潘清心
摘? 要:在石油的加工工藝中,加氫裂化是十分常用的,加氫裂化是一個比較復雜的化學反應。由于石油中含有硫等物質,這些物質在高溫高壓的情況下會腐蝕加氫裂化的裝置。這些情況不僅使得加氫裂化裝置的壽命降低,同時對生產的質量存在一定的影響。因此,我們需要對加氫裂化裝置設備的腐蝕進行原因分析,通過一定的有效防護措施,對加氫裂化裝置進行保護。本文主要分析了加氫裂化裝置設備的腐蝕原因,以及針對這些腐蝕提出相關的防護措施。
關鍵詞:加氫裂化裝置;設備腐蝕;防護措施
加氫裂化主要是對原料石油中的硫,氮等元素進行加氫處理,生成相應物質的硫化物,氯化物,之后生成的物質會使裝置內的大量鐵金屬變成二價鐵離子,降低PH值,使得裝置出現腐蝕現象。隨著高硫油的需求量不斷增加,生產量也不斷增加,裝置腐蝕的問題日益嚴重,裝置的腐蝕可能會引起裝備的爆裂,或者有毒物質的溢出,這些都嚴重威脅到工作人員的人身安全。因此分析裝置的腐蝕原因,采取相關有效的防護措施顯得格外重要。
1.加氫裝置的工藝流程
氨對加氫裂化中催化劑的活性的影響,可以是促進的,也可以是抑制的,但是有機氮化合物對催化劑的活性的影響是抑制的,它能夠使得活化劑的活性逐漸喪失。因此原料油中如果有機氮化合物含量較高,需要降低氮化合物的含量,才能夠進行下一步的操作。相反如果氮的含量較低,加入一定量的氨就可以了。在二段法中需要進行兩步操作,第一段,主要是飽和烯烴以及部分裂化。第二段主要是裂化未轉化的油。一段法和二段法的裂解深度是不同的,一般前者較淺,后者較深。
2.加氫裂化裝置腐蝕原因分析
2.1氫氧腐蝕
在加氫裂化裝置的設備中,裝置的腐蝕程度和腐蝕速度受到氧氣的影響。當氧氣存在過多,就會使得腐蝕程度和速度加快。氧氣和加氫裝置中的硫和氫等發生氧化反應,生成一定的物質,腐蝕加氫裂化的裝置。另外,防腐蝕劑在氧氣的存在下也會被慢慢分解,生成含有硫的腐蝕物質,進而腐蝕加氫裂化的裝置。在反應過程中,由于高溫高壓的條件,氫氣會和鋼中的碳化物反應生成甲烷,而甲烷不能從鋼中揮發出來,通過不斷的反應,會使得甲烷越來越多,其中的壓力壓強就會增大,在鋼中形成鼓泡或者裂痕。氫對鋼材的腐蝕是不可逆轉的。氫氣的腐蝕會使得鋼材內部的碳含量降低,從而導致鋼的強度下降,容易發生異常起溫的事件,在工作中工作人員需要時刻注意檢修。
2.2水和高溫腐蝕
就拿加氫裂化裝置設備來說,水對裝置設備的腐蝕影響是非常嚴重的,加氫裂化裝置設備處在含水的環境中,因此加氫裂化裝置存在的環境濕度很大,這就導致了硫氰化氨晶體無法在裝置中形成沉積,設備很容易出現結垢的現象,這樣就大大增加了裝置的腐蝕。一般情況而言,雨水和我們飲用的自來水都是偏酸性的,一些酸性離子會與加氫裂化裝置設備的內壁或者外壁發生反應,形成腐蝕物。從化學角度來講,在常溫的環境下,氫氣是對鋼化設備無法造成腐蝕影響的,但是在高溫高壓下,空氣中的氫就會發生變化,形成一定的氧化鐵化合物,使得裝置的機械強度發生變化。
2.3含硫物質的腐蝕
高溫下含硫物質對裝置的腐蝕環境是240攝氏度以上,在反應期的生成物中含有大量的硫化物,盡管對這些硫化物進行了脫除,但是,脫除的效率并沒有達到100%,仍有一部分的物質進入到加氫設備中,在反應塔的底部和管線以及設備中發生高溫硫腐蝕,對爐管的腐蝕非常嚴重,使得爐管的管壁厚度逐漸減少。低溫情況下,硫化氫的腐蝕比較嚴重,能夠讓裝置在半個小時以內出現開裂,裂痕。
