論加氫裂化裝置設(shè)備的腐蝕和防護

潘清心

摘? 要：在石油的加工工藝中，加氫裂化是十分常用的，加氫裂化是一個比較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。由于石油中含有硫等物質(zhì)，這些物質(zhì)在高溫高壓的情況下會腐蝕加氫裂化的裝置。這些情況不僅使得加氫裂化裝置的壽命降低，同時對生產(chǎn)的質(zhì)量存在一定的影響。因此，我們需要對加氫裂化裝置設(shè)備的腐蝕進行原因分析，通過一定的有效防護措施，對加氫裂化裝置進行保護。本文主要分析了加氫裂化裝置設(shè)備的腐蝕原因，以及針對這些腐蝕提出相關(guān)的防護措施。

關(guān)鍵詞：加氫裂化裝置;設(shè)備腐蝕;防護措施

加氫裂化主要是對原料石油中的硫，氮等元素進行加氫處理，生成相應(yīng)物質(zhì)的硫化物，氯化物，之后生成的物質(zhì)會使裝置內(nèi)的大量鐵金屬變成二價鐵離子，降低PH值，使得裝置出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。隨著高硫油的需求量不斷增加，生產(chǎn)量也不斷增加，裝置腐蝕的問題日益嚴(yán)重，裝置的腐蝕可能會引起裝備的爆裂，或者有毒物質(zhì)的溢出，這些都嚴(yán)重威脅到工作人員的人身安全。因此分析裝置的腐蝕原因，采取相關(guān)有效的防護措施顯得格外重要。

1.加氫裝置的工藝流程

氨對加氫裂化中催化劑的活性的影響，可以是促進的，也可以是抑制的，但是有機氮化合物對催化劑的活性的影響是抑制的，它能夠使得活化劑的活性逐漸喪失。因此原料油中如果有機氮化合物含量較高，需要降低氮化合物的含量，才能夠進行下一步的操作。相反如果氮的含量較低，加入一定量的氨就可以了。在二段法中需要進行兩步操作，第一段，主要是飽和烯烴以及部分裂化。第二段主要是裂化未轉(zhuǎn)化的油。一段法和二段法的裂解深度是不同的，一般前者較淺，后者較深。

2.加氫裂化裝置腐蝕原因分析

2.1氫氧腐蝕

在加氫裂化裝置的設(shè)備中，裝置的腐蝕程度和腐蝕速度受到氧氣的影響。當(dāng)氧氣存在過多，就會使得腐蝕程度和速度加快。氧氣和加氫裝置中的硫和氫等發(fā)生氧化反應(yīng)，生成一定的物質(zhì)，腐蝕加氫裂化的裝置。另外，防腐蝕劑在氧氣的存在下也會被慢慢分解，生成含有硫的腐蝕物質(zhì)，進而腐蝕加氫裂化的裝置。在反應(yīng)過程中，由于高溫高壓的條件，氫氣會和鋼中的碳化物反應(yīng)生成甲烷，而甲烷不能從鋼中揮發(fā)出來，通過不斷的反應(yīng)，會使得甲烷越來越多，其中的壓力壓強就會增大，在鋼中形成鼓泡或者裂痕。氫對鋼材的腐蝕是不可逆轉(zhuǎn)的。氫氣的腐蝕會使得鋼材內(nèi)部的碳含量降低，從而導(dǎo)致鋼的強度下降，容易發(fā)生異常起溫的事件，在工作中工作人員需要時刻注意檢修。

2.2水和高溫腐蝕

就拿加氫裂化裝置設(shè)備來說，水對裝置設(shè)備的腐蝕影響是非常嚴(yán)重的，加氫裂化裝置設(shè)備處在含水的環(huán)境中，因此加氫裂化裝置存在的環(huán)境濕度很大，這就導(dǎo)致了硫氰化氨晶體無法在裝置中形成沉積，設(shè)備很容易出現(xiàn)結(jié)垢的現(xiàn)象，這樣就大大增加了裝置的腐蝕。一般情況而言，雨水和我們飲用的自來水都是偏酸性的，一些酸性離子會與加氫裂化裝置設(shè)備的內(nèi)壁或者外壁發(fā)生反應(yīng)，形成腐蝕物。從化學(xué)角度來講，在常溫的環(huán)境下，氫氣是對鋼化設(shè)備無法造成腐蝕影響的，但是在高溫高壓下，空氣中的氫就會發(fā)生變化，形成一定的氧化鐵化合物，使得裝置的機械強度發(fā)生變化。

2.3含硫物質(zhì)的腐蝕

高溫下含硫物質(zhì)對裝置的腐蝕環(huán)境是240攝氏度以上，在反應(yīng)期的生成物中含有大量的硫化物，盡管對這些硫化物進行了脫除，但是，脫除的效率并沒有達到100%，仍有一部分的物質(zhì)進入到加氫設(shè)備中，在反應(yīng)塔的底部和管線以及設(shè)備中發(fā)生高溫硫腐蝕，對爐管的腐蝕非常嚴(yán)重，使得爐管的管壁厚度逐漸減少。低溫情況下，硫化氫的腐蝕比較嚴(yán)重，能夠讓裝置在半個小時以內(nèi)出現(xiàn)開裂，裂痕。

