Korózia v rafinérii a jej riešenie

Transkript

1 Korózia v rafinérii a jej riešenie 46 th International Conference of Petroleum Processing Miroslav Michvocík Jún 2013, Bratislava

2 Korózne mechanizmy v rafinérii Podľa API 571 Plošná alebo lokalizovaná korózia HCl, NH 4 Cl korózia HF/H 2 SO 4 korózia NH4HS korózia alkalická kyslá voda Korózia kyslých vôd Vysokoteplotná H 2 /H 2 S korózia Korózia nafténových kyselín Korózia chladiacich vôd Dealloying Erózia-korózia Dealloying monelových etáží

3 Korózne mechanizmy v rafinérii Podľa API 571 Korózne praskanie v prostredí chloridov v prostredí amínov v prostredí lúhov v prostredí vlhkého H 2 S (+H 2 ) v prostredí polytio- kyselín Korózne praskanie v prostredí chloridov

4 Korozivita rôp Látky spôsobujúce koróziu Soli prítomné v rope, najmä Mg a Ca Organicky viazaný chlór Organické kyseliny, Nafténové kyseliny Síra H 2 S, RSH, heterocyklické zlúčeniny Organicky viazaný dusík Látky spôsobujúce zanášanie aparátov kovy, asfaltény

5 Korozivita rôp

6 Spracovanie ropy Včera, dnes a zajtra Včera: všeobecne spracovávanie ľahkých, nízkosírnych rôp výrobné jednotky projektované na určitý druh ropy Dnes: rafinérie spracovávajú rôzne typy dostupných rôp, začínajú sa presadzovať aj alternatívne druhy (ropné piesky, ropné bridlice - frakovanie ) výrobné jednotky snaha o flexibilitu pri spracovaní ropy Zajtra: v dlhodobom horizonte prevaha alternatívnych druhov rôp výrobné jednotky prispôsobovanie dizajnu dostupnéme poolu rôp

7 Výber spracovávanej ropy Geopolitické vplyvy Konflikty Embargá Okrem dostupnosti vplyv na ceny! Privieranie kohútikov Ekonomické vplyvy Cena ropy, vrátane logistických nákladov Výťažky produktov, náklady na spracovanie Výsledná profitabilita spracovania Logistika Dostupnosť možnosť dopraviť nakúpenú ropu do rafinérie Existujúce technológie Schopnosť spracovať danú ropu Technologické aspekty výťažky, kapacity jednotlivých uzlov, podmienky, dostatok vodíka atď. Environmentálne aspekty emisie, obsah síry v produktoch

8 Kategorizácia rôp Ľahké ropy API hustota > 30 Ťažké ropy - API hustota < 30 Sladké sweet ropy obsah síry < 0,5 % hm. Kyslé sour ropy obsah síry > 1 % hm. TAN > 0,5 mg KOH/g ropy Alternatívne/nekonvenčné ropy Ropné piesky a smoly Kanada, Rusko, Kazachstan Extra ťažké ropy Orinoco Venezuela Frakovanie ropných bridlíc - USA

9 Korozivita rôp Ropa API hustota Obsah S Ďalšie látky Pôvod Urals 31,7 1,35 N Rusko Azeri Light 34,8 0,15 - Azerbajdžan Brent Blend 38,3 0,37 - GB Forcados 30,8 0,16 Vysoká Nigéria acidita Arab Heavy 27,7 2,87 - Saudská A. Boscan 10,1 5,7 Vysoká acidita Western Canadian 20,3 3,43 Ni, V, N, acidita Venezuela Kanada

10 Riešenie koróznych problémov Urals Projekt technológie Správny dizajn technológie Výber vhodného materiálu Procesné parametre: teplota, tlak... Spracovávaná ropa Kapacity - veľkosti aparátov a potrubí Dizajn vs. flexibilita Zmena presadenia jednotiek - erózia/fouling Zmena spracovávanej ropy Forcados

11 Riešenie koróznych problémov Procesné parametre Podmienky umožňujúce priebeh koróznych dejov Prevádzkovanie pri projektovaných parametroch Dizajn vs. flexibilita Zmena presadenia jednotiek - erózia/fouling Zmena technologického režimu destilačné rezy

12 Riešenie koróznych problémov Chemické prísady Inhibítory korózie Riešenie následkov, nie príčin Zmiernenie dôsledkov resp. rýchlosti korózie Sú efektívne iba pre niektoré typy korózie Neutralizačné amíny HCl korózia Inhibítory H 2 S korózia, korózia nafténových kyselín Biocídy korózia chladiacich vôd Disperzanty, deemulgátory Potláčanie zanášania aparátov Zlepšenie odsoľovacieho procesu

13 Závery Dostupnosť ľahkých nekorozívnych rôp klesá Spracovávanie ťažších a kyslých rôp je bežná prax prispôsobenie konštrukčných materiálov, technológií konverzné procesy Z dlhodobého hľadiska podiel alternatívnych rôp bude narastať vývoj efektívnych technológií na ich spracovanie vrátane protikoróznej ochrany Technológie prispôsobovanie dostupnému poolu rôp nové technológie dizajnované na nové podmienky

14 Otázky?