石油化工设备的腐蚀分析

一、石油化工设备中常见腐蚀问题分析

1、胺腐蚀

胺处理装置中，包括气体与烃脱硫装置、酸性水处理装置等均存在胺腐蚀。其腐蚀的机理是由溶解在溶液中的酸气（H2S、CO2）、胺的降解产物、热稳定胺盐（HSAS）以及其他杂质作引起的。由于胺处理中含有H2S、CO2、氰化物等腐蚀介质，也带来了应力腐蚀问题。胺腐蚀的情况和胺类型、腐蚀介质浓度、温度、流速等相关。对于胺腐蚀问题的防治，主要是通过选用耐腐蚀材料以及对设备结构进行重新合理设计等方式进行。

2、高温硫腐蚀

对近年来石化企业设备的腐蚀调查表明，高温硫腐蚀问题存在较为普遍，在重油高温部位的腐蚀平均速率为0.5~1mm/年，而在流速流态交变的部位，腐蚀速率甚至达到1~3mm/年。高温硫腐蚀的机理是：在使用温度大于240℃和工业介质中含有活性硫化物，例如单质硫、硫醇、硫醚、二硫醚、H2S等时，能形成高温硫腐蚀环境，并可直接与金属设备发生反应，对设备会产生严重的均匀腐蚀。其中，在240℃以上时，H2S与硫醇可直接与铁发生反应；在340~430℃之间时，H2S的腐蚀率最大，在340~460℃之间时，单质硫可直接与铁反应；当温度在430℃以上时，高温硫腐蚀有所减轻，在480℃以上时，H2S几乎完全分解，高温硫的腐蚀率下降。对高温硫腐蚀问题的防治，主要是选用耐腐蚀的材料，如含有Al、Cr、Si等元素的合金钢材料。

二、石油化工设备的腐蚀寿命评价

本文以输油管道的寿命评价为例，分析了石油化工设备在腐蚀寿命评价时的方法及相关内容。1、设备寿命评价的目的对输油管道的寿命评价，主要是基于可靠性理论和腐蚀理论，以给定管道的目标可靠度，并评估管道的腐蚀剩余寿命。2、影响输油管道寿命的因素根据历年来输油管道失效原因的统计分析，腐蚀问题是引发的管道失效的最主要因素，并约占据了80%以上的比例。腐蚀的主要原因是由管道输送液体所引发的内腐蚀，其次是土壤等因素引发的外腐蚀。3、输油管道腐蚀剩余寿命的评价方法可采用具体数学公式的形式，来表达输油管道腐蚀速率的模型，从而实现对管道腐蚀剩余寿命的预测与评价。其输油管道腐蚀使用寿命的方程式如下在方程式中，tf和tu分别表示的是输油管道腐蚀使用寿命和管道的已使用时间；δ和δ0则分别表示的输油管道壁厚和管道最小允许的壁厚值；x则是指在tu时刻所观测到的最大已腐蚀壁厚值，n为时间常数，通常由管道腐蚀的内部因素以及外部因素等条件决定，通常取0.3~0.5。计算得出tf后，则输油管道腐蚀剩余寿命tr则可用下列方程式表达，其中ts为输油管道防腐层的腐蚀寿命。4、管道腐蚀寿命评价的具体应用通过上述方程式，可具体得出各区域内输油管道腐蚀剩余寿命，并可依据此数据制定出具体的管道检测与修复标准。

三、总结

本文首先就我国石油化工设备所面临的主要腐蚀问题及防治措施进行了分析和探讨，并系统阐述了石油化工设备寿命评价的目的及具体应用方法。随着当前我国石油化工生产中高硫、高酸原油总量的增加，以及社会对环境保护要求的日益提升，都对石油化工设备的防腐技术提出了更高和更严格的要求。而做好对石油化工设备腐蚀问题的分析及设备腐蚀剩余寿命的评价工作，不仅可使得设备腐蚀问题的防治与修复更具有针对性，而且还能综合性的提升石化企业在设备防腐中技术水平，从而为企业取得更好的防腐效果。

作者：莫千祥单位：中油广西田东石油化工总厂有限公司