汽柴油加氫裝置反應流出物系統的腐蝕與對策

王立波(神華鄂爾多斯煤制油分公司,內蒙古 鄂爾多斯 017209)

目前，隨著我國汽柴油加氫裝置的發展，國內對汽柴油加氫裝置防腐的研究也進入了新的發展階段，其中對汽柴油加氫裝置反應流出物系統腐蝕的研究也就成為了相關技術人員的研究對象，吸引了不少技術人員的關注。因此，本文從汽柴油加氫裝置的發展現狀出發，分析汽柴油加氫裝置反應流出物系統流出物的腐蝕性因素，并進一步針對汽柴油加氫裝置反應流出物系統的防腐對策。

1 汽柴油加氫裝置發展現狀

隨著我國市場經濟的高速運轉和科學技術的進步，對上世紀九十年代我國煉廠加工的原油大部分都含硫量低的石蠟基或是中間基原油已不再滿意。而采用催化裂化加工表現出了很強的適用性，加之當時的汽油和液化氣的開銷較高、對汽柴油質量要求較低，且優質的柴油價格較為低廉，致使我國的催化裂化技術進入了發展的極速階段。中壓加氫改質(MHUG)技術是催化裂化發展的必然趨勢，也是重油催化裂化柴油改質和提高十六烷值和改善安定性的迫切的需要，這種新開發的工藝不僅能夠將開緩和催化過程更好的相匹配，采用一條龍工藝流程,加工新型的混合油，同時還能提高優質油的十六烷值含量、提升安定性，部分上能夠產出低含硫、低含氮、高芳的優質油和低工值的更優質的蒸汽裂解乙烯原料[1]。

2 汽柴油加氫裝置反應流出物系統的腐蝕性因素分析

反應流出物系統，主要包括反應器、換熱系統、空冷器、冷高壓分離器以及循環氫壓縮機、分餾塔等幾個部分。在這些組成部分中，主要分為高溫部位腐蝕、換熱部位腐蝕以及低溫部位三種腐蝕。具體分析如下：

2.1 高溫部位腐蝕性因素

高溫部位腐蝕性因素主要是氫氣、烴、氨、水蒸氣等，由于這些氣體充斥于整個汽柴油加氫裝置中，又由于受到高溫的作用，往往會產生高溫氫氣或者硫酸氫的腐蝕，主要表現為高溫氫損傷，呈均勻形態腐蝕。而在高溫下，硫酸氫與汽柴油加氫裝置中的鐵發生反應而出現腐蝕，反應式如下：

Fe+H2S——FeS+H2

而高溫氫損傷主要是指在高溫下，氫與碳發生反應而導致汽柴油加氫裝置脫碳的現象，分為表面脫碳和內部脫碳兩種。表面脫碳造成的危害性較小，這主要是因為表面脫碳對汽柴油加氫裝置不會造成裂紋，只是降低了碳鋼的硬度，不會影響正常的使用。而內部脫碳則會造成極為嚴重的后果，這是因為氫氣在高溫作用下，滲入到碳鋼內部，與碳化合物形成甲烷氣體，而甲烷氣體從碳鋼內部溢出，造成碳鋼產生裂紋，危及生產安全，引起極大的生產設備損失。

2.2 換熱部位腐蝕性因素

反應流出物在從原料換熱器中流出的時候，溫度一般會在二百多攝氏度，之后進入低分油換熱器中溫度會下降，這時，換熱部位主要是由于氯化銨的沉淀而產生的沉淀物腐蝕。但是，一般情況下，氯化銨不會對碳鋼產生腐蝕，只有在潮濕的情況下，才會產生強酸腐蝕，從而造成對碳鋼的迅速腐蝕，其反應式如下：

反應流出物從低分油流出的溫度一般不會低于一百四十攝氏度，如果溫度控制過低，則會造成氯化銨的大量沉積，導致一些不必要的損失[2]。

2.3 低溫部位的腐蝕性因素

反應物從低分油流出時的溫度會在流出物進入空冷器之后，迅速降低至五十五攝氏度左右，這時，對低溫部位造成腐蝕的因素主要是氯化銨和硫氫化銨溶解在水中，使得這些腐蝕性因素對設備、管道造成濕硫氫化鈉的腐蝕，而硫氫化銨的腐蝕，不但會造成均勻腐蝕，同時也會出現硫化物的應力腐蝕開裂等不良后果，其反應式如下：

