李微微(山東三維石化工程股份有限公司青島分公司,山東 青島 266071)
淺談煉油化工企業常用的防腐策略
李微微(山東三維石化工程股份有限公司青島分公司,山東 青島 266071)
隨著我國社會經濟的發展,促進了化工產業的快速提升。煉油化工企業在日常生產過程中,由于受到原油品種多樣性的影響,使得化工設備經常會出現腐蝕現象,而一旦化工設備出現腐蝕,輕者會導致“跑、冒、滴、漏”及部件磨損,甚至會造成火災、爆炸、中毒、停車等各種事故,嚴重影響到煉油化工企業的安全穩定運行。基于此,本文在對煉油化工企業設備出現腐蝕的原因進行分析的基礎上,提出了相應的防腐措施,以期對促進我國煉油化工企業的發展有所幫助。
煉油化工企業;腐蝕原因;防腐策略
隨著社會生產力的不斷提高,對于原油產品的需求量越來越大,這極大的促進了我國煉油化工企業的進步與發展。同時我們也應該清楚的認識到,目前我國煉油化工企業間的競爭日益激烈,要想獲得更好的發展,需要降低相應的生產成本和維護費用,從而實現生產效益的最大化。這就要求各企業加強對煉油化工設備的管理,做好化工設備的防腐保護措施工作,防止工藝設備因受到腐蝕發生故障而造成損失,這是降低煉油化工企業經營成本的基礎和前提。
煉油化工原料中多含有氯化物、含硫化合物、含氮化合物及有機酸等有害物質,且石油加工過程中經常要用到注水、注氫、注堿等工藝,致使生產過程中會產生大量的腐蝕性介質,這些腐蝕性介質與化工設備相接觸,在一定的環境條件下材料的結構穩定性遭到破壞,設備材料發生腐蝕使得設備使用的安全性能受到嚴重的影響。
化工設備的腐蝕按腐蝕機理主要分為三種類型:化學腐蝕、電化學腐蝕、物理腐蝕。化學腐蝕是設備表面與介質因發生氧化還原反應而被損耗,同時產生新的氧化物附著在設備的表面,對設備表面材質的結構構成破壞。其產生的主要原因是在化工產品生產的過程中高溫的環境,加快了設備表面發生化學反應的速度。電化學腐蝕是化工設備與電介質溶液接觸時,在電極反應的情況下出現了腐蝕的現象。其產生的主要原因是潮濕的工作環境。物理腐蝕是化工設備的金屬材質出現了物理溶解或滲透,破壞了設備的性能。物理腐蝕的過程中,沒有參與任何化學反應和電化學反應。
在確定煉油化工工藝流程過程中,設計工程師必須充分考慮發生腐蝕的可能性,并據此采取合理的防護措施。煉油化工企業常用的設備防腐措施有工藝防腐技術、選用合理的材料、設備表面防腐技術和電化學保護等。
2.1 工藝防腐技術
常溫干燥氣體對金屬腐蝕性很小,但若在氣體中夾帶水分,腐蝕就很嚴重,可以在工藝流程中增加冷卻和干燥設備,除去氣體中的水分。提高溫度使氣體中水分蒸發或不能冷凝也可以降低腐蝕程度。
“一脫四注”的工藝化學防腐手段,主要應用于常減壓裝置,包括原油電脫鹽、脫后注堿、分餾塔頂餾出線上注緩蝕劑、注氨和注水四個環節。實踐證明,“一脫四注”工藝是控制低溫系統腐蝕行之有效的方法。
2.2 合理選材
材料在使用環境中的腐蝕情況將關系到設備和裝置的可靠性及使用壽命,因此,選擇合理的材料十分重要。選材時應結合工藝流程和生產條件,綜合考慮材料的力學性能、耐腐蝕性能、加工工藝性能和經濟性等方面。
2.3 表面防腐技術
在化工設備防腐處理的過程中,表面防腐技術經常被使用到,下面對常用的兩種表面防腐技術進行分析:
2.3.1 耐蝕涂料
近年來,人們對于耐蝕涂料的研究力度日益加大,其在化工儲罐、輸油管線等設備防腐處理中得到了廣泛地應用。據統計數據表明,經耐蝕涂料處理的設備之所以會出現腐蝕,主要原因在于其表面處理不當,因此在今后應用耐蝕涂料進行防腐時,需格外注意其表面處理的質量。
2.3.2 襯里技術及復合管道
襯里技術也是化工設備防腐處理中經常使用到的技術之一,其根據施工技術的不同分為緊襯和松襯這兩種形式,目前經常所使用到的襯里技術為緊襯技術。在實施的過程中,需使用高強度的材料作為結構材料,然后使用耐腐蝕性能極高的材料作為襯里層,以防止腐蝕。
2.4 電化學保護
電化學保護主要是通過改變金屬腐蝕部位的電流,來達到降低其腐蝕效率的一種防腐技術。電化學保護根據運用原理的不同分為陰極保護和陽極保護這兩種形式:
所謂陰極保護,主要是在腐蝕部位金屬處通入陰極電流,使該出的金屬電位呈現負電位,從而達到降低金屬腐蝕速率的目的。一般來說,陰極保護適用于結構簡單、腐蝕性不強的環境中。
陽極保護的原理與陰極保護的作用原理正好相反。不過值得注意的是,如果發生腐蝕的金屬沒有出現鈍化的情況,則不宜使用陽極保護這一方式進行防腐保護。一般來說,對于陽極保護的應用,在硫酸生產結構物和氨水及銨鹽溶液結構物中的應用較多。
在既可以采用陽極保護,又可以采用陰極保護的情況下,如果兩者效果相差不多,則優先使用陰極保護措施進行防腐保護。
綜上所述,一旦煉油化工企業的生產設備出現腐蝕的情況,不僅會進一步增加煉油化工企業的經營成本,同時還可能造成嚴重的安全生產事故,不利于企業和社會的和諧發展。因此,重視化工設備的防腐保護工作,提高防腐蝕技術水平和管理水平,保證裝置的長周期穩定運行,不僅有明顯的經濟效益,也有著重大的社會效益。
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