煉油設(shè)備的腐蝕情況及防治措施分析

摘 要：煉油設(shè)備的工作環(huán)境比較復(fù)雜，原油中包含具有高腐蝕性的酸性物質(zhì)。導(dǎo)致煉油設(shè)備的腐蝕情況較為常見，嚴(yán)重影響設(shè)備的安全，穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成惡劣的經(jīng)濟(jì)、人身安全事故。因此本文對(duì)煉油設(shè)備腐蝕的主要因素進(jìn)行少研究，并分析煉油設(shè)備常見容易出現(xiàn)腐蝕的區(qū)域，最終提出煉油設(shè)備的腐蝕防治措施以供參考。

關(guān)鍵詞：煉油設(shè)備;腐蝕防治;設(shè)備腐蝕

原油中包含的化學(xué)物質(zhì)成分比較復(fù)雜，同時(shí)具有一定的酸性，具有較高的腐蝕性。而在生產(chǎn)過程當(dāng)中加工原油需要對(duì)其進(jìn)行加熱、加壓等處理進(jìn)一步導(dǎo)致反應(yīng)變得更加活躍，進(jìn)而引起設(shè)備腐蝕。

1引起煉油設(shè)備腐蝕的主要原因

1.1硫化物腐蝕

現(xiàn)階段我國油田生產(chǎn)的原油包含的硫化物含量較高，當(dāng)煉油設(shè)備在工作時(shí)，施加的高溫高壓導(dǎo)致原油中包含的硫化物開始分解、活躍，進(jìn)而與煉油設(shè)備先發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生。通常情況下會(huì)發(fā)生三種腐蝕情況：1.電化學(xué)腐蝕，當(dāng)煉油設(shè)備采用不銹鋼材料時(shí)，硫化物的電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象出現(xiàn)較少，如采用碳鋼的情況下，可以明顯觀察到硫化物的電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。2. H2S-HCN-H2O 型腐蝕會(huì)直接破壞煉油設(shè)備表面的保護(hù)膜，與電化學(xué)腐蝕相反，碳鋼材料受到此類腐蝕的影響較小，而不銹鋼會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的腐蝕反應(yīng)3.硫酸性腐蝕，通常情況下，硫酸性腐蝕多發(fā)生在設(shè)備的管線連接區(qū)域，當(dāng)煉油設(shè)備停止工作時(shí)，原油中的硫化物與焊接材料在高溫的作用下，與空氣發(fā)生化學(xué)變化產(chǎn)生硫酸，進(jìn)而導(dǎo)致煉油設(shè)備的腐蝕、開裂。

1.2環(huán)烷酸腐蝕

原油中的環(huán)烷酸含量較高，在煉油設(shè)備生產(chǎn)過程中，當(dāng)煉油設(shè)備工作在高溫高壓的狀態(tài)下，硫化氫與設(shè)備中的鐵元素發(fā)生化學(xué)反生成保護(hù)膜，然后與環(huán)烷酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)過這一系列的反應(yīng)產(chǎn)生具有腐蝕性的環(huán)烷酸鹽。若持續(xù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行加溫，會(huì)持續(xù)生成緩緩酸鹽，腐蝕設(shè)備表面的金屬保護(hù)層，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)腐蝕損壞的現(xiàn)象。

1.3氫腐蝕

煉油生產(chǎn)過程中，需要進(jìn)行加氫或者析出氫的操作來執(zhí)行生產(chǎn)，在低溫注入氫的過程中，氫氣與設(shè)備材料中的碳化物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成甲烷氣泡，進(jìn)而導(dǎo)致氫腐蝕、氫鼓泡等問題，引起設(shè)備鋼材料出現(xiàn)表面脫碳的現(xiàn)象。氫鼓泡問題主要是因?yàn)闅湓釉诎l(fā)生化學(xué)反應(yīng)后進(jìn)行擴(kuò)散、移動(dòng)，使鋼材表面形成空穴點(diǎn)，而又在鋼材內(nèi)部壓力的作用下，形成氫鼓泡，嚴(yán)重影響煉油設(shè)備的鋼材質(zhì)量。

