炼油常减压蒸馏装置中防腐问题的处理

2020-01-14刘海徐伟苏巨东库车县中国石化塔河炼化有限责任公司新疆阿克苏地区842000

化工管理 2020年3期

刘海徐伟苏巨东（库车县中国石化塔河炼化有限责任公司，新疆阿克苏地区842000）

在当今我国工业发展的过程中，对于石油的需求量在不断地攀升。这就给许多炼油企业造成了较大的困难。特别是针对炼油常减压蒸馏装置的不断腐蚀与败坏，其炼油企业的压力越来越大。就目前而言，我国绝大多数炼油企业都在使用常减压蒸馏装置作为炼油加工的一道工序，该装置的运行状况会直接影响到整个炼油的过程与加工程序。但是，在利用该装置进行炼油的时候，经常出现因为常减压蒸馏装置腐蚀的问题而降低生产效率，提高生产能耗。这不仅无法实现高质量的作业，反而还会耽误社会各界对于石油的需求与供给量。所以，在此需要针对常减压蒸馏装置的腐蚀问题进行深入的研究，并指定相应措施对其进行有效解决，以保障后期的炼油企业生产工作有序推进，安全运行。

1 设备主要腐蚀类型

1.1 高温硫腐蚀

在高温氯离子腐蚀的概念中，所谓高温指的是在240℃以上。在这一温度环境下，腐蚀的主要类型为S-H2S-RSH 类型。其中，主要的腐蚀原因是因为介质流速的变化、温度的表汉化以及硫含量的变化等。原油硫化物是S-H2S-RSH的主要来源，其中含有大量的多硫化物、高级硫醇以及硫醚等物质。当常减压蒸馏装置的温度上升到240℃以上之后，便可以将之进行分解，使其转化为强性元素硫、硫化氢以及硫醇。这些物质会与金属进行吸附，而且会对金属造成绝大的破坏与腐蚀作用。在S-H2S-RSH 腐蚀过程中，主要腐蚀部位是设备的减压塔、常压塔以及加热炉的金属内壁和其他金属构件，而且腐蚀非常均匀，其中，最严重的腐蚀一般在425℃的状态下会体现出来。

1.2 低温氯离子腐蚀

在低温氯离子腐蚀的概念中，所谓低温指的是在120℃以下。在这一温度环境下，腐蚀的主要类型为HC1-H2S-H20 类型。低温氯离子腐蚀对于常减压蒸馏装置会造成C1—以及H2S和pH值超标的影响。其中，以C1—的影响最为严重。而且，H2S则可以加速对于常减压蒸馏装置的腐蚀速度。介于此，HC1-H2S-H20三种腐蚀类型之所以能够对常减压蒸馏装置产生消极影响，主要是因为在这三种腐蚀类别中都有无机氯盐在起作用。其中以氯化钙以及氯化镁为主，当常减压蒸馏装置的温度达到120℃的时候，他们会出现水解的现象，从而产生出HC1。在被HC1-H2S-H20腐蚀过的常减压蒸馏装置中，可以明显看出各部位被腐蚀之后的残垢，在以情况可能造成焊缝的开裂以及管壁的破裂。

1.3 烟气硫酸露点腐蚀

在烟气硫酸露点腐蚀的概念中，腐蚀的主要类型为SO3-CO2-02-H20类型。在这一类型的腐蚀过程中，主要形成腐蚀的原因有：含氧量的变化、硫含量的变化、排烟温度的反应以及物化蒸汽量的变化等。在炼油过程中，石油燃料当中的硫是产生SO3-CO2-02-H20 类型腐蚀现象的主要物质。每当腐蚀的程度越高，便可以得出燃料中的硫含量就越高。常减压蒸馏装置在被腐蚀的过程中，主要部位体现在了加热炉的预热器烟道当中。而被SO3-CO2-02-H20 腐蚀的状态为均匀性腐蚀或者是点状和面状腐蚀。

