基于加氢改质装置分馏系统腐蚀分析与防治

张宏伟(中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司煤液化生产中心,内蒙古 1017209)

对于煤直接液化的加氢改质装置分流系统而言，其在整个煤直接液化的过程中具有着十分重要的作用，但是由于其使用环境和自身功能的因素，该系统极易受到腐蚀，对于这种现象，已经有相关学者以及研究人员对该问题进行了研究，并且得出了相当多的研究结果，笔者在对这些相关研究成果进行汇总分析后，并且相应的提出了个人的见解，针对性的给出了加氢改质装置分馏系统腐蚀问题的防范措施，以期加氢改质装置分馏系统能够更好的应用到煤直接液化的化工工程过程当中，进而带动我国整体工业的发展。

1 加氢改质装置中分馏系统的腐蚀原因

加氢改质装置分馏系统腐蚀主要来自原料中的氯化物和硫及硫化物。尽管这些腐蚀因素由于原料油硫的含量而不同，但是在加工过程中仍然会有腐蚀介质的产生；其中分馏系统包括分馏塔、塔顶冷凝冷却系统以及塔底换热系统等部分组成。在日常生产中也就是这几个部位易发生腐蚀[1]。

加氢改质装置分流系统分馏塔的腐蚀主要集中在两个部分，第一个部分为塔顶，第二个部分位于塔底，在第一部分，其主要的腐蚀原因是一种低温的化学产物——湿硫化氢，而第二部分也就是所谓的塔底，其主要的腐蚀原因是由于高温形式下的硫对塔底的部分产生了腐蚀的现象。加氢改质装置分流系统的塔顶与热源存在着相对来说比较远的距离，所以温度并不高，在一定程度上并不会出现由于高温进而产生腐蚀的问题，然而在加氢改质装置分流系统塔顶的部位，由于长时间的有硫化氢或者是水蒸气从这里流通，这两方面的元素会产生一定的腐蚀作用，因此会令加氢改质装置分流系统设备的壁面变得越来越薄，甚至还会产生应力腐蚀的现象。分流系统中塔顶这种形式的腐蚀的严重程度受到原料油中所蕴含的硫含量的影响，原料油中所蕴含的硫含量不多，那么，产生的硫化氢就会越少，进而分流系统设备的腐蚀程度也不会更高[2]。

对于加氢改质装置分流系统的塔底部分而言，其腐蚀的原因和塔顶腐蚀的原因不同，主要是由于在加氢改质装置分流系统的塔底部分，不管是氢还是硫，在一定程度上都得到了深度的分离，进而在分离系统的塔底部分这两种元素的含量极低，按理来说该部分本不能够出现较为严重的腐蚀问题，然而对其进行检查后发现，虽然该部分仅仅存在着的硫含量十分之低，但是在该部分的高温湍流等特定的系统工作运行环境下也会自动生成一定数量的硫化产物，由此在该部分也会出现相对来说较为严重的复合性腐蚀[3]。液化油馏分中主要组分元素就是硫。硫在石油馏分中的存在的形式有S、RSH、RSSR、H2S、噻吩等。大部分含硫化合物在温度达到120℃时就分解成H2S，在氧化时就会生成S、SO3、SO2，而H2S与碳钢表面接触便可产生反应而产生腐蚀，反应式如下：

Fe+H2S=FeS+H2

而影响硫腐蚀的因素主要有温度、硫化物的浓度、设备材质的影响、流动状态的影响等。这样的腐蚀问题没有办法进行预测，并且对其进行细致的分析也比较有难度，同时，因为产生腐蚀现象的部位的情况与其他腐蚀部位存在差异，因此该项腐蚀问题导致的事故危害也更为严重[4]。

