重油催化劑生產(chǎn)裝置設(shè)備腐蝕及預(yù)防對策

李朋

摘 要：重油催化劑制造裝置經(jīng)常會因為設(shè)備腐蝕問題而導(dǎo)致引發(fā)生產(chǎn)故障。一方面，重油催化劑制造裝置的腐蝕會導(dǎo)致設(shè)備失效，被迫停工。另一方面由于設(shè)備腐蝕也會給企業(yè)的安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的威脅，甚至?xí)：Φ絾T工的人身安全。所以必須要加強(qiáng)，對于重油催化劑制造裝置設(shè)備腐蝕問題進(jìn)行有效分析，通過材質(zhì)改進(jìn)等措施，來滿足安全運(yùn)行的需求。從而有效節(jié)省原材料的消耗，提高重油催化劑制造裝置的使用壽命。

關(guān)鍵詞：重油催化劑；設(shè)備腐蝕問題；生產(chǎn)故障；制造裝置；人身安全

伴隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給人們的生產(chǎn)與生活帶來了極大的便捷。但是在化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中由于重油催化劑制造裝置的設(shè)備非常容易受到腐蝕，所以會給整個重油催化劑制造裝置的使用壽命帶來嚴(yán)重影響，直接影響著化工企業(yè)的安全生產(chǎn)效率。本文通過對于重油催化劑制造裝置設(shè)備腐蝕以及預(yù)防措施進(jìn)行分析，明確的重油催化劑制造裝置設(shè)備腐蝕的主要原因，并且針對性的提出預(yù)防的解決對策。

1 反應(yīng)再生煙氣系統(tǒng)的腐蝕問題

在重油催化劑制造裝置煙氣系統(tǒng)中設(shè)備主要受到高溫?zé)煔鈯A帶重油催化劑顆粒的侵蝕，導(dǎo)致腐蝕問題加劇。

1.1 高溫?zé)煔鈱υO(shè)備的腐蝕

通常在重油催化劑制造過程中再生煙氣主要由空氣、二氧化碳、硫化物、重油催化劑顆粒以及水蒸氣組成，而這些氣體在高溫環(huán)境下能夠?qū)饘俨牧袭a(chǎn)生不同的腐蝕作用，所以反應(yīng)再生煙氣系統(tǒng)的設(shè)備腐蝕現(xiàn)象比較普遍。例如再生煙氣系統(tǒng)中的工藝管線、檢修平臺、膨脹節(jié)、閥門法蘭連接處等部位由于長時間與高溫?zé)煔膺M(jìn)行接觸，很大程度上會導(dǎo)致氧化脫碳問題，所以腐蝕形態(tài)比較均勻。再生煙氣入集合管線以及煙氣集合管前的部位，由于屬于易超溫的部位所以腐蝕的效果非常明顯。

1.2 高溫重油催化劑顆粒對設(shè)備的腐蝕

在反應(yīng)再生煙氣系統(tǒng)中，由于高溫重油催化劑顆粒處于高速硫化的狀態(tài)，所以反應(yīng)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)很容易受到高溫重油催化劑的沖刷形成表面漩渦，造成設(shè)備磨蝕。通常情況下，增壓分布管以及旋轉(zhuǎn)分料器灰斗等部位非常容易受到該類腐蝕，甚至?xí)霈F(xiàn)穿孔的問題。在反應(yīng)再生煙氣系統(tǒng)中，由于高溫?zé)煔鈺A帶著一定量的重油催化劑顆粒，通過煙氣管道線流過程中，很容易導(dǎo)致這些部位的壓降過大。在節(jié)流處煙氣的線速，如果達(dá)到了臨界點(diǎn)。則會造成嚴(yán)重的沖擊腐蝕作用。

1.3 應(yīng)力腐蝕

在反應(yīng)再生煙氣系統(tǒng)中，由于工藝介質(zhì)中存在著大量的腐蝕介質(zhì)，并且會在設(shè)備安裝或運(yùn)行的過程中產(chǎn)生應(yīng)力，所以會對設(shè)備產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，例如在反應(yīng)再生煙氣系統(tǒng)中的膨脹節(jié)，

