加氫裂化裝置設(shè)備腐蝕原因分析與對策研究

陳學(xué)星，姚 軍

（中石油云南石化有限公司，云南安寧 550399）

加氫裂化裝置設(shè)備腐蝕原因分析與對策研究

陳學(xué)星，姚 軍

（中石油云南石化有限公司，云南安寧 550399）

加氫裂化設(shè)置設(shè)備的腐蝕，給安全生產(chǎn)帶來極大的隱患。因此，要高度重視加氫裂化裝置的防腐問題和積極采取防腐對策，來節(jié)省能源和保證設(shè)備的長期運轉(zhuǎn)。就加氫裂化設(shè)備的腐蝕原因進(jìn)行分析，制定相應(yīng)的防護(hù)措施。

加氫裂化；裝置設(shè)備；腐蝕

加氫裂化設(shè)置長期需要在高溫、高壓、臨氧環(huán)境下運行，容易發(fā)生易燃易爆的安全事故，做好安全保障工作尤為重要。加工高含硫含酸原油的增多，在反應(yīng)器中生成的H2S、SOX等腐蝕物含量也隨之提高，加劇了加氫裂化設(shè)置的腐蝕情況，會導(dǎo)致加工的產(chǎn)品質(zhì)量下降，影響設(shè)備的長期運轉(zhuǎn)與安全生產(chǎn)，存在較大的安全隱患。因此，需要在日常裝置設(shè)備的使用中，進(jìn)行有效的設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)，加強設(shè)備的防腐工作，防止因設(shè)備腐蝕而出現(xiàn)故障。

1 加氫裂化裝置設(shè)備腐蝕的原因

1.1原料油含硫腐蝕

加氫裂化裝置設(shè)備原料油的含硫化物不合理控制，硫的含量隨之增加，加大設(shè)備的腐蝕程度與速度。原油脫鹽工作處理不好，二次原料油還含有金屬元素物質(zhì)，加上多次加工，加大各種腐蝕介質(zhì)，也會致使設(shè)備發(fā)生腐蝕、開裂、結(jié)鹽等事故。

1.2高溫腐蝕

氫氣在常溫下不會對鋼化設(shè)備產(chǎn)生腐蝕的功能，但是在高溫高壓的環(huán)境下，空氣中的氧和氧化物結(jié)構(gòu)容易發(fā)生變化，形成松弛、容易脫落的氧化鐵化合物，使裝置設(shè)備的機械強度和塑性精度降低。

1.3水腐蝕

水對加氫裂化裝置設(shè)備的腐蝕具有極大的影響，在有水分的狀態(tài)下，設(shè)備的濕度大，硫氫化氨晶體不能沉集，設(shè)備容易結(jié)垢形成腐蝕。一般自來水與雨水呈酸性，氯離子、硫酸根離子含量高，容易使設(shè)備壁發(fā)生反應(yīng)，形成氧化物的腐蝕物。

1.4氧腐蝕

在加氫裂化裝置設(shè)備中含有氧會大大增加腐蝕的程度與速度，氧與裝置中的硫、氫容易發(fā)生氧化反應(yīng)，形成硫化鐵氧化皮。除此之外，氧會分解防腐蝕劑或者干燥劑，從而生成含硫元素的其它腐蝕產(chǎn)物。

1.5濕硫化氫腐蝕

濕硫化氫的腐蝕指含水部分且溫度較低的腐蝕，廣泛應(yīng)用于催化裝置的吸收穩(wěn)定部位、高壓空冷分離器等部分。腐蝕過程中產(chǎn)生氫原子引起氫脆、氫裂，電化學(xué)反應(yīng)引起的表面腐蝕，會造成均勻和濕化氫應(yīng)力腐蝕開裂。

2 防止加氫裂化裝置設(shè)備腐蝕的對策

2.1優(yōu)化調(diào)整設(shè)備材料

設(shè)備材料的好壞，直接影響到設(shè)備的使用周期。需要選擇防腐材質(zhì)，設(shè)計上要考慮有防腐的條件和性能，以全面保證加氫裂化裝置在防腐性能上的安全和可靠。可以采用鉻、鎳含量較高的設(shè)備材質(zhì)，因為鉻、鎳元素具有鈍化傾向，抑制了有機硫化物的熱分解，減少了鋼材硫化氫的吸收量。還可以采用不銹鋼材質(zhì)，不銹鋼表面光滑，不容易沉淀水分，減少因為水造成的腐蝕；不銹鋼中鉻原子數(shù)量高于12.5%時，可使鋼的電極電位發(fā)生突變，由負(fù)電位升到正的電極電位，有相當(dāng)高的抗硫腐蝕能力。高溫狀態(tài)下的不銹鋼仍能保持物理機械性能，機械性能強，不容易引起高溫腐蝕。

