JPS59102985A - 石油蒸留装置の防食方法 - Google Patents
石油蒸留装置の防食方法Info
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- JPS59102985A JPS59102985A JP21226882A JP21226882A JPS59102985A JP S59102985 A JPS59102985 A JP S59102985A JP 21226882 A JP21226882 A JP 21226882A JP 21226882 A JP21226882 A JP 21226882A JP S59102985 A JPS59102985 A JP S59102985A
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- Japan
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- petroleum
- water
- neutralizing agent
- corrosion
- condenser
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、石油精製工場や石油化学工場における原油
やナフサ等の石油蒸留装置の防食方法に関する。
やナフサ等の石油蒸留装置の防食方法に関する。
石油蒸留装置においては、原油やナフサ等の石油原料を
水蒸気を利用して蒸留しているが、水蒸気I11!Iに
移行する塩化水素、有機酸、硫化水素、炭酸など酸性物
質(以下これを単に酸という)に起因して蒸留塔の塔頂
部、塔頂配管およびコンデンサーの金属材料が腐食する
。特にコンデンサーの初期凝縮部の腐食は著るしい。こ
のような金属の腐食を防止するため、従来は、塔頂配管
にアンモニアを注入して酸の中和を図っていた。そして
アンモニアは100%凝縮水すなわちドレン水のryH
が所定値になるように添加されていた。
水蒸気を利用して蒸留しているが、水蒸気I11!Iに
移行する塩化水素、有機酸、硫化水素、炭酸など酸性物
質(以下これを単に酸という)に起因して蒸留塔の塔頂
部、塔頂配管およびコンデンサーの金属材料が腐食する
。特にコンデンサーの初期凝縮部の腐食は著るしい。こ
のような金属の腐食を防止するため、従来は、塔頂配管
にアンモニアを注入して酸の中和を図っていた。そして
アンモニアは100%凝縮水すなわちドレン水のryH
が所定値になるように添加されていた。
しかし、この方法では、ドレン水のpHは所定値であっ
ても初期凝縮部におけるpHは必ずしも所定値に制御さ
れておらず、むし7ろpHが著しく低下しているため、
防食効果は十分でなかった。また、アンモニアの全部ま
たは一部を、アミンに代えて初期凝縮水の中和をはかる
ことが行われているが、添加比率や添加量の制御の基準
がなく、制御ができなかったので、満足した防食効果は
優られなかった。このため、実装置の初期凝縮水をサン
プリングし、そのpH(常温における)を測定する方法
が試みられたが、多大な労力全必要とするだけでなく、
初期凝縮部(凝縮率01程度)の温度におけるpHを得
ることは困難であった。
ても初期凝縮部におけるpHは必ずしも所定値に制御さ
れておらず、むし7ろpHが著しく低下しているため、
防食効果は十分でなかった。また、アンモニアの全部ま
たは一部を、アミンに代えて初期凝縮水の中和をはかる
ことが行われているが、添加比率や添加量の制御の基準
がなく、制御ができなかったので、満足した防食効果は
優られなかった。このため、実装置の初期凝縮水をサン
プリングし、そのpH(常温における)を測定する方法
が試みられたが、多大な労力全必要とするだけでなく、
初期凝縮部(凝縮率01程度)の温度におけるpHを得
ることは困難であった。
本発明は、このような状況下に、サンプリングの容易な
最終凝縮水すなわちドレン水の水質分析を行いこれVこ
基いて、石油蒸留装置の防食管理を行うことを目的とす
る。すなわち、本発明は、石油全蒸留塔で加熱し、塔頂
から流出する蒸気全コンデノサーで凝縮し、凝縮液をレ
シーバ−タンクで油水分離し、石油製品とドレン水とを
得る石油蒸留装置の塔頂蒸気ラインに中和剤を添加して
防食を行う方法において、ドレン水または凝縮液の酸濃
