一种常压塔顶露点腐蚀实时预测方法

摘要

本发明公开了一种常压塔顶露点腐蚀实时预测方法，其包括以下步骤：从炼油厂通用的分散式控制系统实时数据库和实验室信息管理系统实时获取计算所需输入数据，首先计算常压塔顶系统烃、水和不凝气各自的量，再采取基于气-烃-水三相热力学平衡的闪蒸计算得出水露点温度，比较系统DCS操作温度参数与计算所得露点温度之差来判定系统露点腐蚀风险概率，能快速实时对常压塔顶露点腐蚀的风险概率进行预测。本发明方法省去了人工输入数据和计算的繁琐，也不需要购买昂贵的商业工艺仿真软件，具有快速、实时和低成本的优点，随原料性质及工况条件的变化情况，从而及时调整防腐操作，减轻塔顶低温腐蚀造成的损失，保证常减压装置的安全长周期运行。

说明书

技术领域

本发明涉及一种常压塔顶露点腐蚀实时预测方法。

背景技术

随着原油劣质化的趋势，原油中的盐分、有机氯化物等有害物质含量增加，炼油厂 常减压装置塔顶低温腐蚀问题日益严重，其中露点腐蚀是常压塔顶系统最为普遍的腐蚀机 理之一。随着塔顶物料的冷却，当水蒸气开始凝结出现水滴时，大量HCl很容易进入水相，形 成低pH值的凝液，塔顶系统腐蚀性最强的环境往往出现在露点位置，因此露点温度的预测 对于判断露点位置从而采取适当防腐措施至关重要。

目前确定露点温度的方法一是查饱和水和水蒸汽表，二是通过工艺仿真计算。前 者需要手工查表，后者需要利用工艺仿真软件，而且无论哪种方法都需要人工确定计算所 需的输入参数，不能实现实时计算。因此，现有技术有待于更进一步的改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种常压塔顶露点腐蚀实时预 测方法，以快速实时对常压塔顶露点腐蚀的风险概率进行预测。

为解决上述技术问题，本发明方案包括：

一种常压塔顶露点腐蚀实时预测方法，其包括以下步骤：

A、从分散式控制系统的实时数据库获取原油处理量、闪顶/初顶注水量、闪顶/初 顶排水量、常压塔注蒸汽量、常顶注水量，再从实验室信息管理系统获取脱后原油含水量， 计算出常压塔顶物料中水的摩尔流量；

B、从分散式控制系统实时数据库获取常压塔顶石脑油回流量和出装置流量，从实 验室信息管理系统获取石脑油密度和馏程数据，计算出常压塔顶物料中烃类的摩尔流量；

C、从分散式控制系统实时数据库获取常压塔顶回流罐的温度、压力及不凝气流 量，计算出常压塔顶物料中不凝气的摩尔流量；

D、从分散式控制系统实时数据库获取常压塔顶压力，再根据水的摩尔流量、烃类 的摩尔流量、不凝气的摩尔流量，通过基于气-烃-水三相热力学平衡的闪蒸计算得出常压 塔顶的水露点；

E、从分散式控制系统实时数据库获取常压塔顶回路各个部位的操作温度，比较其 与常压塔顶的水露点之差，通过判断逻辑确定各部位发生露点腐蚀的风险概率。

本发明提供的一种常压塔顶露点腐蚀实时预测方法，能够实时获取数据、计算露 点温度、判断露点腐蚀风险的方法，通过从炼油厂现有系统获取数据、以基于闪蒸计算的方 法实现实时露点计算，通过比较露点和工艺操作温度判断常压塔顶系统发生露点腐蚀的风 险，与以往的露点计算方式相比，本发明方法省去了人工输入数据和计算的繁琐，也不需要 购买昂贵的商业工艺仿真软件，具有快速、实时和低成本的优点，随原料性质及工况条件的 变化情况，从而及时调整防腐操作，减轻塔顶低温腐蚀造成的损失，保证常减压装置的安全 长周期运行。

