抽提装置设备和管道腐蚀原因分析及防护措施

江南

【摘 要】本本文通过对实例分析研究，提出了减少腐蚀的技术方案，从而延长设备及管线的使用寿命。

【关键词】抽提系统;腐蚀;泄漏;控制

1 工艺流程分析

该装置是以常减压装置初馏塔顶汽油（初馏-150℃）为原料，经过预分馏、预加氢、重整、抽提后再进入精馏部分。通过预分馏、预加氢工艺，原料油中低于C5的轻组分、水及含S、N、O等化合物以及As、Pb等金属化合物被除去，然后进入抽提系统用四乙二醇醚溶剂提取芳烃，芳烃与溶剂分离后，溶剂循环使用。高纯度芳烃进入芳烃精馏部分，随后依次馏出苯、重芳烃。各系统也出现轻微腐蚀现象，但都不严重，只有抽提腐蚀尤为严重。

2 设备腐蚀状况

2.1塔盘：2015年检修发现，抽提塔T302塔盘腐蚀堵孔厚度达45mm。2016年T302塔腐蚀严重堵孔。2015年检修，T303由于塔盘浮阀的孔螺栓丝扣腐蚀达200个，浮阀出现脱落，同时塔盘腐蚀减薄为1mm。

2.2泵：B391真空泵为再生减压塔抽真空。2015年期间，泵B391真空度数值下降，停泵检查，发现叶轮、隔板出现大面积腐蚀面，穿透性蜂窝状孔洞，出现漏水。后材质更换为304。该泵运行至2017年3月份真空度再次下降，停泵解体检查发现叶轮根部出现蜂窝状孔洞。且入口管线、单向阀、叶轮流道结垢严重，只有1/3的流动空间。

2.3设备：换热设备的腐蚀多集中在管束的内外表面，根据工作介质和工艺条件，多会造成结垢和腐蚀，可以通过水质稳定进行预防。循环水冷却器芯子管程防腐层为7910涂料，壳程均无防腐层。检修中发现冷却器的管程均有不同程度的堵塞，有淤泥、塑料带、碎木头、碎玻璃、石块等，且管内结水垢严重，有的管被水垢堵死2/3，用蒸汽吹，钢筋捅也不能彻底清除，需用高压水射流清洗，运行中冷却器的冷却效果大大降低）。

2.4工艺管道：T303底溶剂循环线规格：水平管Φ108×4，立管Φ108×5。该系统气相部位碳钢管线、弯头多处出现穿孔，其中从换热器到回水管线尤其严重，2001年9～12月，此管线4个弯头、1个三通打套、多处接阀打卡子，在弯头和垂直管线出现穿孔，穿孔四周严重减薄，稍用力敲打即脱落，最薄处只有0.1mm。

3 抗腐蚀的要点

3.1缓蚀剂注入定期改连续：为了使此工作形成规律，通过不定期进行测试，发现岗位人员漏加或注水，系统pH值降低，应严格考核。如果溶剂的pH值控制不好，其中所含的有机酸和少量无机酸会对设备造成严重的腐蚀。在用于传输流体类物质的管道中，缓蚀剂的应用十分普遍，并且也由此取得了不错的应用效果。缓蚀剂的使用，可以起到保护管道内壁的作用，缓解油气介质对于管道内壁的腐蚀。此外，缓蚀剂在实际应用过程中，尽管可以起到保护管道内壁的作用，但是难以保护到管道的表层，所以需要借助外层防腐涂层等技术来妥善的提升管道整体的防腐能力，有助于增强管道的使用寿命，避免腐蚀问题的出现。

3.2保持溶剂新鲜：为保持溶剂新鲜，其中采用T303塔下引出一本部分溶剂，利用再生设备进行再生，进行特殊处理4～6天后和新溶剂一样使用，保证溶剂新鲜，减轻腐蚀，并及时清理不能使用的溶剂。

