輕致密油（LTO）當前產(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(chǎng)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(shí)，從腐蝕角度來(lái)看，這些輕致密油也展示出各種特有的加工問(wèn)題。
 

        輕致密油的生產(chǎn)依賴(lài)于（所謂）壓裂液，這是一種刺激石油從油田中流出來(lái)的化學(xué)藥劑。多數情況下，這些化學(xué)品被原油吸收，成為煉油廠(chǎng)的進(jìn)料。同時(shí)，采用有軌車(chē)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(huì )給煉油廠(chǎng)帶來(lái)其他相關(guān)腐蝕性問(wèn)題，比如原油塔頂部氨化合物鹽化，最終可能會(huì )導致垢下腐蝕。這些氨基化合物可能會(huì )以鹽的形式沉淀在原油塔頂部，塔頂泵送和抽出塔盤(pán)周邊區域，最終可能形成垢下腐蝕。為了解決這些問(wèn)題，許多經(jīng)營(yíng)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(méi)有謹慎的監測和控制，這些操作本身會(huì )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(yíng)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(lèi)型腐蝕，如進(jìn)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(guò)程中油井刺激產(chǎn)生的殘留化學(xué)品。
 

        原油塔頂系統中露點(diǎn)腐蝕得到很好記錄的同時(shí)，煉油廠(chǎng)輕致密油的加工也可能因跨過(guò)整個(gè)原油塔頂系統更大區域的塔頂腐蝕而增加設備完整性風(fēng)險。這表現為檢測到不可接受的高腐蝕活動(dòng)時(shí)，設備會(huì )意外停機。盡管如此，如果被忽略而且不及時(shí)處理，這類(lèi)過(guò)量腐蝕會(huì )導致碳氫化合物泄漏，最糟糕情況下，甚至發(fā)生爆炸或火災，導致人類(lèi)悲劇，增加業(yè)務(wù)中止時(shí)間，丟失客戶(hù)，增加大量設備重建成本，同時(shí)也會(huì )導致公司品牌聲譽(yù)受損以及未來(lái)對公司監管力度加大。
 

        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(huì )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(chǎng)不得不在利潤最大化和設備高開(kāi)工率管理之間走鋼絲。除此之外，各個(gè)煉油廠(chǎng)還面臨降低成本壓力（大多數情況下通過(guò)減少員工人數和降低使用承包商的幾率來(lái)實(shí)現，通常包括檢查部門(mén)資源），同時(shí)，維護設備完整性適當監測水平的能力也面臨諸多挑戰。
 

        全世界石油天然氣工廠(chǎng)經(jīng)營(yíng)者們正在通過(guò)積極大規模部署永久性安裝的持續式壁厚監測器跟蹤關(guān)鍵位置腐蝕情況，解決這類(lèi)問(wèn)題。更加嚴謹的監測不但能夠以高性?xún)r(jià)比方式跟蹤相關(guān)區域的腐蝕情況，而且讓煉油廠(chǎng)具體找到導致不斷腐蝕率加快的進(jìn)料或工藝運行——從而促進(jìn)腐蝕減輕策略在線(xiàn)優(yōu)化以及這些減輕策略效力驗證，最終可以作出及時(shí)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據為美國國內輕致密油產(chǎn)量快速增長(cháng)情況。這些原油通常以比諸如Brent 或WTI這樣的標志原油低幾美元/桶的價(jià)格出售，主要輕致密油板塊附近煉油廠(chǎng)的利潤率甚至更高。保守估計，如果機會(huì )原油以低于標準原油板巖0.5美元/桶的價(jià)格出售，那么一個(gè)一般產(chǎn)量20萬(wàn)桶/天（1千萬(wàn)噸/年）的煉油廠(chǎng)的利潤能夠增加3500萬(wàn)美元/年，遠遠地超出增量化學(xué)抑制和監測成本，意味著(zhù)抑制/監測項目實(shí)施的回報時(shí)間通常是幾個(gè)月。
 

 

