料消耗增大、新鲜水消耗高、加大了含盐、含油污水排放处理量等问题，增加了装置运行的能耗、物耗。按加工时间8000h/a，加工量0.50Mt/a计算，原油注碱与运行电脱盐相比节约费用96.87×104RMB￥。
五、结论及建议
1.该公司适宜的原油注碱量为20mg/kg，且相对于开电脱盐，原油注碱（20-25mg/kg）能使塔顶Cl-质量下降68.87%，且塔顶铁离子质量浓度都小于3mg/L。说明原油注碱防腐工艺能有效的抑制HCL的生成和中和HCL，减少塔顶污水中Cl-的质量，降低塔顶腐蚀。
2.停开电脱盐，采用原油注碱防腐工艺每年可节约运行成本96.87×104RMB￥。
3.原油注碱可能会引起碱脆，所以在推广使用时要严格控制原油注碱量和碱液浓度等，注碱量通过试验进行优选，碱液中碱的质量分数一般不超过5%，注入温度一般不超过82°C，在条件允许的情况下，稳定的碱液和注碱量有助于提高原油注碱防腐的效果。
4.建议注碱量最高不超过20mg/kg，在停工檢修时重点检查有可能产生碱脆、加热炉炉管结垢及换热器腐蚀的情况，在检修总结中予以说明。
参考文献：
[1]吕延伟，丁秋炜.高酸重质原油电脱盐用破乳剂的工业应用研究[J].石化技术，2017，24（7）：48-49.
[2]马方义，晋西润，薛光亭，等.重质高酸原油破乳剂复配合成及应用[J].石油炼制与化工，2016，47（11）：73-77.
关键词：原油；注碱；低温腐蚀
通过对国内炼油厂的发展现状进行分析后可以发现，在防腐蚀方面原油注碱工艺所起到的作用至关重要，并且有较长一段时间对其进行应用。在不断发展过程中受到下游装置易出现结垢堵塞和催化剂中毒问题的影响该项技术没有在进行继续使用，但是对于以生产沥青和燃料油为主而没有下游装置的该常减压蒸馏装置来说在作业过程中不会受到上述任何现象的影响，也就是说在实际使用上述装置进行作业的过程中可继续使用原油注碱工艺。
一、理论依据
氯是原油不可缺少的组成部分之一，同时该种成分也是导致常减压蒸馏装置塔顶系统低温部位出现腐蚀现象的最直接因素。可溶于水的无机氯以及不溶于水的有机氯都在其涵盖范围之内。原油中的无机氯可以多种形式存在，其中主要包括NaCl、MgCl2及CaCI2，在高温的影响之下氯化物会逐步实现向HCL的转变，我们也可以将其视作为水解反应。
需要注意的是在蒸馏装置中氯化钠不会出现水解现象，但如果有环烷酸或某些金属等存在于原油中就会发生少量的水解，注意其前提是温度可达到300°C。
采油过程中加入的油基和乳液类的含氯化学助剂是原油中存在有机氯的主要原因，国外炼油企业一般都会借助必要的措施与手段严格控制有机氯的质量分数，在实际针对原油进行有机氯脱除工作的过程中不能使用电脱盐。
二、注碱措施的实施
1.注碱流程
传统的炼油厂在防腐蚀的过程当中使用的都是注碱工艺，国内注碱工作在位置上呈现出一种多样化的特征，其中主要涉及到加热炉出人口、原料进加热炉换热器前和电脱盐罐后等，现阶段大型炼油厂的注碱工作都是在电脱盐罐的基础之上进行，下面我们结合实际工况条件实现对原油注碱工艺条件流程的分析。
（1）首先是针对电脱盐进行有效的停止，在使用原油泵的基础上可促使原油实现对装置的有效打入，注意换热的温度需要控制在130°C范围之内，一级电脱盐工作需要在上述工作满足的条件下进行，在沉降脱去部分水分的过程中我们必须借助一级电脱盐的作用。
（2）将原有氨水配置罐清洗处理后作为稀碱液配置罐，利用破乳剂泵及管线为原油注碱，利用原有的注氨泵及管线为常减压塔顶注碱。
2.碱液浓度及注碱量
