石油化工设备腐蚀原因分析及应对措施

张文辉

摘 要：石油化工的发展是工业发展的重要基础。多种材料的基础原材料都是从石油中提炼出来的，生产出来的汽油等材料也被广泛应用于生产生活中。随着经济的快速发展，石油化工行业发展越来越迅速，石油化工设备的使用愈来愈多。在石油化工的生产过程中，石化机械设备经常受到腐蚀，严重时还会给石化行业的正常运行带来威胁。而石化设备经常受到腐蚀的这种常见情况需要一个系统性的处理，有效地避免和解决腐蚀问题对石化行业有着重大的意义。

关键词：石油化工设备;腐蚀类型;腐蚀原因;防腐措施

0 引言

近年来，我国科技发展不断取得突破，经济发展飞速，石油化工行业发展迅速。石油化工设备的好坏影响着石化企业，而石油化工设备在长时间的运作过程中时长遭受各种腐蚀伤害，这会对石油化工设备的使用性能和使用寿命造成非常严重的损害，有时候甚至还会威胁到使用者的生命安全和财产安全。因此必须采取有效的措施来解决这类腐蚀问题，这样对企业也有着十分重要的意义。

1 石油化工设备腐蚀的分类

石油化工设備常常处在恶劣的环境下，会经常遭遇各种腐蚀性液体的腐蚀，因此影响了石化设备的寿命和性能。就当下而言，石化设备的腐蚀主要分为电化学腐蚀和化学腐蚀这两大类。

1.1 化学腐蚀

主要是指金属表面与加工的材料直接产生的化学反应，这样会造成金属介质的物化性质改变。但是在化学反应过程中金属中和金属介质间没有电流的产生。

1.2 电化学腐蚀

主要是指金属与电解质液间由于电子的流动，发生了电化学反应，从而产生的腐蚀。电化学腐蚀中，金属的腐蚀，阳极产生电子，流向阴极，从而产生电流。

1.3 其他腐蚀

依据其腐蚀石化设备形式的不同还可以将它分成均匀腐蚀和局部腐蚀。大部分的机械设备腐蚀都属于均匀腐蚀这种类型。主要是指在整个金属表面上均匀的发生了腐蚀现象。但是危险性较小，危险系数极低。局部腐蚀是指主要发生在机械设备的某些特定区域的腐蚀，比如金属的突出部分的零件或者是凹槽的区域。不易被察觉，经常拥有着很大的潜在威胁。并且破坏程度大，腐蚀速度很快快，非常容易造成安全事故。

2 石油化工设备腐蚀的主要原因

2.1 设备金属材料性能

石化设备自身采用的金属不一样，石化设备的抗腐蚀能力就不一样。金属抗腐蚀能力和金属的微观晶粒有很大的关系，金属晶粒的粗细不同，抗腐蚀性能也不同。晶粒较细则腐蚀会比较慢，抗腐蚀的能力就会越强，晶粒较粗则腐蚀会比较快。

就宏观上来讲，金属表面越光滑，与材料接触的面积就会越小。譬如，铸铁材质的金属比不锈钢材质的抗腐蚀性更弱，因为铸铁的表面晶粒较粗，抗腐蚀能力较弱，而不锈钢的表面晶粒较细，所以不锈钢的抗腐蚀性较高。现在的大多数石化设备上使用的材料中大多都采用的不是细晶粒，所以抗腐蚀能力较差。如果在石化设备中都使用不锈钢构件则可提高它的抗腐蚀能力。

2.2 生产过程中气液流动速度

实践中，石化设备工作过程中基本上都需要接触有腐蚀能力的气体和液体介质，但是介质的流动速度会对石油化工设备的腐蚀产生不一样的效果。介质的流速越大，其对石化设备的破坏程度越大;反之，若这些介质的流动速度较慢甚至处于静止状态中，相对产生的腐蚀作用较为微弱。

2.3 生产中的化学变化

在石化生产的中，在工艺需求下，不同工序会加入多种试剂，有很多试剂具有腐蚀性。试剂之间的化学反应的某些中间产物具有腐蚀能力，同时也可能会产生有腐蚀能力的产物，而生产环境中也有腐蚀能力的成分，石化设备在和腐蚀性成分接触时容易有电化学反应，会大量生成金属氧化物。这会使金属设备的表面特性发生变化从而金属特性下降。

