重油催化劑生產裝置設備腐蝕及預防對策

李朋

摘 要：重油催化劑制造裝置經常會因為設備腐蝕問題而導致引發生產故障。一方面，重油催化劑制造裝置的腐蝕會導致設備失效，被迫停工。另一方面由于設備腐蝕也會給企業的安全生產帶來嚴重的威脅，甚至會危害到員工的人身安全。所以必須要加強，對于重油催化劑制造裝置設備腐蝕問題進行有效分析，通過材質改進等措施，來滿足安全運行的需求。從而有效節省原材料的消耗，提高重油催化劑制造裝置的使用壽命。

關鍵詞：重油催化劑；設備腐蝕問題；生產故障；制造裝置；人身安全

伴隨著我國社會經濟的快速發展，化工產業的發展給人們的生產與生活帶來了極大的便捷。但是在化工產業發展的過程中由于重油催化劑制造裝置的設備非常容易受到腐蝕，所以會給整個重油催化劑制造裝置的使用壽命帶來嚴重影響，直接影響著化工企業的安全生產效率。本文通過對于重油催化劑制造裝置設備腐蝕以及預防措施進行分析，明確的重油催化劑制造裝置設備腐蝕的主要原因，并且針對性的提出預防的解決對策。

1 反應再生煙氣系統的腐蝕問題

在重油催化劑制造裝置煙氣系統中設備主要受到高溫煙氣夾帶重油催化劑顆粒的侵蝕，導致腐蝕問題加劇。

1.1 高溫煙氣對設備的腐蝕

通常在重油催化劑制造過程中再生煙氣主要由空氣、二氧化碳、硫化物、重油催化劑顆粒以及水蒸氣組成，而這些氣體在高溫環境下能夠對金屬材料產生不同的腐蝕作用，所以反應再生煙氣系統的設備腐蝕現象比較普遍。例如再生煙氣系統中的工藝管線、檢修平臺、膨脹節、閥門法蘭連接處等部位由于長時間與高溫煙氣進行接觸，很大程度上會導致氧化脫碳問題，所以腐蝕形態比較均勻。再生煙氣入集合管線以及煙氣集合管前的部位，由于屬于易超溫的部位所以腐蝕的效果非常明顯。

1.2 高溫重油催化劑顆粒對設備的腐蝕

在反應再生煙氣系統中，由于高溫重油催化劑顆粒處于高速硫化的狀態，所以反應設備內部結構很容易受到高溫重油催化劑的沖刷形成表面漩渦，造成設備磨蝕。通常情況下，增壓分布管以及旋轉分料器灰斗等部位非常容易受到該類腐蝕，甚至會出現穿孔的問題。在反應再生煙氣系統中，由于高溫煙氣會夾帶著一定量的重油催化劑顆粒，通過煙氣管道線流過程中，很容易導致這些部位的壓降過大。在節流處煙氣的線速，如果達到了臨界點。則會造成嚴重的沖擊腐蝕作用。

1.3 應力腐蝕

在反應再生煙氣系統中，由于工藝介質中存在著大量的腐蝕介質，并且會在設備安裝或運行的過程中產生應力，所以會對設備產生應力腐蝕，例如在反應再生煙氣系統中的膨脹節，

特種閥門設備筒體等部位經常會受到應力腐蝕。在反應再生煙氣系統之中，由于重油催化劑制造技術的快速發展，襯里的材質也在發生明顯的變化，已經發展成為帶鋼纖維的單層增強襯里，這種襯里最大的優點具有熱阻系數大和熱膨脹系數小的優點能夠保證筒體溫度大幅度下降，但是由于筒體溫度下降到了露點溫度，會導致設備內壁的酸性氣體凝結，形成的露點產生應力腐蝕。

2 重油催化劑生產過程中原輔材料的腐蝕

在重油催化劑制造工藝中使用的原輔材料，主要有酸、堿、氨等易腐蝕介質，其中都存在有 NH 離子、CL 離子，當其含量超過0.5% 或者酸性值大于 0.5mgKOH/g，溫度高于 240℃以上就會導致腐蝕現象。

2.1 工藝管路的腐蝕

重油催化劑制造過程中所用原輔材料中均含有酸、堿、NH 離子，CL 離子，并且這些工作介質要投入重油催化劑生產必須使用工藝管線實現輸送，腐蝕介質長期大量積聚在工藝管路中，造成腐蝕現象不斷加劇。

2.2 輸送設備的沖刷腐蝕

在重油催化劑制造裝置中，雖然大都選用了耐腐蝕輸送、生產設備，但因重油催化劑制造裝置參與生產的介質與工藝復雜而有特殊，使得其在長周期生產運行過程中，進入耐腐蝕輸送、生產設備后，長期高速流動、沖刷磨蝕，會使部分設備的轉動、傳動、輸送部件出現沖刷腐蝕現象。沖蝕現象會導致設備部件局部減薄或發生穿孔，而如果突出部位則會發生嚴重磨損。

