輕致密油（LTO）當(dāng)前產(chǎn)量高以及容易獲得的這些原因正在促使各家美國煉油廠加強自己的加工靈活性，以便能夠從這些油的加工中獲得更高利潤率。人們從塔負載和分餾角度，更多地將注意力放到原油和真空蒸餾塔處理原油巖板的能力。同時，從腐蝕角度來看，這些輕致密油也展示出各種特有的加工問題。
 

        輕致密油的生產(chǎn)依賴于（所謂）壓裂液，這是一種刺激石油從油田中流出來的化學(xué)藥劑。多數(shù)情況下，這些化學(xué)品被原油吸收，成為煉油廠的進料。同時，采用有軌車運輸輕致密油需要添加硫化氫鈍化化學(xué)品，而這種鈍化化學(xué)品可能會給煉油廠帶來其他相關(guān)腐蝕性問題，比如原油塔頂部氨化合物鹽化，最終可能會導(dǎo)致垢下腐蝕。這些氨基化合物可能會以鹽的形式沉淀在原油塔頂部，塔頂泵送和抽出塔盤周邊區(qū)域，最終可能形成垢下腐蝕。為了解決這些問題，許多經(jīng)營者在脫鹽器的洗滌水中添加酸性化學(xué)品中和胺。盡管如此，如果沒有謹慎的監(jiān)測和控制，這些操作本身會增加更大面積原油蒸餾裝置腐蝕上升。除了輕致密油之外，許多經(jīng)營者也在勘探更廣范圍的各種原油板巖，并檢測新型原油，從而可能帶入其他類型腐蝕，如進入原油裝置的有機酸（鹽酸），這種酸通常是上游石油生產(chǎn)過程中油井刺激產(chǎn)生的殘留化學(xué)品。
 

        原油塔頂系統(tǒng)中露點腐蝕得到很好記錄的同時，煉油廠輕致密油的加工也可能因跨過整個原油塔頂系統(tǒng)更大區(qū)域的塔頂腐蝕而增加設(shè)備完整性風(fēng)險。這表現(xiàn)為檢測到不可接受的高腐蝕活動時，設(shè)備會意外停機。盡管如此，如果被忽略而且不及時處理，這類過量腐蝕會導(dǎo)致碳氫化合物泄漏，最糟糕情況下，甚至發(fā)生爆炸或火災(zāi)，導(dǎo)致人類悲劇，增加業(yè)務(wù)中止時間，丟失客戶，增加大量設(shè)備重建成本，同時也會導(dǎo)致公司品牌聲譽受損以及未來對公司監(jiān)管力度加大。
 

        某些重要工藝裝置（比如原油蒸餾）中產(chǎn)生的計劃外停機通常會耗盡從腐蝕性較高的煉油業(yè)務(wù)中賺取的利潤，因此，煉油廠不得不在利潤最大化和設(shè)備高開工率管理之間走鋼絲。除此之外，各個煉油廠還面臨降低成本壓力（大多數(shù)情況下通過減少員工人數(shù)和降低使用承包商的幾率來實現(xiàn)，通常包括檢查部門資源），同時，維護設(shè)備完整性適當(dāng)監(jiān)測水平的能力也面臨諸多挑戰(zhàn)。
 

        全世界石油天然氣工廠經(jīng)營者們正在通過積極大規(guī)模部署永久性安裝的持續(xù)式壁厚監(jiān)測器跟蹤關(guān)鍵位置腐蝕情況，解決這類問題。更加嚴謹?shù)谋O(jiān)測不但能夠以高性價比方式跟蹤相關(guān)區(qū)域的腐蝕情況，而且讓煉油廠具體找到導(dǎo)致不斷腐蝕率加快的進料或工藝運行——從而促進腐蝕減輕策略在線優(yōu)化以及這些減輕策略效力驗證，最終可以作出及時的、循證的完整性管理決策。
 

 

