石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施

赵振林

（盛虹炼化（连云港）有限公司，江苏连云港 222000）

中国作为石油化工大国，也是成品油消耗大国，石油化工行业是人们生活以及工业生产的重要方面，石油化工产业链是否可以满足人们的需要是一个至关重要的问题。石油不像其他必需品，它从开采到生产粗精加工是有一定难度的，所以对石油行业所需要的石油化工设备也有很高的要求。是否能够利用好石油化工设备，并且在实际工作中能否更好地对化工设备进行防腐维护和管理，决定了石油行业尤其是精加工的质量与效率。因此，找到一个好的防腐措施或方法去保护石油化工设备，对该产业的可持续发展具有重大意义。

1 石油化工设备进行防腐的重要意义

自从21世纪以来，随着科技领域的不断扩大，各种高新技术在各行业都有所展现。对石油这一个行业来说，生产的需求大大增加，所需要的石油化工设备的数量也在增加，所以石油化工设备的防腐养护工作必须要做好，这样才能满足企业生产的需求。如果能够更好地维护和管理实际工作中的石油化工设备，将石油化工设备的作用发挥到最大，可以有效地提高产业的发展水平，提高生产质量和效率，以此来达到企业的利润最大化。由于石油化工原料的特殊性，生产设备大多处于高温高压的生产环境下，生产设备极易受到内部原料与外部环境的腐蚀，轻则会降低生产效率，影响产量，重则会发生安全事故，危害人民的人身财产安全。因此，有效地对石油化工设备进行防腐养护处理，可以极大程度提高石油化工设备的使用年限，并且可以保障生产运行效率，也能使得利益变得最大。

2 当前石油化工设备常见的腐蚀原因分析

2.1 石油化工设备自身原因

在石油化工生产加工阶段，用于生产加工的设备多种多样，主要包括反应设备、精馏设备、换热设备、加热炉、各类储罐、消防设施、仪表、大型压缩机、各型机泵等，它们的构成材料很大比例都是金属，金属长期暴露在空气中容易与空气中的物质发生氧化腐蚀，化工设备的金属结构复杂多样，防腐养护过程复杂易变化。如果化工设备的一些部位存在非常活泼的金属，在接触到电解质的时候就极易发生电化学反应，产生电化学腐蚀。电化学腐蚀在预防上存在很大的难度，一旦发生，就会对金属部件造成严重的损坏，很可能会出现物料泄漏、电气设备短路、工作温度无法控制，甚至发生火灾爆炸等事故。为此定期对化工设备上进行检查和维修时应进行防腐处理，避免造成后续较大的经济损失。

2.2 石油化工产品生产中的化学反应

在石油化工企业的日常生产当中，在设备中需要处理各种不同的介质，也会产生很多化学反应。酸碱介质是最常见的极易造成设备腐蚀的介质，能直接和金属设备发生化学反应。实际生产中普遍要添加各种试剂、材料，有些材料之间会发生剧烈反应，有些介质发生化学反应过程当中会释放大量的热量以及高温气体，这两者都可能会再与设备发生氧化反应，致使机械设备遭到侵蚀。对化工机械设备造成腐蚀的生产环境，金属粒子、化工溶液的酸碱度以及腐蚀性气体等长期储存的介质也会存在一些因素造成设备的腐蚀，一些溶液一开始并不会与金属发生反应，但是当温度升高到一定的情况下，就会与金属发生氧化还原反应，从而造成设备内表面金属的腐蚀。在企业的具体化工生产应用当中，所在区域也存在不同类型的化学腐蚀，如紧靠沿海的生产设备会长期受到氯离子侵蚀。总之化工设备的内外表面均不停地遭受着不同程度的腐蚀。

2.3 石油化工产品生产中的物理腐蚀

在传统的石油化工生产当中，气液流动也会腐蚀到化工设备。一般这种情况都是人员操作不善导致的，操作人员没有密切关注化工设备的保存与防护，致使石油化工产品生产中气液流动速度加快，致使化工设备或管道在介质高速流动时遭受到冲刷腐蚀。常规情况下，液体和气体的流速越高，其所接触到的材料表面积越大，材料所受的冲刷腐蚀速度也就越快。因此，如果不注意机械设备所承受能力，致使设备或管道内介质流动过快，会加快金属机械设备的腐蚀情况；部分员工安全生产意识不够，疏于对设备的检修和问题的上报，导致设备的腐蚀情况急速恶化，甚至到了无法修复的地步，给公司的经济和声誉造成沉重打击。

3 石油化工设备防腐措施相关应用分析

对于石油化工企业的自身发展实际来说，化工设备的腐蚀是一种十分常见的现象，是由于机械设备与介质长期发生化学和电化学的作用，而导致设备的形状和尺寸发生变化。化工设备出现一定程度的腐蚀情况就会影响到化工企业的生产运行效率，严重情况可能会导致化工设备无法正常使用，进而导致化工生产企业被迫停产；这可能对企业的发展以及人身安全都带来威胁，所以及时地解决石油化工企业相关腐蚀问题是非常有必要的。