特種閥門設(shè)備筒體等部位經(jīng)常會受到應(yīng)力腐蝕。在反應(yīng)再生煙氣系統(tǒng)之中，由于重油催化劑制造技術(shù)的快速發(fā)展，襯里的材質(zhì)也在發(fā)生明顯的變化，已經(jīng)發(fā)展成為帶鋼纖維的單層增強(qiáng)襯里，這種襯里最大的優(yōu)點(diǎn)具有熱阻系數(shù)大和熱膨脹系數(shù)小的優(yōu)點(diǎn)能夠保證筒體溫度大幅度下降，但是由于筒體溫度下降到了露點(diǎn)溫度，會導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)壁的酸性氣體凝結(jié)，形成的露點(diǎn)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。

2 重油催化劑生產(chǎn)過程中原輔材料的腐蝕

在重油催化劑制造工藝中使用的原輔材料，主要有酸、堿、氨等易腐蝕介質(zhì)，其中都存在有 NH 離子、CL 離子，當(dāng)其含量超過0.5% 或者酸性值大于 0.5mgKOH/g，溫度高于 240℃以上就會導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象。

2.1 工藝管路的腐蝕

重油催化劑制造過程中所用原輔材料中均含有酸、堿、NH 離子，CL 離子，并且這些工作介質(zhì)要投入重油催化劑生產(chǎn)必須使用工藝管線實現(xiàn)輸送，腐蝕介質(zhì)長期大量積聚在工藝管路中，造成腐蝕現(xiàn)象不斷加劇。

2.2 輸送設(shè)備的沖刷腐蝕

在重油催化劑制造裝置中，雖然大都選用了耐腐蝕輸送、生產(chǎn)設(shè)備，但因重油催化劑制造裝置參與生產(chǎn)的介質(zhì)與工藝復(fù)雜而有特殊，使得其在長周期生產(chǎn)運(yùn)行過程中，進(jìn)入耐腐蝕輸送、生產(chǎn)設(shè)備后，長期高速流動、沖刷磨蝕，會使部分設(shè)備的轉(zhuǎn)動、傳動、輸送部件出現(xiàn)沖刷腐蝕現(xiàn)象。沖蝕現(xiàn)象會導(dǎo)致設(shè)備部件局部減薄或發(fā)生穿孔，而如果突出部位則會發(fā)生嚴(yán)重磨損。

3 洗滌、過濾過程中產(chǎn)生大量高溫水汽會加劇設(shè)備基礎(chǔ)、框架腐蝕

由于在吸收穩(wěn)定系統(tǒng)中腐蝕屬于 H2S-NCH-H2O 腐蝕環(huán)境，所以鋼鐵會很容易在 H2S 產(chǎn)生陽極反應(yīng)，并且生成 FeS。由于 CN-的存在會造成腐蝕問題更加嚴(yán)重，在陰極反應(yīng)生成的過程中，能夠在鋼鐵中逐漸擴(kuò)散，甚至?xí)l(fā)鋼的氫脆、氫鼓包，導(dǎo)致設(shè)備破裂。在重油催化劑帶式洗濾、沖洗過程中，所使用或產(chǎn)生的各種工作液及洗、濾液，特別是其間產(chǎn)生的水汽中均含有易腐蝕介質(zhì)，加之環(huán)境溫度較高，加快了腐蝕速度。比如催化制造裝置的帶式濾機(jī)框架、膠輥、汽缸及軸承等部位，經(jīng)常會發(fā)生嚴(yán)重腐蝕效果，甚至?xí)霈F(xiàn)局部蝕穿的現(xiàn)象。

4 重油催化劑制造裝置防腐蝕的措施

4.1 鋼結(jié)構(gòu)刷防腐涂層

由于鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)常會用加重腐蝕涂料，構(gòu)成長效防腐的結(jié)構(gòu)，或者采取相關(guān)的重防腐涂料進(jìn)行防護(hù)，金屬鋅或鋁具有很大的耐腐蝕特點(diǎn)，所以通過將金屬鋅或鋁噴涂在鋼鐵結(jié)構(gòu)中能夠提高鋼鐵基體的結(jié)構(gòu)和力，延長涂層的壽命，保證良好的經(jīng)濟(jì)效益，另外鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層不具有靈活的施工工藝特點(diǎn)，在大型或者難以維修的。重油催化劑制造裝置設(shè)備中應(yīng)用效果非常明顯，而且可以現(xiàn)場施工，鍍鋅或者噴鋁涂層加防腐涂料，能夠極大的延長涂層的使用壽命，而且是最好的防腐底層金屬噴漆層以及防腐涂料層的結(jié)合，可以保證重油催化劑制造設(shè)備的防護(hù)壽命。

