地炼炼油设备腐蚀与防护

钟正波 朱庆芹

（江苏连云港新海石化有限公司 江苏连云港）

随着石油资源的深度开采以及高硫、高酸原油的不断增加，给炼油厂安全及长周期运行造成严重威胁，防腐成为持续关注的课题。地方炼油原料性质差、品种多、腐蚀性强，给设备管理带来困难。

一、问题

1.工艺防腐方面存在问题

（1）原油质量监测重要性认识不够，装置加工原油超设防(计）值情况较多，忽略原油性质劣化对加工装置的冲击。对二次原料的酸值监测不够，没有开展原油酸分布、盐分布的研究。

（2）工艺防腐存在问题。部分装置超负荷运行或低负荷运行，导致工艺介质流速过高或过低、工艺波动等带来的腐蚀问题。电脱盐操作参数不优化，原油品种变化后没有及时调整操作参数，脱后含盐、切水带油量上升。原油性质频繁变化，破乳剂调整不及时，造成破乳剂使用效果差。

（3）缓蚀剂技术评价间隔时间长，缓蚀剂注入计量管理粗放。

（4）高温缓蚀剂的注入缺乏指导和评价，未进行严格的酸分布评价，注入位置、注入比例虽有效果但不一定是最好效果。注剂位置选择不当，保护范围不够。

（5）部分装置注剂管线分支太多，造成偏流，也容易导致流量大的冷却器冲刷腐蚀加重，而流量小的管线可能会发生盐的沉积。注剂口相隔太近，容易造成湍流。

（6）没有结合主要原油品种编制全厂的工艺防腐方案。没有在原油性质劣化或原油品种变化时及时开展硫分布、酸分布和氯分布的研究，未跟踪腐蚀介质的走向。

（7）防腐分析检测频次未达到要求，不能及时反映装置的原料性质动态、腐蚀运行状况动态。

（8）工艺防腐助剂费用指标的限制和保证防腐效果之间存在矛盾。为了降低成本，在保证防腐效果的前提下，尽量减少药剂用量。但是由于装置腐蚀加剧、防腐助剂质量下降等因素的影响，防腐效果下降，注剂失去实际意义。

2.材料升级存在的问题

（1）部分装置材料升级有局部材料不到位问题，在运行一段时间后，问题暴露对安全生产构成威胁。

（2）个别部位选材不正确。材料升级不及时，部分一次加工装置原油硫、酸含量已达到或超过设防标准。

（3）材料升级不系统、升级时未同时考虑设计、结构、介质及工艺条件变化等情况，单纯进行材料升级。

（4）除了历史原因造成的设备选材过低外，在施工过程中，有些部位材料用错，造成腐蚀隐患。

（5）工艺改造带来的材料不匹配问题工艺改造造成腐蚀环境的改变，导致原来可以使用的材料发生严重的腐蚀。

3.腐蚀监测存在的问题

（1）监测手段单一腐蚀监测及检测技术很多，包括定点测厚、腐蚀介质分析、腐蚀挂片通量检测、腐蚀在线监测等常用技术，及红外热成像、氢、涡流检测、超声导波等新技术。单一技术，没有形成成套腐蚀监控技术，以实现现场监测的最优化管理。

（2）二次加工装置腐蚀监测手段少，目前腐蚀监测主要在一次加工装置，对于二次加工装置的腐蚀监测较少，尤其是个别二次加工装置在加注缓蚀剂后，缺乏有效的监测评价，如催化分馏塔顶、加氢汽提塔顶等部位加注缓蚀剂，缺乏腐蚀监控手段来评价注剂效果。

（3）局部腐蚀和应力腐蚀开裂缺乏有效的监测手段。

（4）现场应用不规范检测位置不当，无法测量到真实的腐蚀速率。定点测厚布点部位存在不合理、不正确现象部分易腐蚀、易冲刷部位及材质未升级的部位没有及时进行布点测厚，而腐蚀相对轻微的部位则连续布点.高温定点测厚没有根据温度对测厚仪进行声速校正，造成高温测厚数据偏高。

