常減壓裝置腐蝕分析及防護(hù)研究

范森

摘 要 在煉油廠生產(chǎn)中，蒸餾是最為重要的一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，常減壓裝置是其中關(guān)鍵的裝置。在實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)行中，因?yàn)樽陨硪蛩睾筒牧舷嚓P(guān)方面的影響，會讓常減壓裝置出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。這主要是因?yàn)樵捅旧砭陀懈g性，加之生產(chǎn)中會接觸到很多腐蝕性很強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)，這些都會對裝置形成一定的影響，這樣長時間下去就會讓裝置出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，從而影響到工廠的生產(chǎn)。因此，做好常減壓裝置腐蝕防護(hù)工作至關(guān)重要。對于此，本文分析了常減壓裝置腐蝕類型，并提出了防護(hù)措施。

關(guān)鍵詞 常減壓裝置;腐蝕類型;防護(hù)措施

1常減壓裝置腐蝕類型

1.1 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-H2O類型。低溫氯離子腐蝕對于常減壓裝置會造成C1—以及H2S和pH值超標(biāo)的影響。其中，以C1—的影響最為嚴(yán)重。而且，H2S則可以加速對于常減壓裝置的腐蝕速度。介于此，HC1-H2S-H2O三種腐蝕類型之所以能夠?qū)Τp壓裝置產(chǎn)生消極影響，主要是因?yàn)樵谶@三種腐蝕類別中都有無機(jī)氯鹽在起作用。其中以氯化鈣以及氯化鎂為主，當(dāng)常減壓裝置的溫度達(dá)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-H2O腐蝕過的常減壓裝置中，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。

1.2 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?yàn)榻橘|(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(dāng)常減壓裝置的溫度上升到240℃以上之后，便可以將之進(jìn)行分解，使其轉(zhuǎn)化為強(qiáng)性元素硫、硫化氫以及硫醇。這些物質(zhì)會與金屬進(jìn)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(shè)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(yán)重的腐蝕一般在425℃的狀態(tài)下會體現(xiàn)出來。

1.3 高溫環(huán)烷酸腐蝕

在常減壓裝置的各種腐蝕現(xiàn)象當(dāng)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(dāng)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?yàn)樵诟邷貭顟B(tài)下，環(huán)烷酸可以與鐵出現(xiàn)反應(yīng)，而且會形成大量的環(huán)烷酸鹽。因?yàn)榄h(huán)烷酸鹽屬于油溶性腐蝕產(chǎn)物，因此，可以被油流帶走，從而導(dǎo)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?xí)霈F(xiàn)泄漏的危險[1]。

1.4 煙氣硫酸露點(diǎn)腐蝕

在煙氣硫酸露點(diǎn)腐蝕的概念中，腐蝕的主要類型為SO3-CO2-O2-H2O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(yīng)以及物化蒸汽量的變化等。在煉油過程中，石油燃料當(dāng)中的硫是產(chǎn)生SO3-CO2-O2-H2O類型腐蝕現(xiàn)象的主要物質(zhì)。每當(dāng)腐蝕的程度越高，便可以得出燃料中的硫含量就越高。常減壓裝置在被腐蝕的過程中，主要部位體現(xiàn)在了加熱爐的預(yù)熱器煙道當(dāng)中。而被SO3-CO2-O2-H2O腐蝕的狀態(tài)為均勻性腐蝕或者是點(diǎn)狀和面狀腐蝕。