度を1llll定し、その値からコンデンサー内の凝縮
水のpF(を求ぬ、そ几しこ基いて中和剤の添加(葎を
制御することを特徴とする石油蒸留装置のl!7j食方
法である。
最終凝縮水すなわちドレン水の水質分析を行いこれVこ
基いて、石油蒸留装置の防食管理を行うことを目的とす
る。すなわち、本発明は、石油全蒸留塔で加熱し、塔頂
から流出する蒸気全コンデノサーで凝縮し、凝縮液をレ
シーバ−タンクで油水分離し、石油製品とドレン水とを
得る石油蒸留装置の塔頂蒸気ラインに中和剤を添加して
防食を行う方法において、ドレン水または凝縮液の酸濃
度を1llll定し、その値からコンデンサー内の凝縮
水のpF(を求ぬ、そ几しこ基いて中和剤の添加(葎を
制御することを特徴とする石油蒸留装置のl!7j食方
法である。
ドレン水中の酸としては、塩化水素、硫化水素、炭酸、
有機酸などがあり、それぞれの濃度を測定することが望
ましいが、pHを支配すると思わf’Lる主たる酸につ
いて、その濃度を測定してもよい。次に、中和剤の選定
と中和剤の添加濃度の設定を行い、初期凝縮水のp)(
の計算をする。中和剤と1〜では、アンモニアのほか、
ンクロヘキシルアミン、モルホリンなとの揮発性のアミ
ン全[野川することができる。この計算は、蒸気相と液
相との間の気液千命を考慮して溶液の解離平衡に基<
pHtj>計算を行うものである。
有機酸などがあり、それぞれの濃度を測定することが望
ましいが、pHを支配すると思わf’Lる主たる酸につ
いて、その濃度を測定してもよい。次に、中和剤の選定
と中和剤の添加濃度の設定を行い、初期凝縮水のp)(
の計算をする。中和剤と1〜では、アンモニアのほか、
ンクロヘキシルアミン、モルホリンなとの揮発性のアミ
ン全[野川することができる。この計算は、蒸気相と液
相との間の気液千命を考慮して溶液の解離平衡に基<
pHtj>計算を行うものである。
第1図に、ある凝縮率における酸と塩基の気液千両の概
念を示す。第1図においで丸で囲んだCAO,CBOは
、凝縮率ゼロにおける酸および塩基の蒸気相初濃度(水
中換算濃度)を表わ(〜、凝縮率1のとき、すなわち完
全凝縮部における酸および塩基の液相濃度もそれぞれC
AO,Cll0 となる。したがって、CAO,Cl
l0は、実装置のレシーバ−タンク内のドレン水の分析
により求められる。第1図において、CAOは酸の蒸気
相初濃度、CBOけ塩基の蒸気相初濃度、CAGは酸の
蒸気相濃度、CBGは塩基の蒸気相濃度、CALli酸
の液相濃度、Clu、は塩基の液相譲度を表わす。
念を示す。第1図においで丸で囲んだCAO,CBOは
、凝縮率ゼロにおける酸および塩基の蒸気相初濃度(水
中換算濃度)を表わ(〜、凝縮率1のとき、すなわち完
全凝縮部における酸および塩基の液相濃度もそれぞれC
AO,Cll0 となる。したがって、CAO,Cl
l0は、実装置のレシーバ−タンク内のドレン水の分析
により求められる。第1図において、CAOは酸の蒸気
相初濃度、CBOけ塩基の蒸気相初濃度、CAGは酸の
蒸気相濃度、CBGは塩基の蒸気相濃度、CALli酸
の液相濃度、Clu、は塩基の液相譲度を表わす。
次に、ある凝縮率γにおける酸、塩基の蒸気相濃度、液
相濃IWおよびこれらによって決定さ几る液相のpHの
関係を概念的に第2図に示す。
相濃IWおよびこれらによって決定さ几る液相のpHの
関係を概念的に第2図に示す。
第2図において、蒸気相の酸と塩基は、それぞね、独立
に挙動すると考えられ、さらに酸は酸の間で、塩基は塩
基の間でそれぞれ気液平向が成立しなければ在らないと
考えられる。したがって、1111および塩基の気相お
よび液相における濃I13“け、それぞれの見かけの気
液分配係数α″A、αB′によって決定される。このα
′Aすなわち、酸の見かけの気液分配係数は、酸の解離
足載KA、酸の気液分配係数αAおよび液相の水素イオ
ン濃度(Iピ)の関数で表わされ、またαB′すなわち
塩J1(の見かけの気液分配係数は、塩基の解離定数K
n、塩甚の気液分配係数αB および液相の水素イオノ
副目1’j(11+)の関数で表わされる。
に挙動すると考えられ、さらに酸は酸の間で、塩基は塩
基の間でそれぞれ気液平向が成立しなければ在らないと
考えられる。したがって、1111および塩基の気相お
よび液相における濃I13“け、それぞれの見かけの気
液分配係数α″A、αB′によって決定される。このα
′Aすなわち、酸の見かけの気液分配係数は、酸の解離