3 具体措施分析

3.1 选用材质适宜的金属

降低石化设备受到腐蚀的程度的最好的方法就是选用材质合适的金属。在选择材料时，先要了解石化设备的运行状态、杂质含量指标、组分和工作环境的温度等参数。对他们进行分析，掌握石化设备机械性能、加工能力，性能的不同和工序的不同都要选择不同的金属材料。选择合适的材料是降低设备受损程度的最重要的因素。但同时还要兼顾整体经济性 ，这样才会对企业有益处。

3.2 增强防腐措施

在选用合适金属材料的同时，还要处理金属材料的表面或者对金属表面的本质进行改变，从提高它的抗腐蚀的能力。另外，还可以在设备的表面涂抹化学防护层，这是最常用的抗腐蚀措施。在实际操作中，选择好的防锈涂料，涂抹在机械设备的表面。这会将金属表面和有腐蚀性能的物质进行隔离，同时还要注意焊接过程中的缝隙位置和死角位置。要注意，用这种防腐蚀措施，是不会改变石化设备的强度和作用，在用这种措施时，要掌握好设备的能力和防锈能力。另外，还可以利用化学方法应对设备的腐蚀现象，如可以采用牺牲阳极法和外加电流法提升设备的抗腐蚀能力。牺牲阳极法主要就是将比设备金属电极电势更低的合金或者是金属作为电池的阳极，并且将其固定在石油化工设备的表面，进而形成腐蚀电池，机械设备就能够成为电池的阴极，通过这种方式就能够更好地保护机械设备，提升其抗腐蚀的能力。外加电流法就是借助电源的作用对石油化工设备进行保护，将金属设备接在负极，废钢铁接在正极成为牺牲阳极，通过这种方式能够有效地控制好设备的腐蚀现象。

3.3 优化设备结构设计

避免出现死角。石化设备中可能会在一些死角中残留一些液体。这可能会在设备运行中，一些死角会出现物质的浓缩或聚积，从而可能会腐蚀设备。所以，在结构设计中，要少涉及到死角。其次，也要有效避免间隙。很多石化设备容易存在风险，有可能流体流通不畅，会腐蚀设备的缝隙，这又极易引起孔蚀，石化设备会受到严重的损害，从而引起很大的安全问题。在连接部位经常容易引起这类问题，如果能够使用良好的焊接技巧和手段，能够有效避免连接部位出现缝隙，从而减少设备遭受的伤害，提高石化设备的工作能力。

3.4 改善处理石油化工设备的生产环境

在有腐蚀性的环境中，加入合适的溶液试剂就会在金属表面形成一层保护膜，保护膜可以保护里面的金属受到化学或者电化学伤害，从而能达到减少腐蚀程度的效果。例如可以在金属表面添加亚酸盐和铬酸盐，从而在金属表面上生成一层氧化膜，然后加入聚合磷酸盐等又可以在金属表面形成一层沉淀保护膜。另外，在石化生产过程中，还要通过脱气、脱盐等装置来尽量减少有腐蚀能力的气体的产生。

4 结语

在当前发展形势下，石化是非常重要的产业，而石化设备是石化生产中的重点，设备的腐蚀对石化设备的安全运行有着很大的威胁。本文对石化设备腐蚀的种类、石化腐蚀的原因特点分析的基础上，又着重分析了增强石化设备的抗腐蚀性的具体措施。石油化工设备在使用的过程中因为内外部因素的制约，会出现一定的腐蚀现象、影响到设备的使用能力，严重时将会威胁到厂区的安全。本文又结合工作实际，从两个方面分析了石油化工设备腐蚀的原因，并提出了几点应对措施，希望对于今后的工作能够提供帮助，更好地降低设备腐蚀现象出现的几率，提升其应用能力。

参考文献：

[1]周美刚.石油化工设备腐蚀原因分析及应对措施[J].中国新技术新产品，2016（014）：52-53.

[2]梁建锋.石油化工设备腐蚀原因分析及应对措施[J].自然科学（文摘版），2016（02）：45-45.

[3]施建.石油化工设备腐蚀原因分析及应对措施[J].工程技术（全文版），2016（10）：234-234.