原油腐蚀程度在线分析的研究与应用
1.引言
近年来，随着原油开采深度的增加，原油重质、劣质化日趋严重。

原油中的氯化物含量也呈不断增加的趋势。

氯腐蚀将和硫腐蚀一样引起越来越多的国内外炼厂和行业组织的高度关注。

原油中的氯化物可分为无机氯和有机氯两类。

原油加工过程中，由于氯化物的水解及分解等原因，可能生成氯化氢气体，进而引发设备腐蚀问题。

原油中的无机氯可以通过原油电脱盐将其中的大部分脱除，但也不能完全脱除，尤其是有机氯化物。

这些有机氯化物会随着原油进入炼油装置，进而进入到二次加工装置。

原油中存在的氯化物已不仅仅威胁常减压装置的安全生产，而且对原油的二次加工设备也产生了较大的危害。

针对原油腐蚀程度的分析主要通过实验室进行检测，如针对有机氯和无机氯含量的单波长X荧光法（ASTM D7536），随着工艺控制的要求越来越高，目前逐渐由对原油腐蚀程度在线检测的需求，进口分析仪表对原油在线腐蚀程度的分析主要有两种方法，一种是原油中无机氯即盐含量的分析，主要是对原油电脱盐效果检测的应用，代表品牌是BARTEC P-600的电量法（ASTM D3230），另一种是原油在线总氯的检测，实时监控原油整体腐蚀程度的测量，代表品牌是PHASE公司的CLORA online 单波长X荧光光谱法。

下面对两种分析方法进行论述。

2.1在线电量法盐含量的检测
在线电量法的分析原理为：首先,打开样品放空和测量池压力阀,使得样品室清空。

使用轻质溶剂 (石脑油)在设定时间内冲洗测量池和搅拌器,然后使用吹扫气体清除残留的液体和蒸汽。

然后原油回路的电磁阀开始启动,把精确数量的原油送入测量单元管路。

而后通过使用数控注射器,从溶剂腔取定量的二甲苯通过原油样品回路推入测量单元,然后用同样方法推入精确定量的酒精。

在测量开始前,为了缩短分析时间,搅拌器开始启动并且在测量整个过程中一直进行搅拌。

测量池的温度被监控并且稳定在设置范围内 (通常45℃至50℃)。

一旦温度达到平衡,电导信号达到稳定的标准,一个分析周期就此完成。

一旦稳定的电导率信号被测量到,原油中盐含量就可以计算出
来并输出报告。

而后样品会被从测量池冲掉,一个清洗周期开始启动以确保测量单元的清洁。

清洗完成后,下一个分析周期就立即开始。

原理如下：
总结：从在原理图上可以知道，电量法是针对在线原油中盐含量的分析，电量法需要二甲苯、酒精混合物和石脑油等大量溶剂作为消耗品，以及含有数控注射器、六通阀等运动部件，运行成本较高，并需要专业的维护人员进行定期维护，维护成本很高。

目前主要应用于在线原油电脱盐效果的检测。

如果进行在线原油管道腐蚀程度的检测，由于有机氯对管道也有相当的腐蚀。

电量法无法检测有机氯的含量，因此不推荐此种方法。

2.2在线单波长X荧光法总氯含量的检测
单波长X荧光法提供传统X荧光分析技术（XRF）无法想象的信噪比。

信噪比的提高是通过对于X光源的有效分光达到的。

单波长X荧光分析技术(MWD XRF）的特性被表示在下图中。

X光管发射出来的不同的X射线通过双曲面微晶分离，转化为一束仅对氯原子激发产生特征X荧光的X射线照射到样品上，样品中的氯原子本身产生特征X荧光通过第二组双曲面微晶对产生的特征X荧光进行精确分离，分离出来的特征X荧光个数与总氯成正比，通过特征X荧光的检测来获得总氯的含量
总结：从分析原理可以看出，单波长X荧光总氯分析仪测量分析样品实时流动，分析速度快（最快速度达15秒），无需消耗品，运行成本和维护量相对较低，安装调试后一般无需用户进行维护操作。

单波长X荧光总氯分析仪主要应用于原油管道腐蚀程度在线的分析和测量，可惜的是由于是只是总氯分析，无法应用到原油其他盐离子的检测。

3．总结
综上所述，电量法是最为传统的方法用于原油电脱盐效果的检测。

在以前其他分析技术不成熟的情况下，使用电量法来检测原油中相关氯盐，硫酸盐含量从而评估对于工艺管线的腐蚀情况。

但是随着原油开采手段的变化，原油中的有机氯含量越来越高，对于管线的危害也越来越严重。

而有机氯是电量法无法检测的。

随着单波长XRF技术的不断进步，出现了使用单波长X荧光法检测原油中的总氯的方法来评估原油对于管线的腐蚀性。

这种方法是更为科学和简单的实验室和在线检测方法。