圖1：美國輕致密油產(chǎn)量（美國能源信息署）
 

        圖1中由美國能源信息署提供的最近數(shù)據(jù)為美國國內(nèi)輕致密油產(chǎn)量快速增長情況。這些原油通常以比諸如Brent 或WTI這樣的標(biāo)志原油低幾美元/桶的價格出售，主要輕致密油板塊附近煉油廠的利潤率甚至更高。保守估計，如果機會原油以低于標(biāo)準(zhǔn)原油板巖0.5美元/桶的價格出售，那么一個一般產(chǎn)量20萬桶/天（1千萬噸/年）的煉油廠的利潤能夠增加3500萬美元/年，遠遠地超出增量化學(xué)抑制和監(jiān)測成本，意味著抑制/監(jiān)測項目實施的回報時間通常是幾個月。
 

 

        多年來，人們對原油塔頂腐蝕進行了深入研究，并將研究成果記載下來。塔頂系統(tǒng)中腐蝕侵略性是系統(tǒng)中大量出現(xiàn)的鹽酸的“功勞”，反過來成為脫鹽裝置的“功勞”。脫鹽裝置性能不足會導(dǎo)致原油在脫鹽裝置出口處出現(xiàn)高（鹽）鹽酸含量——氯離子在原油爐中水解，形成氯化氫，氯化氫然后在原油塔頂系統(tǒng)中冷凝。發(fā)生故障的最危險位置出現(xiàn)在第一滴鹽酸冷凝點，因為這點pH值比較低，常稱為“露點”。如果塔頂系統(tǒng)中出現(xiàn)氨和氨基鹽，而且工作條件適宜鹽的形成，則這些化合物會在冷凝鹽酸上方形成一層保護層，鹽酸會持續(xù)腐蝕底部金屬。隨著工作溫度，壓力和流速的變化，鹽酸露點可在塔頂系統(tǒng)周邊移動，造成監(jiān)測困難。
 

        傳統(tǒng)設(shè)計的原油塔頂系統(tǒng)管殼式冷凝器使塔頂物質(zhì)朝向殼一側(cè)。因此，鹽酸腐蝕在管子外側(cè)出現(xiàn)——局部泄漏會造成原油（通常用作冷媒）泄漏進入塔頂（石腦油）產(chǎn)品中。如果不加以檢查，被污染的石腦油會對下游加氫裝置的性能和催化劑造成重大影響。局部化露點腐蝕舉例詳見下列圖片（圖2）。

 

圖2：原油塔頂 鹽酸露點腐蝕[數(shù)據(jù)由Nalco Champion公司提供]
 

        輕致密油加工給煉油廠帶來另外一個腐蝕問題——氨基硫化氫鈍化劑會在原油塔頂部、形成鹽抽出塔盤上塔壁內(nèi)側(cè)、塔頂泵送系統(tǒng)電路周邊以及抽出產(chǎn)品中形成鹽。如前文所述，這些鹽在鹽酸上方形成一層保護層，結(jié)果會造成極具侵略性的局部化腐蝕。為了中和這些氨，煉油廠正趨向采用新型處理方式，這類新型處理方式對脫鹽裝置加以酸化——如果不謹慎對待這種方法，也可能會在脫鹽洗水系統(tǒng)周邊以及脫鹽裝置中引起酸基腐蝕。

       除了嚴密的脫鹽裝置性能監(jiān)測之外，大多數(shù)煉油廠也在原油塔頂系統(tǒng)使用化學(xué)處理方法。一般處理方法使用兩個基本處理化學(xué)品：
 

        1、 中和劑——通常是氨基化合物或氨水，這種化合物目的是為了提高塔頂系統(tǒng)中的pH值以及與出現(xiàn)的鹽酸產(chǎn)生反應(yīng)，最終形成惰性氯化銨類型的化合物。
 

        2、膜化劑——這通常也是一種氨基化合物，將這種化合物注入到塔頂系統(tǒng)內(nèi)部各個表面上，因此形成一道屏障，防止鹽酸與金屬接觸。
 

        為了稀釋塔頂系統(tǒng)中形成的鹽酸，許多原油裝置也采用連續(xù)水洗方式——通常這些水洗設(shè)施上的控制系統(tǒng)是基本系統(tǒng)，不能保證各個換熱器庫水分配的一致性。這可能會給操作人員造成一種錯誤的安全感。

 