1.4 高温环烷酸腐蚀

在常减压蒸馏装置的各种腐蚀现象当中，高温环烷酸腐蚀现象是最普遍的。这一腐蚀类型产生腐蚀作用的主要原因在于：温度的变化、酸度的变化、流速的变化以及石油酸钠含量的变化等。原油当中的环烷酸是产生高温环烷酸腐蚀现象的主要原因。从正常角度来分析，在常温状态下环烷酸对于金属并没有任何伤害与腐蚀作用。但是，因为在高温状态下，环烷酸可以与铁出现反应，而且会形成大量的环烷酸盐。因为环烷酸盐属于油溶性腐蚀产物，因此，可以被由油流带走，从而导致内壁上新的金属物质暴露于环烷酸面前被继续腐蚀。以此恶性循环，内壁会不断地变薄，甚至会出现泄漏的危险。

2 腐蚀问题的处理办法

2.1 设备防腐

针对设备防腐措施，主要应用于当前的高温环烷酸防腐过程中。设备防腐对于高温环烷酸的腐蚀控制具有良好的作用。而且，设备防腐是结合当前的现有设备，对其进行了化学镀的处理以及表面热喷的技术改造。通过这样的方法可以有效提高铁对于高温环烷酸腐蚀作用的抗衡能力。而且还可以实现材料本身的高耐力与高防腐性。因为，在铝的表面有一层致密氧化层，该氧化成可以有效防止高温腐蚀的影响，因此，在常减压蒸馏装置当中对其进行热喷处理，便可将之当做一个保护的介质来使用。同时，在高温环境下，环烷酸对于碳钢的腐蚀力度较大，但是对于铬合金钢的腐蚀程度则非常低。所以，在利用设备防腐的时候，需要选择含铬高的材料。

2.2 工艺防腐

在当前的炼油加工企业中，对于常减压蒸馏装置的防腐措施应用主要还是选择工艺防腐技术对其进行管理和控制。在工艺防腐技术中，可以有效优化常减压蒸馏装置的工作效率。关于工艺防腐的主要设计方法为：一脱、三注和一脱、四注这两种主要防腐措施。通过这样的方法，可以有效洗脱原有中的盐，并且可以剔除绝大部分的氯化物。这对于控制常压塔、初馏塔、减压塔以及塔身的各个部位的温度具有重要的作用。而且，还能有效降低HC1-H2S-H2O 的腐蚀程度。另外，在一脱、四注的应用过程中，主要是对破乳剂进行脱盐处理，同时对塔顶进行碱、氨和缓蚀剂的注入。因为电场的强弱度、原油的性质以及破乳剂的注入量等各种原因对于脱盐都具有不同的影响。因此，在此进行实际操作的时候需要做好对破乳剂注入剂量以及电场强弱程度的科学控制。同时还需要结合破乳剂对于不同原油的影响作出不同的剂量注入判断，从而撷取出一个最好的方法进行应用。此外，通过仅注入缓蚀剂和氨的办法，以及注入含有机胺类的缓蚀剂的办法，可以有效降低碱的增加和油品的钠离子增加。

2.3 其他防腐办法

除了上文中叙述的几种主要类型的防腐办法之外。还有其他的防腐措施可以应用。但是在应用的过程中要针对不同的腐蚀类型、不同的腐蚀部位以及不同的腐蚀程度进行正确的选择。

首先是对原油的品质进行控制与检测，确保原油不会是劣质原油。其次是需要控制原油的流速以及塔顶的压力和温度，并且要对侧线回流的流量、加热炉出口的温度以及加热炉加材料的效率做出整体的数据分析。然后，需要对炼油工业进行全面的监控，并且要在腐蚀环境中建立起检测体系。通过设备检测或者人力检测的方法做好后期的维护工作与保养工作。如，针对pH值的检测、针对铁离子参数的检测等等。最后，需要通过低氧燃烧、燃料脱硫、加温预热器入口、降低物化蒸汽量等方法对其进行防腐管理。另外，还需要在停工大检的时候做好烟气硫酸露点的腐蚀处理工作。