附图说明

图1为本发明中常压塔顶露点腐蚀实时预测方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种常压塔顶露点腐蚀实时预测方法，为使本发明的目的、技术方 案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实 施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种常压塔顶露点腐蚀实时预测方法，如图1所示的，其包括以下步 骤：

步骤一，从分散式控制系统的实时数据库获取原油处理量、闪顶/初顶注水量、闪 顶/初顶排水量、常压塔注蒸汽量、常顶注水量，再从实验室信息管理系统获取脱后原油含 水量，计算出常压塔顶物料中水的摩尔流量；

步骤二，从分散式控制系统实时数据库获取常压塔顶石脑油回流量和出装置流 量，从实验室信息管理系统获取石脑油密度和馏程数据，计算出常压塔顶物料中烃类的摩 尔流量；

步骤三，从分散式控制系统实时数据库获取常压塔顶回流罐的温度、压力及不凝 气流量，计算出常压塔顶物料中不凝气的摩尔流量；

步骤四，从分散式控制系统实时数据库获取常压塔顶压力，再根据水的摩尔流量、 烃类的摩尔流量、不凝气的摩尔流量，通过基于气-烃-水三相热力学平衡的闪蒸计算得出 常压塔顶的水露点；

步骤五，从分散式控制系统实时数据库获取常压塔顶回路各个部位的操作温度， 比较其与常压塔顶的水露点之差，通过判断逻辑确定各部位发生露点腐蚀的风险概。

从炼油厂通用的分散式控制系统实时数据库和实验室信息管理系统实时获取计 算所需输入数据，首先计算常压塔顶系统烃、水和不凝气各自的量，再采取基于气-烃-水三 相热力学平衡的闪蒸计算得出水露点温度，比较系统DCS操作温度参数与计算所得露点温 度之差来判定系统露点腐蚀风险概率，能快速实时对常压塔顶露点腐蚀的风险概率进行预 测。

为了更进一步描述本分明，以下列举更为详尽的例子进行说明。

步骤一，从某炼油厂分散式控制系统的实时数据库获取原油处理量220t/h、闪顶/ 初顶注水量0、闪顶/初顶排水量0、常压塔注蒸汽量1.5t/h、常顶注水量4.5t/h，再从实验室 信息管理系统获取脱后原油含水量0.155％(m/m)，计算出常压塔顶物料中水的摩尔流量 102.278kmol/h；

步骤二，从分散式控制系统实时数据库获取常压塔顶石脑油回流量15t/h和出装 置流量14t/h，从实验室信息管理系统获取石脑油密度724kg/m³和馏程数据(参见表1)，计 算出常压塔顶物料中烃类的摩尔流量270.291kmol/h；

表1从某炼油厂实验室信息管理系统中获取的常压塔顶石脑油馏程数据

初馏点 10％馏点 50％馏点 90％馏点 95％馏点 终馏点 终馏量 45.9℃ 79.3℃ 123.9℃ 154.4℃ 160.5℃ 170.3℃ 97.1％

步骤三，从分散式控制系统实时数据库获取常压塔顶回流罐的温度、压力及不凝 气流量150Nm³/h，计算出常压塔顶物料中不凝气的摩尔流量6.692kmol/h；

步骤四，从分散式控制系统实时数据库获取常压塔顶压力0.06MPa(G)，再根据水 的摩尔流量102.278kmol/h、烃类的摩尔流量270.291kmol/h、不凝气的摩尔流量 6.692kmol/h，通过基于气-烃-水三相热力学平衡的闪蒸计算得出常压塔顶的水露点97.7 ℃；

步骤五，从分散式控制系统实时数据库获取常压塔顶温度120℃，其与常压塔顶的 水露点之差为22.3℃，大于14℃，则判定常压塔顶内部发生露点腐蚀的风险为低

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应 当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明 显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。