    4. 原油塔頂露點腐蝕管理
 

        各個煉油廠主要采取兩種策略減輕塔頂腐蝕影響——首先，他們對各個裝置的大多數(shù)/全部脆弱區(qū)域的冶金學(xué)特性進行升級，其次，他們利用化學(xué)抑制劑——這兩種策略都需要在主要區(qū)域進行更加嚴密監(jiān)測，以核實抑制劑的分布以及冶金學(xué)特性升級情況。這些選項的選擇往往會涉及到資本預(yù)算可性問題——當(dāng)前形勢下，預(yù)算在不斷被消減，許多經(jīng)營者正在化學(xué)抑制和冶金學(xué)特性升級的情況下在線優(yōu)化抑制劑和安裝完整性監(jiān)測系統(tǒng)以來，這種趨勢越愈發(fā)明顯。監(jiān)測之間做出選擇，尤其是可在不關(guān)閉設(shè)備

 

圖3：減輕塔頂腐蝕的冶金特性升級和化學(xué)抑制選擇
 

 

        下圖所示為存在酸露點腐蝕高風(fēng)險的典型原油裝置各個區(qū)域：

 

圖4：原油塔頂酸露點腐蝕高風(fēng)險位置

 

 

       傳統(tǒng)上用來監(jiān)測煉油廠腐蝕的儀器有幾種類型。其中最常用的兩種是腐蝕探頭和手持超聲檢查儀。
 

        6.1  腐蝕（或電阻）探頭   
 

        上個世紀(jì)60年代起，人們就開始使用腐蝕探頭。這些探頭主要依賴于一個帶有消耗端的侵入元件，將消耗端放入工藝流體中，（通常）消耗端使用周邊設(shè)備同樣的材料制成。隨著消耗端被腐蝕，其電阻會發(fā)生變化，發(fā)生變化的電阻記錄在外部儀器（通常是一個局部安裝的數(shù)據(jù)記錄器）上，但是，人們現(xiàn)在不斷地使用無線連接方式記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。消耗端的腐蝕液用來推斷周邊設(shè)備經(jīng)歷的腐蝕水平。雖然用起來很簡單，但是腐蝕探頭也存在諸多缺點：
 

        • 由于存在前面描述的剪切速度，中心線測量腐蝕率可能會與壁測量腐蝕率不同。
 

        • 兩到三四年（或如果是“高敏感度”應(yīng)用環(huán)境下，時間甚至?xí)蹋┖?，消耗端通常會被腐蝕殆盡，而大多數(shù)煉油廠現(xiàn)在每個經(jīng)營周期一般超過5年。因此，通常需要在線更換腐蝕探頭。為了避免給工作人員帶來危險，通常需要采用非常嚴謹?shù)陌踩绦蛞约斑M行大量技術(shù)人員培訓(xùn)。盡管這樣，據(jù)記載，還是發(fā)生了因探頭在殘壓作用下被高速彈出造成的幾次安全事件。國際上有幾家石油公司已禁止在設(shè)備運轉(zhuǎn)時將腐蝕探頭拆除，這樣一來，到了經(jīng)營周期最關(guān)鍵的最后一兩年，從腐蝕角度來說，這些設(shè)備都只能“盲目”地工作。
 

        • 這些探頭的侵入性質(zhì)意味著正常經(jīng)營期間，不能安裝這些探頭，因為它們需要將特制的安裝法蘭打孔，并焊接到管道上。
 

        • 侵入性探頭會造成流體流速擾動，從而會造成下游腐蝕。
 

        • 大多數(shù)基于數(shù)據(jù)記錄器的舊型腐蝕探頭需要工程師到設(shè)備那里去下載數(shù)據(jù)。因此，工程師需要親自進入到探頭位置，數(shù)據(jù)收取效率極低。后面一點對原油塔頂系統(tǒng)（比如塔頂管線）來說是一個重要的問題，因為這些位置通常很遠——探頭數(shù)據(jù)連線不得不連接到附近的平臺上，增加了安裝成本，并讓電纜承受可能被損壞的風(fēng)險。
 

