提高煉油加氫裝置設備防腐蝕的管控能力

王凱

【摘要】煉油裝置專業化腐蝕檢查是做好設備與管道防腐工作的重要手段，是裝置常規檢驗的有效補充。在某煉油裝置停產大檢修中，借鑒煉化裝置專業化腐蝕檢查的成功經驗，重點對五套煉化裝置中208 臺設備和185 條管道進行了專業化腐蝕檢查的嘗試，通過對專業化腐蝕檢查的報告分析總結，提出了重點裝置設備與管道的防腐措施，繪制腐蝕回路圖，建議將裝置檢修與專業化腐蝕檢查有機結合并形成制度，可以有效避免裝置因泄露、堵塞等原因發生非計劃停工，為煉化裝置的設備與管道防腐提供技術支持，以保障裝置的運行受控和長周期。

【關鍵詞】煉油裝置；腐蝕問題；對策分析

隨著煉油系統的廣泛應用，年限漸久，煉油廠逐漸發生泄漏問題，造成水資源的浪費，嚴重時引起煉油裝置停工現象。泄漏問題的產生經過調查主要是由裝置水冷器的腐蝕造成的，而煉油系統的腐蝕是由于水中物質的腐蝕、系統的長期使用、系統檢修維護不到位等原因造成的。本文根據這三個方面的問題對煉油系統的腐蝕做出分析。

一、易腐蝕部位及腐蝕形式

（1）反應器、熱高壓分離器：連多硫酸開裂、高溫氫侵蝕、回火脆化、氫致脆化及氯化物應力腐蝕開裂。（2）反應空冷器：硫氫化銨腐蝕、氯化銨腐蝕、鹽酸腐蝕、沖蝕以及氯化物應力腐蝕開裂。（3）冷高壓分離器：濕硫化氫損傷、硫氫化銨腐蝕及沖蝕。（4）脫硫化氫塔系統：濕硫化氫損傷、氯化銨腐蝕與氯化物應力腐蝕。（5）加熱爐爐管：硫腐蝕、蠕變/應力破裂、高溫H2/H2S腐蝕、連多硫酸開裂、環烷酸腐蝕、氯化物應力腐蝕開裂及短期過熱應力開裂。（6）加熱爐空預系統：高溫硫腐蝕與低溫露點腐蝕。（7）循環氫脫硫系統：濕硫化氫損傷、胺開裂、胺腐蝕。

二、防腐蝕的工作對策

（一）腐蝕檢查的程序

設備在進行清洗除污后，首先進行宏觀檢測，確定可疑發生減薄的部位，并且直接排查設備、管道是否發生穿孔泄露等損害。在電磁、超聲波等測厚儀的輔助檢測下，確定檢測部位的厚度，此外如若設備記錄臺賬不清晰明確，還需借助X 熒光光譜儀進行材質分析。在不易直接檢測的部位，如換熱器管束內部，空冷管束內部，根據情況分別采取內窺鏡、渦流等檢測手段，來獲取完備的影響、波形等信號資料。現場采樣完畢后，實驗室中繼續進行一系列的物理化學檢測。最終根據現場獲取的一手檢測資料，以及實驗室分析數據，綜合考慮得出該設備、以及整個裝置的腐蝕情況。

（二）更換升級煉油循環水系統

對于受到全面腐蝕的煉油系統應及時進行更換或升級，受到全面腐蝕的煉油系統不是很簡單的維修可以挽救的，在上文中曾提到遼寧石化分公司煉油廠對過度腐蝕煉油系統進行維修，但在后續工作中出現了更嚴重的泄漏現象。同時受到全面腐蝕的煉油系統的工作效率將會大幅度下降，工作質量將會極大程度地下滑，這不僅對煉油廠的經濟效益產生消極影響，還導致石油市場需求對石油的需求變得緊張，進而對整個石油市場產生影響。而對煉油系統進行直接的更換（如將結垢腐蝕嚴重的水冷器管束直接更換），可有效地避免設備停運、裝置停工以及波及其他裝置等更嚴重的泄漏狀況產生。在煉油系統的日常工作中，其金屬材質不斷受到各種物質腐蝕，隨著使用時間的延長，腐蝕范圍越加擴大，形成惡性循環。因此，對煉油系統進行更換與升級勢在必行。

（三）腐蝕監測

大檢修腐蝕檢測：通過系統的腐蝕檢測，充分掌握設備腐蝕狀況，并分析哪些方面還有管理缺失。全面評估上一周期工藝運行狀況以及助劑加注情況，對工藝防腐提出建議和要求。關鍵部位日常腐蝕檢測：定期對重點管線、設備定點測厚工作，建立臺賬，判斷管線、設備的腐蝕程度。重點部位腐蝕在線監測：能夠實時監測、掌握腐蝕性介質對設備或管道的腐蝕程度及腐蝕發展趨勢，及時發現設備隱患，采取應對措施，保證裝置長周期安全運行。

（四）防止連多硫酸腐蝕

停工時設備內部充氮氣保持正壓，使奧氏體不銹鋼設備和管線的金屬表面保持干燥。不能干燥和氮氣隔離的設備，應用1.5%～2.0%的碳酸鈉或氫氧化鈉溶液進行中和清洗。沖洗后須用不含氯的軟化水或冷凝水沖洗。以防止殘余的堿留在金屬表面發生堿脆和開工時帶到催化劑影響其活性。根據加氫裝置汽提塔、分餾塔等塔頂油氣中水露點溫度，控制塔頂內部操作溫度高于水露點溫度14℃～28℃，有效控制塔頂回流，避免塔內因塔頂回流形成液相水腐蝕環境；塔頂系統根據實際腐蝕情況選擇加注緩蝕劑，緩蝕劑注入推薦采用原劑注入方式，使用自動注入設備，保證均勻、連續注入。

綜上所述，建立健全設備防腐管控體系，掌握加工原料中的硫、氮、氯等腐蝕性物質含量和裝置涉及到的腐蝕性介質含量，科學設定設防值，同時加強腐蝕產物的監控，分析工藝參數、物料平衡變化帶來的腐蝕問題，從工藝控制、腐蝕監測等方面綜合分析，系統控制設備腐蝕。

參考文獻

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