2常減壓裝置腐蝕防護(hù)措施

2.1 工藝防腐

①低溫部位。防腐要做好電脫鹽系統(tǒng)深度脫鹽工作。隨著原油性質(zhì)越來越差，常減壓裝置所面臨的低溫腐蝕風(fēng)險越來越嚴(yán)重，隨之市場上不斷涌現(xiàn)出各種新型電脫鹽技術(shù)，在各大煉廠使用效果上來看，高頻智能響應(yīng)電脫鹽技術(shù)對原油性質(zhì)的適應(yīng)性更強(qiáng)，在選用針對性的破乳劑后，脫后原油含鹽量基本控制在3mg/L以內(nèi)。要做好塔頂注水、注中和緩蝕劑工作。通過注水溶解塔頂管道中生成的氯化銨，防止氯化銨沉積在管道和冷凝器管壁上，產(chǎn)生垢下腐蝕;通過注中和緩蝕劑調(diào)節(jié)塔頂酸性水pH，確保塔頂系統(tǒng)pH處于6～9，同時在管道及設(shè)備表面形成一層保護(hù)膜，抑制腐蝕介質(zhì)對設(shè)備及管道表面的侵蝕。針對含鹽量較高的原油，應(yīng)從效益及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)出發(fā)，盡量采用低鹽原油和高鹽原油混合加工，從而降低電脫鹽難度，避免脫鹽后原油鹽含量超標(biāo)。在低溫易腐蝕區(qū)域安裝在線腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時跟蹤易腐蝕區(qū)域的腐蝕情況并及時調(diào)整操作，降低腐蝕加劇風(fēng)險。加強(qiáng)酸性水總鐵離子含量分析數(shù)據(jù)監(jiān)控，嚴(yán)格控制鐵離子含量不大于3mg/L。②高溫部位。防腐針對酸值較高原油，應(yīng)采取混合煉制的方式來降低其酸值，控制好加工混合原油比例實(shí)現(xiàn)低酸值混合原油加工，減緩生產(chǎn)設(shè)備及管線遭受環(huán)烷酸腐蝕的加劇。加工高酸值原油時，油品中環(huán)烷酸對高溫部位設(shè)備及管線腐蝕越來越嚴(yán)重。近年來各大煉廠紛紛使用高溫緩蝕劑對高溫部位進(jìn)行抗環(huán)烷酸腐蝕的應(yīng)用，取得了非常顯著的效果。③氯離子防腐。在做好電脫鹽深度脫鹽的前提下，同時加強(qiáng)塔頂系統(tǒng)的注水、注中和緩蝕劑手段，一方面中和系統(tǒng)產(chǎn)生的鹽酸并稀釋，另一方面起到延緩設(shè)備及管線腐蝕的目的。

2.2 設(shè)備防腐

在分餾塔頂?shù)蜏胤栏矫?，?yīng)選用雙相鋼材質(zhì)相對較好，它具有高強(qiáng)度、良好的沖擊韌性以及良好的整體和局部的抗應(yīng)力能力，在抗腐蝕特性上優(yōu)于316L和317L材質(zhì)。在氯離子集中區(qū)避免選用不銹鋼材質(zhì)，防止奧氏體不銹鋼在氯離子作用下出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕。在選用碳鋼材質(zhì)時應(yīng)充分考慮增大腐蝕余量來延長設(shè)備及管道使用壽命。在高溫環(huán)烷酸腐蝕溫度區(qū)間內(nèi)的設(shè)備或管線應(yīng)選用316L和317L抗腐蝕材質(zhì)，增加材質(zhì)抗腐蝕能力。在工藝介質(zhì)高流速部位，環(huán)烷酸腐蝕較為嚴(yán)重，在生產(chǎn)過程中加強(qiáng)監(jiān)控手段，檢修期間要對涉及區(qū)域仔細(xì)檢查，并將不能滿足生產(chǎn)需求的部位進(jìn)行處理。

3結(jié)束語

綜上所述，煉油廠在生產(chǎn)運(yùn)行時，最為重要的設(shè)備為常減壓裝置。此裝置在運(yùn)行工作中，因?yàn)橄嚓P(guān)原因會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，從而影響到設(shè)備的運(yùn)行。所以需要分析腐蝕的原因，從多方面采取措施，做好腐蝕防護(hù)工作，在此基礎(chǔ)上延長常減壓裝置壽命，保障煉油廠的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙杰.常減壓蒸餾裝置腐蝕的防護(hù)措施[J].化工管理，2019（8）： 155-156.