煉油廠電化學腐蝕以及防腐工藝的研究現(xiàn)狀

王寶功

摘 要：煉油廠使用的材料在各種腐蝕介質環(huán)境下容易出現(xiàn)變質或者損壞的情況，如果出現(xiàn)腐蝕情況就會在一定程度上影響生產(chǎn)、運輸?shù)馁|量效率，甚至造成一定的安全隱患，所以，探究煉油廠電化學腐蝕的因素情況，針對性的分析防腐工藝可以更好的降低原油的腐蝕性，避免出現(xiàn)過于嚴重的電化學腐蝕情況，提高煉油廠生產(chǎn)運輸中的效率與質量。本文就著重針對煉油廠電化學腐蝕以及防腐工藝的研究現(xiàn)狀進行討論分析，明確煉油廠中由單類物質及多類物質引起的腐蝕情況，進而探究煉油廠工藝防腐的措施，旨在為我國石油工業(yè)的進步與發(fā)展提供更多可供參考的理論建議。

關鍵詞：煉油廠;電化學腐蝕;防腐工藝;研究現(xiàn)狀

0 引言

煉油廠的原油煉制過程中由于各種物質的影響環(huán)境，周圍介質中經(jīng)常出現(xiàn)腐蝕元素，因此對于煉油廠的材料、設備等都會造成嚴重的腐蝕影響。比如說由于原油中所含有的Cl、S、N等元素，這些元素的化合物在特殊工藝下會形成腐蝕效果，進而影響金屬材料，導致電化學腐蝕情況出現(xiàn)，進一步合理的利用防腐技術，在最大程度上實現(xiàn)對腐蝕情況安全隱患的消除，進而有效的降低由于腐蝕而造成的損失，控制腐蝕情況。

1 單類物質引起的腐蝕情況

單類物質介質環(huán)境下主要是由于元素本身帶有的腐蝕特點，因此在原油中就會由于這些單類物質元素造成腐蝕情況，因此，本文首先分析電化學腐蝕情況中的單類物質引起的腐蝕情況，進而為下文明確多類物質研究現(xiàn)狀提供思路。

1.1 無機鹽

在原油中的腐蝕情況產(chǎn)生主要是由于原油中的氯離子鹽類造成的，其中含有氯離子的鹽類NaCl為70%的含量，剩下的MgCl、CaCl的含量大致為30%。因此無機鹽中所包含的硫酸鹽也會導致沒有完全脫干的水出現(xiàn)攜帶性，在腐蝕性質方面的主要成分是基于生成的腐蝕性物質，其成分主要是HCl。并且由于HCl屬于易揮發(fā)性酸，因此原油會在其蒸餾過程中形成蒸發(fā)的冷液滴，進而形成腐蝕情況。

1.2 硫化合物

硫化合物是原油中常見的元素內(nèi)容，具體以二氧化硫、單質硫、硫醇等形式存在，煉油廠的生產(chǎn)過程中，硫化合物設備的腐蝕環(huán)境與腐蝕性質是基于其硫化合物的設備腐蝕情況進行生成，尤其是在240℃以下時，硫化物不能實現(xiàn)分解，進而對單獨的硫化物設備不會造成腐蝕威脅，而在高于240℃低于340℃的情況下，腐蝕情況將會隨著溫度的升高而變得強烈。如果溫度高于340℃低于400℃的條件下，分解后的腐蝕反應會進一步生成。硫化物設備的腐蝕嚴重程度主要是基于溫度較高的情況，在硫化物分解過后，其腐蝕性質也會相應的下降[1]。

1.3 含碳化合物

原油碳化合物中所包含的吡咯、吡啶等衍生物主要是在原油中所生成的碳化合物質，而這些物質在減壓裝置的深度加工中會基于其溫度的升高出現(xiàn)各種催化作用，催化影響其分解形成的氨將對塔盤垢下造成腐蝕情況，進而使設備開裂破壞。

1.4 有機酸

在煉油廠的設備中，環(huán)烷酸引起的腐蝕情況會基于石油中的有機酸形成分子質量180-350之間的酸性影響，進而在飽和環(huán)狀結構與酸性結構系物中進行油餾，進而更好的判斷環(huán)烷酸的腐蝕性，保證柴油中的輕潤滑油餾成分，在原油酸值判斷腐蝕性出現(xiàn)錯誤的情況下進行對酸值的判斷，隨著溫度的上升或者下降會導致環(huán)烷酸出現(xiàn)腐蝕效果。

1.5 其他種類物質腐蝕

原油的加工過程中可能會出現(xiàn)腐蝕性物質，這些腐蝕性物質一般不會隨著裝置的影響而逸出，所以在原油深度加工的過程中物質會在高溫的催化下形成裂化的效果，影響設備，對其造成腐蝕。

2 多類物質共同引起的腐蝕情況

基于上文中探討的單類物質引起的腐蝕情況，在多種物質的化合作用下，原油中的化合物會引起多類物質的腐蝕影響，造成對金屬材料的嚴重破壞。在煉油廠中，多類物質引起的腐蝕情況較為常見，因此本文著重分析多類物質的腐蝕情況，為下文探究煉油廠工藝防腐的措施奠定理論基礎。

