渣油加氫裝置的腐蝕風險探究

張德偉

摘要：渣油加氫裝置在工藝技術、設備選材以及操作流程等方面都具有獨特的特征，高溫、高壓、強腐蝕環境給裝置的使用壽命帶來了嚴重的威脅，所以在技術實施過程中必須要做好腐蝕風險的防護與管理工作。本文首先介紹了渣油加氫裝置的腐蝕原理，其次對渣油加氫裝置的腐蝕風險分析的重要性進行了介紹，最后則探討了渣油加氫裝置的腐蝕防護策略，希望可以有效減少腐蝕影響，提升經濟效益。

關鍵詞：渣油加氫;腐蝕風險;優化策略

引言

石油能源作為不可再生能源，隨著開采量的不斷增加，其逐漸暴露出劣質化的趨勢，特別是石油中渣油的輕質化處理逐漸成為各個國家現代能源領域技術升級與工業化改造中普遍關注的問題。其中，渣油加氫裝置在現代化工體系中屬于重要性較高的設備，但是特殊的工藝條件導致其一直受到腐蝕問題的影響。為了進一步探討渣油加氫裝置的腐蝕防范策略，現就其腐蝕原理介紹如下。

一、渣油加氫裝置的腐蝕原理

1.渣油加氫裝置結構特征

渣油加氫裝置在實際生產時一般都會包括反應部分、分餾部分、脫硫部分等多個部分，不同的部分在進行工藝生產時會面臨不同的技術問題與腐蝕特征。比如說在反應部分大多是由于高溫高壓條件下的硫化氫環境帶來的腐蝕影響，除此之外還包括一些其他類型的腐蝕影響。

2.渣油加氫裝置腐蝕原理

渣油加氫裝置受到的腐蝕主要包括氫脆腐蝕以及應力開裂等類型的腐蝕，在腐蝕條件的分析中，影響較大的因素包括溫度、濕度以及壓力等條件。除此之外，材料本身的耐腐蝕性能，機械強度等都是影響腐蝕結果的重要因素。氫脆類型的腐蝕就是由于高溫高壓狀態下氫原子滲透到鋼材中，在短暫冷卻后得不到快速的釋放因而引起的應力集中問題。

二、渣油加氫裝置的腐蝕風險分析的重要性

1.提升設備壽命

渣油加氫裝置的腐蝕風險較高，在實際使用過程中如果不及時做好腐蝕防護，那么在很短的時間內就會出現局部腐蝕，進而擴大到階段性的腐蝕，這樣一來，設備就會出現各種問題，難以繼續使用，從而降低了設備的經濟效益與投資回報。相反，及時做好腐蝕防護，可以有效提升設備的使用穩定性，延長使用壽命，同樣也可以取得良好的應用效果。

2.維護生產安全

隨著我國市場經濟的快速發展，對于化工行業的生產安全也提出了更高的要求，這也是行業可持續發展的必要條件，所以需要做好生產安全的維護與管理工作，提升生產安全系數。在設備出現腐蝕時，一些高溫高壓的設備可能會存在燃燒甚至爆炸的情況，同時有毒有害的氣體還會對人體構成威脅，所以需要做好腐蝕分析與風險控制工作。

