新時期石油煉化設備腐蝕與控制分析

譚鵬飛

（中國石油錦州石化公司，遼寧 錦州 121001）

當前，中國石油煉化企業在社會經濟中得到了快速發展，但是在煉油裝置和化工裝置設備中，會出現一些腐蝕情況，這就需要相關的技術人員從工藝防腐蝕、表面處理和腐蝕監檢測等多個方面出發，加強對防腐蝕技術的合理應用，從而進一步促進石油煉化企業的持續發展。

1 新時期石油煉化設備腐蝕控制發展背景

雖然大部分石油煉化企業認識到了腐蝕控制的重要性，但是由于其中的原油硫含量、酸值和重金屬含量等不斷增加，腐蝕成為了制約煉油廠發展的主要問題。再加上，我國的很多煉化設備并沒有按照其原油性質進行設計，這就會導致石油煉化設備在實際的運行和應用過程中出現腐蝕問題。可以采取經濟的防腐措施對其進行處理，主要目的是避免增加設備防腐的資金投入力度，加強對新技術和新工藝的合理應用[1]。

但是由于生產設備所處的腐蝕環境存在非常大的差異性，所以所有的防腐蝕措施也都存在一定的局限性。因此，在此背景下，需要將專業防腐蝕技術與防腐蝕內容融合在一起，然后形成一個完整的防腐體系，積極采取治理防護技術，開展防腐蝕工作。在此過程中，還需要結合實際的石油煉化企業發展情況，加強對防腐蝕監測手段的合理應用，預防原料油、工藝冷凝水和含水介質等對生產設備的影響，及時發現其中的腐蝕問題，創新監測手段。

煉油與化工過程比較復雜，腐蝕監測管理部門需要對其進行優化，通過對生產技術的合理應用，然后結合自身的情況設置監測部門，對石油煉化企業的發展情況進行綜合監測，對其中的監測數據進行整合，從而進一步完善石油煉化設備防腐方案。

2 石油煉化設備腐蝕的現狀

新時期，雖然大部分石油煉化企業認識到了防腐蝕的重要性，但是由于我國的煉油行業起步比較晚，在實際的發展中會遇到多種問題。國外相關研究發現，氫反應系統會導致冷腐蝕問題，對其中的各種防腐蝕措施進行優化，加強對國外同行業腐蝕資料的調研，然后結合國外的最新防腐蝕動態，對其中的先進腐蝕防護經驗進行整合，采取更多的防腐蝕措施，并且還需要加強同行之間的技術交流，學習先進的防腐技術。

2.1 煉油裝置腐蝕

為了促進石油煉化企業在社會中的持續發展，對國內原油現狀進行了分析，在原油加工中出現了比較明顯的問題，這會導致原油腐蝕程度不斷增加。同時，國內的各大煉化企業原油一般包括大慶原油、吐哈原油和青海原油等產出的原油，但是相關企業并沒有對各地區油品進行合理化應用，并且受到原油差異化腐蝕作用的影響，裝置設備的實際腐蝕情況比較嚴重，如果不對其進行有效處理，就會加劇腐蝕程度。

2.2 化工裝置腐蝕狀況嚴重

相關學者在對國內石油煉化企業的實際運作情況進行分析時，發現其中的化工裝置腐蝕情況還是比較嚴重的。原料本身具有非常高的腐蝕性，催化劑和溶劑腐蝕更是非常突出的，需要清楚其中的部分裝置工藝的特殊性。特別是乙烯裂解裝置，其滲碳腐蝕和低溫腐蝕現象是比較嚴重的，需要對防腐方法進行合理化應用，強化其效果的穩定性。

由于石油煉化設備中的合成氨裝置等腐蝕程度是比較強的，主要是因為各級裝置在實際的運行中會受到高溫和氫損傷等作用的影響，進而導致腐蝕的發生。因此，在新時期，需要結合石油煉化設備裝置的實際情況出發，優化其流程。

3 新時期石油煉化設備腐蝕控制方式

3.1 實現材料的升級

相關的煉化企業在對煉油裝置低溫部位進行處理時，需要積極借助碳鋼，然后實現對工藝的升級，從此角度出發，通過09Cr2AlMoRe 系列不銹鋼等材料的合理應用，強化設備結構的穩定性。大部分企業還需要采用復合板內襯方法，對其進行生產和加工，還要綜合考慮到煉化生產。部分管線的溫度還需要高于220℃，其屬于高溫部位，如果不對溫度進行合理化控制，這種溫度變化就會對原油性能帶來影響。

