石油化工設備腐蝕原因分析及應對措施

張文輝

摘 要：石油化工的發(fā)展是工業(yè)發(fā)展的重要基礎。多種材料的基礎原材料都是從石油中提煉出來的，生產(chǎn)出來的汽油等材料也被廣泛應用于生產(chǎn)生活中。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，石油化工行業(yè)發(fā)展越來越迅速，石油化工設備的使用愈來愈多。在石油化工的生產(chǎn)過程中，石化機械設備經(jīng)常受到腐蝕，嚴重時還會給石化行業(yè)的正常運行帶來威脅。而石化設備經(jīng)常受到腐蝕的這種常見情況需要一個系統(tǒng)性的處理，有效地避免和解決腐蝕問題對石化行業(yè)有著重大的意義。

關鍵詞：石油化工設備;腐蝕類型;腐蝕原因;防腐措施

0 引言

近年來，我國科技發(fā)展不斷取得突破，經(jīng)濟發(fā)展飛速，石油化工行業(yè)發(fā)展迅速。石油化工設備的好壞影響著石化企業(yè)，而石油化工設備在長時間的運作過程中時長遭受各種腐蝕傷害，這會對石油化工設備的使用性能和使用壽命造成非常嚴重的損害，有時候甚至還會威脅到使用者的生命安全和財產(chǎn)安全。因此必須采取有效的措施來解決這類腐蝕問題，這樣對企業(yè)也有著十分重要的意義。

1 石油化工設備腐蝕的分類

石油化工設備常常處在惡劣的環(huán)境下，會經(jīng)常遭遇各種腐蝕性液體的腐蝕，因此影響了石化設備的壽命和性能。就當下而言，石化設備的腐蝕主要分為電化學腐蝕和化學腐蝕這兩大類。

1.1 化學腐蝕

主要是指金屬表面與加工的材料直接產(chǎn)生的化學反應，這樣會造成金屬介質(zhì)的物化性質(zhì)改變。但是在化學反應過程中金屬中和金屬介質(zhì)間沒有電流的產(chǎn)生。

1.2 電化學腐蝕

主要是指金屬與電解質(zhì)液間由于電子的流動，發(fā)生了電化學反應，從而產(chǎn)生的腐蝕。電化學腐蝕中，金屬的腐蝕，陽極產(chǎn)生電子，流向陰極，從而產(chǎn)生電流。

1.3 其他腐蝕

依據(jù)其腐蝕石化設備形式的不同還可以將它分成均勻腐蝕和局部腐蝕。大部分的機械設備腐蝕都屬于均勻腐蝕這種類型。主要是指在整個金屬表面上均勻的發(fā)生了腐蝕現(xiàn)象。但是危險性較小，危險系數(shù)極低。局部腐蝕是指主要發(fā)生在機械設備的某些特定區(qū)域的腐蝕，比如金屬的突出部分的零件或者是凹槽的區(qū)域。不易被察覺，經(jīng)常擁有著很大的潛在威脅。并且破壞程度大，腐蝕速度很快快，非常容易造成安全事故。

2 石油化工設備腐蝕的主要原因

2.1 設備金屬材料性能

石化設備自身采用的金屬不一樣，石化設備的抗腐蝕能力就不一樣。金屬抗腐蝕能力和金屬的微觀晶粒有很大的關系，金屬晶粒的粗細不同，抗腐蝕性能也不同。晶粒較細則腐蝕會比較慢，抗腐蝕的能力就會越強，晶粒較粗則腐蝕會比較快。

就宏觀上來講，金屬表面越光滑，與材料接觸的面積就會越小。譬如，鑄鐵材質(zhì)的金屬比不銹鋼材質(zhì)的抗腐蝕性更弱，因為鑄鐵的表面晶粒較粗，抗腐蝕能力較弱，而不銹鋼的表面晶粒較細，所以不銹鋼的抗腐蝕性較高?，F(xiàn)在的大多數(shù)石化設備上使用的材料中大多都采用的不是細晶粒，所以抗腐蝕能力較差。如果在石化設備中都使用不銹鋼構件則可提高它的抗腐蝕能力。

2.2 生產(chǎn)過程中氣液流動速度

實踐中，石化設備工作過程中基本上都需要接觸有腐蝕能力的氣體和液體介質(zhì)，但是介質(zhì)的流動速度會對石油化工設備的腐蝕產(chǎn)生不一樣的效果。介質(zhì)的流速越大，其對石化設備的破壞程度越大;反之，若這些介質(zhì)的流動速度較慢甚至處于靜止狀態(tài)中，相對產(chǎn)生的腐蝕作用較為微弱。