3 洗滌、過濾過程中產生大量高溫水汽會加劇設備基礎、框架腐蝕

由于在吸收穩定系統中腐蝕屬于 H2S-NCH-H2O 腐蝕環境，所以鋼鐵會很容易在 H2S 產生陽極反應，并且生成 FeS。由于 CN-的存在會造成腐蝕問題更加嚴重，在陰極反應生成的過程中，能夠在鋼鐵中逐漸擴散，甚至會引發鋼的氫脆、氫鼓包，導致設備破裂。在重油催化劑帶式洗濾、沖洗過程中，所使用或產生的各種工作液及洗、濾液，特別是其間產生的水汽中均含有易腐蝕介質，加之環境溫度較高，加快了腐蝕速度。比如催化制造裝置的帶式濾機框架、膠輥、汽缸及軸承等部位，經常會發生嚴重腐蝕效果，甚至會出現局部蝕穿的現象。

4 重油催化劑制造裝置防腐蝕的措施

4.1 鋼結構刷防腐涂層

由于鋼結構經常會用加重腐蝕涂料，構成長效防腐的結構，或者采取相關的重防腐涂料進行防護，金屬鋅或鋁具有很大的耐腐蝕特點，所以通過將金屬鋅或鋁噴涂在鋼鐵結構中能夠提高鋼鐵基體的結構和力，延長涂層的壽命，保證良好的經濟效益，另外鋼結構防腐涂層不具有靈活的施工工藝特點，在大型或者難以維修的。重油催化劑制造裝置設備中應用效果非常明顯，而且可以現場施工，鍍鋅或者噴鋁涂層加防腐涂料，能夠極大的延長涂層的使用壽命，而且是最好的防腐底層金屬噴漆層以及防腐涂料層的結合，可以保證重油催化劑制造設備的防護壽命。

4.2 儲罐內壁玻璃鋼防腐

為了保證玻璃鋼襯里的施工質量，必須要按照相關的操作要求進行施工，首先要保證施工溫度在15-30 攝氏度之間，相對濕度不宜過高，應該在小于 80% 的環境下進行施工。另外在選擇環氧酚醛樹脂材料的過程中，應該要嚴格按照國家的標準進行選擇，同時玻璃不應該選用中堿無捻方格平紋粗紗玻璃布。并且玻璃布的厚度應該在 0.2 毫米左右，在玻璃部管理的過程中，應該盡可能的避免玻璃布受潮或者污染。

4.3 吸收穩定系統的腐蝕防腐措施

通過利用環氧膠泥貼器耐酸磚的方式，可以達到化學水防腐的效果，耐酸磚包括化學水排水溝、中和池、酸堿計量間以及墻裙等。施工過程中首先應該針對各種材料的質量進行檢查，明確材料的品名，并且嚴格按照材料的性能和特點，采取針對性的防范措施，避免材料受潮。其次要針對材料進行合理加工。通過動力工具切割法直接對材料進行切割，在切割的過程中，如果發現摩擦溫度過熱則可以通過澆水的方法來降溫，保證切割的正常進行。還可以通過手工的方法，利用手錘依次敲擊材料在邊緣處進行用力擊破并且逐漸勝利調制材料的需求規格。在針對材料進行加工過程中，首先應該在正式鋪砌磚板前，應先在鋪砌位置進行塊材預排，當塊材排列尺寸不夠進，不能用碎磚、石或膠泥填塞，需對塊材進行加工。在材料運至現場之后，應該針對快才進行抽樣檢測，保證材料符合相關的質量安全標準，并且要將檢測記錄歸檔保證每批材料都能夠實現質量追溯，在施工之前應該進行圖紙會審，設計監理完成的圖紙應該重點檢查是否存在漏項缺項的問題，并且判斷設計的深度是否符合實際的施工需求，防腐施工是否能夠結合新工藝新材料等問題。在重油催化劑制造裝置開工后，首先要嚴格控制物料介質的溫度，降低離子交換過濾器的反應溫度。要嚴格控制交換比例，通過有效措施控制交換反應介質的酸堿度及穩定性。其次要盡可能利用設備更新或優化手段，選用更為耐腐蝕、耐磨損的高性能設備。最后要充分利用高科技含量的高性能耐腐蝕材料，來提高重油催化劑制造裝置的耐腐蝕能力。

5 結論

重油催化劑制造裝置腐蝕問題比較復雜，對于工業生產的影響非常大，所以必須要加強，對于重油催化劑制造裝置設備腐蝕問題進行有效分析，通過材質改進等措施，來滿足安全運行的需求。從而有效節省原材料的消耗，提高重油催化劑制造裝置的使用壽命。

參考文獻：

[1]趙德強，姜鵬. 催化汽油加氫脫硫裝置反應系統壓降上升原因分析及對策[J]. 石油與天然氣化工，2018，47（02）：26-30.