2 加氢改质装置分馏系统腐蚀的应对措施

2.1 通过对塔顶出口管线处加注缓蚀剂，起到防腐作用

为了有效解决加氢改质装置分馏塔塔顶腐蚀，保障生产长周期的运行，对分馏塔顶注入缓蚀剂能有效地减轻对设备的腐蚀。如该装置通过注入辽阳某公司产的缓蚀剂后，使塔顶含硫污水的水中铁离子由原来20-40μg/g降到0-2.5μg/g,pH值由原来的5.0-6.0升到7.0-8.0。

2.2 对水冷系统腐蚀问题加强重视和防范

在加氢改质装置分馏系统中的水冷系统部分，也经常会出现腐蚀的现象，这样的现象的形成原因是通过水冷系统的水其本身含有着一些杂质，进而对整个氢改质装置分馏系统中的水冷系统部分造成了腐蚀现象，由此，不难分析，只有对通过水冷系统的水体进行杂质的处理，就能够在一定程度上对该部位的腐蚀进行防范。详细的来讲，就是在循环水进入到氢改质装置分馏系统中的水冷系统时，需要对杀菌剂的剂量进行增加，继而确保能够将循环水中的所隐藏的细菌全部杀死，进而令“泥下腐蚀”现象不会发生；如果杀菌剂的使用效果并不明显的话，这个时候需要对通过氢改质装置分馏系统中的水冷系统的水体进行专业设备的杂质分析，并且还要对菌类分析，根据分析的结果采用合适的药剂对水体中的菌类以及杂质进行剔除，保证药品去除水体杂质以及菌类的使用效果，并且使用者还能够对原本使用的药剂展开进一步的优化和改良。

2.3 加强系统的腐蚀监督力度和材质的普查力度。

加强系统的腐蚀监督力度能够起到一定的防腐作用，防腐监督可以有效减少因操作不良引起的不正常腐蚀。根据这几年操作显示，由于不正当操作造成的腐蚀情况占有很大的比重，引起了不必要的资源浪费，面对这一现象，所需要采取的措施是应该加强系统的腐蚀监督力度和材质的普查力度，只有如此才能够在一定程度上保证因操作不良引起的不正常腐蚀现象不会再次放生，进而令整体的煤直接液化的加氢改质装置分流系统的正常运行得到保障，所以对于系统腐蚀监督力度的加大成为了一项较为可行的办法之一。

2.4 对焊接工艺质量进行严格控制，起到防腐的作用

对焊接工艺质量进行严格控制可以很好的起到防腐的作用，在这方面主要可以通过对悍前准备工作、焊接工艺和焊接后的热处理进行严格控制，确保在焊接的焊接质量达到相对应的焊接要求，与此同时，还要注意对接管设施的检查力度，完善接管设施的检查系统。

3 结语

综上所述，如果想要解决煤直接液化的加氢改质装置分流系统的腐蚀问题，首先需要做的是想要了解煤直接液化的加氢改质装置分流系统腐蚀问题的原因，并且根据这些原因合理适当的进行针对性的整改，只有这样才能够保证煤直接液化的加氢改质装置分流系统的腐蚀问题能够得到最为有效的解决，不仅如此，也可以在科学技术创新的层面对该种现象进行根本性的解决，研究出不会产生腐蚀作用的设备材料或者是对设备本身进行优化，进而提高整个设备的利用程度，进而促进我国整体工业化的发展，为我国的整体经济提升奠定下良好的基础。

[1]俞国庆,沈春夜.加氢裂化装置工艺设备的腐蚀分析和防护措施[J].石油化工设备技术,2013,01:53-56+6.

[2]彭光勤,张卫琪,秦文戈.加氢裂化装置分馏系统腐蚀分析与防治[J].石油化工腐蚀与防护,2011,05:20-24.

[3]谭金龙,夏翔鸣,胡传清,张志善.加氢裂化装置高压空气冷却器的腐蚀失效分析[J].石油化工腐蚀与防护,2012,02:52-57.

[4]李立权,师敬伟,曾茜.含硫蜡油加氢裂化装置分馏流程的优化设计[J].炼油技术与工程,2012,01:44-50.