        多年來(lái)，人們對原油塔頂腐蝕進(jìn)行了深入研究，并將研究成果記載下來(lái)。塔頂系統中腐蝕侵略性是系統中大量出現的鹽酸的“功勞”，反過(guò)來(lái)成為脫鹽裝置的“功勞”。脫鹽裝置性能不足會(huì )導致原油在脫鹽裝置出口處出現高（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中冷凝。發(fā)生故障的最危險位置出現在第一滴鹽酸冷凝點(diǎn)，因為這點(diǎn)pH值比較低，常稱(chēng)為“露點(diǎn)”。如果塔頂系統中出現氨和氨基鹽，而且工作條件適宜鹽的形成，則這些化合物會(huì )在冷凝鹽酸上方形成一層保護層，鹽酸會(huì )持續腐蝕底部金屬。隨著(zhù)工作溫度，壓力和流速的變化，鹽酸露點(diǎn)可在塔頂系統周邊移動(dòng)，造成監測困難。
 

        傳統設計的原油塔頂系統管殼式冷凝器使塔頂物質(zhì)朝向殼一側。因此，鹽酸腐蝕在管子外側出現——局部泄漏會(huì )造成原油（通常用作冷媒）泄漏進(jìn)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(huì )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(diǎn)腐蝕舉例詳見(jiàn)下列圖片（圖2）。

 

圖2：原油塔頂 鹽酸露點(diǎn)腐蝕[數據由Nalco Champion公司提供]
 

        輕致密油加工給煉油廠(chǎng)帶來(lái)另外一個(gè)腐蝕問(wèn)題——氨基硫化氫鈍化劑會(huì )在原油塔頂部、形成鹽抽出塔盤(pán)上塔壁內側、塔頂泵送系統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，結果會(huì )造成極具侵略性的局部化腐蝕。為了中和這些氨，煉油廠(chǎng)正趨向采用新型處理方式，這類(lèi)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(huì )在脫鹽洗水系統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測之外，大多數煉油廠(chǎng)也在原油塔頂系統使用化學(xué)處理方法。一般處理方法使用兩個(gè)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中的pH值以及與出現的鹽酸產(chǎn)生反應，最終形成惰性氯化銨類(lèi)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內部各個(gè)表面上，因此形成一道屏障，防止鹽酸與金屬接觸。
 

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

 

    4. 原油塔頂露點(diǎn)腐蝕管理
 

        各個(gè)煉油廠(chǎng)主要采取兩種策略減輕塔頂腐蝕影響——首先，他們對各個(gè)裝置的大多數/全部脆弱區域的冶金學(xué)特性進(jìn)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域進(jìn)行更加嚴密監測，以核實(shí)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(huì )涉及到資本預算可性問(wèn)題——當前形勢下，預算在不斷被消減，許多經(jīng)營(yíng)者正在化學(xué)抑制和冶金學(xué)特性升級的情況下在線(xiàn)優(yōu)化抑制劑和安裝完整性監測系統以來(lái)，這種趨勢越愈發(fā)明顯。監測之間做出選擇，尤其是可在不關(guān)閉設備

 

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(diǎn)腐蝕高風(fēng)險的典型原油裝置各個(gè)區域：

 

圖4：原油塔頂酸露點(diǎn)腐蝕高風(fēng)險位置

 

 

       傳統上用來(lái)監測煉油廠(chǎng)腐蝕的儀器有幾種類(lèi)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(gè)世紀60年代起，人們就開(kāi)始使用腐蝕探頭。這些探頭主要依賴(lài)于一個(gè)帶有消耗端的侵入元件，將消耗端放入工藝流體中，（通常）消耗端使用周邊設備同樣的材料制成。隨著(zhù)消耗端被腐蝕，其電阻會(huì )發(fā)生變化，發(fā)生變化的電阻記錄在外部?jì)x器（通常是一個(gè)局部安裝的數據記錄器）上，但是，人們現在不斷地使用無(wú)線(xiàn)連接方式記錄相關(guān)數據。消耗端的腐蝕液用來(lái)推斷周邊設備經(jīng)歷的腐蝕水平。雖然用起來(lái)很簡(jiǎn)單，但是腐蝕探頭也存在諸多缺點(diǎn)：
 

