南美高硫原油常減壓加工設備腐蝕防護措施研究

歐陽毅磊(中石油燃料油有限責任公司生產調度中心,北京市 100000)

對于我國現階段的發展來說，國民經濟的進步與發展與原油資源具有一定的聯系，促使石油進口量持續遞增。而我國石油消耗量持續不斷，在當前原油緊缺的局勢下，想要實施可持續發展戰略，應解決原油依賴問題。進口高硫原油加工是緩解石油資源供需矛盾的有效途徑之一，但是在加工過程中存在常減壓設備被腐蝕的現象，嚴重影響高含硫原油加工。鑒于此，本文的研究工作勢在必行。

1 含硫原油常減壓加工設備的腐蝕類型及機理

1.1 腐蝕原因分析

通過原油性質的分析可以發現，中燃油進口的重質原油中的主要腐蝕物為硫化物、氮化物、氯化物、環烷酸等。而腐蝕的主要表現形式為在高溫部位（2400C以上）的化學腐蝕和在低溫部位（1500C）的電化學腐蝕。

1.2 高溫腐蝕

高溫下主要為高溫硫腐蝕。當溫度達到2400C時，重油部位的硫、硫醇以及硫化氫會形成一種高溫硫腐蝕環境，溫度越高，腐蝕的速度越快，在420-4800C時為最快。高溫腐蝕分為活性硫腐蝕以及非活性硫腐蝕兩種[1]。活性硫腐蝕就是金屬通過化學反應生成的腐蝕產物，即硫化亞鐵；而非活性硫化物主要包括硫醚、二硫化物和噻吩等對金屬設備無腐蝕作用的硫化物，經受熱分解后一些非活性硫化物將會轉變成活性硫化物，從而加劇腐蝕。

1.3 低溫腐蝕

低溫下主要為HCl-H2S-H2O類型的腐蝕。原油中的鹽含有大量NaCL、CaCL2及MgCL2等成分，其中CaCL2與MgCL2在原油加工中會因受熱水解而生成強腐蝕介質鹽酸HCl，一旦發生化學反應，就會產生腐蝕現象，比如，當這些元素遇到金屬裝置時就會對金屬裝置造成一定的腐蝕，其中常減壓加工設備的常壓塔頂部、初餾塔以及塔頂冷凝冷卻系統等都是被腐蝕的重要部位；最后，硫酸露點腐蝕。含硫原油作為加熱的燃料，一旦燃燒就會生成許多二氧化硫，在這個過程中，一部分二氧化硫與金屬氧化物發生反應就會生成三氧化硫。但無論是二氧化硫，還是三氧化硫，一旦溫度降低就會與水發生反應，進而生成硫酸與亞硫酸，最終造成對常減壓加工設備的腐蝕。

2 含硫原油常減壓加工設備腐蝕防護措施

針對高含硫原油對常減壓加工設備腐蝕的問題，應采取一定的防護措施，具體包括：

首先，優化高含硫原油加工的方案。在具體操作過程中，先要做好原油油種的化驗工作，采取混煉的方式對原油摻煉比例予以優化，在高含硫原油加工時可以將含硫、含酸較高的原油與含硫、含酸較低的原油進行融合，通過融合采取混合提煉的方式，進而有效降低含硫原油加工過程中對常減壓加工設備的腐蝕情況。其次，強化設計防腐與施工防腐措施。這一措施主要針對的是高溫腐蝕現象，在常減壓加工設備設計過程中，可以考慮在容易被腐蝕的部位選用耐腐蝕材料，最佳材料形式為復合型材料材質[2]。而在常壓塔與減壓塔等方面要選擇經濟實用的復合材料。防腐蝕材料雖然購買成本較高，但是能夠確保加工設備的安全性，可以有效延長加工設備的使用壽命。而在施工防腐方面，要注重監測與監督等易腐蝕部位的焊縫狀態，對于不合格的焊縫情況，應及時排查原因，并及時進行修理。

最后，加強工藝防腐以及管理防腐措施。這一措施主要針對的是低溫腐蝕現象，在實施工藝防腐措施過程中，應注重調整與改進工作，形成一脫三注的工藝模式，將原油中的電脫鹽工藝予以優化的同時優化塔頂的“三注”工藝。在這過程中，可以采取交直流電脫鹽技術，通過運用該技術進而提高脫鹽的效率。而對于管理防腐來說，主要是對設計防腐與施工防腐的進一步保障，通過管理防腐措施的提出，能夠建立健全相關的防腐網絡，加強防腐管理。與此同時，要對防腐工作予以重視，做好防腐教育宣傳工作，以期提高對常減壓加工設備防腐的重視程度，可以采取建立獎懲機制的形式，對于管理相對較好的工作人員予以金錢與物質獎勵，而對管理相對較差的人員要予以懲罰，以示管理力度，使防腐管理工作貫穿于原油加工全過程，進而提升常減壓加工設備的防腐效率[3]。

3 結語

通過本文的研究可知，為了避免高含硫原油加工過程中對常減壓加工設備的腐蝕，應采取必要的防護措施予以處理。比如，在高含硫原油加工時可以采取將含硫、含酸較高的原油與含硫、含酸較低的原油進行融合，通過融合采取混合提煉的方式，進而有效降低含硫原油加工過程中對常減壓加工設備的腐蝕情況。不僅如此，還應建立健全相關的防腐網絡，加強防腐管理，以期實現含硫原油的安全加工。

[1]孫達云，楊劍鋒，劉文彬.常減壓裝置腐蝕檢測、機理研究及防護分析[J].全面腐蝕控制，2015，02（06）:64-69.

[2]夏偉健，金雷.高酸值原油脫酸裝置腐蝕防護措施及改進建議[J].價值工程，2015，06（13）:159-162.

[3]秦玉建.常減壓蒸餾裝置腐蝕機理與防護措施[J].廣東化工，2014，05（20）:111-112.