分析炼油设备腐蚀的机理及预防措施

【摘要】劣质的石油加工会对石油加工设备造成腐蚀影响。本文着重介绍了炼油设备的腐蚀机理，并就加工设备的防腐蚀问题提了几点防控建议，希望能启发石油加工企业适当开采石油，做好炼油设备的腐蚀防控。

【关键词】炼油设备 腐蚀机理分析 防控措施

石油加工行业是国家经济的能源命脉之一，但是石油加工行业的设备腐蚀问题严重威胁着石油加工的作业活动，也在某种程度上影响着国家能源供应运转。施工加工企业要注意加强石油加工设备的防腐蚀控制，以防设备遭到腐蚀后引发事故，影响石油加工生产运营，进而造成企业的经济损失。笔者在文中着重分析了石油加工设备的腐蚀机理，并对腐蚀防控作了措施探讨。

1 炼油设备的腐蚀机理分析

石油过度开采会直接导致石油质量的降低，便是低质量的石油中的杂志、硫等成分破坏了炼油设备的表层，进而对设备形成深层次腐蚀，具体的腐蚀机理分析如下。

首先是石油中的杂质腐蚀。石油的主要成分包括烷烃、芳香烃与环烷烃等，这些成分自身不具备腐蚀金属设备的性质，炼油设备的腐蚀主要是由石油中的无机盐、氮化物、硫化物、有机酸、二氧化碳、水等杂质造成的，这些成分在石油中虽然量少但是对金属的腐蚀作用却不容小觑，尤其是低质量的石油中杂质成分会相应增加，腐蚀危害会更大。石油中的杂质有的自身对金属便有腐蚀性，还有的在石油加工中才产生腐蚀性，像石油中的水、氢元素等受炼油高温的影响产生高腐蚀性，在炼油设备的高压环境下直接腐蚀设备金属。因此石油炼好以后一定要及时进行石油转移以免造成炼油设备的严重腐蚀。

石油中的硫成分具有高腐蚀性。原油中硫的含量极高，包括硫、硫化氢、二氧化硫、硫醚等活性与非活性的化合物。其中的活性硫能直接腐蚀炼油设备，但是受到一定的高温等环境因素的影响。而非活性硫自身并不具有金属腐蚀性，而是在原油冶炼过程中转化为活性硫具有腐蚀性，在石油的二次加工冶炼中腐蚀性会增强，因此石油中的硫腐蚀贯穿石油冶炼的全过程，对炼油设备的腐蚀影响尤其严重。石油中硫成分的腐蚀具体分为高温部位的腐蚀与低温部位的腐蚀两种。其中高温腐蚀是指延迟焦化、催化裂化、热裂化等及相应管线等部位以及装置炼油过程中发生在常减压装置中温度在250℃以上的高温重油部位的腐蚀。而低温部位的腐蚀则是指炼油装置中温度在120℃以下的有液相水存在的部位的腐蚀。石油中的硫成分腐蚀是石油冶炼过程中的重要腐蚀机理所在，加强炼油装置腐蚀防控要着重加强石油的硫成分腐蚀防控。

炼油装置的腐蚀机理还具有一定的环境因素。一般而言，石油加工的腐蚀环境因素比较复杂，与所要的加工的原油性质有关，还包括高温冶炼过程的高温环境产物，另外炼油过程中的高压、高温、冶炼技艺等因素都可以算是炼油装置腐蚀的环境因素。炼油装置的腐蚀环境因素可以参照腐蚀介质与环境温度要点分为低温型腐蚀环境与高温型腐蚀环境两大类。低温型腐蚀环境因素是指炼油设备中温度低于230℃而且具有液化石油存在的环境腐蚀；高温环境腐蚀因素则是温度在240℃-500℃之间的设备腐蚀环境。炼油装置的环境腐蚀具有多因素化，于是对于环境因素的腐蚀防护应该进行措施的细化，分条件、分因素的着重进行石油冶炼设备腐蚀防控。

2 炼油设备的腐蚀防控措施

基于繁复的石油冶炼工序，笔者认为炼油设备的腐蚀防控措施应该从腐蚀、机理、原油选材、炼油工艺等分别进行加强，具体分析如下。

上文中已经了解到炼油设备的腐蚀机理中包括杂质成分、硫成分等，因此基于设备腐蚀机理的腐蚀防控要着重进行石油的脱硫、水与无机盐等成分的脱洗。需要注意的是原油脱硫环节要注意在提升石油质量的前提下避免环境污染，同时在再生塔顶的酸性气系统中改用防锈、防腐蚀材质的不锈钢材质，以降低脱硫过程中的设备腐蚀。石油中无机盐与水分的脱洗一般采用电脱盐装置，该装置能极大程度的降低石油的无机盐含量，在无机盐与水等杂质的脱洗过程中还应该进行二级脱盐，以保证后续加工装置的长期安全生产运营，有效避免后续加工装置腐蚀、催化剂中毒、冲塔、加热炉结垢、加氢催化剂撇头、塔顶空冷器穿孔等事故。在腐蚀机理防控制应该注意石油中许多腐蚀成分具有水溶性，所以水洗脱杂质的方式功用性能高，在石油杂质水洗作业中最常用的措施是在原油中预先注入水以进行酸性物质与氰化物的脱洗，从而有效减少原油在冶炼中度炼油设备产生的腐蚀。

加强炼油设备腐蚀防控需要加强原油选材的筛选，以保证优质的原油生产出高质量的石油产品，还要注意炼油设备的材质选择。石油行业相关设备的加工制造中工业纯态金属的使用非常有限，因此多用两种或多种金属形成的合金作为冶炼设备的结构材料。而且一般而言具备防腐蚀性的炼油设备在直接接触石油的部分都有一层保护膜，能是设备的金属壁具有一定的抗腐蚀性，加强设备的维修中注意保护膜的检修，以防保护膜的破坏造成设备性能的损害，增加事故危险。

加强炼油设备的防腐蚀还需要制定一定的炼油工艺对策。石油加工工艺中的防腐措施总的来说便是加强早期的原油腐蚀介质脱洗，运用缓蚀剂降低原油的活性成分，进而起到一定的预防腐蚀的作用。加强工艺的防腐蚀作用，主要的方法包括“一脱四注”，包括原油无机盐的脱洗与碱、氨、水及注缓蚀剂的加注。“一脱四注”防腐工艺是现阶段国内石油加工行业进行低温环境下防腐方面的有效措施。

最后笔者还有关于炼油设备防腐的几点具体的措施建议。首先，碳钢渗铝具有抗高温氧化与腐蚀效果，要加强用碳钢渗铝的环矩鞍填料替代传统的不锈钢填料，可以有效的提高防腐工作水平。其次是采用电化学保护方法保护金属的电极电位，进而降低金属腐蚀速度，对金属实施保护。

3 结语

本文着重分析了炼油设备的腐蚀机理，并进行了防腐措施探讨。笔者认为炼油设备的防腐控制应该在日常生产中便注意加强，不断增加设备防腐的资金投入，采用先进的防腐技术，并制定规范的防腐机制，以降低炼油设备的腐蚀破坏，增加企业的经济效益，保证石油生产的正常运转。

参考文献

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