3.3改变材料提高性能：换热器、泵、T303塔盘的相关部件和泵体都由碳钢材改换成不锈钢，耐高温，一般使用温度极限<650℃，大大提高耐腐蚀性，并具有良好的抗晶间腐蚀性能，对大部分有机酸和无机酸具有良好的耐腐蚀能力。虽然改变材料导致系统设备的成本相应提高，但从综合效益来考虑，设备的材料费用尽管增加了，但抗腐蚀能力的增强会使装置的运转周期加长，安全生产的可靠性加大，有利于长远效益。

3.4涂防腐涂层;对于采用碳钢材料制成的换热器，塔盘等易蚀部位进行涂层处理，T302塔盘和冷却器芯子使用“Ni-P化学镀层”。化学镀是成熟技术，优点是能够控制微粒增强相的分散和均匀沉积在金属表面，而且镀层将基体与腐蚀介质隔离，而起防腐蚀作用，为防腐蚀提供了理想的隔离层。此方法也可以在管线、弯头、三通等易蚀部位采用，解决腐蚀问题。（1）使用复合防腐材料.除了在管材表面涂刷防腐保护层，复合防腐材料的使用也可提高管道的防腐性能。所谓复合防腐材料，指的是在制造生产管道过程中，将具有防腐 性质的粘合剂加入到管材中，以此来使管材的综合防腐能力得到显著提升。现阶段，复合防腐材料在石油埋地管道工程中的应用十分广泛，而且也取得了不错的应用效果。（2）无机非金属防腐材料 .众所周知，无机物的稳定性十分突出，而且不易产生化学反应，例如，玻璃、陶瓷等物品均属于无机物产品。其中，在石油埋地管道表面涂刷无机非金属防腐材料，不仅可以将土壤与管道相隔离，而且也可起到显著的防腐作用，对提升管道的使用寿命有着十分积极的作用。

3.5合理改造管道走向尽量减缓冲击：压力高的流体（如蒸汽）对管道存在强烈的冲击作用，尤其是在管道的改向部位，这种冲击作用就更加显著。因此，在设计允许时，应合理改造管道走向及位置，尽量减少改向部位，同时可适当加大管径及管子弯头的弯曲半径，以降低流体流速，减轻流体对金属表面的冲击作用导致的冲蚀腐蚀。

3.6 加强管材选择及管道焊接质量检查 ：施工单位要对施工区域的土壤成份进行仔细分析，并根据分析结果来合理地选择管道材料，有助于最大限度地增强管道对于土壤的防腐能力，为管道使用寿命的延长奠定坚实的基础。另外，由于管道工程存在较大的焊接量，所以施工单位要对管道焊接质量予以细致的检查，避免裂纹、凹陷等问题在焊接区域出现。与此同时，焊接质量的严格控制，可以有效的规避腐蚀现象的出现，保证石油埋地管道今后的使用质量与设计要求相一致，对提升油气资源输送的稳定性有着关键作用。

3.7提高循环水质量：提高循环水的净化质量，需在水场增设过滤网、栅板等，阻隔自然环境飘浮入水场中的树叶、树枝等杂物。软化水质，降低水垢，才能使设备寿命延长。

4 结束语

针对某芳烃抽提装置内的系统设备和管线腐蚀情况研究，分析显示腐蚀源溶剂产生的酸性物质和氧，有很强的的化学腐蚀力，只要系统不存在酸或氧，系统设备就不会受到严重腐蚀。要把設备的酸性腐蚀降至最低，首先要把含氧量控制到最低水平，同时做好涂层防腐蚀处理。通常情况下，采用适时监测腐蚀量，汇总数据，及时清理废料，例如腐蚀介质浓缩处、管道急流位置，减少补充溶剂的次数，来延长设备的使用周期，保证装置正常运行。

参考文献

[1]大庆石化分公司炼油厂.催化重整车间操作规程[Z].

[2]权红旗.加氢装置的腐蚀与防护[J].石油化工设备技术，2015（1）：56-58.