3 加氫改質裝置分餾系統防腐對策

3.1 對反應流出物系統注水清洗

對反應流出物系統注水清洗，主要是因為在反應流出物中有不少水解硫化氫和水溶氯化氨。這些腐蝕性因素也會因為溫度的變化而發生沉淀的現象，造成裝置、管道等部位出現沉積物，從而使潮濕的環境下發生水解，引起沉積物下腐蝕。因此，在汽柴油加氫裝置使用完畢后，應該對反應流出物系統進行注水清洗，甚至整個汽柴油加氫裝置也應該進行注水清洗，從而使這些水解腐蝕性因素流出裝置，保護裝置，避免一些非生產性的腐蝕現象[3]。而且，通過對反應流出物系統注水清洗，可以大大增加整個汽柴油加氫裝置的清潔度，從而保證整個系統的安全和可靠，在一定程度上，也就增加了汽柴油加氫裝置的壽命。

3.2 選取高質量的原料和裝置原材料

選取高質量的石油原料和汽柴油加氫裝置構成原材料，不僅可以提高加氫裝置的使用壽命，提高汽柴油生產的質量，同時還可以極大的減少腐蝕因素發生腐蝕的概率。選取高質量的石油原料，不僅可以使反應物中所含的腐蝕因素降低，對反應流出物系統，甚至是分餾系統都是極為有利的，同時還可以提高成品油的質量，提高成品油的市場占有率。而選取高質量的加氫裝置構成材料，則可以極大的減少腐蝕發生的時間和速度，同時可以提高汽柴油加氫裝置的使用壽命。目前對加氫裝置構成原材料評價較好的是Cr-Mo鋼和奧氏不銹鋼，Cr鋼在高溫條件下具有極好的高溫抗損傷性能，而奧氏不銹鋼在換熱部位具有極好的防腐能力。因此，選用質量好的原料和裝置構成材料，不僅可以取得防腐的較好效果，同時具有極大的社會效益和經濟效益。在節能、減排的新時代背景，選用一些高質量的原料和裝置原材料，才可以使整個汽柴油生產過程減少能耗，從而達到節能減排的目標，落實科學發展觀和“十二五規劃”的政策措施。

3.3 完善反應流出物系統腐蝕監督制度和力度

加強反應流出物系統的腐蝕監督力度和力度，不僅可以減少腐蝕發生的概率，提高汽柴油加氫裝置的使用壽命和使用效率，還可以防治一些不正當操作而引起的腐蝕，據相關資料現實，腐蝕因素發生作用的一個主要原因就是汽柴油加氫操作者由于不正當操作造成的，因此，加強反應流出物系統腐蝕監督制度和力度，一方面可以促使腐蝕因素發生腐蝕的概率，提高企業的經營效益，另一方面可以有效減少汽柴油加氫裝置操作人員不正當操作所引起的腐蝕現象，大大提高操作的規范性。

4 結語

綜上所述，我們可以看到，汽柴油加氫裝置在我國的發展呈現出不可逆轉的趨勢，這是由于隨著市場經濟的發展，人們處于對汽車等出行工具的愛護，對汽柴油的質量提出了極高的要求，在此情況下，在汽柴油加氫裝置中進行汽柴油精制、改制裝置的應用就有了很大的市場。而汽柴油加氫裝置中反應流出物系統則是關系著整個加氫裝置安全與否的關鍵，在反應流出物中存在著大量的氣體和液體，一旦發生生產安全問題，則會造成不可估量的損失，因此，在這種情況，研究汽柴油加氫裝置反應流出物系統的腐蝕性因素就有了必要，這不僅可以減少反應流出物的危害，還可以加強對反應流出物腐蝕性因素的控制。基于此，本文提出了汽柴油加氫裝置反應流出物系統防腐的三個措施，即在加氫裝置適應完畢后，進行注水清洗；選取原材料質量更好的鋼材；加強對反應流出物系統腐蝕監督的制度和力度。只有這樣，才能極大的防止腐蝕性因素發生腐蝕的概率，從而提高生產安全，同時還可以提高汽柴油加氫裝置的使用壽命和效率，極大地減少生產建設投資，從而獲得更大的經濟效益和社會效益。

[1]葉劍云,王北星,張冰劍,陳清林.加氫精制裝置熱聯合優化[J].石油石化節能與減排,2011,01:10-13.

[2]黃賢濱,劉小輝,郭雷,邱志剛,亓婧.加氫裂化裝置腐蝕分析和防腐對策[J].石油化工設備技術,2011,03:1-6+4.

[3]偶國富,金浩哲,包金哲,曹海彬,鄭智劍.加工高硫原油加氫空冷系統失效分析及防護措施[J].石油化工設備技術,2007,06:17-21+24-26.