4.2 儲罐內(nèi)壁玻璃鋼防腐

為了保證玻璃鋼襯里的施工質(zhì)量，必須要按照相關(guān)的操作要求進(jìn)行施工，首先要保證施工溫度在15-30 攝氏度之間，相對濕度不宜過高，應(yīng)該在小于 80% 的環(huán)境下進(jìn)行施工。另外在選擇環(huán)氧酚醛樹脂材料的過程中，應(yīng)該要嚴(yán)格按照國家的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，同時玻璃不應(yīng)該選用中堿無捻方格平紋粗紗玻璃布。并且玻璃布的厚度應(yīng)該在 0.2 毫米左右，在玻璃部管理的過程中，應(yīng)該盡可能的避免玻璃布受潮或者污染。

4.3 吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的腐蝕防腐措施

通過利用環(huán)氧膠泥貼器耐酸磚的方式，可以達(dá)到化學(xué)水防腐的效果，耐酸磚包括化學(xué)水排水溝、中和池、酸堿計量間以及墻裙等。施工過程中首先應(yīng)該針對各種材料的質(zhì)量進(jìn)行檢查，明確材料的品名，并且嚴(yán)格按照材料的性能和特點(diǎn)，采取針對性的防范措施，避免材料受潮。其次要針對材料進(jìn)行合理加工。通過動力工具切割法直接對材料進(jìn)行切割，在切割的過程中，如果發(fā)現(xiàn)摩擦溫度過熱則可以通過澆水的方法來降溫，保證切割的正常進(jìn)行。還可以通過手工的方法，利用手錘依次敲擊材料在邊緣處進(jìn)行用力擊破并且逐漸勝利調(diào)制材料的需求規(guī)格。在針對材料進(jìn)行加工過程中，首先應(yīng)該在正式鋪砌磚板前，應(yīng)先在鋪砌位置進(jìn)行塊材預(yù)排，當(dāng)塊材排列尺寸不夠進(jìn)，不能用碎磚、石或膠泥填塞，需對塊材進(jìn)行加工。在材料運(yùn)至現(xiàn)場之后，應(yīng)該針對快才進(jìn)行抽樣檢測，保證材料符合相關(guān)的質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)，并且要將檢測記錄歸檔保證每批材料都能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)量追溯，在施工之前應(yīng)該進(jìn)行圖紙會審，設(shè)計監(jiān)理完成的圖紙應(yīng)該重點(diǎn)檢查是否存在漏項缺項的問題，并且判斷設(shè)計的深度是否符合實際的施工需求，防腐施工是否能夠結(jié)合新工藝新材料等問題。在重油催化劑制造裝置開工后，首先要嚴(yán)格控制物料介質(zhì)的溫度，降低離子交換過濾器的反應(yīng)溫度。要嚴(yán)格控制交換比例，通過有效措施控制交換反應(yīng)介質(zhì)的酸堿度及穩(wěn)定性。其次要盡可能利用設(shè)備更新或優(yōu)化手段，選用更為耐腐蝕、耐磨損的高性能設(shè)備。最后要充分利用高科技含量的高性能耐腐蝕材料，來提高重油催化劑制造裝置的耐腐蝕能力。

5 結(jié)論

重油催化劑制造裝置腐蝕問題比較復(fù)雜，對于工業(yè)生產(chǎn)的影響非常大，所以必須要加強(qiáng)，對于重油催化劑制造裝置設(shè)備腐蝕問題進(jìn)行有效分析，通過材質(zhì)改進(jìn)等措施，來滿足安全運(yùn)行的需求。從而有效節(jié)省原材料的消耗，提高重油催化劑制造裝置的使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙德強(qiáng)，姜鵬. 催化汽油加氫脫硫裝置反應(yīng)系統(tǒng)壓降上升原因分析及對策[J]. 石油與天然氣化工，2018，47（02）：26-30.