如，長慶油等低硫低酸原油中的高溫系統在實際的運行中，一般會采用碳鋼等材料，需要對腐蝕問題進行整合，然后實現對材料的升級，積極采用300 系列的不銹鋼等材料，強化生產設備運行的安全性。

技術人員還需要注意化工裝置方面中的問題，需要考慮相關工藝的操作，提高介質流體的高穩定性，實現對裝置介質的升級，預防其腐蝕性對石油煉化企業發展的影響，合理選擇碳鋼材料，然后借助工藝不同的防腐材料和方式，完善石油煉化生產流程。

3.2 加強工藝防腐力度

比較常見的工藝防腐措施一般有電脫鹽、注水和緩蝕劑等多種方式。采用相關工藝防腐措施要注意以下幾點。

（1）注意對原油的混煉，煉化企業在實際的生產中會借助原油混煉方式，對硫含量進行合理化控制，但是有的企業還是會受到原油性能和規模等限制，嚴重情況下會影響硫含量許用值的合理化調配，更不能保證防腐效果。

（2）分析石油煉化設備腐蝕控制情況[2]。在加氫反應系統中，受到空冷等因素的影響，會出現腐蝕問題，這就需要總結和實施各種防腐蝕措施，相關的技術人員在此過程中還需要加強國外同行業對不同腐蝕情況和資料的調研，從而為企業的發展提供更好的防腐蝕措施，保證裝置的材料還要滿足防腐工作的基本要求。

新時期，部分石油煉化企業還開展了原料硫含量和酸值控制工作，主要目的是降低高溫和低溫系統中的腐蝕程度。

（3）說到原油電脫鹽，我國應用比較多的是二級脫鹽技術，少數企業會應用一級和三級電脫鹽對其進行處理，需要控制其含鹽量。一般情況下需要將其控制在3mg/L以下，水含量還需要低于0.3%。在對當下電脫鹽的實際應用情況進行分析時，發現其中還存在一些問題，部分企業為了提高經濟效益，縮減損耗量，降低其腐蝕程度，預防其對石油煉化企業穩定發展的影響。

3.3 完善腐蝕監測機制

石油煉化企業在發展過程中，除了需要有完善的防腐設備，還需要加強對腐蝕數據的管理。當前，相關的煉油廠都按照要求積累了大量腐蝕的監檢測數據，企業在此背景下可以通過對互聯網資源的合理應用，建立一個完善的腐蝕數據庫管理系統，主要目的是為了實現對腐蝕數據綜合管理，實現不同數據信息之間的共享。在實際的監測中，還需要建立一套腐蝕關聯公式，可以將腐蝕監測作為基礎的數據，對設備腐蝕速度以及使用壽命等因素進行關聯。主要目的是為了將腐蝕監檢測中的數據進行整合，然后直接將其轉化為一個完善的腐蝕監測機制，還可以通過對其中速度和使用壽命的綜合評估值，讓其中的腐蝕監測結果變得更具有準確性。其主要目的是為管理部門提供更多的防腐蝕決策[3]。

此外，還需要加強對先進腐蝕監控技術的合理應用，如可以通過腐蝕在線監測系統等，對石油煉化中的相關過程進行自動化控制，保證防腐蝕藥劑注入的有效性，主要目的是為防止無效費用的發生。在此過程中，還需要充分發揮定點測厚對設備以及管道腐蝕監測等作用。

由于國外在這方面的起步是比較早的，并且在其中還投入了一定的人力和物力，可以借助其中比較先進的經驗，完善以及優化石油煉化流程，建立完善監測機制，提前摸清裝置的腐蝕規律，將整個裝置中的腐材和工藝進行合理化設計，還可以在結構設計等多個角度出發，需要選擇可以消除腐蝕隱患的監測技術。最后，還需要加強對防腐蝕方案設計和審核，提前按照要求進行有關防腐施工質量等方面的檢驗，及時發現石油煉化企業在發展中的問題。

3.4 注意腐蝕監檢測內容和方法

目前，煉油廠的防腐蝕已經成為了重點工作，經常用的腐蝕監檢測方式是非常多的，一般有腐蝕掛片、定點測厚和腐蝕介質分析等。因此，在腐蝕監測中，需要注意腐蝕監測的內容和方式，關鍵在于定點和定人，也就是需要對監測部位進行確定，監測人員也要固定。在腐蝕監測中，需要確定腐蝕發生的位置，找到腐蝕最嚴重部位，然后對其進行監測，主要目的是使石油煉化工作的順利進行[4]。