碱液浓度首先要保证注入碱液与原油的充分混合，同时要避免“碱脆”的发生。当碱质量分数小于5%时，碳钢在金属温度小于82℃下不会出现应力腐蚀开裂。
对于所有碱质量分数超过5%的情况，碳钢具有较高的开裂敏感性。根据国内外各炼油厂的经验，注入碱液的质量分数以不超过5%为宜，较低的碱液浓度可以有效提高碱液的混合效果，但相应带来装置能耗的增加，实际操作过程中，碱的质量分数以3%～4%为宜。
三、注碱效果
1.Cl-数据整理及分析
为消除操作参数变化对塔顶污水Cl-（如常压塔顶和常压塔顶循环之间的分配、常压塔顶总和减压塔顶之间的分配）的影响，将塔顶污水总Cl-（常压塔顶+常压塔顶循环、常压塔顶+常压塔顶循环+减压塔顶）的质量随注碱量的变化趋势，作为评价原油注碱防腐工艺效果的依据。
（1）相对于原油不注碱的情况，原油注碱能使塔顶污水中Cl-质量最高下降了83.21%。
（2）随着原油注碱量增加，单位加工量、单位盐含量下常压塔顶污水总Cl-质量、常减压塔顶污水总Cl-质量基本呈下降趋势，原油注碱量20mg/kg之后，Cl-含量基本趋于平稳。
（3）再增加原油注碱量，塔顶Cl-含量变化不大，对于减少塔顶腐蚀的效果也不明显。而且原油注碱量的增加会导致产品中Na+含量升高，影响产品质量；会增加装置中环烷酸钠的含量。有资料认为当环烷酸钠与环烷酸共存时，环烷酸钠起腐蚀促进剂作用，环烷酸与H：S的腐蚀将成倍增加f3o；增加原油注碱量还会导致设备结垢、结焦，发生碱脆。所以确定适宜的原油注碱量为20mg/kg。
2.铁离子数据整理及分析
由于在358～366°C，原油中MgCl：水解率约
95%以上，CaCl：水解率约10%。原油注碱试验期间该公司常压炉出口温度控制在358—366cC，此条件下原油中的ca和Mg盐水解产生的HCL大部分进入了常压塔顶。
另外，塔顶铁离子的含量不仅与塔顶的Cl-含量有关，也取决于塔顶的中和缓蚀剂加注、pH值控制及注水量的大小等因素。从理论上讲，塔顶Cl-减少时，塔顶铁离子的控制相对更为容易。针对常压塔顶循环腐蚀严重情况，增加了常压塔顶循环自动切水系统和常压塔顶回流注水溶性缓蚀剂管线。
四、技术经济评价
原油电脱盐系统的运行会带来电耗增加、燃料消耗增大、新鲜水消耗高、加大了含盐、含油污水排放处理量等问题，增加了装置运行的能耗、物耗。按加工时间8000h/a，加工量0.50Mt/a计算，原油注碱与运行电脱盐相比节约费用96.87×104RMB￥。
五、结论及建议
1.该公司适宜的原油注碱量为20mg/kg，且相对于开电脱盐，原油注碱（20-25mg/kg）能使塔顶Cl-质量下降68.87%，且塔顶铁离子质量浓度都小于3mg/L。说明原油注碱防腐工艺能有效的抑制HCL的生成和中和HCL，减少塔顶污水中Cl-的质量，降低塔顶腐蚀。
2.停开电脱盐，采用原油注碱防腐工艺每年可节约运行成本96.87×104RMB￥。
3.原油注碱可能会引起碱脆，所以在推广使用时要严格控制原油注碱量和碱液浓度等，注碱量通过试验进行优选，碱液中碱的质量分数一般不超过5%，注入温度一般不超过82°C，在条件允许的情况下，稳定的碱液和注碱量有助于提高原油注碱防腐的效果。
4.建议注碱量最高不超过20mg/kg，在停工檢修时重点检查有可能产生碱脆、加热炉炉管结垢及换热器腐蚀的情况，在检修总结中予以说明。
参考文献：
[1]吕延伟，丁秋炜.高酸重质原油电脱盐用破乳剂的工业应用研究[J].石化技术，2017，24（7）：48-49.
[2]马方义，晋西润，薛光亭，等.重质高酸原油破乳剂复配合成及应用[J].石油炼制与化工，2016，47（11）：73-77.