3.加氫裂化裝置腐蝕的防護措施
3.1噴涂裝置腐蝕的保護層
噴涂防腐蝕的保護層對防護裝置腐蝕是很有效的措施。就像對自行車刷漆,鐵鍋刷油等一樣,將容易引起腐蝕的空氣,或者是氧氣等一些其他物質與我們所需要的保護裝置進行隔離。兩者不相互接觸就很難發生腐蝕,這樣能夠很好地對腐蝕的現象進行控制。對于加氫裂化裝置設備,可以在裝置的表面或者內壁將機油或者塑料等涂抹在上面,避免腐蝕的物質與加氫裂化裝置進行接觸。同時也能夠通過電鍍的方法,將不易被腐蝕的,金屬物質電鍍在設備的表面,比如鎳,鎘等物質。這些物質很容易與空氣中的物質發生反應,生成的物質能夠形成一層氧化薄膜,阻擋水和空氣的接觸。無論是涂抹非金屬材料還是電鍍,這些都能夠在一定程度上很好的避免裝置的腐蝕。
3.2加強對原材料的控制
引起加氫裂化裝置被腐蝕主要是因為原材料中含有氫硫等雜質的存在,想要阻止加氫裂化裝置被腐蝕,最實用的方法就是對原材料中引起腐蝕的硫化等物質進行一定的控制。倘若原材料中這些腐蝕雜質的含量降低,那么加氫裂化裝置的腐蝕我們可以有效的控制。對于原材料的控制并不是簡單的事情,需要相關的技術分析人員對原材料進行分析,通過一定的技術,將原材料進行脫氯脫硫處理,這樣即使不能夠完全消除腐蝕,但是也能夠在一定程度上減弱或抑制裝置被腐蝕。
3.3加強對裝置的監測
對于加氫裂化裝置設備,分餾系統的腐蝕通常情況下是突發的。在高溫的環境下,塔底的俯拾是非常嚴重的,一旦我們沒有檢測到塔底部位的腐蝕,危險就可能隨時發生。就像硫化氫的腐蝕,能夠半個小時以內讓爐管出現開裂。因此,強化對加氫裂化裝置的檢測是十分重要的,對于裂化裝置設備的特殊點,需要建立相關的檢測系統,能夠及時的發現問題的存在,以防危險事故發生。對于防腐來說,我們不僅需要改進工業的脫硫工藝技術,同時還需要對分餾塔的材料進行改進,運用不易被腐蝕的特殊鋼代替原有的鋼材。最后也是重中之重,需要技術人員找出裝置容易被腐蝕的部位,在該部位建立一定的監測點,通過監測系統,及時檢測腐蝕程度,管壁厚度等數據。
3.4循環水的處理
在設備被腐蝕的原因分析中,水對設備的腐蝕也是十分嚴重的,水體中含有一定的雜質,這些雜志也能夠對設備進行腐蝕。因此,加強循環水處理能夠對設備做到很好的防腐。相關技術人員在實踐過程中得出,增加殺菌劑的使用量,能夠在初期很好地處理水中各類細菌,防止這些細菌在裝置中出現泥下腐蝕。增加污垢分散劑的使用量,對裝置的腐蝕也有一定的抑制作用。但是當這些分散劑在水中無法均勻分布,水中的鹽量就會增加。因此,殺菌劑和分散劑的使用量需要很好的控制,這樣才能夠最大限度的發揮他們的作用。在使用之前,需要對循環水體進行水中雜質和菌類分析,合理用量,發揮最大作用。
結束語
原料油中的硫化物和氫化物的存在以及空氣中的氧氣,水分在加氫裂化裝置設備正常工作運營中,高溫高壓的狀態會使得裝置內的物質進行相應的化學反應,對加氫裂化裝置設備進行腐蝕。對生產產品的質量和整個生產安全性造成一定威脅。因此,對加氫裂化裝置進行防腐蝕處理是格外重要的。對腐蝕有效的控制,能夠確保經濟效益的提升,確保生產的安全。
參考文獻
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