如，以常減壓裝置為基礎，對其進行腐蝕時，其中的重點監測部位一般會在H2S+HCL+H2O 腐蝕位置上，所以在對其進行監測時，一般需要應用常頂組分分析以及計算等方式，找到其中漏點發生的溫度范圍，并且還可以應用常頂腐蝕模擬器，以漏點溫度為前提，在確定其腐蝕發生設備和管道部位上，對監測位置進行合理性選擇。此外，在對常頂工藝進行防腐時，所選擇的措施為注中和劑等，一定讓其中的藥劑發揮最大的防護作用，進而預防其事故的發生。

3.5 加強裝置運行腐蝕的控制

在石油煉化中，為了更好地防止其中設備出現腐蝕，大部分的生產裝置都建立了開停工方案以及運行方案。加氫裝置運行中的防止腐蝕水沖洗方案就是主要措施之一，不僅可以起到非常好的防腐蝕效果，還可以大大提高生產效率。因此，石油煉化設備中的相關裝置在實際運行過程中，需要嚴格按照具體的操作方案，積極開工，對內部涂刷防腐涂料，其中的設備還需要注意蒸氣吹掃環節，操作人員在此過程中，需要防止涂料不會脫落[5]。

在停工時，還需要積極加強設備管道的吹掃以及排空工作，預防設備在停工的時候出現腐蝕情況。此外，當工藝中的操作參數發生變化的時候，需要對腐蝕控制方案進行及時調整，并且生產車間需要對腐蝕比較嚴重的設備和管線進行優化，然后在此基礎上建立腐蝕事故應急處理機制，預防腐蝕對石油煉化企業發展的影響。

3.6 加強對防腐蝕新技術有效應用

石油煉化設備作為工業發展的重要內容，為了發揮其核心價值，當前我國開發了一些新型腐蝕防護技術，如新型材料以及表面處理技術等，不僅可以優化生產流程，還能夠強化防腐效果。

同時，煉油廠在對這些新技術應用時，需要注重不同技術本身的防腐蝕效果，對其實際的經濟效益進行綜合性評估，然后考察新技術是否會對工藝操作帶來影響，并且還需要建立相關部門，對不同的防腐蝕新技術進行綜合性管理。

3.6.1 新防腐材料在石油煉化企業實際生產中的應用

可以結合不同腐蝕介質和壓力等情況，對耐蝕強的防腐材料進行有效選擇，還可以為各類煉油廠裝置的穩定運行提供保障。因此，需要從其腐蝕機理和相關的選材等角度出發，在滿足防腐要求上，加強對不同防腐蝕技術的合理化應用。

3.6.2 材料表面改性的工藝技術

表面滲鋅和不銹鋼煉化設備等都屬于材料表面改性工藝技術，此技術在設備防腐蝕中的有效應用，可以為生產的順利進行提供保障。但是，此技術還存在一定的局限性，主要是因為有些管線和塔器長度本身比較大，這會影響防腐蝕工作的順利進行。

3.6.3 加強對工藝防腐技術的應用

這種技術可以讓原油中的有害物質腐蝕性降低，延長設備的使用壽命。在具體的原油煉化中，我國大部分的石油煉化企業還是集中在“一脫四注”工藝的改進上。但是，最近幾年來隨著原油的劣質化傾向日趨嚴重，一些油田還處在中晚期開采，其本身的高酸值和高金屬含量會不斷增加，這些因素都會對生產設備帶來一定的腐蝕。

特別是在三次采油的過程中，如果在其中加入大量乳化劑和驅油劑，會讓原油中的電脫鹽和電脫水越來越困難，導致這部分的煉油廠電脫鹽不能滿足我國石化生產部門的相關規定。部分煉油廠的鹽含量經常在10mg/L以上，如果不對其進行有效處理和控制，就會讓常減壓裝置的腐蝕不斷增大[6]。

4 結束語

總之，在新時期，需要加強對工藝防腐蝕技術的合理應用，優化石油煉化流程，加強對新防腐蝕技術的合理化應用，更好地控制其中的鹽含量，以此來預防其他事故對石油煉化中相關設備穩定運行的影響，從而進一步延長設備的使用壽命。