2.1 HCl+H2S+H2O腐蝕

劉蘭香在研究中針對該體系進行了減壓蒸汽餾裝置塔頂?shù)睦鋮s冷凝系統(tǒng)研究，溫度在120℃以下的時候通過分析露點部位，明確了露點部位出現(xiàn)的腐蝕情況最嚴重的。董華在常壓塔頂部的腐蝕情況研究中主要針對該腐蝕體系進行了均勻腐蝕的表達，其中表現(xiàn)出的點蝕情況則會導致奧氏體不銹鋼的應力腐蝕，形成開裂的效果。邵建雄針對原油的加工品種進行切換分析，明確了常減壓塔頂系統(tǒng)的腐蝕情況是依照傳統(tǒng)的解決方法進行處理的，而原油的混煉措施則是依照其腐蝕監(jiān)測形式與監(jiān)測方法進行調(diào)節(jié)的，因此中和劑的投加量與注水量也會在系統(tǒng)腐蝕影響下得到有效的控制處理[2]。

2.2 HCN+H2S+H2O腐蝕

該腐蝕環(huán)境體系主要是在水環(huán)境下形成的，李永飛等在研究中針對該體系中的HCN進行了水溶性膠狀物的處理，在停止工作之后空氣會出現(xiàn)氧化，從而造成設備的腐蝕加劇。另外，在鋼中加入Cu與Al也導致了擴散的緩蝕劑在對氫向鋼的阻礙條件下形成的阻礙效果。高翔則是依照催化原料的減壓渣油情況進行處理，明確了氮化物的催化作用，并在研究后分析了通過絡離子的產(chǎn)生會造成氫表面的滲入，從而影響氫的滲透率，造成腐蝕情況。

2.3 NH4Cl+NH4HS垢下腐蝕

腐蝕情況中的氫制氫裂情況較為嚴重，一般是基于出口與進口處的溫度形成的介質與蝕坑，最終形成穿孔的情況。吳麗娜在研究中針對空冷器上游注水進行清晰，從而形成了沖刷性腐蝕體系，探究得出了腐蝕情況的影響元素，明確了存在介質對于腐蝕情況的加速影響[3]。

2.4 濕硫化氫腐蝕

濕硫化氫腐蝕情況主要是在應力腐蝕與氫脆、氫鼓泡等鋼材中形成的防腐涂料效果，通過防腐措施實現(xiàn)了對腐蝕情況的防止，研究中有效的考慮到硫化氫的腐蝕問題，避免由于有氫鼓泡而產(chǎn)生的外應力情況，避免氫致開裂。

3 油廠工藝防腐措施研究

煉油廠的防腐工藝中，常壓裝置的初餾塔、常壓塔以及加壓塔頂?shù)娜斚到y(tǒng)是防腐措施的主要集中設備，因此只有通過各種設備與措施手段的合理應用，才能針對腐蝕情況的產(chǎn)生機理制定相應的額防腐措施，實現(xiàn)防腐效果。在這一內(nèi)容中，杜榮熙的研究中針對武漢石油廠的防腐措施效果進行討論分析，明確了通過YL-2010的原油破乳劑處理，有效的形成了WL-4的原油脫金劑，進而在其影響下形成明顯的原油優(yōu)勢[4]。張?zhí)镉⒌难芯渴轻槍μm州煉油廠與克拉瑪依煉油廠進行了高酸原油、高硫原油技術的考察加工，明確了原油中的含鹽量，進而通過防腐工藝的處理，借助一脫一注的方式進行對原油電脫鹽效果的發(fā)揮，在電脫鹽之后更好的發(fā)揮防腐效果。

4 結論

總而言之，煉油廠防腐措施及工藝的制定應當基于現(xiàn)場腐蝕環(huán)境與腐蝕條件，針對不同的設備、操作方式、具體結構特點以及長期處于腐蝕介質環(huán)境下的各種影響因素進行制定，這樣才能充分發(fā)揮防腐工藝的作用，起到了更好的防護效果。基于研究現(xiàn)狀來看，在煉油廠中出現(xiàn)的電化學腐蝕情況主要是由于單類物質或者多類物質引起的，針對這些情況，對于防腐工藝的制定應當通過原材料控制、工藝防腐、選材、緩蝕劑的添加以及涂層等方式進行保護。另外，石油化工企業(yè)應當進一步重視煉油廠防腐工作的管理水平，強化國內(nèi)外的技術交流合作，更好的適應生產(chǎn)發(fā)展的要求。

參考文獻：

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[3]危建民，陶大軍，李鶴，李康，王斌，莊善學.氣相防腐劑在煉油廠備用設備防腐中的應用[J].石油化工腐蝕與防護，2018，30（05）：58-60.

[4]顧昀，婁亞威.丙乳砂漿作為修補防腐材料在南京煉油廠管道支架上的應用[A].中國硅酸鹽學會房建材料分會防水材料專業(yè)委員會.全國第九次防水材料技術交流大會論文集[C].中國硅酸鹽學會房建材料分會防水材料專業(yè)委員會：中國硅酸鹽學會，2017：4.