加氫裝置腐蝕情況分析及對策分析

鄒志恒 王賽 郭彥濤

摘要：本文首先針對加氫裝置腐蝕原理進行綜合分析，根據現階段加氫裝置所腐蝕等問題，最終通過更換防腐試劑、控制離子含量、控制水含量等相關環節，進一步總結出加氫裝置腐蝕對策。

關鍵詞：加氫裝置;腐蝕情況;碳鋼物質;潮濕環境

隨著我國工業行業不斷發展，無論是能源開采還是原油加工，都普遍存在著問題和不足，最終導致加氫裝置所產生腐蝕問題不斷增加，最終成為裝置使用壽命的主要阻礙因素。

一、加氫裝置腐蝕原理

原料油結構中所產生硫化物質、氯化物質以及氮化物質經過加氫裝置不斷技術操作和反應后，同時經過一系列催化、裂化、延遲焦化、加氫處理等相關技術，根據物質實際反應，構成H2S、HCl、NH3等化學物質。同時在水資源以及水蒸氣等物質所存在的基礎環境和發展條件下，能夠有效形成低溫H2S-HCl-NH3-H2O結構腐蝕因素和基礎環境。但是由于該腐蝕環境通常存在于催化系統、焦化系統等分餾塔塔頂設備和區域，因此一旦原材料通過加氫反應設備，構成完整的分餾塔塔頂系統、重整預加氫反應流出物系統等。就會在加氫裝置以及管道基礎環境中，產生具有腐蝕性物質，其中加氫設備中所產生的碳鋼物質以及低合金鋼物質在基礎腐蝕形態下，主要以其物質的結構厚度降低以及局部腐蝕為判斷數據。由于低溫H2S-HCl-NH3-H2O腐蝕環境相對比較復雜，其加工技術工藝、腐蝕物質產生一定差異性，各個加氫裝置和設備所產生的腐蝕情況也同樣各不相同。

在加氫裝置以及系統內部結構運轉過程中，需要根據其腐蝕實際情況重新調整加氫反應流出物系統，加上目前加氫裝置和設備所產生腐蝕主要元素和環境為NH4Cl物質腐蝕、NH4HS物質腐蝕、潮濕環境H2S物質以及氯離子等物質，都會對加氫裝置產生腐蝕性應力破裂。其中NH4Cl物質腐蝕原理主要在實際操作和運轉過程中，利用NH3物質和HCl物質相互結合，進而生成氣體狀態下的NH4Cl物質，并且當加氫裝置在物流溫度降低至鹽物質沉積點以下時，其物質會立刻分析出固態模式下的NH4Cl物質，其物質主要呈現出白色、綠色或褐色等相關物質表面，對加氫裝置進行腐蝕作用[1]。同時NH4Cl物質在穩定環境下具備一定程度吸濕特點，能夠從氣體狀態下額物流中充分吸收水分物質，最終造成NH4Cl鹽物質產生腐蝕性。除此之外，Fe+2HCl物質、Fe Cl2+H2物質、NH4Cl物質以及H2S物質共同存在環境下，一旦物質產生腐蝕現象，則不同物質之間會產生相互作用，加速腐蝕問題。

二、加氫裝置腐蝕問題分析

由于加氫設備和裝置極易產生泄露以及腐蝕情況，因此設備維護人員需要根據其裝置開展故障原因技術排查，所以，加氫裝置正常開展技術生產時，會在高分罐底部位置上發現水資源，此時技術人員需要針對水資源樣品開展一系列技術分析，并且從中有效檢測出氯離子物質、銨根離子物質、硫物質等，水資源經過酸堿特性檢測后，其PH數值約為5，屬于酸性水[2]。

