常減壓裝置腐蝕分析及防護研究

范森

摘 要 在煉油廠生產中，蒸餾是最為重要的一個生產環節，常減壓裝置是其中關鍵的裝置。在實際的生產運行中，因為自身因素和材料相關方面的影響，會讓常減壓裝置出現腐蝕現象。這主要是因為原油本身就有腐蝕性，加之生產中會接觸到很多腐蝕性很強的化學物質，這些都會對裝置形成一定的影響，這樣長時間下去就會讓裝置出現腐蝕現象，從而影響到工廠的生產。因此，做好常減壓裝置腐蝕防護工作至關重要。對于此，本文分析了常減壓裝置腐蝕類型，并提出了防護措施。

關鍵詞 常減壓裝置;腐蝕類型;防護措施

1常減壓裝置腐蝕類型

1.1 低溫氯離子腐蝕

在低溫氯離子腐蝕的概念中，所謂低溫指的是在120℃以下。在這一溫度環境下，腐蝕的主要類型為HC1-H2S-H2O類型。低溫氯離子腐蝕對于常減壓裝置會造成C1—以及H2S和pH值超標的影響。其中，以C1—的影響最為嚴重。而且，H2S則可以加速對于常減壓裝置的腐蝕速度。介于此，HC1-H2S-H2O三種腐蝕類型之所以能夠對常減壓裝置產生消極影響，主要是因為在這三種腐蝕類別中都有無機氯鹽在起作用。其中以氯化鈣以及氯化鎂為主，當常減壓裝置的溫度達到120℃的時候，他們會出現水解的現象，從而產生出HC1。在被HC1-H2S-H2O腐蝕過的常減壓裝置中，可以明顯看出各部位被腐蝕之后的殘垢，在以情況可能造成焊縫的開裂以及管壁的破裂。

1.2 高溫硫腐蝕

在高溫氯離子腐蝕的概念中，所謂高溫指的是在240℃以上。在這一溫度環境下，腐蝕的主要類型為S-H2S-RSH類型。其中，主要的腐蝕原因是因為介質流速的變化、溫度的表漢化以及硫含量的變化等。原油硫化物是S-H2S-RSH的主要來源，其中含有大量的多硫化物、高級硫醇以及硫醚等物質。當常減壓裝置的溫度上升到240℃以上之后，便可以將之進行分解，使其轉化為強性元素硫、硫化氫以及硫醇。這些物質會與金屬進行吸附，而且會對金屬造成絕大的破壞與腐蝕作用。在S-H2S-RSH腐蝕過程中，主要腐蝕部位是設備的減壓塔、常壓塔以及加熱爐的金屬內壁和其他金屬構件，而且腐蝕非常均勻，其中，最嚴重的腐蝕一般在425℃的狀態下會體現出來。

1.3 高溫環烷酸腐蝕

在常減壓裝置的各種腐蝕現象當中，高溫環烷酸腐蝕現象是最普遍的。這一腐蝕類型產生腐蝕作用的主要原因在于：溫度的變化、酸度的變化、流速的變化以及石油酸鈉含量的變化等。原油當中的環烷酸是產生高溫環烷酸腐蝕現象的主要原因。從正常角度來分析，在常溫狀態下環烷酸對于金屬并沒有任何傷害與腐蝕作用。但是，因為在高溫狀態下，環烷酸可以與鐵出現反應，而且會形成大量的環烷酸鹽。因為環烷酸鹽屬于油溶性腐蝕產物，因此，可以被油流帶走，從而導致內壁上新的金屬物質暴露于環烷酸面前被繼續腐蝕。以此惡性循環，內壁會不斷地變薄，甚至會出現泄漏的危險[1]。

