柴油加氫裝置腐蝕與防護(hù)對(duì)策研究

盛鈺菡 剡婷婷

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷向前發(fā)展，對(duì)能源的消耗量正在不斷上升，柴油加氫裝置在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種腐蝕問題，影響到了裝置使用的安全性?；诖?，本文重點(diǎn)針對(duì)柴油加氫裝置的腐蝕問題展開了分析和研究，同時(shí)提出了相應(yīng)的防腐蝕工作對(duì)策，有效保證柴油加氫裝置的工作質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：柴油加氫;腐蝕;防護(hù)

在人們的日常生活當(dāng)中，對(duì)柴油資源的使用量相對(duì)較高，柴油質(zhì)量的高低直接關(guān)系到了燃燒性能以及對(duì)環(huán)境的污染程度，同時(shí)柴油當(dāng)中含有大量的硫元素，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)之后，會(huì)對(duì)加氫裝置形成一定的腐蝕問題，造成了裝置出現(xiàn)泄漏或者是損壞等。在柴油的加氫裝置反應(yīng)過(guò)程中，需要在高溫高壓的環(huán)境下進(jìn)行工作，因此這一環(huán)境會(huì)加劇材料的腐蝕問題。除此之外，柴油加氫裝置在工作過(guò)程中會(huì)生成一定量的硫化氫，硫化氫會(huì)對(duì)柴油加氫裝置的表壁形成更加嚴(yán)重的腐蝕，影響到了整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行安全性。因此，必須要對(duì)柴油加氫裝置的腐蝕問題加以關(guān)注，提出針對(duì)性的防控方法來(lái)加以保障。

1.柴油加氫中的腐蝕介質(zhì)

1.1低溫腐蝕

氯化氫氣體屬于一種無(wú)色易燃的酸性氣體，硫化氫在低濃度環(huán)境下會(huì)伴隨著惡臭性，并且具有一定的毒性。硫化氫產(chǎn)生腐蝕問題可以分為高溫腐蝕和低溫腐蝕兩種類型，所謂的高溫腐蝕問題主要指的是在240℃以上的狀態(tài)，硫化氫氣體會(huì)分解成單質(zhì)硫，單質(zhì)硫和加氫裝置內(nèi)部的某些金屬發(fā)生一系列反應(yīng)，進(jìn)而形成了腐蝕破壞問題。所謂的低溫腐蝕問題主要指的是在低溫工作狀態(tài)下，硫化氫直接溶解在水體當(dāng)中，然后電離反應(yīng)生成大量的氫離子也會(huì)對(duì)加氫裝置的表面形成一定的腐蝕作用。通常情況下低溫腐蝕的現(xiàn)象非常普遍，對(duì)加氫裝置的危害更加明顯，嚴(yán)重的情況下會(huì)直接造成加氫裝置出現(xiàn)脆性開裂問題。

柴油加氫裝置也會(huì)受到氧元素的影響，由于氧氣在空氣當(dāng)中分布非常廣泛，但是它不易溶于水，在常溫的狀態(tài)下表現(xiàn)不是非常活躍，但是如果氧氣在高溫高壓的環(huán)境下則表現(xiàn)非?；钴S，可以和很多的元素之間形成一系列化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而會(huì)對(duì)加氫裝置形成一定的化學(xué)腐蝕問題。

1.2高溫腐蝕

在柴油加氫裝置的運(yùn)行工作中，反應(yīng)器和高壓換熱器是容易產(chǎn)生高溫腐蝕的重點(diǎn)區(qū)域，單質(zhì)硫和硫化氫等物質(zhì)會(huì)在高溫高壓的條件下和金屬表壁形成一系列的化學(xué)反應(yīng)，造成裝置表面形成不良的腐蝕問題。在后續(xù)的停工過(guò)程中，氫腐蝕問題也是柴油加氫裝置比較常見的腐蝕類型，如果沒有做好相應(yīng)的防護(hù)處理，會(huì)對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重的腐蝕破壞。

2.柴油加氫裝置防腐蝕措施

2.1氫脆的防護(hù)措施

氫脆是柴油加氫裝置產(chǎn)生腐蝕問題的主要表現(xiàn)形式，氫脆現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是因?yàn)榧託溲b置內(nèi)部的氫，殘留在金屬材料當(dāng)中所造成，如果出現(xiàn)氫脆問題會(huì)直接造成裝置的金屬斷面收縮率不斷下降，進(jìn)而造成了加氫裝置出現(xiàn)表面破壞問題。首先，在加氫裝置停止工作過(guò)程中冷卻到速率不能過(guò)快，必須要存在一個(gè)緩慢溫度下降的過(guò)程，這樣可以保證鋼鐵材料當(dāng)中的氫氣會(huì)逐漸釋放出去，有效降低鋼鐵材料當(dāng)中的氫殘流量。其次，為了有效防止不銹鋼焊縫金屬產(chǎn)生裂紋問題，需要有效減少應(yīng)變幅度大小，最后在柴油加氫裝置的運(yùn)行工作中，需要防止一些緊急性停工問題，保證裝置的正常穩(wěn)定工作和運(yùn)行。