1.4氯化物腐蝕

原油中包含的無機(jī)鹽在經(jīng)過蒸餾加工時(shí)，與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成氯化氫，進(jìn)而對(duì)煉油設(shè)備造成腐蝕。通常來說，蒸餾加工過程中的鈉鹽不會(huì)產(chǎn)生氯化氫，但是當(dāng)設(shè)備運(yùn)行溫度超過3000度并具有一定量的環(huán)烷酸等物質(zhì)的情況下會(huì)產(chǎn)生氯化氫對(duì)煉油設(shè)備造成影響。

1.5氮化物腐蝕

原油中也包含一定的氮化物，正常情況下氮化物在磁性作用的影響下作為衍生物存在于原油之中。但在煉油設(shè)備生產(chǎn)過程中氮化物會(huì)與水分等物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生氨、氰化物，蒸餾塔頂部的水分相互結(jié)合，從而形成能夠腐蝕設(shè)備的電解質(zhì)，同硫化氫與氨物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)會(huì)進(jìn)一步腐蝕煉油設(shè)備。

除去以上提出的腐蝕原因之外，還有水分，無機(jī)鹽等因素導(dǎo)致的設(shè)備腐蝕現(xiàn)象。

2煉油設(shè)備常見的腐蝕區(qū)域

在煉油設(shè)備工作過程中化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致的腐蝕，幾乎無法避免，并在各個(gè)流程中都能夠觀測(cè)到。不同的化學(xué)物質(zhì)，其性質(zhì)也有活性和非活性之分?；钚缘幕瘜W(xué)物質(zhì)會(huì)與煉油設(shè)備中的金屬材料直接發(fā)生作用而產(chǎn)生腐蝕。非活性的化學(xué)物會(huì)在高溫、高壓等條件下逐步轉(zhuǎn)換成活性物質(zhì)，同時(shí)在生產(chǎn)過程中與原油中的環(huán)烷酸等腐蝕介質(zhì)進(jìn)行相互作用導(dǎo)致煉油設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象。通常來說容易觀察到腐蝕現(xiàn)象的部位，有以下5種：1.煉油設(shè)備的低溫處如蒸餾塔冷卻處。2.換熱器、減壓塔下部等高溫區(qū)域發(fā)生的硫化物腐蝕。3.原油中含環(huán)烷酸較多的情況下。4.反應(yīng)塔器等，長時(shí)間工作在高溫、高壓狀態(tài)下的設(shè)備。5.高溫?zé)煔飧g，如煙道，空氣預(yù)熱管等處。

3煉油設(shè)備的腐蝕防治措施

3.1煉油設(shè)備的制作

煉油設(shè)備在生產(chǎn)過程中接觸的腐蝕物質(zhì)較多，幾乎無法避免設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象，因此在制作煉油設(shè)備時(shí)可以采用抗腐蝕性能較好的材料來進(jìn)行制作。首先，可以選用低密度脂蛋白添加到防腐涂料當(dāng)中，利用低密度脂蛋白來調(diào)整設(shè)備材料中的離子交換速率，從而應(yīng)對(duì)不同的不是現(xiàn)象。其次在煉油設(shè)備的生產(chǎn)過程中，需要考慮到原油材料中的腐蝕性，同時(shí)也需要在保證煉油設(shè)備工作質(zhì)量的前提下，選擇科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的抗腐蝕材料，從而保證設(shè)備的有效運(yùn)行。最后在煉油設(shè)備的部件的焊接、連接過程中可以采用抗腐蝕工藝，來降低腐蝕影響：1.選擇鉚接與鍵合來提升設(shè)備的抗腐蝕性能，并增加零件尺寸的穩(wěn)定性。2.在設(shè)備連接焊接的過程中，通過金屬層壓板和纖維增強(qiáng)復(fù)合板等材料的組合使用來提升設(shè)備的抗腐蝕性能。