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

        • 兩到三四年（或如果是“高敏感度”應用環(huán)境下，時(shí)間甚至會(huì )更短）后，消耗端通常會(huì )被腐蝕殆盡，而大多數煉油廠(chǎng)現在每個(gè)經(jīng)營(yíng)周期一般超過(guò)5年。因此，通常需要在線(xiàn)更換腐蝕探頭。為了避免給工作人員帶來(lái)危險，通常需要采用非常嚴謹的安全程序以及進(jìn)行大量技術(shù)人員培訓。盡管這樣，據記載，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備運轉時(shí)將腐蝕探頭拆除，這樣一來(lái)，到了經(jīng)營(yíng)周期最關(guān)鍵的最后一兩年，從腐蝕角度來(lái)說(shuō)，這些設備都只能“盲目”地工作。
 

        • 這些探頭的侵入性質(zhì)意味著(zhù)正常經(jīng)營(yíng)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(huì )造成流體流速擾動(dòng)，從而會(huì )造成下游腐蝕。
 

        • 大多數基于數據記錄器的舊型腐蝕探頭需要工程師到設備那里去下載數據。因此，工程師需要親自進(jìn)入到探頭位置，數據收取效率極低。后面一點(diǎn)對原油塔頂系統（比如塔頂管線(xiàn)）來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的問(wèn)題，因為這些位置通常很遠——探頭數據連線(xiàn)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(guò)金屬設備傳播，最后被內表面（背壁）反射回來(lái)。 反射回來(lái)的超聲波信號（或者超聲掃描信號）被記錄下來(lái)，發(fā)送信號和反射信號之間的時(shí)間差（“飛行時(shí)間”）可用來(lái)測量壁厚。雖然這種技術(shù)比較可靠，但是要完成一個(gè)腐蝕測量點(diǎn)超過(guò)80000個(gè)的中等規模煉油廠(chǎng)的全部測量工作非常耗時(shí)，需要大量人力才能完成，因此，單個(gè)低等風(fēng)險度-中等風(fēng)險度的測量點(diǎn)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(gè)期間與具體的進(jìn)料或工藝作業(yè)（需要按天進(jìn)行各種有用測量）結合起來(lái)，是非常困難的。
 

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

        • 重復性和再現性誤差——讓同一無(wú)損檢測技術(shù)員使用同一設備連續對同一位置進(jìn)行精確測量是不可能的。另外，所使用的設備以及無(wú)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(gè)（名義）位置進(jìn)行的手工測量結果。很明顯，對于每項測量結果，不同時(shí)間壁厚和腐蝕率的測量結論不同。從這些數據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(jìn)行測量（按時(shí)間順序） [數據由Chevron提供]

 

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

        • 親身進(jìn)入——檢查人員需要能夠靠近相關(guān)測量位置的設備，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(wú)線(xiàn)壁厚檢測傳感器克服了這兩種局限性，成為原油塔頂露點(diǎn)腐蝕監測的理想技術(shù)——除了大規模安裝簡(jiǎn)單和性?xún)r(jià)比高之外，具備反映壁厚細小變化的靈敏度，具備適應整個(gè)設備條件的堅固耐用性以及電池壽命延長(cháng)（確保整個(gè)經(jīng)營(yíng)周期的可靠作業(yè)）。
 

        7.1  能靈活適應高溫環(huán)境
 

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

 

圖6：永感™專(zhuān)利波導技術(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(zhù)波導傳送，反射信號沿著(zhù)另一波導傳送，到達“接收”變頻器上。與手持超聲儀一樣，“表面波”信號和內部金屬面第一次反射之間的“飛行時(shí)間”差提供壁厚測量結果，如下圖所示。

 

圖7：永感™ 超聲傳感器的信號及波徑

 

        7.2 粗糙度效應分辨率
 

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

        當內金屬表面形態(tài)非常粗糙時(shí)，如果采用常規超聲波壁厚測量方法不能進(jìn)行準確測量，那么AXC可使用前波形結構改進(jìn)測量反彈誤差。另外AXC能夠進(jìn)一步加強測量的再現性，也就是說(shuō)即使比較細微的腐蝕或侵蝕，都可以在幾天內探測到。AXC能夠將壁厚測量與內表面發(fā)生的粗化區分開(kāi)來(lái)——盡管如此，現在發(fā)生的粗糙度使用色帶加以區分，所謂色帶就是Permasense形狀指標（PSI）。這種經(jīng)過(guò)改進(jìn)的加工方法使數據的解釋變得更加容易和快捷。
 

 