2.2對(duì)高溫下H2S +H2腐蝕的防護(hù)措施

在柴油加氫裝置當(dāng)中，為了有效預(yù)防高溫條件下硫化氫和氫氣產(chǎn)生的腐蝕問題，可以選擇Cr和 Cr-Ni不銹鋼材料，有效提高材料的抗腐蝕能力，為了更好的提高鋼鐵材料的防腐施工的效果，其中Cr含量需要超過(guò)12%以上，這樣可以有效提高鋼結(jié)構(gòu)的整體抗腐蝕能力，同時(shí)提高了柴油加氫裝置的工作性能。

2.3濕硫化氫腐蝕的防護(hù)措施

在柴油加氫裝置當(dāng)中，硫化氫腐蝕問題是其中一個(gè)非常重要的構(gòu)成環(huán)節(jié)，如果介質(zhì)當(dāng)中的硫化氫含量相對(duì)較低，整體的腐蝕情況相對(duì)較輕，可以使用碳素鋼材料在制造過(guò)程中需要先進(jìn)行焊接，然后進(jìn)行后續(xù)的熱處理，有效達(dá)到相應(yīng)的防腐蝕工作效果。碳素鋼材料通常情況下強(qiáng)度和硬度相對(duì)較低，不容易出現(xiàn)脆性開裂等問題。對(duì)于硫化氫腐蝕問題可以使用HIC高鐵材料，這種鋼鐵材料當(dāng)中的磷和含硫量較低，可以有效降低濕硫化條件下產(chǎn)生的腐蝕裂紋問題。

在柴油的加氫裝置內(nèi)部，針對(duì)一些是硫化氫腐蝕比較明顯的區(qū)域，可以使用隔絕腐蝕的方法來(lái)進(jìn)行處理，這種處理方法只要是在裝置內(nèi)壁上涂抹一層抗腐蝕金屬材料，讓硫化氫介質(zhì)和材料都達(dá)到有效的隔離效果，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)良好的防腐蝕處理效果。

2.4連多硫酸應(yīng)力腐蝕開裂防護(hù)

柴油加氫裝置對(duì)連多硫酸應(yīng)力腐蝕開裂防護(hù)工作中，除了需要滿足裝置設(shè)計(jì)和材料使用標(biāo)準(zhǔn)之外，再針對(duì)奧氏體不銹鋼材料的選擇方面，碳的含量越低則越有利于抵抗連多硫酸應(yīng)力腐蝕開裂。通常情況下，可以選用超低碳型不銹鋼材料，對(duì)連多硫酸應(yīng)力腐蝕問題有著非常明顯的防護(hù)工作效果。

在柴油的加氫裝置設(shè)備制造工作中需要盡可能降低，因?yàn)槔浼庸ず秃附涌p問題所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，在結(jié)構(gòu)方面需要盡可能設(shè)置成小結(jié)構(gòu)。在柴油加氫裝置的停工過(guò)程中，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部的壓力為0.1MPa時(shí)，可以在系統(tǒng)內(nèi)部注入一定量的氮?dú)?，這樣可以有效達(dá)到預(yù)防空氣和水蒸氣進(jìn)入到設(shè)備內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)良好的設(shè)備防腐蝕保護(hù)工作效果。

柴油加氫裝置在停工時(shí)間段需要對(duì)裝置進(jìn)行有效的清理和防護(hù)，在清理工作中可以使用1.5%的碳酸鈉溶液，對(duì)裝置表面的不銹鋼材料進(jìn)行徹底的清洗，在清洗完成之后需要使用軟化水將檢驗(yàn)完全沖洗干凈，以此來(lái)達(dá)到良好的清潔工作效果，裝置整體的防腐蝕效果得到了明顯的提升。

3.結(jié)束語(yǔ)：

柴油加氫裝置長(zhǎng)期處于高溫高壓的工作狀態(tài)下，很容易產(chǎn)生不良的腐蝕問題，因此相關(guān)工作單位需要針對(duì)不同的腐蝕問題提出針對(duì)性的預(yù)防工作方案，有效保證柴油加氫裝置的正常工作，提高化工單位的整體生產(chǎn)工作效率。

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