3.加氫裂化裝置腐蝕的防護措施

3.1噴涂裝置腐蝕的保護層

噴涂防腐蝕的保護層對防護裝置腐蝕是很有效的措施。就像對自行車刷漆，鐵鍋刷油等一樣，將容易引起腐蝕的空氣，或者是氧氣等一些其他物質(zhì)與我們所需要的保護裝置進行隔離。兩者不相互接觸就很難發(fā)生腐蝕，這樣能夠很好地對腐蝕的現(xiàn)象進行控制。對于加氫裂化裝置設(shè)備，可以在裝置的表面或者內(nèi)壁將機油或者塑料等涂抹在上面，避免腐蝕的物質(zhì)與加氫裂化裝置進行接觸。同時也能夠通過電鍍的方法，將不易被腐蝕的，金屬物質(zhì)電鍍在設(shè)備的表面，比如鎳，鎘等物質(zhì)。這些物質(zhì)很容易與空氣中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成的物質(zhì)能夠形成一層氧化薄膜，阻擋水和空氣的接觸。無論是涂抹非金屬材料還是電鍍，這些都能夠在一定程度上很好的避免裝置的腐蝕。

3.2加強對原材料的控制

引起加氫裂化裝置被腐蝕主要是因為原材料中含有氫硫等雜質(zhì)的存在，想要阻止加氫裂化裝置被腐蝕，最實用的方法就是對原材料中引起腐蝕的硫化等物質(zhì)進行一定的控制。倘若原材料中這些腐蝕雜質(zhì)的含量降低，那么加氫裂化裝置的腐蝕我們可以有效的控制。對于原材料的控制并不是簡單的事情，需要相關(guān)的技術(shù)分析人員對原材料進行分析，通過一定的技術(shù)，將原材料進行脫氯脫硫處理，這樣即使不能夠完全消除腐蝕，但是也能夠在一定程度上減弱或抑制裝置被腐蝕。

3.3加強對裝置的監(jiān)測

對于加氫裂化裝置設(shè)備，分餾系統(tǒng)的腐蝕通常情況下是突發(fā)的。在高溫的環(huán)境下，塔底的俯拾是非常嚴(yán)重的，一旦我們沒有檢測到塔底部位的腐蝕，危險就可能隨時發(fā)生。就像硫化氫的腐蝕，能夠半個小時以內(nèi)讓爐管出現(xiàn)開裂。因此，強化對加氫裂化裝置的檢測是十分重要的，對于裂化裝置設(shè)備的特殊點，需要建立相關(guān)的檢測系統(tǒng)，能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題的存在，以防危險事故發(fā)生。對于防腐來說，我們不僅需要改進工業(yè)的脫硫工藝技術(shù)，同時還需要對分餾塔的材料進行改進，運用不易被腐蝕的特殊鋼代替原有的鋼材。最后也是重中之重，需要技術(shù)人員找出裝置容易被腐蝕的部位，在該部位建立一定的監(jiān)測點，通過監(jiān)測系統(tǒng)，及時檢測腐蝕程度，管壁厚度等數(shù)據(jù)。

3.4循環(huán)水的處理

在設(shè)備被腐蝕的原因分析中，水對設(shè)備的腐蝕也是十分嚴(yán)重的，水體中含有一定的雜質(zhì)，這些雜志也能夠?qū)υO(shè)備進行腐蝕。因此，加強循環(huán)水處理能夠?qū)υO(shè)備做到很好的防腐。相關(guān)技術(shù)人員在實踐過程中得出，增加殺菌劑的使用量，能夠在初期很好地處理水中各類細菌，防止這些細菌在裝置中出現(xiàn)泥下腐蝕。增加污垢分散劑的使用量，對裝置的腐蝕也有一定的抑制作用。但是當(dāng)這些分散劑在水中無法均勻分布，水中的鹽量就會增加。因此，殺菌劑和分散劑的使用量需要很好的控制，這樣才能夠最大限度的發(fā)揮他們的作用。在使用之前，需要對循環(huán)水體進行水中雜質(zhì)和菌類分析，合理用量，發(fā)揮最大作用。

結(jié)束語

原料油中的硫化物和氫化物的存在以及空氣中的氧氣，水分在加氫裂化裝置設(shè)備正常工作運營中，高溫高壓的狀態(tài)會使得裝置內(nèi)的物質(zhì)進行相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，對加氫裂化裝置設(shè)備進行腐蝕。對生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和整個生產(chǎn)安全性造成一定威脅。因此，對加氫裂化裝置進行防腐蝕處理是格外重要的。對腐蝕有效的控制，能夠確保經(jīng)濟效益的提升，確保生產(chǎn)的安全。

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