三、渣油加氫裝置的腐蝕防范策略

1.控制反應階段的反應條件

反應階段的腐蝕主要包括高溫腐蝕與低溫腐蝕兩種情況。其中，高溫腐蝕是指在高溫高壓的條件下出現的腐蝕，這種腐蝕一般都是應力集中或者損傷所導致的結果。比較常見的就是氫脆、氫致應力開裂，這兩種腐蝕的影響面較高，在較低溫度下會由氫原子導致材料出現塑性、韌性降低的情況，會導致較為嚴重的開裂。針對這個問題，需要做好擴散處理的工作，在反應過程中需要做好保護膜設計，通過保護膜來避免氫原子進入到鋼材當中，也可以通過選擇合適的鋼材來避免腐蝕速率過快，從而有效控制使用壽命。低溫腐蝕主要包括反應過程中的換熱器、空冷器以及分離器上出現的腐蝕，這些腐蝕基本都是由于較為濕潤的環境中硫化氫、氯化銨等物質所導致的化學腐蝕。在類似的化學腐蝕發生時，說明上述化學物質的濃度達到了一定的數值。所以，在具體的風險防護與腐蝕防護處理時，可以通過經常性的清洗的方式來避免氯化銨、硫化氫等物質含量過高。在材料選擇方面，避免選擇奧氏體不銹鋼，可以選擇高壓換熱管束等合金混合使用。

2.做好分餾階段的腐蝕防護

根據分餾階段的實際工況進行腐蝕防護，具體的防護手段也應該分為高溫防護與低溫防護兩種情況。其中，分餾塔的中部柴油段有大量的換熱設備與管線，這些設備與管線中的設備大多采用了不銹鋼材質，但是出現腐蝕的情況較少，相對的，在塔體的封頭以及內表面上會出現大量的銹蝕，所以這些都屬于高溫腐蝕防護的重點對象，在反應過程中，這些位置的溫度可能超過300℃，所以需要做好管道的腐蝕檢測，如果腐蝕嚴重需要及時進行更換。低溫部分的腐蝕主要發生在分餾塔的頂部以及冷卻系統當中，這些位置容易出現腐蝕的問題，可以選擇合適的含錳元素的不銹鋼，不過鋼的韌性相對比較差，所以不能夠適應所有的工況環境，還需要根據實際需要添加部分鎳元素提升韌性與耐腐蝕性。

3.渣油加氫裝置其他階段的腐蝕防范

除了上述提到的反應階段以及分餾階段的腐蝕防護之外，其他位置同樣也需要做好腐蝕防護。其中，脫硫環節的腐蝕大多是由于硫化氫環境所導致的腐蝕，屬于酸性介質腐蝕，所以可以通過提前熱處理的方式來提升耐腐蝕性，避免腐蝕應力導致的開裂問題。除此之外，做好過濾以及胺液再生對于降低腐蝕性也具有促進效果。在循環水系統的腐蝕防護中，可以通過刷涂防腐涂料的方式來起到一定的防腐效果。同樣，涂料耐溫本身存在一定的限制，所以在使用時也要參考實際的環境，否則涂料會脫落，影響防腐效果，不利于提升整體的防護性能。

總結

綜上所述，渣油加氫裝置的腐蝕防護需要結合詳細的技術步驟與生產工藝流程進行優化，通過控制反應階段的反應條件，優化分餾環節的腐蝕防護等方法來確保裝置的腐蝕防護效率與效果。值得注意的是，在細節操作時，需要結合裝置的安全穩定運行條件，對一些重點的環節進行經常性的腐蝕檢驗，如果發現問題可以及時解決，這對于避免進一步的腐蝕范圍擴大，提升設備使用穩定性也具有積極的意義。

參考文獻：

[1] 王磊，劉新月.渣油加氫裝置的流程模擬及優化[J].蘭州石化職業技術學院學報，2018，18（03）：1-3.

[2] 丁華成.加氫裝置關鍵部位腐蝕分析與防護研究[D].西南石油大學，2017.

[3] 李貴軍，劉小輝.渣油加氫裝置的腐蝕風險分析[J].安全、健康和環境，2015，15（05）：27-29.

[4] 胡洋，劉志民，張鴻澤，李越強.渣油加氫裝置原料系統腐蝕分析及對策[J].石油化工腐蝕與防護，2014，31（06）：12-17.

[5] 羅志軍.渣油加氫裝置濕硫化氫腐蝕及防護[J].石油化工腐蝕與防護，2012，29（02）：47-50.

（作者單位：中國石油天然氣有限公司遼陽石化分公司）