        永感™系統的設計通過(guò)使用無(wú)線(xiàn)通信和電池電源包，避免后續使用鎧裝和電纜槽裝置進(jìn)行布線(xiàn)，達到了低安裝成本的目的。這種安裝簡(jiǎn)化方式可讓傳感器成為用于那些僅在經(jīng)營(yíng)期間進(jìn)入的遠端位置監測的理想品。
 

        與手持超聲儀類(lèi)似，每個(gè)傳感器的測量覆蓋區面積大約為1平方厘米。因此，使用單個(gè)傳感器進(jìn)行監測，探測到局部化腐蝕（比如酸露點(diǎn)腐蝕）的概率較低。為了提高探測概率，需要在了解露點(diǎn)溫度、冶金學(xué)特性、設備幾何形狀的基礎上，安裝多點(diǎn)陣列傳感器。每個(gè)陣列所需傳感器數根據歷史檢查記錄確定，或者按照當前監測的受腐蝕影響的區域所占比例確定——受影響區域所占整個(gè)被監測設備面積比例越小，要達到局部化腐蝕活動(dòng)探測90%可信度需要使用越多傳感器。

圖8：根據腐蝕區域和探測概率確定的傳感器數差異
 

        圖8所示為倫敦皇家學(xué)院無(wú)損工程部的數學(xué)分析結果，這些結果表明了某一區域內部署的傳感器數量、腐蝕活動(dòng)區域占整個(gè)受監測區域比例以及探測概率之間的關(guān)系。要實(shí)現較高的探測概率，一個(gè)區域只需要采用適當數量的傳感器即可。

 

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

 

 

圖9：?jiǎn)蝹€(gè)位置隨時(shí)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(shí)，如果工藝溫度波動(dòng)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(lái)確定腐蝕率的短期變化，從而促使某些經(jīng)營(yíng)者繼續使用“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(wèn)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(dòng)地補償工藝溫度變化時(shí)的壁厚數據，如圖10所示，相關(guān)數據與圖9中數據相同。

 

圖10：經(jīng)溫度補償處理的壁厚測量數據
 

        經(jīng)過(guò)溫度補償處理的數據的差異低于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)校正數據表明腐蝕在該位置并未連續發(fā)生，其中還發(fā)生兩個(gè)毫無(wú)關(guān)聯(lián)的腐蝕事件，兩者都被原數據的測量噪音所掩蓋。使用永感™傳感器和自動(dòng)化數據處理技術(shù)所能夠達到的精度可與高靈敏度侵入式探頭相媲美，但不存在后者內在的安全問(wèn)題和安裝成本維護高問(wèn)題。

 

        圖11所示為使用永感™技術(shù)的原油塔頂系統監測系統舉例。
 

        一個(gè)典型的塔頂監測系統一般包括20-30個(gè)測量位置，每個(gè)位置使用2-5個(gè)傳感器——因此總共需要40-150個(gè)傳感器，具體需要根據系統配置、冶金學(xué)特性和工作條件確定傳感器數量。
 

 

 

圖11：使用永感™技術(shù)的原油塔頂系統監測系統的主要監測位置

       11.1 化學(xué)處理優(yōu)化
 

       從安裝在原油塔頂系統上的永感™傳感器收集到的“實(shí)時(shí)”腐蝕數據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(chǎng)曾在整個(gè)塔頂系統上安裝永感™傳感器網(wǎng)絡(luò )，用來(lái)調整化學(xué)劑量，使腐蝕出于穩定狀態(tài)。

 

 

圖12：使用永感™技術(shù)的原油塔頂系統監測趨勢

 

        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(gè)多月時(shí)間里，煉油廠(chǎng)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，傳感器數據表明腐蝕趨勢趨于穩定。

 

圖13：安裝在原油塔頂管線(xiàn)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(diǎn)腐蝕位置和嚴重程度可能會(huì )受到幾個(gè)工藝參數的影響，比如原油塔頂割點(diǎn)或者注入塔中的分離蒸汽量（以及塔頂系統中冷凝的水量）。
 

        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(diǎn)和其他工作參數——這些參數每個(gè)季節都會(huì )發(fā)生變化。永感™數據表明，當在塔頂換熱器中冷凝大量水時(shí)，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(guò)來(lái)也正確——冷凝水量越少，就會(huì )在露點(diǎn)產(chǎn)生高濃度的酸滴，腐蝕率就越高。

 