足載KA、酸の気液分配係数αAおよび液相の水素イオ
ン濃度(Iピ)の関数で表わされ、またαB′すなわち
塩J1(の見かけの気液分配係数は、塩基の解離定数K
n、塩甚の気液分配係数αB および液相の水素イオノ
副目1’j(11+)の関数で表わされる。
また、液相中の酸と塩基の間には、解離平向が成立して
おり、この平#によってp■(が決定される。第2図に
おけるIll Aは、MfJ記した酸の見かけの気液分
配係数αA′と凝縮率γとを考慮して簡略化した係数で
あり、また′rB は、同様に塩基の見かけの気液分配
係数α′B と凝縮率γとを考慮して簡略化した係数で
ある。
おり、この平#によってp■(が決定される。第2図に
おけるIll Aは、MfJ記した酸の見かけの気液分
配係数αA′と凝縮率γとを考慮して簡略化した係数で
あり、また′rB は、同様に塩基の見かけの気液分配
係数α′B と凝縮率γとを考慮して簡略化した係数で
ある。
上述の関係から、酸および塩基の液相濃度CAt、Cy
u−f関数形式で表わすと次のようになる。
u−f関数形式で表わすと次のようになる。
CAr、=fl (r、cAo、KA、αA、(H+)
) −−−−−−(+)Cnr、=f2(γ、CBO
,KB、αo、(I(+)) ・・・・・・(2)ま
た、求めようとする液相pHすなわち液相の水素イオン
濃度(H+)は (H+) = fs (CAL 、 CBL 、 KA
、 Kn ) ・・・・・・(3)で表わされ
る。
) −−−−−−(+)Cnr、=f2(γ、CBO
,KB、αo、(I(+)) ・・・・・・(2)ま
た、求めようとする液相pHすなわち液相の水素イオン
濃度(H+)は (H+) = fs (CAL 、 CBL 、 KA
、 Kn ) ・・・・・・(3)で表わされ
る。
そして、気液分配平で麹、溶液の解離平衡が成り立つ状
態において(H+)は、前記式(1) 、 (21およ
び(3)を同時に満足する(H+)でなければならず、
この(H+)が求めようとするある研縮部のpJ(=−
fog(H”) ’r 与エル。
態において(H+)は、前記式(1) 、 (21およ
び(3)を同時に満足する(H+)でなければならず、
この(H+)が求めようとするある研縮部のpJ(=−
fog(H”) ’r 与エル。
なお、KA、KB、αA、αBは温度によって変化する
ため、計算する系の温度に対応した値を用いなければな
らない。
ため、計算する系の温度に対応した値を用いなければな
らない。
以上の記述は、説明を簡略化するため酸として1成分、
塩基として1成分の場合であるが、多成分tDjn (
Al、A2・Am)オjび塩基(Bl、B2−・−f3
n)の場合は、 CA I t = fo (γ、CAIo、KA1.α
At、()j+月−(lの1)CA2■、” f12
(r 、C−A2a 、KA2 *αA2.(I(”)
) (lの2)CArnr、= fxm (γ、c
Amo、Khtn、αA771. (H”)) (I
のm)CBlr、= f2+ (r、CB+osKBl
、aBl、 0ゼ))−(2ot)CB2L=f22
(r、Cho、KB2.αB2.(I(”)) ・・’
(2の2)CBnr、=f2n(7−、cBnO,
KBn、aBl、(H”))−(2のn)01+) =
f3(CAI L、ch2x、・−cAmr、、cn
IL、cn2L、 =−cBnr−KAI 、KA2.
−−−Khm、Knl、KB2 、−・−Knn)−・
・−・(3) で表わさ力2る式の全部を同時に満足する(11+)を
求めればよい。
塩基として1成分の場合であるが、多成分tDjn (
Al、A2・Am)オjび塩基(Bl、B2−・−f3
n)の場合は、 CA I t = fo (γ、CAIo、KA1.α
At、()j+月−(lの1)CA2■、” f12
(r 、C−A2a 、KA2 *αA2.(I(”)
) (lの2)CArnr、= fxm (γ、c
Amo、Khtn、αA771. (H”)) (I
のm)CBlr、= f2+ (r、CB+osKBl
、aBl、 0ゼ))−(2ot)CB2L=f22
(r、Cho、KB2.αB2.(I(”)) ・・’
(2の2)CBnr、=f2n(7−、cBnO,
KBn、aBl、(H”))−(2のn)01+) =
f3(CAI L、ch2x、・−cAmr、、cn
IL、cn2L、 =−cBnr−KAI 、KA2.
