石油炼制设备腐蚀与防护措施

摘 要：我国高硫原油的产量正在不断攀升，而随之而来的就是炼制生产过程中的一系列问题，其中最突出的就是设备腐蚀问题。炼油设备腐蚀不仅是给企业带来经济上的损失，严重的还会造成人员的伤亡。本文结合多年的经验，针对石油炼制过程中设备腐蚀问题进行类型上的分析，然后给出相应的解决措施。

关键词：石油炼制；设备腐蚀；防治措施

引 言：改革开放以来，我国经济可谓是发展迅速，而为了更好更快的推动经济的发展，满足高速经济发展的需求，我们的石油产业也在高速发展，尤其是高硫炼油产业的发展极其迅速。但是现在我们看到了问题，那就是原油生产过程中的设备腐蚀问题，这一问题不仅危及到企业的生存还危及到工人们的生命安全。炼制过程中的设备腐蚀问题的形成有很多原因，市场石油需求的不断扩大，以及生产到了中后期的一些技术上的疏忽，还有相关指标的考核不严等，这些都是导致问题的原因，而目前重要的就是寻求到解决的办法。

一、石油炼制中设备腐蚀的类型

1.露点腐蚀

露点腐蚀主要是因为在石油炼制过程中，由塔顶产生的NH4?CL 在水中溶解，介于炼制时的高温环境，使得大量HCL 聚集在水中，就造成了局部强酸的环境，这样就使得H+去极化腐蚀。另一方面，由于产生了硫化铁和盐酸，所以进而就有了盐酸和硫化氢的不断循环腐蚀过程，而在这个腐蚀中起主要作用的是氯离子，而这种腐蚀体系的腐蚀速度要快于任何一种单一的腐蚀体系，而且腐蚀程度更大。

2.冲刷腐蚀

通过冲刷过程本身就是破坏FeS膜的过程，而由于腐蚀作用，金属会不断地以离子的形式被冲刷而去，这样就使得内层的金属被暴露进而又被不断腐蚀，这样不断的冲刷只会使得金属越来越脆弱。另一个角度来说，冲刷的后果使得流体的腐蚀介质变得更加分散，从而与金属的接触机会更多，这样金属壁自然也会因为腐蚀而变得越来越薄。

3.应力腐蚀

应力腐蚀主要是金属在特定的介质和固定的拉力下而发生破裂所造成的。应力腐蚀的特点是腐蚀并不表现在金属表面，只是在局部出现一些由表及里的裂痕，而这些裂痕可能是穿过晶粒的，或者是在晶粒表面扩展的，总之随着裂痕延伸，金属受力面积会减小，这样就更加容易断裂。在腐蚀的后期，当受力截面减小到不能在承受外界应力时就会发生机械断裂。而且由于裂痕的产生并没有任何预兆性的表象，所以一旦发生只会造成更大程度上的泄露，这对于石油的锻炼过程是极不利的，而且极易发生生产上的意外事件。

4.缝隙腐蚀

裂隙腐蚀发生在富含活性阴离子（特别是氯离子）的介质中。介于裂缝中的介质是相对静止的，由于氧扩散困难而在缝内形成阳极环境，缝外为阴极，这样就形成了氧素-金属离子电池，从而发生腐蚀过程。裂缝腐蚀的结果是形成沟缝状的形态，这种形态就具有较强的穿透性，而且只要发生了就会迅速的扩展。裂缝腐蚀特别容易发生在空冷器管束与管板之间，由于之间有小的缝隙，所以在发生应力腐蚀后就会有较窄的缝产生，这样在含有氯离子的环境中极易发生缝隙腐蚀。[1]

二、石油炼制设备腐蚀的防治措施

1.保证设备的本质安全

作为一个充满易燃易爆物质的行业，炼油设备的材质和几何参数要求必须要过硬才能满足需要，一旦有半点闪失就会造成大的影响。所以设计部门特别要根据不同的装置特点选定特定的几何参数，并且选择相应的特殊材质来制造。特别是在腐蚀的环境中，设备的材质选择显得更加重要，要根据特殊的环境特点选择相对应的材质来制作设备，比如在高温高压的环境中，要选择耐压的材料，而在腐蚀性更强的环境中就要选择耐腐蚀度高的材料，对于比较苛刻的环境更是要注重材质的选择。如果可以，就要对冲刷部位进行加厚处理，增加安全度，这也是消除设备安全隐患的措施之一，为了更进一步的保证安全系数，还要在设计图进行审核上仔细核对，认真审批，保证质量。[2]

