常减压蒸馏中的设备腐蚀与防护措施分析

李晓光

（中石油云南石化有限公司，云南安宁 650300）

常减压蒸馏中的设备腐蚀与防护措施分析

李晓光

（中石油云南石化有限公司，云南安宁 650300）

首先对常减压蒸馏中设备的腐蚀类型进行分析，并在此基础上探讨了设备腐蚀的防护措施，以确保炼油企业重要装置的安全高效生产。

常减压；设备；蒸馏；腐蚀

1 常减压蒸馏中的腐蚀类型

一般情况下，常减压蒸馏中设备的腐蚀主要可分为低温腐蚀与高温腐蚀良好总类型，其通常发生于120℃以下以及220℃以上的两种环境中。其中，低温腐蚀主要是HCl+H2S+ H2O腐蚀，高温腐蚀则包括环烷酸腐蚀与高温硫腐蚀两种。具体分析如下。

1.1 HCl+H2S+H2O腐蚀

该种腐蚀是常见的低温腐蚀类型，其通常发生于常减压蒸馏设备中的减压塔顶、常压塔顶以及初馏塔顶系统中，包括了上述三塔的内部管线、水冷器、低温轻油部分、空冷器以及换热器中。该类腐蚀在液相水环境中比较严重，而在气相H2O中则较小，而最严重的要数换热后的初凝部位。一般该种腐蚀和介质相变具有较大关系，并且该类腐蚀通常被视为典型的电化学腐蚀类型。

1.2 环烷酸腐蚀

环烷酸的分子通式是CnH2n-1COOH，其是存在石油中的分子链为环状的饱和有机酸。然而，石油原油中所含酸性有机化合物不但含有环烷酸，而且还包含有酚类、芳香酸以及脂肪酸等，不过其最为重要成分仍是环烷酸，所以将环烷酸代指石油中的酸。在加工原油过程中，腐蚀性最强的要数以五、六环为主的低分子量环烷酸，其中又以环戊烷的衍生物为主，其分子量为180～350。一般情况下，温度在220℃以上较易发生环烷酸腐蚀，其主要发生部位在于容器、高温机泵、高温换热器、加热炉炉管、管线以及塔器中，尤其是在机泵、换热器以及管道中较为常见。而减压工艺部分常常会出现较为严重的腐蚀，尤其在减压塔的减二线、减三线、减四线填料和减底线的机泵、换热器以及管道处腐蚀更为严重。

1.3 高温硫腐蚀

通常情况下，石油中的杂质硫元素存在的形态主要可分为无机硫与有机硫两种。其中，无机硫主要包括的是二硫化物以及单质硫，有机硫则主要包括噻吩、硫醚类以及少量硫醇。在正常温度下，硫元素与硫化物比较稳定，不会腐蚀金属。而在高温情况下，会使得氧化反应加速，导致硫元素与硫化物都具有较强的氧化性，进而会严重腐蚀金属基体。通常来说，该类腐蚀往往发生与常减压蒸馏装置的容器、高温机泵、高温换热器、加热炉炉管、管线以及塔器等高温部位。

2 常减压蒸馏中设备腐蚀的防护措施

2.1 严格把控原油中的酸值与含硫量

导致常减压蒸馏设备发生腐蚀的根本因素在于环烷酸与硫化物，所以防止腐蚀现象发生的一个有效途径就是对浸入蒸馏塔中原油的含硫量和酸值进行严格把控。现阶段较为常用的方式就是将低硫低酸的原油和高硫高酸的原油混炼，以控制其含硫量，尽可能控制含硫量在0.5mg/g范围内。

2.2 正确选材

正确选材是有效防护常减压蒸馏设备腐蚀的重要途径之一。在选择材料过程中，应当结合实际环境条件以及具体腐蚀类型来进行。通常高温部位主要发生的是化学腐蚀，主要考虑以高温硫腐蚀和环烷酸腐蚀结合的均匀腐蚀因素，所以要结合实际环境下材料对酸腐蚀以及硫腐蚀的耐蚀程度来对其腐蚀速率进行控制。目前，选材分级的概念已在工程界中提出，其内容主要是由低至高来排列材料的抗腐蚀能力，且处在一定温度及不同的总酸值+硫含量的环境下，各种材料预估的腐蚀速率手册，工作人员在选材时只需根据手册仅能完成。

2.3 工艺防腐

第一，电脱盐。该种方法的原理在于将少量清洁水添加至原油当中，并采用萃取的方式来把原油中的盐富集于水相，再让油水混合溶液两侧形成电场诱导水相迁移将其脱除，以起到防腐蚀的作用。然而该种方法比较适用于常压塔塔顶与初馏塔塔顶中。

第二，中和注剂。中和注剂也就是注氨工艺，其目的在于对塔顶的腐蚀性酸液进行中和。通常注氨方式可分为注氨水以及注有机胺两种。其中前者原理在于不溶性铵盐与金属表面沉积发生以减薄或局部腐蚀为主的冲蚀及酸性水腐蚀。该方法成本费用低，但其中和能力较差，往往需要注入较多氨水才能控制pH值在7.0～9.0范围内。而后者则不容易导致铵盐结垢，具有较强的中和能力，但是其成本较高。

第三，注水。该种方式一方面能够对初凝区位置进行调节，一方面能够将塔顶酸液pH值提高降低其腐蚀性，一方面能够防止注氨生成的 NH4Cl 和 NH4HS发生垢下腐蚀，通常适用于常压塔顶。

[1] 王瑞锋.浅析常减压蒸馏装置设备腐蚀的成因及控制[J].中国科技博览，2015，（39）∶16.

[2] 赵生标，吴晓江.常减压装置设备腐蚀及防护措施简介[J].工业，2016，（7）∶111-112.

Analysis of Equipment Corrosion and Protection Measures in Atmospheric Vacuum Distillation

Li Xiao-guang

In this paper，the corrosion types of equipment in atmospheric and vacuum distillation were analyzed，and based on this，the protection measures of equipment corrosion were discussed to ensure the safe and efficient production of the important equipment in refinery.

atmospheric and vacuum distillation；equipment；distillation；corrosion

TE986

B

1003-6490（2017）02-0071-01

2017-02-03

李晓光（1988—），男，云南大理人，助理工程师，主要研究方向为炼油化工。