水資源樣品收集后需要靜置至少24小時，其樣品外部顏色由最初淡黃色轉化為深褐色。所以為了進一步了解和探索加氫裝置腐蝕問題的主要物質來源，需要針對其生產原材料、加氫后所產生物質、水冷卻后樣品物質以及氫物質循環等一系列物質開展樣品收集和技術分析，并且通過一系列技術分析后，進一步明確氯化銨物質為主要腐蝕源頭，經過水解后所產生溶液呈現出酸性，最終嚴重腐蝕設備結構管道。

根據我國加氫裝置公式進行詳細計算，最終得到相關結論，其中NH4Cl物質經過水解后，成為一種強酸弱堿鹽，尤其在游離水基礎環境和條件下，氯化銨極易產生水解問題，最終成為酸性水，會腐蝕掉設備表面部分金屬物質的氧化保護層，隨后被腐蝕掉的部分金屬部位與沒有被腐蝕的金屬部位，所產生電量位置會產生明顯差異性，其中首先被腐蝕掉設備部分屬于陽極特點，周邊部分金屬屬于陰極特點，因此其金屬表面會形成點狀腐蝕特點，此時如果技術人員不能及時維護和管理，其腐蝕范圍不斷增加，最終不斷擴大、加深最終形成穿孔問題。

三、加氫裝置腐蝕對策分析

由于加氫裝置一旦產生腐蝕問題，會極大增加其設備壓力，減少最長使用壽命，為此加氫設備產生腐蝕的主要原因則是原材料進入加氫反應設備后，所生成物質內部主要包含氯離子、銨根離子及含水量等相關物質嚴重超出標準，隨后在加氫反應設備運轉時，所產生腐蝕媒介則為氯化銨物質，因此技術人員需要針對其腐蝕物質使用基礎措施開展一系列優化處理。

（一）更換防腐試劑

一旦加氫裝置產生腐蝕問題后，需要使用酚類阻止試劑。但是由于加氫裝置上部分工藝普遍存在著極易聚合原材料，所以需要更換全新的防腐試劑，現階段我國大多數使用防腐試劑主要為胺類阻聚劑，因此技術人員需要個根據加氫裝置實際運轉情況以及外部環境，將阻聚試劑更換為酚類阻聚試劑，進一步保證加氫裝置上部分技術工藝的基礎抗聚合能力，最大限度減少加氫裝置腐蝕性的產生幾率[3]。

（二）控制離子含量

在加氫裝置原材料內部結構中，氯離子存在的主要為裝置和設備上游生產環節技術工藝，增加或者減少所需要的添加試劑或者殺菌試劑等。所以，如果想要進一步控制加氫裝置中的離子含量，就需要盡可能選擇含有無氯特點的添加試劑，或者進一步科學、合理的降低藥劑使用數量，保證加氫設備內部原材料氯離子總體含量均小于1ppm。

（三）控制水含量

現階段，由于大多數加氫設備所需要原材料水資源含量平均已經超過580ppm，最終導致整體水資源含量相對較大，其主要原因則是加氫設備上游技術工藝帶來的水份壓力，因此只有在上游裝置強化基礎脫水功能，才能進一步加強水聚結器的應用效果，將水資源總體含量控制在小于30ppm。

結束語：

由此可見，本文針對加氫裝置運轉系統的基礎腐蝕情況，針對原材料中氯離子含量、水含量等方面，進一步針對其原材料進行全面升級。同時在加氫裝置安裝和應用過程中，應該嚴格控制和管理質量水平，保證其改造后其裝置運轉良好。

參考文獻：

[1]王軍， 高飛， 張建文，等. 煤柴油加氫聯合裝置氯腐蝕分析及對策[J]. 安全、健康和環境， 2019， v.19（08）：19-23+59.

[2]左超， 李寶龍. 柴油加氫裝置高壓熱交換器腐蝕泄漏原因分析及預防措施[J]. 石油化工設備， 2019， 48（01）：66-71.

[3]郭達. 渣油加氫裝置反應部分主要腐蝕風險分析及防治措施[J]. 信息周刊， 2019， 000（002）：0041-0041.

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