2.保证高低原油均衡进厂

为了解决腐蚀问题，对于介质中硫的含量要进行严格的控制。首先，要对高低原油的进场顺序进行控制，要保证均衡进厂。目前我国加工的原油主要分为高含硫原油、含硫原油、低硫原油三种，可以根据原油库存情况，合理的对不同种类原油的船期进行安排，然后组织好港口公司和炼油场，保证不同种的原油均衡进厂。其次，对石油加工方案要抓紧，根据不同装置设备的要求，对各种物料的价格方案进行合理的安排，确保安全运行设备。再则，对加工过程中的工艺要严格的控制，特别是对于脱硫系统的指标一定要进行严格的控制，禁止含硫超标的物质进入储罐中。

3.紧抓设备日常管理

为了使设备能够在生产中安全有效的运行，首先要做的是做好相应的日常管理工作，对于重点部位要进行严格监控，并且还要落实日常巡回检查机制，保证操作的平稳，严格控制不要产生带病运行及 “三超”运行的现象。另外，要对设备进行预防工作，建立相应的基础资料档案系统，然后定期对设备各项指标进行检测和分析，记录相应的数据，尤其是最近几年高含硫原料的不断增多，更应该定期进行设备的检查，这样有助于对存在的问题进行检查，从而减少安全隐患，而且一旦发现问题就可以及时解决，保障生产的顺利性，还能提升整体运行速度。[3]

4.对加工含硫原油的手段进行完善

对于含硫原有的加工，在常减压装置中，我们主要是采用 “一脱三注”的防腐技术，定期分析脱盐后的原油中的含盐量、含水量及三塔顶排水 pH 值，同时还要分析C1、Fe含量，然后通过分析得出的结果对操作进行调整。这种技术手段不仅减轻了设备的腐蚀度，还减少了二次加工中原料的腐蚀度，降低设备的损坏度，为再加工创造好的条件。同时可以利用加氢脱硫技术对废渣进行处理，提高轻油的回收率。我们还可以新建一些硫磺回收装置和污水处理装置，用于生产废物的处理，降低环境污染。

5.对竣工资料进行规范化处理

对于材料的选购和交货要严格把关，不得出现差错，严格按规定执行相关的制度，减少施工后的隐患问题。对于施工单位偷工减料和物料误用的现象，作为使用单位要对设备进行各个方面的勘测，不仅是厚度测量和光谱分析等，还要严格的检查确保几何参数完全吻合，一旦发现问题就要及时的进行更换处理，不得马虎大意。同时在竣工时要严格检查交工资料，对图纸和参数要仔细比对，保证完全一致才可完成交工过程。在竣工后充分利用时机运用大修机对一些抗腐蚀能力低的地方进行抢修，特别是长期接触含硫物质的塔、炉、阀门、管线等部位，要对其进行升级处理，增强抗腐蚀能力。[4]

三、总结

总的来说，在生产中，设备的防腐和防控是一个贯穿始终的问题。随着新产品的研发和新工艺的使用，伴随着各种腐蚀性的介质产生，这样自然而然的就会对设备进行腐蚀，给生产运行带来影响，不仅影响生产的进度还会危及生存者的生命安全，所以在新材料的研发过程中我们更要注重新的抗腐蚀手段的使用，也要对设备进行各种多方面的防腐蚀措施，减少生产过程中设备的腐蚀度，减少不必要的麻烦，保障生产的顺利性。

参考文献：

[1]刘小辉；胡安定.石油炼制设备腐蚀与防护综述[J]2010（11）

[2]王瑞杰；石油炼制设备腐蚀与防护措施[J]2011（08）

[3]刘思冲；石油炼制设备腐蚀的防治措施探讨[J]2012（11）

[4]郭鑫；关于石油炼制设备腐蚀的防治措施[J]2011（05）