圖14：原油塔頂監測——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(chǎng)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(guò)調查，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(jìn)行一次小的改進(jìn)，在一個(gè)經(jīng)營(yíng)周期中為換熱器庫安裝專(zhuān)門(mén)的處理化學(xué)品噴射點(diǎn)。
 

        11.4 經(jīng)營(yíng)周期工作范圍準備
 

        塔頂換熱器管束故障是各家煉油廠(chǎng)面臨的主要問(wèn)題——需要延長(cháng)換熱器的停機時(shí)間。多數情況下，煉油廠(chǎng)會(huì )在正常工作期間準備一些備用塔頂換熱器，以便出現故障時(shí)，能夠避免臨時(shí)通知供應商提供新管束而導致的停機時(shí)間延長(cháng)（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(guān)察到高腐蝕率，所以操作人員能預測在未來(lái)經(jīng)營(yíng)周期工作范圍內需要更換管束。這樣一來(lái)，可以提前訂購設備，將成本控制在可接受范圍內。
 

        11.5 跟蹤塔頂系統有機氯腐蝕
 

        一家北美客戶(hù)曾使用永感™傳感器數據檢測塔頂系統中各批原油引起的腐蝕率。圖15顯示六個(gè)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(lèi)型，而且之前也加工過(guò)，但是這段時(shí)間內標注紅點(diǎn)部分的腐蝕率明顯高于一般時(shí)間腐蝕率。在此期間，除了永感™傳感器數據所體現的高腐蝕率之外，沒(méi)有采取什么特別工藝測量方式確定加工這類(lèi)原油可能發(fā)生的任何意料之外的情況。于是，該煉油廠(chǎng)將原有樣品送給實(shí)驗室進(jìn)行更進(jìn)一步分析。分析結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(guò)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(chǎng)現在定期檢測每次進(jìn)口的石油是否存在有機酸，從而預先排除各種腐蝕問(wèn)題。

 

圖15：原油塔頂監測——永感™裝置提供的腐蝕趨勢

 

        11.6 脫鹽裝置洗水系統腐蝕
 

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

 

    12.  結論
 

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

        • 輕致密油越來(lái)越多，這類(lèi)原油存在自己獨有的完整性相關(guān)的加工問(wèn)題，導致煉油廠(chǎng)在冶金學(xué)特性升級和化學(xué)抑制/腐蝕監測之間作出選擇。由于預算局限，許多石油公司選擇化學(xué)抑制和更加嚴格監測。抑制/加強型監測測量的回報時(shí)間通常為幾個(gè)月。
 

        • 酸露點(diǎn)腐蝕是一種發(fā)生在原油塔頂部的局部化現象。要實(shí)現有效監測，需要一種能夠在遠端位置工作的技術(shù)；這種技術(shù)能夠探測內表面粗糙度和壁損耗，另外，這種技術(shù)可實(shí)現大規模傳感器的簡(jiǎn)單安裝，性?xún)r(jià)比高。
 

        • 雖然侵入式探頭具備所需靈敏度和響應能力，但是安裝和維護復雜，在更換消耗端時(shí)存在安全隱患。這種探頭屬于單點(diǎn)測量，然后根據單點(diǎn)測量結果推出整個(gè)工藝流體對設備壁造成的腐蝕影響。手持超聲儀因測量位置、操作人員和設備之間測量結果差異而存在重復性/再現性問(wèn)題。盡管如此，手持超聲儀也需要檢查人員能夠進(jìn)入監測區域，這對原油塔頂部系統來(lái)說(shuō)往往不切實(shí)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測范圍覆蓋，是用于塔頂露點(diǎn)監測的完美解決方案。最新一代永感™傳感器通過(guò)使用自動(dòng)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(lái)，這種技術(shù)就成為短期石油加工活動(dòng)腐蝕監測和跟蹤的理想選擇。
 

        • 過(guò)去5年，永感™傳感器已在全世界70多家煉油廠(chǎng)安裝使用，這些煉油廠(chǎng)包括國際石油公司、獨立經(jīng)營(yíng)公司以及國家石油公司。在過(guò)去5年中，這些傳感器已自動(dòng)提供了超過(guò)1000萬(wàn)個(gè)在線(xiàn)測量數據給那些需要利用數據作出更好運營(yíng)和資產(chǎn)完整性管理決策的人士。