介绍
100多年来，石油炼制行业一直认为，某些原油——或者更准确地说，原油馏分——含有硫(S)和有机酸，这些物质可能对原油蒸馏和下游设备的设备和管道具有很强的腐蚀性。炼油行业面临的经济压力，正迫使许多炼油商寻求价格较低、含酸量较高的原油，或机会较大的原油，以提高利润率。完整性管理界面临的挑战是如何评估原油对设备冶金安装的影响以及随后对设备可靠性的影响。拥有一个更准确的原油腐蚀模型的好处是很大的，因为它允许炼油厂加工更便宜的原油，提高盈利能力，更有信心，更好地预测和了解设备/管道的潜在损害。
一些运营公司已经单独或通过几个联合工业项目(JIPs)专注于这一课题的研究，但大多数炼油厂目前可用的方法仍然难以在一致的基础上准确预测炼油厂流中的腐蚀行为。
本文提出了一种新的同步S/TAN模型，并结合了优良的流动模型(snap - tac)来更好地预测热原油流的腐蚀性。从根本上说，该模型依赖于铁(Fe)基金属和热油流体之间的一层薄薄的阻隔层。环烷酸形成阻挡层的竞争反应(形成磁铁矿/铁)3.O4和S(形成硫化铁/FeS垢)，以及紊流和酸种对它们的破坏是新模型的核心。热力学和动力学因子来源于过去60年出版的文献。
一般的行业经验规则是1或1.5比1的S/TAN，以减少酸腐蚀。然而，S (wt%)的量与用于中和酸的mg KOH/g(总酸值/TAN)相差太大，所以这些值是任意的。该模型可以解释为什么S/TAN值相近的两种原油在相同温度下的腐蚀差异很大。
新的snap - tac模式，结合了众多百特中小企业的工作和经验，可以帮助:
- 设置完整性操作窗口(例如，原油和侧流TAN, S/TAN比，流速)
- 预测RBI的腐蚀
- 评价原油共混物的腐蚀速率
- 处理湍流问题
- 估计恢复防护屏障层所需的时间
- 用给定的设备建立TAN或S加工极限
- 在剩余的使用寿命内，估计最佳的侵蚀性原油达到周转(或其他可控停机)
- 在使用腐蚀性原油时，提供商业上可用的缓蚀剂的使用指南，以减轻腐蚀
- 优先考虑电路升级为阶梯式投资策略
- 确定哪些电路或电路的哪些部分应该被更彻底地监控
- 确定一段时间内用于饲料混合的现货原油
- 在不过度升级或替换实物的情况下，确定机会原油的混合限度
- 计算原油混合要求以达到无腐蚀水平
- 评估交替高TAN/高S块操作
- 估计阻挡层持久性
- 比较分段作业和混合机会原油
- 为主动决策提供急需的信息，以维护或提高设备的可靠性
除了所有这些离线使用外，新模型还可以与炼油厂的DCS/ history系统相连接，根据实际原油/混合物的处理和操作条件，跟踪预计的金属累积损失量。
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