        6.2  手持超聲檢查儀
 

        超聲儀用于石油天然氣行業(yè)已經(jīng)有了50年左右的歷史，被證明是一種可靠的技術(shù)。這種技術(shù)涉及到直接安裝在金屬表面變頻器生成的超聲波。超聲波通過金屬設(shè)備傳播，最后被內(nèi)表面（背壁）反射回來。 反射回來的超聲波信號（或者超聲掃描信號）被記錄下來，發(fā)送信號和反射信號之間的時間差（“飛行時間”）可用來測量壁厚。雖然這種技術(shù)比較可靠，但是要完成一個腐蝕測量點超過80000個的中等規(guī)模煉油廠的全部測量工作非常耗時，需要大量人力才能完成，因此，單個低等風(fēng)險度-中等風(fēng)險度的測量點的壁厚可能2-3年才測量一次。因此，要高頻率、有信心地測量主要位置的腐蝕率或者將高度壁損耗各個期間與具體的進料或工藝作業(yè)（需要按天進行各種有用測量）結(jié)合起來，是非常困難的。
 

        另外，除了簡單易操作之外，手持超聲儀器方法也存在下列缺點：
 

        • 重復(fù)性和再現(xiàn)性誤差——讓同一無損檢測技術(shù)員使用同一設(shè)備連續(xù)對同一位置進行精確測量是不可能的。另外，所使用的設(shè)備以及無損檢測技術(shù)員的技術(shù)水平每次測量都存在差異，這就造成了測量高度差異。下圖所示為1984年-2013年期間對單個（名義）位置進行的手工測量結(jié)果。很明顯，對于每項測量結(jié)果，不同時間壁厚和腐蝕率的測量結(jié)論不同。從這些數(shù)據(jù)可以推測出手持超聲儀的精確度是+/- 0.5 -1 毫米（+/- 20-40密耳）。

 

 

圖5：使用手持超聲儀對固定位置進行測量（按時間順序） [數(shù)據(jù)由Chevron提供]

 

        • 高溫——大約超過100℃(212℉)的溫度可能會對變頻器的電子器件造成永久性損壞。
 

        • 親身進入——檢查人員需要能夠靠近相關(guān)測量位置的設(shè)備，因此需要采用腳手架（可能需要永久安裝），需要去除隔熱層手工測量裸露的金屬器件。

 

 

        永感™永久安裝超聲無線壁厚檢測傳感器克服了這兩種局限性，成為原油塔頂露點腐蝕監(jiān)測的理想技術(shù)——除了大規(guī)模安裝簡單和性價比高之外，具備反映壁厚細小變化的靈敏度，具備適應(yīng)整個設(shè)備條件的堅固耐用性以及電池壽命延長（確保整個經(jīng)營周期的可靠作業(yè)）。
 

        7.1  能靈活適應(yīng)高溫環(huán)境
 

        傳感器的設(shè)計納入了下圖所示獲得專利的獨特“波導(dǎo)”設(shè)計。波導(dǎo)采用導(dǎo)熱性能差的不銹鋼制成，因此，電子器件就能安全地避開熱金屬表面（溫度高達600℃ (1100℉))的影響。
 

 

圖6：永感™專利波導(dǎo)技術(shù)保護電子器件不受高溫影響的效力
 

        超聲波從“發(fā)送”變頻器發(fā)出，沿著波導(dǎo)傳送，反射信號沿著另一波導(dǎo)傳送，到達“接收”變頻器上。與手持超聲儀一樣，“表面波”信號和內(nèi)部金屬面第一次反射之間的“飛行時間”差提供壁厚測量結(jié)果，如下圖所示。

 

圖7：永感™ 超聲傳感器的信號及波徑

 

        7.2 粗糙度效應(yīng)分辨率
 

        永感™最近宣告了采用一種獲得專利的專有AXC（自適應(yīng)交叉關(guān)聯(lián)）超聲信號處理方法后，他們的技術(shù)獲得了巨大進步。
 

        當(dāng)內(nèi)金屬表面形態(tài)非常粗糙時，如果采用常規(guī)超聲波壁厚測量方法不能進行準(zhǔn)確測量，那么AXC可使用前波形結(jié)構(gòu)改進測量反彈誤差。另外AXC能夠進一步加強測量的再現(xiàn)性，也就是說即使比較細微的腐蝕或侵蝕，都可以在幾天內(nèi)探測到。AXC能夠?qū)⒈诤駵y量與內(nèi)表面發(fā)生的粗化區(qū)分開來——盡管如此，現(xiàn)在發(fā)生的粗糙度使用色帶加以區(qū)分，所謂色帶就是Permasense形狀指標(biāo)（PSI）。這種經(jīng)過改進的加工方法使數(shù)據(jù)的解釋變得更加容易和快捷。
 