−−−Khm、Knl、KB2 、−・−Knn)−・
・−・(3) で表わさ力2る式の全部を同時に満足する(11+)を
求めればよい。
このようにして求めた凝縮水のpH,特に初期凝縮部(
a−縮率0.O1〜0.1)のpHが防食全行う上で適
正なpH−’′cあれば、初期に設定した中和剤の添加
濃度が適正であることを示し、このpHが適正なpH範
囲からはずれていれば、中和剤の添加量を制御する。こ
こで、中和剤の添加量の制御とは、中和剤を1種類しか
使用していない場合は、その添加量を増減することを意
味し、中和剤を多種類使用している場合は、その除加比
率を変えることとそれぞれの添加量を増減することを包
含する。
a−縮率0.O1〜0.1)のpHが防食全行う上で適
正なpH−’′cあれば、初期に設定した中和剤の添加
濃度が適正であることを示し、このpHが適正なpH範
囲からはずれていれば、中和剤の添加量を制御する。こ
こで、中和剤の添加量の制御とは、中和剤を1種類しか
使用していない場合は、その添加量を増減することを意
味し、中和剤を多種類使用している場合は、その除加比
率を変えることとそれぞれの添加量を増減することを包
含する。
凝縮水のpHの適正な領域は、石油蒸留装置の種類すな
わち、常圧蒸留塔、減圧蒸留塔、スタビライザーなどに
よって異なる。原油の常圧蒸留においては、初期凝縮水
のpHは一般に5.5〜6.0程度が適正な領域である
とされている。
わち、常圧蒸留塔、減圧蒸留塔、スタビライザーなどに
よって異なる。原油の常圧蒸留においては、初期凝縮水
のpHは一般に5.5〜6.0程度が適正な領域である
とされている。
本発明によれば、腐食のおこりやすいコノデン丈−内初
期漿縮部における実際の温度でのpHを計算で求めるこ
とができるので、中和剤によるじ11食管理が適正に行
うことができる。
期漿縮部における実際の温度でのpHを計算で求めるこ
とができるので、中和剤によるじ11食管理が適正に行
うことができる。
実施例
ドレン水中に全鉄が8.4 rty/ を検出され、腐
食がはげしいと思われる原油の常圧蒸留装置のドレン水
の酸濃度など水質を測定したところ第1表のとおりであ
った。
食がはげしいと思われる原油の常圧蒸留装置のドレン水
の酸濃度など水質を測定したところ第1表のとおりであ
った。
第1表
ここで、前述の連立方程式を用いて凝縮水のpHを求め
たところ、第2表のとおりであった。
たところ、第2表のとおりであった。
第2表から、初期凝縮部において、p I−Iが低いの
で腐食が起こシ、ドレン水中の全鉄濃度が高くなったも
のと推察された。
で腐食が起こシ、ドレン水中の全鉄濃度が高くなったも
のと推察された。
そこで、第1表における中和剤であるクリトップN20
5Cと28%Nll5との添加比率を20対8()から
80対2oに笈え、添加油としては、ドレン水のpHが
6.0になるようにクリトップN 205 Cf:%9
品として199.8 mg/ l、アンモニアを28%
Nfhとして50.Omtt;)/1とした場合の凝縮
水のpHを計算によシ求めた。結果は第3表のとおりで
あった。
5Cと28%Nll5との添加比率を20対8()から
80対2oに笈え、添加油としては、ドレン水のpHが
6.0になるようにクリトップN 205 Cf:%9
品として199.8 mg/ l、アンモニアを28%
Nfhとして50.Omtt;)/1とした場合の凝縮
水のpHを計算によシ求めた。結果は第3表のとおりで
あった。
第3表
第3表から、初期凝縮部における腐食環境は改善される
ことが期待された。
ことが期待された。
次に、実際に塔頂蒸気ラインにクリドッグN205Cを
製品として199.8 rnq/ t、アンモニアを2
8%NH3として50.0■/を添加したところドレン
水の全鉄は0.3 my/ Lとなった。なお、ドレン
水のpHは6.0と変わらなかった。
製品として199.8 rnq/ t、アンモニアを2
8%NH3として50.0■/を添加したところドレン
水の全鉄は0.3 my/ Lとなった。なお、ドレン
水のpHは6.0と変わらなかった。
第1図は、ある縦縮率における酸と塩基の気液平衡の砥
念を示し、第2図は、ある縦縮率における酸、塩基の蒸
気相濃度、液相濃度およびpHの関係を概念的に示す。 出願人 栗田工業株式会社 手続イni正書(方式〕 1.事件の表示 昭和57年特許願第212268号 2発明の名称 石油蒸留装置の防食方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪市東区北浜2丁目15番地の14 補正
命令の日刊 昭和58年3月29日(発送日)51
′11i 、iEの苅塾 願書の発明の名1ン5の
イト■および図面6、補正の内外 別紙のとおり
念を示し、第2図は、ある縦縮率における酸、塩基の蒸
気相濃度、液相濃度およびpHの関係を概念的に示す。 出願人 栗田工業株式会社 手続イni正書(方式〕 1.事件の表示 昭和57年特許願第212268号 2発明の名称 石油蒸留装置の防食方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪市東区北浜2丁目15番地の14 補正
命令の日刊 昭和58年3月29日(発送日)51
′11i 、iEの苅塾 願書の発明の名1ン5の
イト■および図面6、補正の内外 別紙のとおり
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■)石油を蒸留塔で加熱し、塔頂から流出する蒸気をコ
ンデンサーで凝縮し、凝縮液をレシーバ−タンクで油水
分離し、石油製品とドレン水とを舟る石油蒸留装置の塔
頂蒸気ラインに、中和剤を添加して防食を行う方法にお
いて、ドレン水または凝縮液の酸濃度を測定し、その値
からコンデンサー内の凝縮水のpHを求y)、それに基
