常减压装置腐蚀分析及防护研究

范森

摘 要 在炼油厂生产中，蒸馏是最为重要的一个生产环节，常减压装置是其中关键的装置。在实际的生产运行中，因为自身因素和材料相关方面的影响，会让常减压装置出现腐蚀现象。这主要是因为原油本身就有腐蚀性，加之生产中会接触到很多腐蚀性很强的化学物质，这些都会对装置形成一定的影响，这样长时间下去就会让装置出现腐蚀现象，从而影响到工厂的生产。因此，做好常减压装置腐蚀防护工作至关重要。对于此，本文分析了常减压装置腐蚀类型，并提出了防护措施。

关键词 常减压装置;腐蚀类型;防护措施

1常减压装置腐蚀类型

1.1 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-H2O类型。低温氯离子腐蚀对于常减压装置会造成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装置的腐蚀速度。介于此，HC1-H2S-H2O三种腐蚀类型之所以能够对常减压装置产生消极影响，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，当常减压装置的温度达到120℃的時候，他们会出现水解的现象，从而产生出HC1。在被HC1-H2S-H2O腐蚀过的常减压装置中，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。

1.2 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。

1.3 高温环烷酸腐蚀

在常减压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[1]。

1.4 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-O2-H2O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-O2-H2O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-O2-H2O腐蚀的状态为均匀性腐蚀或者是点状和面状腐蚀。

2常减压装置腐蚀防护措施

2.1 工艺防腐

①低温部位。防腐要做好电脱盐系统深度脱盐工作。随着原油性质越来越差，常减压装置所面临的低温腐蚀风险越来越严重，随之市场上不断涌现出各种新型电脱盐技术，在各大炼厂使用效果上来看，高频智能响应电脱盐技术对原油性质的适应性更强，在选用针对性的破乳剂后，脱后原油含盐量基本控制在3mg/L以内。要做好塔顶注水、注中和缓蚀剂工作。通过注水溶解塔顶管道中生成的氯化铵，防止氯化铵沉积在管道和冷凝器管壁上，产生垢下腐蚀;通过注中和缓蚀剂调节塔顶酸性水pH，确保塔顶系统pH处于6～9，同时在管道及设备表面形成一层保护膜，抑制腐蚀介质对设备及管道表面的侵蚀。针对含盐量较高的原油，应从效益及产品结构出发，尽量采用低盐原油和高盐原油混合加工，从而降低电脱盐难度，避免脱盐后原油盐含量超标。在低温易腐蚀区域安装在线腐蚀监测系统，实时跟踪易腐蚀区域的腐蚀情况并及时调整操作，降低腐蚀加剧风险。加强酸性水总铁离子含量分析数据监控，严格控制铁离子含量不大于3mg/L。②高温部位。防腐针对酸值较高原油，应采取混合炼制的方式来降低其酸值，控制好加工混合原油比例实现低酸值混合原油加工，减缓生产设备及管线遭受环烷酸腐蚀的加剧。加工高酸值原油时，油品中环烷酸对高温部位设备及管线腐蚀越来越严重。近年来各大炼厂纷纷使用高温缓蚀剂对高温部位进行抗环烷酸腐蚀的应用，取得了非常显著的效果。③氯离子防腐。在做好电脱盐深度脱盐的前提下，同时加强塔顶系统的注水、注中和缓蚀剂手段，一方面中和系统产生的盐酸并稀释，另一方面起到延缓设备及管线腐蚀的目的。

2.2 设备防腐

在分馏塔顶低温防腐方面，应选用双相钢材质相对较好，它具有高强度、良好的冲击韧性以及良好的整体和局部的抗应力能力，在抗腐蚀特性上优于316L和317L材质。在氯离子集中区避免选用不锈钢材质，防止奥氏体不锈钢在氯离子作用下出现应力腐蚀。在选用碳钢材质时应充分考虑增大腐蚀余量来延长设备及管道使用寿命。在高温环烷酸腐蚀温度区间内的设备或管线应选用316L和317L抗腐蚀材质，增加材质抗腐蚀能力。在工艺介质高流速部位，环烷酸腐蚀较为严重，在生产过程中加强监控手段，检修期间要对涉及区域仔细检查，并将不能满足生产需求的部位进行处理。

3结束语

综上所述，炼油厂在生产运行时，最为重要的设备为常减压装置。此装置在运行工作中，因为相关原因会出现腐蚀现象，从而影响到设备的运行。所以需要分析腐蚀的原因，从多方面采取措施，做好腐蚀防护工作，在此基础上延长常减压装置寿命，保障炼油厂的稳定发展。

参考文献

[1] 赵杰.常减压蒸馏装置腐蚀的防护措施[J].化工管理，2019（8）： 155-156.