 

        永感™系統(tǒng)的設(shè)計通過使用無線通信和電池電源包，避免后續(xù)使用鎧裝和電纜槽裝置進行布線，達到了低安裝成本的目的。這種安裝簡化方式可讓傳感器成為用于那些僅在經(jīng)營期間進入的遠端位置監(jiān)測的理想品。
 

        與手持超聲儀類似，每個傳感器的測量覆蓋區(qū)面積大約為1平方厘米。因此，使用單個傳感器進行監(jiān)測，探測到局部化腐蝕（比如酸露點腐蝕）的概率較低。為了提高探測概率，需要在了解露點溫度、冶金學(xué)特性、設(shè)備幾何形狀的基礎(chǔ)上，安裝多點陣列傳感器。每個陣列所需傳感器數(shù)根據(jù)歷史檢查記錄確定，或者按照當(dāng)前監(jiān)測的受腐蝕影響的區(qū)域所占比例確定——受影響區(qū)域所占整個被監(jiān)測設(shè)備面積比例越小，要達到局部化腐蝕活動探測90%可信度需要使用越多傳感器。

圖8：根據(jù)腐蝕區(qū)域和探測概率確定的傳感器數(shù)差異
 

        圖8所示為倫敦皇家學(xué)院無損工程部的數(shù)學(xué)分析結(jié)果，這些結(jié)果表明了某一區(qū)域內(nèi)部署的傳感器數(shù)量、腐蝕活動區(qū)域占整個受監(jiān)測區(qū)域比例以及探測概率之間的關(guān)系。要實現(xiàn)較高的探測概率，一個區(qū)域只需要采用適當(dāng)數(shù)量的傳感器即可。

 

        由于音速通過金屬會產(chǎn)生變化，因此所有基于超聲波的測量都會受到工藝溫度變化的影響。

 

 

圖9：單個位置隨時間變化的壁厚測量和壁溫度變化

 

        圖9所示為使用永感™永久安裝超聲傳感器測量的壁厚變化情況。如圖所示，放大時，如果工藝溫度波動為20 ℃(40℉)，壁厚變化程度為0.05毫米（2密耳）。這種變化程度很小，不適于用來確定腐蝕率的短期變化，從而促使某些經(jīng)營者繼續(xù)使用“高靈敏性”的侵入式探頭，盡管他們明白這種探頭存在各種問題（如上文所述）。最新一代的永感™傳感器（WT210）利用集成熱電偶測量金屬表面溫度，能夠自動地補償工藝溫度變化時的壁厚數(shù)據(jù)，如圖10所示，相關(guān)數(shù)據(jù)與圖9中數(shù)據(jù)相同。

 

圖10：經(jīng)溫度補償處理的壁厚測量數(shù)據(jù)
 

        經(jīng)過溫度補償處理的數(shù)據(jù)的差異低于10微米（0.2密耳）。這樣的精度能探測到更小、更短期的腐蝕率，且可信度更高。盡管如此，需要注意的是，經(jīng)校正數(shù)據(jù)表明腐蝕在該位置并未連續(xù)發(fā)生，其中還發(fā)生兩個毫無關(guān)聯(lián)的腐蝕事件，兩者都被原數(shù)據(jù)的測量噪音所掩蓋。使用永感™傳感器和自動化數(shù)據(jù)處理技術(shù)所能夠達到的精度可與高靈敏度侵入式探頭相媲美，但不存在后者內(nèi)在的安全問題和安裝成本維護高問題。

 

        圖11所示為使用永感™技術(shù)的原油塔頂系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)舉例。
 

        一個典型的塔頂監(jiān)測系統(tǒng)一般包括20-30個測量位置，每個位置使用2-5個傳感器——因此總共需要40-150個傳感器，具體需要根據(jù)系統(tǒng)配置、冶金學(xué)特性和工作條件確定傳感器數(shù)量。
 