（5）腐蚀介质分析标准如铁离子、氯离子、硫化氢的分析方法与其他单位不一致，数据缺乏可比性。

（6）腐蚀监测及检测频率固定，没有根据工艺条件变化、腐蚀状态等情况实现动态调整。

（7）腐蚀监测专业力量薄弱、缺乏新生力量，特别是监测仪器缺乏。

4.防腐管理存在的问题

（1）对防腐认识不到位、重视程度不够，重生产轻设备。

（2）腐蚀与防护的管理基础工作很薄弱，对防腐工作的认识不统一，不协调。培训总结了4个字：“一多二少”，设备腐蚀出了问题责怪的多，腐蚀科研列项少，腐蚀技改投资少。

（3）工艺管理人员和设备管理人员相互沟通不够。当工艺发生变化时，工艺人员不能及时与设备人员沟通，导致腐蚀的发生。同时，设备管理人员对工艺操作波动关注不够，包括原料性质的变化，不能及时发现腐蚀薄弱点对防腐监测及防腐措施进行及时有效的调整。

（4）设备、管道的检验、检测还没有和预知检修结合起来，对腐蚀严重的危险设备、管道的检验、检测不够。

（5）防腐助剂的采购准入机制、质量评价、效果考核，没有统一的规定、制度、程序、方法、标准。造成防腐注剂管理欠缺。

（6）对于装置发生的腐蚀案例重视程度不够，很多案例没有进行充分的失效分析和经验总结，对今后的生产缺乏指导意义。腐蚀与防护工作缺乏技术交流，各企业、各装置的经验教训不能相互交流补充，举一反三。

（7）防腐技术人员不但要有一定设计材料、焊接、炼油、化工、物理、化学等多门学科的理论知识，还需要大量企业生产装置的实际经验。因此，想要做好腐蚀与防护工作，必须有一批经过严格技术培训的、掌握腐蚀与防护基本技能的队伍。

二、建议

（1）规范原油监测体系，对原油质量进行监测。组织原油分析方法的培训。保证原油分析仪器完好，保证分析数据的准确性。按照装置设防要求，建议适当采购部分低硫低酸和含硫低酸原油用于调配，避免装置长期超设防值情况出现。

（2）在工艺防腐上采用适当技术改造以适应加工劣质原油的要求。针对主要油种，列专项工艺防腐方案，分析原油硫分布、酸分布，指导低温缓蚀剂、高温缓蚀剂的注入方式。针对二次加工装置可能出现的工艺腐蚀问题，指导相应的防腐措施。健全相关的工艺防腐制度，形成闭环的工艺防腐技术管理模式。

（3）设备防腐方面。进一步加大材料升级的力度。规范定点测厚工作，加强布点的合理性。进一步规范定点测厚的标识、定点部位，保证监测结果的准确性。关注公用系统，尤其是循环水系统的腐蚀。

（4）建立健全腐蚀控制文件及腐蚀数据关键控制指标、对策等。该平台建立后，可以实现对影响装置腐蚀的运行参数和腐蚀监控数据的全面监控，有助于及时发现问题，并指导优化现场腐蚀检测，及时发现腐蚀薄弱环节，实现腐蚀监控的动态化和精细化管理。

（5）防腐蚀的细节控制每项防腐技术进行标准化精细管理控制，工艺防腐技术，要考虑注剂口最佳位置、注剂口形式(保证最佳分布)、伸入管线长度、注剂线材质、与其他注剂口之间的间隔、缓蚀剂的沸点、缓蚀剂的成盐趋势、缓蚀剂注入量的有效控制、偏流的控制、是否多点注剂控制、缓蚀剂效果的监控方法和频次等等。

（6）定点侧厚是炼油厂防腐的重点工作。腐蚀监测的关键在于定点定人，即监测部位要确定，监测人员要固定。要充分发挥定点测厚对设备、管道的腐蚀监测和腐蚀控制作用。

（7）加强先进腐蚀监控技术(如腐蚀在线监测系统、PI在线监测系统等)的应用。加强防腐攻关，对于炼油厂发生的腐蚀案例要注意收集和分析，积累数据和经验，为今后处理类似事故作基础。目前国内开发了许多新型腐蚀防腐技术，如新型材料和表面处理技术、中和缓蚀剂等。

（8）加强装置运行过程中的腐蚀控制，在开停工方案和运行方案建立相应的防腐方案，如一加氢和二加氢装置运行中防止腐蚀的水冲洗方案、奥氏体不锈钢设备的停工碱洗方案等。另外，当工艺操作参数（如温度、压力、流速等）发生变化时，应及时调整腐蚀控制方案。

（9）加强检修过程中的腐蚀控制。检修过程中除对设备和管道进行测厚普查外，还应当成立专门的腐蚀调查小组，对装置进行全面的腐蚀调查，调查范围包括塔、容器、加热炉、冷换设备、管道等。对腐蚀严重的部位要进行照相，并采集腐蚀产物或垢样进行全分析，以判断腐蚀机理。如果发生腐蚀开裂现象，还应该选取腐蚀部位金属材料进行金相分析。