煉油常減壓蒸餾裝置中防腐問題的處理

劉海 徐偉 蘇巨東（庫車縣中國石化塔河煉化有限責任公司，新疆 阿克蘇地區(qū)842000）

在當今我國工業(yè)發(fā)展的過程中，對于石油的需求量在不斷地攀升。這就給許多煉油企業(yè)造成了較大的困難。特別是針對煉油常減壓蒸餾裝置的不斷腐蝕與敗壞，其煉油企業(yè)的壓力越來越大。就目前而言，我國絕大多數(shù)煉油企業(yè)都在使用常減壓蒸餾裝置作為煉油加工的一道工序，該裝置的運行狀況會直接影響到整個煉油的過程與加工程序。但是，在利用該裝置進行煉油的時候，經(jīng)常出現(xiàn)因為常減壓蒸餾裝置腐蝕的問題而降低生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)能耗。這不僅無法實現(xiàn)高質(zhì)量的作業(yè)，反而還會耽誤社會各界對于石油的需求與供給量。所以，在此需要針對常減壓蒸餾裝置的腐蝕問題進行深入的研究，并指定相應措施對其進行有效解決，以保障后期的煉油企業(yè)生產(chǎn)工作有序推進，安全運行。

1 設備主要腐蝕類型

1.1 高溫硫腐蝕

在高溫氯離子腐蝕的概念中，所謂高溫指的是在240℃以上。在這一溫度環(huán)境下，腐蝕的主要類型為S-H2S-RSH 類型。其中，主要的腐蝕原因是因為介質(zhì)流速的變化、溫度的表漢化以及硫含量的變化等。原油硫化物是S-H2S-RSH的主要來源，其中含有大量的多硫化物、高級硫醇以及硫醚等物質(zhì)。當常減壓蒸餾裝置的溫度上升到240℃以上之后，便可以將之進行分解，使其轉(zhuǎn)化為強性元素硫、硫化氫以及硫醇。這些物質(zhì)會與金屬進行吸附，而且會對金屬造成絕大的破壞與腐蝕作用。在S-H2S-RSH 腐蝕過程中，主要腐蝕部位是設備的減壓塔、常壓塔以及加熱爐的金屬內(nèi)壁和其他金屬構(gòu)件，而且腐蝕非常均勻，其中，最嚴重的腐蝕一般在425℃的狀態(tài)下會體現(xiàn)出來。

1.2 低溫氯離子腐蝕

在低溫氯離子腐蝕的概念中，所謂低溫指的是在120℃以下。在這一溫度環(huán)境下，腐蝕的主要類型為HC1-H2S-H20 類型。低溫氯離子腐蝕對于常減壓蒸餾裝置會造成C1—以及H2S和pH值超標的影響。其中，以C1—的影響最為嚴重。而且，H2S則可以加速對于常減壓蒸餾裝置的腐蝕速度。介于此，HC1-H2S-H20三種腐蝕類型之所以能夠?qū)Τp壓蒸餾裝置產(chǎn)生消極影響，主要是因為在這三種腐蝕類別中都有無機氯鹽在起作用。其中以氯化鈣以及氯化鎂為主，當常減壓蒸餾裝置的溫度達到120℃的時候，他們會出現(xiàn)水解的現(xiàn)象，從而產(chǎn)生出HC1。在被HC1-H2S-H20腐蝕過的常減壓蒸餾裝置中，可以明顯看出各部位被腐蝕之后的殘垢，在以情況可能造成焊縫的開裂以及管壁的破裂。

1.3 煙氣硫酸露點腐蝕

在煙氣硫酸露點腐蝕的概念中，腐蝕的主要類型為SO3-CO2-02-H20類型。在這一類型的腐蝕過程中，主要形成腐蝕的原因有：含氧量的變化、硫含量的變化、排煙溫度的反應以及物化蒸汽量的變化等。在煉油過程中，石油燃料當中的硫是產(chǎn)生SO3-CO2-02-H20 類型腐蝕現(xiàn)象的主要物質(zhì)。每當腐蝕的程度越高，便可以得出燃料中的硫含量就越高。常減壓蒸餾裝置在被腐蝕的過程中，主要部位體現(xiàn)在了加熱爐的預熱器煙道當中。而被SO3-CO2-02-H20 腐蝕的狀態(tài)為均勻性腐蝕或者是點狀和面狀腐蝕。