 

 

圖11：使用永感™技術(shù)的原油塔頂系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)的主要監(jiān)測位置

       11.1 化學(xué)處理優(yōu)化
 

       從安裝在原油塔頂系統(tǒng)上的永感™傳感器收集到的“實時”腐蝕數(shù)據(jù)可幫助有效地了解塔頂化學(xué)處理程序的效力。一家歐洲煉油廠曾在整個塔頂系統(tǒng)上安裝永感™傳感器網(wǎng)絡(luò)，用來調(diào)整化學(xué)劑量，使腐蝕出于穩(wěn)定狀態(tài)。

 

 

圖12：使用永感™技術(shù)的原油塔頂系統(tǒng)監(jiān)測趨勢

 

        優(yōu)化塔頂處理化學(xué)品之前，腐蝕率是非常高的——達到1.2毫米/年（48密耳/年）。在一個多月時間里，煉油廠逐步增加中和劑劑量，跟蹤永感™傳感器提供的腐蝕趨勢效果——一旦化學(xué)劑量得到優(yōu)化，傳感器數(shù)據(jù)表明腐蝕趨勢趨于穩(wěn)定。

 

圖13：安裝在原油塔頂管線上永感™傳感器

 

        11.2 塔頂工藝條件的優(yōu)化
 

        如之前所述，鹽酸露點腐蝕位置和嚴重程度可能會受到幾個工藝參數(shù)的影響，比如原油塔頂割點或者注入塔中的分離蒸汽量（以及塔頂系統(tǒng)中冷凝的水量）。
 

        圖14所示為永感™傳感器提供的腐蝕率趨勢，與塔頂換熱器中冷凝的計算水量關(guān)聯(lián)。水量取決于塔頂切點和其他工作參數(shù)——這些參數(shù)每個季節(jié)都會發(fā)生變化。永感™數(shù)據(jù)表明，當(dāng)在塔頂換熱器中冷凝大量水時，冷凝酸滴的稀釋率越高，pH值就越高，腐蝕性就越低。該圖也表明，反過來也正確——冷凝水量越少，就會在露點產(chǎn)生高濃度的酸滴，腐蝕率就越高。

 

圖14：原油塔頂監(jiān)測——永感™裝置提供的腐蝕趨勢

 

        11.3 處理化學(xué)品正態(tài)分布
 

        一家煉油廠注意到，安裝在一系列塔頂管殼換熱器中一部分換熱器外殼上的永感™傳感器提供的腐蝕率明顯高出許多。經(jīng)過調(diào)查，確定是因為處理化學(xué)品分布不均所造成的。因此，操作員進行一次小的改進，在一個經(jīng)營周期中為換熱器庫安裝專門的處理化學(xué)品噴射點。
 

        11.4 經(jīng)營周期工作范圍準(zhǔn)備
 

        塔頂換熱器管束故障是各家煉油廠面臨的主要問題——需要延長換熱器的停機時間。多數(shù)情況下，煉油廠會在正常工作期間準(zhǔn)備一些備用塔頂換熱器，以便出現(xiàn)故障時，能夠避免臨時通知供應(yīng)商提供新管束而導(dǎo)致的停機時間延長（以及成本增加）。如上文案例研究3中，因上述換熱器外殼上安裝的永感™傳感器觀察到高腐蝕率，所以操作人員能預(yù)測在未來經(jīng)營周期工作范圍內(nèi)需要更換管束。這樣一來，可以提前訂購設(shè)備，將成本控制在可接受范圍內(nèi)。
 

