常减压塔顶切水PH值波动原因分析与控制

摘 要：针对常减压装置塔顶切水PH控制不稳定影响工艺防腐问题，分析了PH值波动原因，介绍采取的处理措施和实际效果，三套常减压塔顶切水PH值合格率达到98%以上。

关键词：常减压 PH值 塔顶切水 工艺防腐

天津公司共有三套常减压装置，1#常减压加工凝析油，2#、3#常减压加工高硫原油。工艺防腐管理细则中常减压塔顶注氨水时塔顶切水控制PH值7-9，注有机胺时PH值5.5-7.5，混合注入时PH值6-8。2013年1月各常减压装置塔顶切水PH值出现波动，1#、3#常减压合格率只有70-80%，给装置工艺防腐、长周期运行带来不利影响[1，2]。天津公司成攻关小组，通过组织专题会，电话调研，现场考察等手段对超标现象讨论分析并制定措施。经过2个月攻关三套常减压塔顶切水PH值合格率达到98%以上。

一 、PH值波动的共性问题分析

会议讨论并现场检查发现各常减压装置塔顶切水在日常采样及PH值的检测等环节上存在很多共性问题，主要为：

1.车间所用PH值试纸型号不一样，测量范围不一致，生产厂家不一样，PH值试纸使用方法不规范，检测人员不固定。由于原油种类及比例变化快，常减压装置主要靠车间操作人员通过读取PH值试纸数值来调整氨水的注入量。现场各装置所用PH值试纸型号不同，并且班组人员在使用PH试纸时多为冲洗后观察，导致PH值试纸上试剂流失，不能准确反映实际数据；读取PH值时人为误差很大，不同的人读取会有0.5-1的差异，造成PH值试纸与化验PH值分析数据存在一定的误差。

2.装置采样位置及方法不规范。1#常减压常顶切水采样因回流罐水包采样管线堵塞，采样时经常通过玻璃板进行采集，不仅无代表性且容易带油污染化验分析仪器；采样人员采集水样时不置换或者置换次数少，导致水样无代表性。

3.在线PH值检测仪。每个常减压装置各塔顶基本上都配有在线PH值检测仪，由于塔顶水杂质较多，在使用过程中发现分析仪经常出现故障，检测数据不准确。

二、三套常减压装置PH值波动原因具体分析

除以上共性问题外，各装置还存在不同的原因导致PH值波动并出现超标

1. 1#常减压装置

1#常减压装置初、常塔顶注入有机胺，来水为除盐水PH值8.8-9.2，塔顶切水PH值控制指标为5.5-7.5，PH值经常超出指标上限原因如下：

1.1油品特性影响。南帕斯凝析油、NWS凝析油硫含量分别为0.316/0.07（ m%），且大部分为有机硫。2013年装置大量掺炼威特亚兹油，原油中硫含量仅为0.14（ m%）。初顶、常顶部位H2S 等酸性物质含量偏少，切水PH值偏高。

1.2塔顶注水PH值高。装置塔顶注水使用柴油加氢冷凝水，实测数据PH值在8.2-9.3之间。装置未注有机胺并且初常塔顶注水比例控制在要求的3%-5%，切水PH值经常超过8。

2. 2#常减压装置

2#常减压初、常、减、脱C4、脱C5塔顶均注入氨水，注水为1#柴油加氢压缩机冷凝水PH值8.8-9.2，塔顶PH值控制指标7-9，该装置控制情况比较稳定，超标主要因为上游来水PH值偏高，水量控制不稳或者调整不及时导致其PH值超标。

3. 3#常减压装置

3#常减压常、减、稳定塔顶注入有机胺，塔顶PH值指标5.5-7.5。装置注入水为1#污水汽提的净化水PH不大于9.5，近期试验回注碱渣导致净化水PH值波动大， 3#常减压控制困难经常出现切水PH值波动超标。

三、针对以上问题所采取的措施

1.各装置统一购买PH值范围5.5-9的精密试纸，下发各车间并制定试纸分析统一方法，车间对操作人员进行相关培训。

2.落实采样位置，规范采样点，规范采样方法。对切水14个采样点不符合要求的进行整改或者更改了采样位置，例如2#常减压减塔塔顶切水采样点为法兰口且方向朝上，整改增加向下引出管；完善切水采样管理规定，车间组织培训。

3.现有的6台在线PH值检测仪进行清理标定，日常定期维护。

4.因1#常减压装置的特殊性，自身切水PH值偏高，1个月观察发现即使不注有机胺，塔顶切水PH值依然高。4月底有机胺改注氨水，控制指标变更为7-9。原注氨水系统已停用5年，经过检修5月10日投用，近20天PH值保持在8左右，合格率100%，效果良好。

5.稳定3#常减压来水（1#污水汽提净化水）PH值

1#污水汽提装置暂停碱渣回注。3#常减压监控净化水PH超标或波动幅度较大时，立即告知技术部协调1#污水汽提，保证净化水PH值的稳定。

6.化验车间对PH值检测仪器清洗标定，公司机研所每日进行平行样比对，提升分析准确性，误差减小。

7.车间加强PH值管理，做好每日数据比对工作，寻找化验数据与PH值数据的差异规律。经过一段时间比对，找出了两者误差一般在0.5-1.5个单位，根据此规律达到指导操作调整的目的。

8.设备部做好腐蚀速率的监控，进行在线数据分析工作。

9.常减压装置稳定顶温、顶压，回流罐入口温度等参数的监控。

四、攻关效果

1.PH值合格率达到98%以上

1#常减压4-5月份初塔顶切水合格率为98.12%，常顶为92.68%。初、常顶注水量均为1t/h，注无机氨量分别0.0001t/h和0.0002t/h。5月10日恢复投用氨水，控制PH指标7-9，合格率100%。

2#常减压4-5月份初塔顶合格率97.8%，其余各塔顶合格率为100%。

3#常减压4-5月份各塔塔顶PH值合格率为100%，目前控制常、减注水量分别为12t/h、9t/h，稳定塔不注水；常、减、稳注有机胺量分别为0.01t/h、0.008t/h，稳定塔不注，近期PH值7左右。

2.腐蚀速率攻关前后对比，腐蚀速率整体情况有所好转，其中2#常减压常顶换热器E1-101/2出入口腐蚀速率变化较为明显。

参考文献

[1] 马江宁.常减压装置的腐蚀与防护[J].石油化工腐蚀与防护，2006，23（3）：26-29.

[2]胜利石油化工总厂炼油厂.炼油设备的腐蚀与防腐，北京：石油工业出版社，1979.56.

作者简介：张晓明（1968-）男，河北唐山人，高级工程师。主要从事石油化工技术管理工作。