3.2煉油設(shè)備的防腐蝕處置

首先，針對(duì)環(huán)烷酸防護(hù)，再選擇煉油設(shè)備材料時(shí)，需要選擇耐環(huán)烷酸腐蝕的材料，并在設(shè)備表面額外涂抹耐環(huán)烷酸保護(hù)膜。同時(shí)在生產(chǎn)過程中可以科學(xué)的控制煉油設(shè)備油的流量、流速，當(dāng)流量越少流速越慢的情況下環(huán)烷酸的腐蝕影響會(huì)極大降低。并且控制高環(huán)烷酸含量的原油和其他高硫化物等腐蝕物質(zhì)含量較高的原油進(jìn)行混用生產(chǎn)。其次，針對(duì)硫化物可以定期使用堿性物質(zhì)來清洗煉油設(shè)備。去除煉油設(shè)備中的鈉鹽等物質(zhì)。同時(shí)需要保證設(shè)備部件的焊接處，焊縫質(zhì)量、鉚接質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。并且定時(shí)向煉油設(shè)備中沖入適量的惰性氣體氮?dú)?，防護(hù)硫化物腐蝕。需要注意的是當(dāng)煉油設(shè)備停止運(yùn)行時(shí)，需要杜絕空氣流入另有設(shè)備中，并在設(shè)備的表面增加硫化物防護(hù)膜。此外針對(duì)氫腐蝕，需要采用改性環(huán)氧膠來提升設(shè)備的抗腐蝕性，并選用高強(qiáng)度縫隙較少的煉油設(shè)備材料。在條件允許的情況下，選擇陶瓷、塑料等抗腐蝕性較高的內(nèi)襯材料，并在設(shè)備中加入定量的抗腐蝕材料。

3.3智能自動(dòng)監(jiān)控

在使用抗腐蝕性材料增加煉油設(shè)備可靠度的同時(shí)，還需要加強(qiáng)煉油設(shè)備的治理工作。首先，可以采用智能化的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)來有效監(jiān)測(cè)煉油設(shè)備的腐蝕情況，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器、信息網(wǎng)絡(luò)來智能分析煉油設(shè)備的腐蝕情況，并建立有層次性的煉油設(shè)備腐蝕監(jiān)測(cè)、處理系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)影響設(shè)備工作的腐蝕現(xiàn)象時(shí)，需要進(jìn)行及時(shí)地報(bào)警、聯(lián)系，相關(guān)工作人員作出有效的處理。其次，需要加大煉油設(shè)備智能檢測(cè)系統(tǒng)的資金投入，引用高新的智能技術(shù)，加強(qiáng)另有設(shè)備的腐蝕治理工作，從而提升煉油設(shè)備的腐蝕防治水平。

3.4其他防治手段

首先，為了保證煉油設(shè)備的正常運(yùn)行需要確定設(shè)備的基本安全。在高溫高壓的情況下，極易產(chǎn)生爆炸、起火等高風(fēng)險(xiǎn)事故。煉油廠家需要根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境和設(shè)備情況選擇不同的材料以及生產(chǎn)用原油。其次，加強(qiáng)煉油設(shè)備的日常管理、檢修維護(hù)，確保設(shè)備能夠正常安全穩(wěn)定的運(yùn)行。在日常管理工作中需要嚴(yán)禁煉油設(shè)備“三超”工作。并建立完整的煉油設(shè)備數(shù)據(jù)庫，分析煉油設(shè)備在運(yùn)行過程中設(shè)備材料參數(shù)、原油材料參數(shù)等數(shù)值的控制計(jì)算，為煉油設(shè)備的腐蝕防治工作提供有效的條件。最后需要根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行條件和設(shè)備參數(shù)制定準(zhǔn)確的生產(chǎn)流程、工藝方案，從而延長煉油設(shè)備的使用壽命，增加設(shè)備運(yùn)行的安全度。

結(jié)語：煉油設(shè)備的腐蝕情況幾乎無法避免，近年來我國社會(huì)對(duì)石化產(chǎn)品的需求量，以及環(huán)保要求的影響下，煉油設(shè)備的抗腐蝕技術(shù)正在發(fā)展革新的過程中。為了提升煉油設(shè)備的抗腐蝕性能，并制定準(zhǔn)確的腐蝕防治措施，需要對(duì)引起腐蝕的各種因素進(jìn)行針對(duì)性研究，并采取有效的方法減少，設(shè)備腐蝕問題帶來的影響。

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作者簡介：

魏福強(qiáng)（1968-03）男，漢，山東平邑，大學(xué)本科，工程師，研究方向：煉油化工廠靜設(shè)備。