南美高硫原油常减压加工设备腐蚀防护措施研究

欧阳毅磊(中石油燃料油有限责任公司生产调度中心,北京市 100000)

对于我国现阶段的发展来说，国民经济的进步与发展与原油资源具有一定的联系，促使石油进口量持续递增。而我国石油消耗量持续不断，在当前原油紧缺的局势下，想要实施可持续发展战略，应解决原油依赖问题。进口高硫原油加工是缓解石油资源供需矛盾的有效途径之一，但是在加工过程中存在常减压设备被腐蚀的现象，严重影响高含硫原油加工。鉴于此，本文的研究工作势在必行。

1 含硫原油常减压加工设备的腐蚀类型及机理

1.1 腐蚀原因分析

通过原油性质的分析可以发现，中燃油进口的重质原油中的主要腐蚀物为硫化物、氮化物、氯化物、环烷酸等。而腐蚀的主要表现形式为在高温部位（2400C以上）的化学腐蚀和在低温部位（1500C）的电化学腐蚀。

1.2 高温腐蚀

高温下主要为高温硫腐蚀。当温度达到2400C时，重油部位的硫、硫醇以及硫化氢会形成一种高温硫腐蚀环境，温度越高，腐蚀的速度越快，在420-4800C时为最快。高温腐蚀分为活性硫腐蚀以及非活性硫腐蚀两种[1]。活性硫腐蚀就是金属通过化学反应生成的腐蚀产物，即硫化亚铁；而非活性硫化物主要包括硫醚、二硫化物和噻吩等对金属设备无腐蚀作用的硫化物，经受热分解后一些非活性硫化物将会转变成活性硫化物，从而加剧腐蚀。

1.3 低温腐蚀

低温下主要为HCl-H2S-H2O类型的腐蚀。原油中的盐含有大量NaCL、CaCL2及MgCL2等成分，其中CaCL2与MgCL2在原油加工中会因受热水解而生成强腐蚀介质盐酸HCl，一旦发生化学反应，就会产生腐蚀现象，比如，当这些元素遇到金属装置时就会对金属装置造成一定的腐蚀，其中常减压加工设备的常压塔顶部、初馏塔以及塔顶冷凝冷却系统等都是被腐蚀的重要部位；最后，硫酸露点腐蚀。含硫原油作为加热的燃料，一旦燃烧就会生成许多二氧化硫，在这个过程中，一部分二氧化硫与金属氧化物发生反应就会生成三氧化硫。但无论是二氧化硫，还是三氧化硫，一旦温度降低就会与水发生反应，进而生成硫酸与亚硫酸，最终造成对常减压加工设备的腐蚀。

2 含硫原油常减压加工设备腐蚀防护措施

针对高含硫原油对常减压加工设备腐蚀的问题，应采取一定的防护措施，具体包括：

首先，优化高含硫原油加工的方案。在具体操作过程中，先要做好原油油种的化验工作，采取混炼的方式对原油掺炼比例予以优化，在高含硫原油加工时可以将含硫、含酸较高的原油与含硫、含酸较低的原油进行融合，通过融合采取混合提炼的方式，进而有效降低含硫原油加工过程中对常减压加工设备的腐蚀情况。其次，强化设计防腐与施工防腐措施。这一措施主要针对的是高温腐蚀现象，在常减压加工设备设计过程中，可以考虑在容易被腐蚀的部位选用耐腐蚀材料，最佳材料形式为复合型材料材质[2]。而在常压塔与减压塔等方面要选择经济实用的复合材料。防腐蚀材料虽然购买成本较高，但是能够确保加工设备的安全性，可以有效延长加工设备的使用寿命。而在施工防腐方面，要注重监测与监督等易腐蚀部位的焊缝状态，对于不合格的焊缝情况，应及时排查原因，并及时进行修理。

最后，加强工艺防腐以及管理防腐措施。这一措施主要针对的是低温腐蚀现象，在实施工艺防腐措施过程中，应注重调整与改进工作，形成一脱三注的工艺模式，将原油中的电脱盐工艺予以优化的同时优化塔顶的“三注”工艺。在这过程中，可以采取交直流电脱盐技术，通过运用该技术进而提高脱盐的效率。而对于管理防腐来说，主要是对设计防腐与施工防腐的进一步保障，通过管理防腐措施的提出，能够建立健全相关的防腐网络，加强防腐管理。与此同时，要对防腐工作予以重视，做好防腐教育宣传工作，以期提高对常减压加工设备防腐的重视程度，可以采取建立奖惩机制的形式，对于管理相对较好的工作人员予以金钱与物质奖励，而对管理相对较差的人员要予以惩罚，以示管理力度，使防腐管理工作贯穿于原油加工全过程，进而提升常减压加工设备的防腐效率[3]。

3 结语

通过本文的研究可知，为了避免高含硫原油加工过程中对常减压加工设备的腐蚀，应采取必要的防护措施予以处理。比如，在高含硫原油加工时可以采取将含硫、含酸较高的原油与含硫、含酸较低的原油进行融合，通过融合采取混合提炼的方式，进而有效降低含硫原油加工过程中对常减压加工设备的腐蚀情况。不仅如此，还应建立健全相关的防腐网络，加强防腐管理，以期实现含硫原油的安全加工。

[1]孙达云，杨剑锋，刘文彬.常减压装置腐蚀检测、机理研究及防护分析[J].全面腐蚀控制，2015，02（06）:64-69.

[2]夏伟健，金雷.高酸值原油脱酸装置腐蚀防护措施及改进建议[J].价值工程，2015，06（13）:159-162.

[3]秦玉建.常减压蒸馏装置腐蚀机理与防护措施[J].广东化工，2014，05（20）:111-112.