2.3 生產(chǎn)中的化學變化

在石化生產(chǎn)的中，在工藝需求下，不同工序會加入多種試劑，有很多試劑具有腐蝕性。試劑之間的化學反應的某些中間產(chǎn)物具有腐蝕能力，同時也可能會產(chǎn)生有腐蝕能力的產(chǎn)物，而生產(chǎn)環(huán)境中也有腐蝕能力的成分，石化設備在和腐蝕性成分接觸時容易有電化學反應，會大量生成金屬氧化物。這會使金屬設備的表面特性發(fā)生變化從而金屬特性下降。

3 具體措施分析

3.1 選用材質(zhì)適宜的金屬

降低石化設備受到腐蝕的程度的最好的方法就是選用材質(zhì)合適的金屬。在選擇材料時，先要了解石化設備的運行狀態(tài)、雜質(zhì)含量指標、組分和工作環(huán)境的溫度等參數(shù)。對他們進行分析，掌握石化設備機械性能、加工能力，性能的不同和工序的不同都要選擇不同的金屬材料。選擇合適的材料是降低設備受損程度的最重要的因素。但同時還要兼顧整體經(jīng)濟性 ，這樣才會對企業(yè)有益處。

3.2 增強防腐措施

在選用合適金屬材料的同時，還要處理金屬材料的表面或者對金屬表面的本質(zhì)進行改變，從提高它的抗腐蝕的能力。另外，還可以在設備的表面涂抹化學防護層，這是最常用的抗腐蝕措施。在實際操作中，選擇好的防銹涂料，涂抹在機械設備的表面。這會將金屬表面和有腐蝕性能的物質(zhì)進行隔離，同時還要注意焊接過程中的縫隙位置和死角位置。要注意，用這種防腐蝕措施，是不會改變石化設備的強度和作用，在用這種措施時，要掌握好設備的能力和防銹能力。另外，還可以利用化學方法應對設備的腐蝕現(xiàn)象，如可以采用犧牲陽極法和外加電流法提升設備的抗腐蝕能力。犧牲陽極法主要就是將比設備金屬電極電勢更低的合金或者是金屬作為電池的陽極，并且將其固定在石油化工設備的表面，進而形成腐蝕電池，機械設備就能夠成為電池的陰極，通過這種方式就能夠更好地保護機械設備，提升其抗腐蝕的能力。外加電流法就是借助電源的作用對石油化工設備進行保護，將金屬設備接在負極，廢鋼鐵接在正極成為犧牲陽極，通過這種方式能夠有效地控制好設備的腐蝕現(xiàn)象。

3.3 優(yōu)化設備結構設計

避免出現(xiàn)死角。石化設備中可能會在一些死角中殘留一些液體。這可能會在設備運行中，一些死角會出現(xiàn)物質(zhì)的濃縮或聚積，從而可能會腐蝕設備。所以，在結構設計中，要少涉及到死角。其次，也要有效避免間隙。很多石化設備容易存在風險，有可能流體流通不暢，會腐蝕設備的縫隙，這又極易引起孔蝕，石化設備會受到嚴重的損害，從而引起很大的安全問題。在連接部位經(jīng)常容易引起這類問題，如果能夠使用良好的焊接技巧和手段，能夠有效避免連接部位出現(xiàn)縫隙，從而減少設備遭受的傷害，提高石化設備的工作能力。

3.4 改善處理石油化工設備的生產(chǎn)環(huán)境

在有腐蝕性的環(huán)境中，加入合適的溶液試劑就會在金屬表面形成一層保護膜，保護膜可以保護里面的金屬受到化學或者電化學傷害，從而能達到減少腐蝕程度的效果。例如可以在金屬表面添加亞酸鹽和鉻酸鹽，從而在金屬表面上生成一層氧化膜，然后加入聚合磷酸鹽等又可以在金屬表面形成一層沉淀保護膜。另外，在石化生產(chǎn)過程中，還要通過脫氣、脫鹽等裝置來盡量減少有腐蝕能力的氣體的產(chǎn)生。

4 結語

在當前發(fā)展形勢下，石化是非常重要的產(chǎn)業(yè)，而石化設備是石化生產(chǎn)中的重點，設備的腐蝕對石化設備的安全運行有著很大的威脅。本文對石化設備腐蝕的種類、石化腐蝕的原因特點分析的基礎上，又著重分析了增強石化設備的抗腐蝕性的具體措施。石油化工設備在使用的過程中因為內(nèi)外部因素的制約，會出現(xiàn)一定的腐蝕現(xiàn)象、影響到設備的使用能力，嚴重時將會威脅到廠區(qū)的安全。本文又結合工作實際，從兩個方面分析了石油化工設備腐蝕的原因，并提出了幾點應對措施，希望對于今后的工作能夠提供幫助，更好地降低設備腐蝕現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率，提升其應用能力。

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