1.4 高溫環(huán)烷酸腐蝕

在常減壓蒸餾裝置的各種腐蝕現(xiàn)象當中，高溫環(huán)烷酸腐蝕現(xiàn)象是最普遍的。這一腐蝕類型產(chǎn)生腐蝕作用的主要原因在于：溫度的變化、酸度的變化、流速的變化以及石油酸鈉含量的變化等。原油當中的環(huán)烷酸是產(chǎn)生高溫環(huán)烷酸腐蝕現(xiàn)象的主要原因。從正常角度來分析，在常溫狀態(tài)下環(huán)烷酸對于金屬并沒有任何傷害與腐蝕作用。但是，因為在高溫狀態(tài)下，環(huán)烷酸可以與鐵出現(xiàn)反應，而且會形成大量的環(huán)烷酸鹽。因為環(huán)烷酸鹽屬于油溶性腐蝕產(chǎn)物，因此，可以被由油流帶走，從而導致內(nèi)壁上新的金屬物質(zhì)暴露于環(huán)烷酸面前被繼續(xù)腐蝕。以此惡性循環(huán)，內(nèi)壁會不斷地變薄，甚至會出現(xiàn)泄漏的危險。

2 腐蝕問題的處理辦法

2.1 設備防腐

針對設備防腐措施，主要應用于當前的高溫環(huán)烷酸防腐過程中。設備防腐對于高溫環(huán)烷酸的腐蝕控制具有良好的作用。而且，設備防腐是結(jié)合當前的現(xiàn)有設備，對其進行了化學鍍的處理以及表面熱噴的技術(shù)改造。通過這樣的方法可以有效提高鐵對于高溫環(huán)烷酸腐蝕作用的抗衡能力。而且還可以實現(xiàn)材料本身的高耐力與高防腐性。因為，在鋁的表面有一層致密氧化層，該氧化成可以有效防止高溫腐蝕的影響，因此，在常減壓蒸餾裝置當中對其進行熱噴處理，便可將之當做一個保護的介質(zhì)來使用。同時，在高溫環(huán)境下，環(huán)烷酸對于碳鋼的腐蝕力度較大，但是對于鉻合金鋼的腐蝕程度則非常低。所以，在利用設備防腐的時候，需要選擇含鉻高的材料。

2.2 工藝防腐

在當前的煉油加工企業(yè)中，對于常減壓蒸餾裝置的防腐措施應用主要還是選擇工藝防腐技術(shù)對其進行管理和控制。在工藝防腐技術(shù)中，可以有效優(yōu)化常減壓蒸餾裝置的工作效率。關(guān)于工藝防腐的主要設計方法為：一脫、三注和一脫、四注這兩種主要防腐措施。通過這樣的方法，可以有效洗脫原有中的鹽，并且可以剔除絕大部分的氯化物。這對于控制常壓塔、初餾塔、減壓塔以及塔身的各個部位的溫度具有重要的作用。而且，還能有效降低HC1-H2S-H2O 的腐蝕程度。另外，在一脫、四注的應用過程中，主要是對破乳劑進行脫鹽處理，同時對塔頂進行堿、氨和緩蝕劑的注入。因為電場的強弱度、原油的性質(zhì)以及破乳劑的注入量等各種原因?qū)τ诿擕}都具有不同的影響。因此，在此進行實際操作的時候需要做好對破乳劑注入劑量以及電場強弱程度的科學控制。同時還需要結(jié)合破乳劑對于不同原油的影響作出不同的劑量注入判斷，從而擷取出一個最好的方法進行應用。此外，通過僅注入緩蝕劑和氨的辦法，以及注入含有機胺類的緩蝕劑的辦法，可以有效降低堿的增加和油品的鈉離子增加。

2.3 其他防腐辦法

除了上文中敘述的幾種主要類型的防腐辦法之外。還有其他的防腐措施可以應用。但是在應用的過程中要針對不同的腐蝕類型、不同的腐蝕部位以及不同的腐蝕程度進行正確的選擇。

首先是對原油的品質(zhì)進行控制與檢測，確保原油不會是劣質(zhì)原油。其次是需要控制原油的流速以及塔頂?shù)膲毫蜏囟?，并且要對?cè)線回流的流量、加熱爐出口的溫度以及加熱爐加材料的效率做出整體的數(shù)據(jù)分析。然后，需要對煉油工業(yè)進行全面的監(jiān)控，并且要在腐蝕環(huán)境中建立起檢測體系。通過設備檢測或者人力檢測的方法做好后期的維護工作與保養(yǎng)工作。如，針對pH值的檢測、針對鐵離子參數(shù)的檢測等等。最后，需要通過低氧燃燒、燃料脫硫、加溫預熱器入口、降低物化蒸汽量等方法對其進行防腐管理。另外，還需要在停工大檢的時候做好煙氣硫酸露點的腐蝕處理工作。

3 結(jié)語

在煉油工業(yè)當中，對于常減壓蒸餾裝置的設備防腐是一個非常值得重視的問題。它不僅會影響煉油的質(zhì)量，還會影響煉油的效率，甚至會造成安全危險以及工業(yè)損失。對此，只有通過不斷地控制原油品質(zhì)、創(chuàng)新工藝防腐技術(shù)、提高設備材質(zhì)的升級效果、嚴格管理工藝參數(shù)的控制等方法，才能對其進行全面的防腐控制與保護。