炼油

Permasense 交付的数据能够提高运营的安全性及提升盈利水平

系统在炼油厂得到广泛应用。通常部署在

- 已知存在问题的区域,例如工作条件超出设计范围的管道,如存在流量变化、弯头、乱流的区域
- 因成本原因而无法频繁进行有效检测的区域(如常压塔顶线),或高温金属管道可能危及检测人员安全的情况

传感器安装于炼油厂内的各个装置,包括常压装置(CDU)、常减压装置(VDU);氨化装置、烷基化装置、焦化装置、催化裂化装置(FCC)、加氢裂化装置、加氢装置、含硫污水汽提塔——包括蒸馏塔壁、汽提塔、进/出油口和输送管线(含异径管和弯管);空冷器——回弯头、进/出气口、换热器外壳、进/出气口;泵的进/出口;燃烧炉——进口、出口、U 型弯管、传输管线、塔壁等。

传感器可用于测量各种材料,包括碳钢和铸造碳钢、P5/5 铬、P9/9 铬、1% 铬(5130)、电镀镍铬、P265GH(430-161)、1.4571(316Ti)、P2

95GH(17Mn4)、蒙乃尔合金、HR120、铬镍铁合金、镍铬铁合金和镍基合金。

 

促使客户部署传感器的因素包括:


• 在工厂的重要区域加大腐蚀监测力度和增加监测频度
• 原料多样化,特别是加工酸度较高的原油
• 测量精度、频率和效率
• 监测缓蚀剂的效率
• 检测人员的安全
• 及早发现腐蚀速率的变化
• 辅助检修时机决策
• 辅助材质升级决策

 

案例研究 - 盖尔森基兴的经验

客户是英国石油公司旗下位于盖尔森基兴的一座炼油厂,腐蚀监测的对象是铸造碳钢 U 型弯管,壁厚约 25 毫米(1 英寸),工作温度 380°C(720°F),目的是确保连续的安全生产。由于高温导致无法通过人工超声波测量的方式获得准确的壁厚数据,而且危及检测人员的人身安全,因此客户安装了 Permasense 连续监测系统。其结果:在大修之前实现安全、可靠的运行。截至目前,该系统已连续四年为客户提供可靠的测量数据。

 

 

 

案例研究 - 原料多样化,特别是加工酸度较高的原油


“世界范围内,优质轻质原油的储量正在逐年减少。因此,炼油厂逐步提高重质原油的加工比例,而加工这类原油需要采用新的工艺(总裁 Robert Trout,引用自油气出版公司出版的《炼油周刊》三月号)

在炼油厂改炼重质原油的过程中,Permasense 监测系统成为了一个关键的因素。

一家欧洲客户对新的原油品种进行了为期一个月的试加工,新品种在原料中的占比约为 20%。传感器发回的数据很快表明,试验期间腐蚀速率出现了加快的迹象,导致壁厚在一个月内损耗了 4%,相当于 6.8 毫米/年。由于 Permasense 的传感器数据证明加工新品种原油会导致腐蚀速率加快,客户才得以及时采取了最佳缓蚀策略,并为该品种设置了加工限额。此举不仅实现了利润最大化,而且确保了设备在下一次大修前的安全运行。

 

 

案例研究 - 在工厂的重要区域加大腐蚀监测力度或增加监测频度


在含硫污水汽提塔的高架管道上,传感器被安装在具有较高腐蚀风险的位置。在其中一个位置,传感器数据表明腐蚀速率稳定在 2 毫米/年(壁厚每年减少 14%)的水平。通过对工艺条件进行重新优化,操作人员完全控制了腐蚀速率,传感器数据如下所示。

 

案例研究 - 监测缓蚀剂的效率


还有一些炼油厂借助 Permasense 传感器提供的腐蚀速率数据来优化缓蚀剂加注量。在以下示例中,操作人员对八月和九月的缓蚀剂用量进行了调节,最终使传感器显示的腐蚀速率趋于稳定。
对关键部分进行实时连续超声波壁厚测量,能够实现更加可靠的腐蚀和侵蚀速率监测。结合无线传输技术,监测系统则可以在成本、安全和环保等多个方面为客户创造重要的价值。目前,全世界的上游、中游和下游油气设施以及发电厂安装的传感器数量已达到 4500 个。

 

 

案例研究 - 深入分析原料决策的影响


对许多炼油厂来说,加工酸度较高的原油是提高利润的一项关键策略。虽然环烷酸腐蚀现象仅出现在局部区域,但是越来越多的炼油厂开始安装 Permasense 传感器阵列,通过多个测量点观测腐蚀活动的变化情况。这种方法还有助于了解缓蚀剂在“高危”区域发挥的效力。

 

上图为传感器阵列的例子——传感器沿着常减压热交换线安装在五个位置上,呈圆周状分布。Permasense 系统提供的数据让炼油厂能够放心地逐步提高加工原油的酸度,同时密切监控“已知风险”区域的腐蚀活动变化情况。

 

案例研究 - 辅助材质升级决策


另一家炼油厂在大修之前一年半安装了 Permasense 传感器,目的是对常压塔及相关管道进行为期一年的腐蚀情况监测。他们还希望更好地了解占主导地位的腐蚀机理——究竟是硫化导致的均匀腐蚀变薄还是环烷酸造成的局部腐蚀。测量结果被用到决策过程中,帮助客户决定采用何种材质进行升级。
传感器数据表明,环烷酸造成的局部腐蚀是占主导的腐蚀机理。据此,炼油厂选择了相应的管材,准备在下次停机时安装。