浅谈炼油厂中的设备防腐问题
2013-08-15杨巍中石化洛阳工程有限公司设备室河南洛阳471003
杨巍(中石化洛阳工程有限公司设备室 河南洛阳471003)
一、常减压装置
1、一脱四注
即脱盐、注碱、注钠和注缓蚀剂、注水。 脱盐的目的是去除原油中引起腐蚀的盐类。 脱除原油中的氯化物减少塔顶Cl-的含量,可以减轻腐蚀。 目前要求原油深度脱盐,如脱盐深度不够,则不能有效去除Ca、Mg 盐类。 如果将脱盐稳定在3mg/L 以下就能把腐蚀介质控制在一个较低范围。 脱盐的效果与原油性质(乳化液稳定性、比重、粘度)、破乳剂、温度、注水及电场强度等多种因素有关,一般脱盐温度为100~120℃,破乳剂用量50~20ppm,注水4~10%;注氨是调节pH 值减缓腐蚀的重要措施。 石化总公司系统目前都是注氨水, 国外用有机胺代替氨水受到更好的效果,因为有机胺的露点高,可以避免在水冷凝区发生露点腐蚀,并且能与HCl 一起冷凝,有利于中和;缓蚀剂能在金属表面形成一层保护膜;在挥发线注碱性水,挥发线注水后,露点部位从空冷器内移至挥发线,从而使空冷器的腐蚀减轻。 挥发线注入的大量的碱性水,还可以溶解沉积的氯化铵,防止氯化铵堵塞;另外大量的碱性水,一方面中和氯化氢,另一方面冲稀相变区冷凝水中的氯化氢的浓度,可以减轻介质的腐蚀。 2.选用耐蚀材料;常减压蒸馏装置原油加工, 可采用高硫高酸值和低硫低酸值原油混炼,以降低介质含量减轻腐蚀;改变设备结构,使气液负荷分布均匀,减少冲蚀,降低流速;管线和容器要能排净液体不能存水,减少死角和盲肠以及减少缝隙等。
在相关技术上,采用渗铝技术,金属烧结涂层技术,有机硅耐蚀涂料和化学镀技术,有效地防止减压装置中的防腐问题。 大面积推广使用碳钢水冷器防腐涂料, 在设备的结构上也要进行改造,如对减顶冷凝器外壳采用外导流筒结构来降低油气流速,有效控制减顶冷却器的腐蚀。
二、裂化催化装置
催化裂化装置的腐蚀除了常见的再生器中的高温氧化和催化剂的腐蚀外,比较有代表性的有分馏塔、吸收稳定系统的腐蚀以及再生器壁的腐蚀。
防腐措施:为减轻分馏系统低温部位H2S-HCL-H2S-HCNH2O 腐蚀,在分馏塔顶馏出系统进行注氨、注水、注缓蚀剂,在稳定系统进料系统进行了注水,除去原油中的杂质,中和已生成的酸性腐蚀介质,改变腐蚀环境和在设备表面形成防护屏障,减缓了设备腐蚀; 在材料选用时,一般选用碳钢材料;增加一台脱氯反应器,大大减少下游系统介质中的氯离子含量,缓和氯离子对下游不锈钢设备的应力腐蚀开裂和严重的点蚀, 减少系统设备因NH4CL 沉积结垢造成的堵塞现象。在结构上,切除二中段循环油蒸汽发生器, 二中段循环油走蒸汽发生器的热旁路返回分馏塔;循环油浆通过油浆蒸汽发生器冷路全部进换热器,取消油浆蒸汽发生器热旁路调节阀;从油浆蒸汽发生器热旁路调节阀前引出跨线,跨到二中段循环油蒸汽发生器,取走循环油浆一部分热量后,返回到调节阀后的油浆循环系统。
三、延迟焦化装置
焦炭塔是焦化装置中的重要设备之一,在这里,高、低温腐蚀是其中主要的装置腐蚀。 延迟焦化中的腐蚀主要是集油箱部位,以高温硫腐蚀为主;初次之外,如果进行重质原油的焦化,在焦炭塔顶的油气线和输送泵及相关管线都会出现高温腐蚀。 但是如果原油酸值含量较大时, 就会出现分馏塔沟槽低温腐蚀的现象,因此,在进行设备的购置时,要对焦炭塔的外观进行严格的检查,对容易出现腐蚀的部位进行相关实验,对不符合规定的焦炭塔予以调换,确保将焦炭塔的设备腐蚀降低到最低。
对于延迟焦化腐蚀的防腐对策: 首先正确选材是最基本的防腐措施, 分馏塔顶系统可采用注水和注缓蚀剂的方法减患设备、管线的腐蚀;关于焦炭塔顶复层材料,必须采用耐腐蚀材料(不锈复合钢板) 来进行防腐. 泡沫层以上部位筒体和
加工高硫油时塔器﹑容器和换热器的高温部位壳体材料。
对于直接加工重质原油的焦化装置, 分馏塔的高温部位可采取材质和加注高温抗环烷酸缓蚀 剂联合防腐。 金陵分公司为抑制环烷酸的腐蚀,采用高温抗环烷酸缓蚀剂,由减二 中回流注入,收到良好效果。 在工艺防腐中,为了对整个系统进行保护,应该在焦炭塔中加入少量的缓蚀剂;在设备防腐时,应该选择良好的耐蚀材料, 严禁为了节约成本, 采用与设计不符合的相关材料,否则会造成不必要的损失;在对容易腐蚀的部位例如水侧碳钢重点实施保护,在换热器的选材上,可采用渗锌技术,控制其腐蚀的速率,它的原理是锌的电极电位比碳钢负,因此渗锌层既有机械隔离腐蚀介质的作用,又有牺牲阳极保护的作用,是一种安全性的涂层;在采取了必要的防腐蚀措施以后,必须采用一定的手段对设备的腐蚀情况进行在线或离线监测、检验、分析,掌握设备的腐蚀程度和发展趋势, 从而制定相应的防范措施或采取必要的防护手段,达到控制、避免事故发生的目的。
结语:
综上所述,笔者认为,在原油的炼制过程中,腐蚀是一个不容忽视的问题,以上是笔者经过多年的工作经验所总结出来的,以期给同行以借鉴。 在防腐的问题上,要做好工艺防腐和设备技术防腐, 除了掌握相关的知识外, 还要拥有一定的技术管理能力,对原油炼制的全过程进行综合的治理,获得良好的经济效益和社会效益。
[1] 颜炳琳,刘贵昌,王立达.炼油设备低温硫腐蚀产物的生成及其自燃倾向[J].石油化工设备,2009,38(2)∶10-14.