いて、中和4Jの添加量を制御することを特徴とする石
油蒸留装置の防食方法。 2)中和へ14としてアンモニアとアミンとを併用する
特許請求の範1!1ノ第1項記載の防食方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21226882A JPS59102985A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 石油蒸留装置の防食方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21226882A JPS59102985A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 石油蒸留装置の防食方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59102985A true JPS59102985A (ja) | 1984-06-14 |
JPH0237383B2 JPH0237383B2 (ja) | 1990-08-23 |
Family
ID=16619767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21226882A Granted JPS59102985A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 石油蒸留装置の防食方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59102985A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0782572A (ja) * | 1993-09-14 | 1995-03-28 | Hakuto Co Ltd | 常圧蒸留塔塔頂系への中和剤自動注入装置および中和剤自動注入方法 |
US5951853A (en) * | 1998-10-06 | 1999-09-14 | Exxon Research And Engineering Co. | Refinery atmospheric pipestill with ammonia stripping |
JP2003533584A (ja) * | 2000-05-15 | 2003-11-11 | テキサコ ディベラップメント コーポレイション | 統合した溶媒脱アスファルト化及びガス化における気相中和 |
US11326113B2 (en) | 2008-11-03 | 2022-05-10 | Ecolab Usa Inc. | Method of reducing corrosion and corrosion byproduct deposition in a crude unit |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS523898A (en) * | 1975-06-24 | 1977-01-12 | Oozeki Syuzo Kk | Improvement in "sake" brewing |
-
1982
- 1982-12-03 JP JP21226882A patent/JPS59102985A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS523898A (en) * | 1975-06-24 | 1977-01-12 | Oozeki Syuzo Kk | Improvement in "sake" brewing |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0782572A (ja) * | 1993-09-14 | 1995-03-28 | Hakuto Co Ltd | 常圧蒸留塔塔頂系への中和剤自動注入装置および中和剤自動注入方法 |
JPH0794665B2 (ja) * | 1993-09-14 | 1995-10-11 | 伯東株式会社 | 常圧蒸留塔塔頂系への中和剤自動注入装置および中和剤自動注入方法 |
US5951853A (en) * | 1998-10-06 | 1999-09-14 | Exxon Research And Engineering Co. | Refinery atmospheric pipestill with ammonia stripping |
WO2000020087A1 (en) * | 1998-10-06 | 2000-04-13 | Exxon Research And Engineering Company | Refinery atmospheric pipestill with ammonia stripping |
JP2003533584A (ja) * | 2000-05-15 | 2003-11-11 | テキサコ ディベラップメント コーポレイション | 統合した溶媒脱アスファルト化及びガス化における気相中和 |
US11326113B2 (en) | 2008-11-03 | 2022-05-10 | Ecolab Usa Inc. | Method of reducing corrosion and corrosion byproduct deposition in a crude unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0237383B2 (ja) | 1990-08-23 |
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