        11.5 跟蹤塔頂系統(tǒng)有機氯腐蝕
 

        一家北美客戶曾使用永感™傳感器數(shù)據(jù)檢測塔頂系統(tǒng)中各批原油引起的腐蝕率。圖15顯示六個月期間壁厚腐蝕趨勢。雖然所加工的原油并不是什么特別類型，而且之前也加工過，但是這段時間內(nèi)標(biāo)注紅點部分的腐蝕率明顯高于一般時間腐蝕率。在此期間，除了永感™傳感器數(shù)據(jù)所體現(xiàn)的高腐蝕率之外，沒有采取什么特別工藝測量方式確定加工這類原油可能發(fā)生的任何意料之外的情況。于是，該煉油廠將原有樣品送給實驗室進行更進一步分析。分析結(jié)果表明原油中存在大量（非同尋常）的有機氯——極有可能是因為在上游石油生產(chǎn)過程中使用了油井刺激化學(xué)品。有了這次經(jīng)歷后，這家煉油廠現(xiàn)在定期檢測每次進口的石油是否存在有機酸，從而預(yù)先排除各種腐蝕問題。

 

圖15：原油塔頂監(jiān)測——永感™裝置提供的腐蝕趨勢

 

        11.6 脫鹽裝置洗水系統(tǒng)腐蝕
 

        一北美地區(qū)客戶安裝了一套永感™傳感器系統(tǒng)，監(jiān)測脫鹽洗水系統(tǒng)中的腐蝕情況。這類腐蝕主要是由于洗滌用水是從附近湖中抽來高度氧化（因此具有腐蝕性）淡水造成的。在各個方面，這種應(yīng)用與脫鹽洗滌水電路在加工輕致密油時在酸化中和氨鈍化劑后進行有效腐蝕監(jiān)測的應(yīng)用類似。

 

    12.  結(jié)論
 

        • 市場狀況正促使煉油廠尋求各種新方法提高獲利能力。這包括加工質(zhì)量更不穩(wěn)定的原油，如美國輕致密油（LTO）。這樣一來，腐蝕導(dǎo)致的故障風(fēng)險上升，而且所處環(huán)境是一個成本有限的環(huán)境，是一個檢查人數(shù)和合同資源有限的環(huán)境。
 

        • 輕致密油越來越多，這類原油存在自己獨有的完整性相關(guān)的加工問題，導(dǎo)致煉油廠在冶金學(xué)特性升級和化學(xué)抑制/腐蝕監(jiān)測之間作出選擇。由于預(yù)算局限，許多石油公司選擇化學(xué)抑制和更加嚴格監(jiān)測。抑制/加強型監(jiān)測測量的回報時間通常為幾個月。
 

        • 酸露點腐蝕是一種發(fā)生在原油塔頂部的局部化現(xiàn)象。要實現(xiàn)有效監(jiān)測，需要一種能夠在遠端位置工作的技術(shù)；這種技術(shù)能夠探測內(nèi)表面粗糙度和壁損耗，另外，這種技術(shù)可實現(xiàn)大規(guī)模傳感器的簡單安裝，性價比高。
 

        • 雖然侵入式探頭具備所需靈敏度和響應(yīng)能力，但是安裝和維護復(fù)雜，在更換消耗端時存在安全隱患。這種探頭屬于單點測量，然后根據(jù)單點測量結(jié)果推出整個工藝流體對設(shè)備壁造成的腐蝕影響。手持超聲儀因測量位置、操作人員和設(shè)備之間測量結(jié)果差異而存在重復(fù)性/再現(xiàn)性問題。盡管如此，手持超聲儀也需要檢查人員能夠進入監(jiān)測區(qū)域，這對原油塔頂部系統(tǒng)來說往往不切實際。
 

        • 永感™技術(shù)以陣列方式布局傳感器，能夠提供所需局部分辨率精度以及能夠提供所需監(jiān)測范圍覆蓋，是用于塔頂露點監(jiān)測的完美解決方案。最新一代永感™傳感器通過使用自動化溫度補償，能夠提供“高靈敏”侵入式探頭一樣的精確度，從而能夠可靠地測量短期腐蝕率變化。這樣一來，這種技術(shù)就成為短期石油加工活動腐蝕監(jiān)測和跟蹤的理想選擇。
 

        • 過去5年，永感™傳感器已在全世界70多家煉油廠安裝使用，這些煉油廠包括國際石油公司、獨立經(jīng)營公司以及國家石油公司。在過去5年中，這些傳感器已自動提供了超過1000萬個在線測量數(shù)據(jù)給那些需要利用數(shù)據(jù)作出更好運營和資產(chǎn)完整性管理決策的人士。