炼油厂设备腐蚀机理与防护措施

王子涵

（保定电力职业技术学院，河北保定 071000）

炼油厂设备产生腐蚀的重要原因是由原油中的成分所影响，而原油中成分在一定程度上，也决定了设备遭受腐蚀的程度和种类。因为社会对石油需求的增多从而影响了石油开采质量，所以导致其内部具有相应的腐蚀性组织，例如盐、硫等。因为这些潜在的酸性物质，所以更加使得炼油厂设备的腐蚀加快，从而影响了设备运行的安全性。

1 炼油厂设备出现腐蚀的原因

炼油厂是将各种车间废料、动物脂肪等制成的肥料、油类的工厂。简单来讲，炼油厂通过加工不同的原材料从而生产出化工产品、煤油等。在生产时，炼油厂需要对原材料进行羟基化、蒸馏等工序。在多重工序下，需要用到环烷酸等物质。这些化工材料极易腐蚀机械设备。而当前我国炼油厂主要面临的腐蚀问题有以下几点。

1.1 换热设备的腐蚀问题

炼油厂在生产时，原材料需要通过换热设备中的冷却水进行换热处理，而在冷却水中存在着许多镁、钙等元素。因此，在使用换热设备进行换热处理时，这些存在的元素会在高温情况下，产生化学反应，从而生成一些碳酸杂质。这些杂质极易吸附在设备的外壳上，从而对其造成腐蚀。再加上炼油厂有许多换热设备需要进行换热处理，所以此类的腐蚀现象经常遇见。而且这类问题，使得换热设备的寿命不断减少，所以炼油厂的维护人员，要做好相应的维护工作，尽量使用具有环氧成分的涂料涂抹在设备外壳，减少设备外壳被腐蚀的情况。另外，面对换热设备的内部，维护人员可以通过高压喷水的方法清理掉存在于内部的杂物，从而防止内部遭受腐蚀。此外，工作人员也能够使用一些具有化学元素的清洁剂进行处理，以达到清除设备内部杂物的需求。

1.2 储油设备的腐蚀情况

在炼油厂的储油装置中，要进行大量原油的储存，而在原油中存在具有溶解效果的浓氧成分，因为大部分氧气分布并不均匀，因此极易产生电化学腐蚀，从而使储油设备遭到破坏。为了有效避免这种情况的出现，工作人员需要选择具有有机富锌成分的油漆涂抹设备，通过锌元素的氧化性质从而对浓氧成分进行反应，最终预防电化学腐蚀现象的出现。

1.3 氢对炼油厂设备的腐蚀

在炼油厂的原材料加工工序中，需要加氢精制处理，所以高温临氢设备常常出现腐蚀问题。高温临氢设备在作业时，不论是往设备中加入氢，还是析出氢，都会使高温临氢设备中的材料产生鼓泡。而且，金属晶格不仅在高强度的钢材中还易于出现，而且在碰到氢原子后，还容易被腐蚀。所以，金属的性能也会因此而降低，从而产生脆裂情况。氢腐蚀的状况的出现，经常出现在低温的环境下，而且还是不可逆的情况。另外，如是在强度低的钢材中出现鼓泡情况，氢原子会持续反应，从而产生氢分子结构，在长时间的持续下，会对钢材形成挤压力，如果持续时间过长，钢材便会开裂。

1.4 环烷酸对炼油厂设备的腐蚀作用

环烷酸在原油中占90%的比例，而且环烷酸在220℃以下的环境中，不会产生腐蚀现象，但是，当超过350℃，并且有硫化氢时，双方便会产生反应，形成腐蚀情况。而且，这种腐蚀。是较为强烈的，不仅会将材料的结构进行破坏，而且极易产生开裂，从而对设备形成较大的破坏，并使得生产作业停止，或产生较为严重的安全事故。

1.5 硫化物对设备的腐蚀作用

连多硫酸型腐蚀所产生的原因是由H2S5O6造成，经常出现在焊热影响区。当工厂内机械停止工作后，依然在高温情况下的FeS 通过与潮湿的空气反应，从而生成硫酸。这种情况所产生的连多硫酸型腐蚀会在晶粒中持续出现，从而腐蚀这一区域。H2S-HCl-H2O所造成的腐蚀是由初馏塔设备引发的，初馏塔在运行中，内部的原材料会通过反应而生成HCl，然后会和初馏塔中的水相结合，从而出现发挥性较强的物质。倘若，双方融合后，pH 值位于2～3，那么便会腐蚀初馏塔。但是，这种腐蚀反应对于碳钢和不锈钢材料所造成的影响较小。H2S-HCN-H2O 类型的腐蚀，出现在催冷凝等设备上。这种腐蚀的产生，所造成的破坏较为严重。因为原油中存有碳化物，所以会与高温中原油的氨化物产生反应，从而形成H2S。H2S不仅会对炼油厂设备造成比较严重腐蚀，而且还会影响设备的作业，从而为炼油的工作环境带来极为严重的安全隐患。

2 炼油厂设备的防腐蚀措施

2.1 对氢腐蚀的防护

氢腐蚀现象的出现，一般状况下，易出现在低强度的钢材中。这类钢材中不仅存有许多杂质，而且质量较差。所以，面对这种情况，便需要工作人员在进行钢材的选择时，注重钢材的质量。在选择购买时，对钢材进行严格检查，尽量选择杂质含量低的钢材，防止出现低质量的钢材进入到生产一线中。在进行制作工作时，工作人员最好选择内部间隙小的钢材。另外，假如一些设备对抗腐蚀性的要求较大时，可以对该设备使用缓蚀剂等，从而防止炼油厂腐蚀现象的出现。

2.2 应对环烷酸腐蚀的防护措施

对于环烷酸的腐蚀现象，工作人员应当在相应的设备表层进行保护管线的设置。而且要通过环烷酸的特点进行材料的选择，并且要有效的对设备内部的流速进行相应的管理。假如设备在运行时，内部温度高于350℃，工作人员要保证设备内部的清洁，防止设备内部存有硫化氢与环烷酸产生反应，从而对设备造成破坏。

2.3 对硫化物腐蚀的防护方法

在炼油厂中，出现硫化物腐蚀是难以避免的，只有通过有效的措施，才能降低设备被硫化物腐蚀的可能。所以，在面对硫化物腐蚀设备的问题时，工作人员首先要考虑的便是材料的选择。对于材料来讲，要符合炼油厂的特点，通过选择合理的原材料，从而将各个设备的耐腐蚀性提高。另外，在应用设备时，工作人员应该采取一定的方法将原油的HCN 进行去除，并且处理掉原材料中的杂质。此外，工人还可以通过往制作设备的材料中加入Cu、Al，防止原材料中的氢扩散，以达到提高设备抗腐蚀性效果。最后，在条件许可的情况下，可以添加缓蚀剂在设备中，从而降低设备的腐蚀速度。

3 结束语

综上所述，石油在我国乃至全世界的生产中，都十分重要，而炼油厂是其生产场所，所以，当前解决设备的腐蚀状况，是炼油厂需要面对的问题。在面对炼油厂设备的腐蚀问题上，首先要严格选择设备的材料，只有选择合适的材料，才能够保证设备的质量。其次，在设备稳定的情况下，及时地加入缓蚀剂来延长设备的寿命，保证设备不会被腐蚀破坏。通过提高炼油厂设备的耐腐蚀性，不仅能够使工厂的生产率得到提高，而且也保证了整个炼油厂环境的安全性。