3.1 隔离腐蚀介质，控制化工介质浓度

针对当前石油化工设备最常见的腐蚀环境（如沿海氯离子腐蚀），可以有针对性地对石油化工设备进行介质性防腐措施处理。

（1）将设备远离腐蚀性介质海水或者在化工设备表面铺设防腐隔层，避免海水的酸性侵蚀。

（2）可以适当控制介质的浓度，对介质进行适量稀释，确保企业正常运转的基础上，减少对化工设备的腐蚀。在石油化工企业生产当中绝大多数设备、管道由于腐蚀介质的存在而发生腐蚀，腐蚀介质的浓度、温度随时变化，因此腐蚀情况非常严重。

3.2 选择合适的设备材料，处理化工设备表面

我国的石油化工厂防腐相关的设备材料的研究开发发展很快，在传统的常用的化工设备材料的基础上开发出了许多性能优异的新型防腐设备材料，并应用于实际化工企业生产当中。用各种防蚀材料做成覆盖层或衬里，可使金属设备与腐蚀介质完全隔离，防止设备的腐蚀与磨蚀，提高设备的耐蚀性、耐磨性、安全性和延长使用寿命。化工厂防腐涂料与常规防腐涂料的主要区别是在于其技术含量高，耐酸耐碱技术难度大，涉及的技术进步与产品研发多，它已不再过分依赖涂料的知识和经验。化工厂防腐涂料生产依靠电子、物理、生态、机械、仪器和管理等多学科的知识和交汇，其技术来源于高耐树脂的合成、高效分散剂和流变助剂的应用、新型抗腐蚀抗渗颜料与填料的开发、先进和特种试验设备等配套措施等使用。可以说，化工厂防腐设备材料的技术发展也标志着化工企业质量水平得到大幅度的发展和提升。

3.3 加强防腐技术管理，正确应用防腐涂料及缓蚀剂

面对众多的化工设备腐蚀问题，可以对设备采取应用防腐涂料及缓蚀剂的方法，同时必须加强相关防腐技术的管理。对于石油化工设备的使用，为保证石油化工设备的生产产品质量与水平，要严格控制好石油化工设备每一个环节的具体使用。石油企业的化工生产本就具有一定的风险性，生产设备的腐蚀看似微乎其微，但在生产过程中，很有可能演变成大灾难。因此，企业对操作人员要时刻贯彻安全生产的思想，建立严格的管理制度，对所有的生产设备都要定期清理和检修。在化工设备的防腐技术和管理过程当中，也必须小心谨慎，以免造成其他方面的损失。

3.4 重视设计、建设、生产各环节的防腐工作

（1）针对不同的生产装置或工艺路线，在最初的工程设计阶段就要考虑针对不同的介质、不同的企业外部环境采取相应的措施。对涉及酸碱腐蚀性介质，就需要选择具有抗腐蚀的不锈钢材质，或进行内衬防腐措施；对操作温度不高、压力不高但腐蚀性强的介质采用工程塑料类设备或管道等；对高温高压类的反应条件，可采用增加催化剂降低该反应进程的活化能，从而降低操作温度。

（2）在工程建设阶段，严格把控施工质量，对采用了内衬或外防腐设备或管道焊接施工后，应重新对焊接口进行同等质量的防腐处理；在设备筒体壁厚选材时应考虑一定的腐蚀余量，保证在设备的使用年限内安全平稳运行。

（3）应加强生产管理，设备检修后恢复投用前应进行防腐处理，特殊区域如沿海地区应每年对设备进行一次全面的防腐处理。

总之，应从设计阶段、工程建设阶段、生产管理阶段做到防微杜渐，重视设备的防腐工作。

3.5 提升人员的防腐意识、专业素养，规范操作行为

工程人员的防腐意识和专业素养是考验设备防腐工作质量中的一个关键点。

（1）管理和防腐养护人员应该不断地提高防腐技术水平以及专业素养，并不断加强学习，规范自身操作行为；相关设备人员应该了解每个石油化工机械设备的组成部分和作用功能，以及在工作中如何运行，这样便于化工设备的运行与维护。

（2）定期对设备养护和化工设备管理人员进行考核，给予一定的奖励和惩罚，以此激励他们不断提升能力水平，也可以更好地推动石油化工企业的发展。对于石油化工设备的使用，为保证石油化工设备生产的产品质量与水平，要严格控制好石油化工设备每一个环节的具体使用。在维护和管理过程中，也必须小心谨慎，以免造成其他方面的损失。

（3）在实际的化工设备防腐处理上，要全方位、科学合理地考虑设备可行的防腐处理措施，要考虑到腐蚀的原因，进而有针对性地选择防腐处理方法。

4 结语

综上所述，石油化工行业的各环节是离不开化工机械设备的，只有加强对化工机械设备的维护，并定期检查和采取防腐处理措施，才能保障石油化工企业的稳健发展。在石油化工设备防腐处理问题上，要学会抓住问题要点，具体情况具体分析，为了能够进行有效的防腐，需要从材料上、设计上进行不断的改进创新，从而提升机械设备的防腐能力，也有利于化工企业减少成本的使用。