2.2噴涂防腐保護(hù)層

在加氫裂化裝置設(shè)備表面或內(nèi)壁覆蓋保護(hù)層，使裝置隔離空氣與氧氣等容易造成腐蝕的物質(zhì)，從而防止腐蝕?？梢栽谘b置設(shè)備表面涂上機油、塑料、瓦瓷等非金屬材料，隔離設(shè)備與容易造成腐蝕的物質(zhì)接觸；或者用電鍍、熱鍍、噴鍍等方法，在裝置設(shè)備表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬，如鋅、錫、鉻、鎳等。這些金屬常因氧化而形成一層致密的氧化物薄膜，從而阻擋水和空氣等對鋼鐵的腐蝕。也可以用化學(xué)方法使鋼鐵表面生成一層細(xì)密穩(wěn)定的氧化膜，如黑色四氧化三鐵薄膜等，給裝置設(shè)備披上一層安全的保護(hù)層。

2.3加強裝置設(shè)備清潔

加氫裂化裝置設(shè)備表面會附有塵埃、氧化皮、銹蝕層等，這些相比鋼鐵本身較脆，本身為陰極，不及時清理與處理，都會容易加大裝置設(shè)備的腐蝕程度。因此，加氫裂化裝置需要經(jīng)常清理?？梢允褂脡A性溶液進(jìn)行清洗，中和設(shè)備上的酸性，避免腐蝕設(shè)備。高硫系統(tǒng)的設(shè)備需要在打開前運用水進(jìn)行沖洗，沖洗附著在設(shè)備表面的硫化鐵等氧化物，避免自然損害裝置設(shè)備。設(shè)備使用后也需要進(jìn)行退油處理和吹掃裝置設(shè)備的小部分，保證不留死角，避免受污染物的侵蝕。

2.4注意其他管理與技術(shù)措施

加工生產(chǎn)使用的原料油，要進(jìn)行嚴(yán)格控制，調(diào)配含硫總量較低的原料油，避免對設(shè)備腐蝕沖擊。強化電脫鹽操作管理，盡可能降低二次加工原料油中的金屬元素的含量。加強對設(shè)備重點腐蝕部位定點監(jiān)測工作，必要時增加測厚的頻率，以期發(fā)現(xiàn)安全隱患，及時采取補救措施。并對設(shè)備的腐蝕狀態(tài)，與國家的加氫裂化裝置設(shè)備腐蝕的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、評估方案數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，建立設(shè)備腐蝕檔案，實行腐蝕分級管理，對不同類型、不同等級的腐蝕情況采取針對性的措施。對經(jīng)常容易形成腐蝕現(xiàn)象的部位進(jìn)行分析與總結(jié)，為下次的防腐工作做好基礎(chǔ)與借鑒。

3 結(jié)束語

綜上所述，加氫裂化裝置設(shè)備的腐蝕是由于原料油與二次油含有硫化物或者重金屬等物質(zhì)，加上設(shè)備在高溫高壓、富含氧氣、水分與濕硫化氫的環(huán)境下，容易發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)，形成氧化物等腐蝕物質(zhì)。嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量、設(shè)備的使用周期與生產(chǎn)的安全性。因此，需要優(yōu)化調(diào)整設(shè)備材料、噴涂防腐保護(hù)層、加強裝置設(shè)備清潔與采取其他管理與技術(shù)措施。進(jìn)行合理腐蝕處理工作，不斷完善防腐措施，對設(shè)備的長期運行、提高經(jīng)濟(jì)效益與生產(chǎn)的安全可靠具有重要意義。

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[3] 鄒晟紅，張源.加氫裂化裝置火災(zāi)危險性分析及安全管理對策研究[J].防災(zāi)科技學(xué)院學(xué)報，2011，（2）：90-93.

Cause Analysis and Countermeasure Research of Equipment Corrosion in the Hydrogenation Cracking Unit

Chen Xue-xing，Yao Jun

the corrosion of the equipment is set up，which brings a great hidden danger to the safe production.Therefore，it is of great importance to pay attention to the corrosion of the equipment and to take measures to save energy and ensure the long-term operation of the equipment.In this paper，the reasons for the corrosion of hydrogen cracking equipment were analyzed，and the corresponding protective measures were formulated.

hydrogen cracking；equipment；corrosion

TE986

A

1003-6490（2016）01-0182-02

2016-01-21

陳學(xué)星（1990—），男，云南昆明人，助理工程師，研究方向為石油化工煉制。