1.4 煙氣硫酸露點腐蝕

在煙氣硫酸露點腐蝕的概念中，腐蝕的主要類型為SO3-CO2-O2-H2O類型。在這一類型的腐蝕過程中，主要形成腐蝕的原因有：含氧量的變化、硫含量的變化、排煙溫度的反應以及物化蒸汽量的變化等。在煉油過程中，石油燃料當中的硫是產生SO3-CO2-O2-H2O類型腐蝕現象的主要物質。每當腐蝕的程度越高，便可以得出燃料中的硫含量就越高。常減壓裝置在被腐蝕的過程中，主要部位體現在了加熱爐的預熱器煙道當中。而被SO3-CO2-O2-H2O腐蝕的狀態為均勻性腐蝕或者是點狀和面狀腐蝕。

2常減壓裝置腐蝕防護措施

2.1 工藝防腐

①低溫部位。防腐要做好電脫鹽系統深度脫鹽工作。隨著原油性質越來越差，常減壓裝置所面臨的低溫腐蝕風險越來越嚴重，隨之市場上不斷涌現出各種新型電脫鹽技術，在各大煉廠使用效果上來看，高頻智能響應電脫鹽技術對原油性質的適應性更強，在選用針對性的破乳劑后，脫后原油含鹽量基本控制在3mg/L以內。要做好塔頂注水、注中和緩蝕劑工作。通過注水溶解塔頂管道中生成的氯化銨，防止氯化銨沉積在管道和冷凝器管壁上，產生垢下腐蝕;通過注中和緩蝕劑調節塔頂酸性水pH，確保塔頂系統pH處于6～9，同時在管道及設備表面形成一層保護膜，抑制腐蝕介質對設備及管道表面的侵蝕。針對含鹽量較高的原油，應從效益及產品結構出發，盡量采用低鹽原油和高鹽原油混合加工，從而降低電脫鹽難度，避免脫鹽后原油鹽含量超標。在低溫易腐蝕區域安裝在線腐蝕監測系統，實時跟蹤易腐蝕區域的腐蝕情況并及時調整操作，降低腐蝕加劇風險。加強酸性水總鐵離子含量分析數據監控，嚴格控制鐵離子含量不大于3mg/L。②高溫部位。防腐針對酸值較高原油，應采取混合煉制的方式來降低其酸值，控制好加工混合原油比例實現低酸值混合原油加工，減緩生產設備及管線遭受環烷酸腐蝕的加劇。加工高酸值原油時，油品中環烷酸對高溫部位設備及管線腐蝕越來越嚴重。近年來各大煉廠紛紛使用高溫緩蝕劑對高溫部位進行抗環烷酸腐蝕的應用，取得了非常顯著的效果。③氯離子防腐。在做好電脫鹽深度脫鹽的前提下，同時加強塔頂系統的注水、注中和緩蝕劑手段，一方面中和系統產生的鹽酸并稀釋，另一方面起到延緩設備及管線腐蝕的目的。

2.2 設備防腐

在分餾塔頂低溫防腐方面，應選用雙相鋼材質相對較好，它具有高強度、良好的沖擊韌性以及良好的整體和局部的抗應力能力，在抗腐蝕特性上優于316L和317L材質。在氯離子集中區避免選用不銹鋼材質，防止奧氏體不銹鋼在氯離子作用下出現應力腐蝕。在選用碳鋼材質時應充分考慮增大腐蝕余量來延長設備及管道使用壽命。在高溫環烷酸腐蝕溫度區間內的設備或管線應選用316L和317L抗腐蝕材質，增加材質抗腐蝕能力。在工藝介質高流速部位，環烷酸腐蝕較為嚴重，在生產過程中加強監控手段，檢修期間要對涉及區域仔細檢查，并將不能滿足生產需求的部位進行處理。

3結束語

綜上所述，煉油廠在生產運行時，最為重要的設備為常減壓裝置。此裝置在運行工作中，因為相關原因會出現腐蝕現象，從而影響到設備的運行。所以需要分析腐蝕的原因，從多方面采取措施，做好腐蝕防護工作，在此基礎上延長常減壓裝置壽命，保障煉油廠的穩定發展。

參考文獻

[1] 趙杰.常減壓蒸餾裝置腐蝕的防護措施[J].化工管理，2019（8）： 155-156.