加氢装置腐蚀情况分析及对策分析

邹志恒 王赛 郭彦涛

摘要：本文首先针对加氢装置腐蚀原理进行综合分析，根据现阶段加氢装置所腐蚀等问题，最终通过更换防腐试剂、控制离子含量、控制水含量等相关环节，进一步总结出加氢装置腐蚀对策。

关键词：加氢装置;腐蚀情况;碳钢物质;潮湿环境

随着我国工业行业不断发展，无论是能源开采还是原油加工，都普遍存在着问题和不足，最终导致加氢装置所产生腐蚀问题不断增加，最终成为装置使用寿命的主要阻碍因素。

一、加氢装置腐蚀原理

原料油结构中所产生硫化物质、氯化物质以及氮化物质经过加氢装置不断技术操作和反应后，同时经过一系列催化、裂化、延迟焦化、加氢处理等相关技术，根据物质实际反应，构成H2S、HCl、NH3等化学物质。同时在水资源以及水蒸气等物质所存在的基础环境和发展条件下，能够有效形成低温H2S-HCl-NH3-H2O结构腐蚀因素和基础环境。但是由于该腐蚀环境通常存在于催化系统、焦化系统等分馏塔塔顶设备和区域，因此一旦原材料通过加氢反应设备，构成完整的分馏塔塔顶系统、重整预加氢反应流出物系统等。就会在加氢装置以及管道基础环境中，产生具有腐蚀性物质，其中加氢设备中所产生的碳钢物质以及低合金钢物质在基础腐蚀形态下，主要以其物质的结构厚度降低以及局部腐蚀为判断数据。由于低温H2S-HCl-NH3-H2O腐蚀环境相对比较复杂，其加工技术工艺、腐蚀物质产生一定差异性，各个加氢装置和设备所产生的腐蚀情况也同样各不相同。

在加氢装置以及系统内部结构运转过程中，需要根据其腐蚀实际情况重新调整加氢反应流出物系统，加上目前加氢装置和设备所产生腐蚀主要元素和环境为NH4Cl物质腐蚀、NH4HS物质腐蚀、潮湿环境H2S物质以及氯离子等物质，都会对加氢装置产生腐蚀性应力破裂。其中NH4Cl物质腐蚀原理主要在实际操作和运转过程中，利用NH3物质和HCl物质相互结合，进而生成气体状态下的NH4Cl物质，并且当加氢装置在物流温度降低至盐物质沉积点以下时，其物质会立刻分析出固态模式下的NH4Cl物质，其物质主要呈现出白色、绿色或褐色等相关物质表面，对加氢装置进行腐蚀作用[1]。同时NH4Cl物质在稳定环境下具备一定程度吸湿特点，能够从气体状态下额物流中充分吸收水分物质，最终造成NH4Cl盐物质产生腐蚀性。除此之外，Fe+2HCl物质、Fe Cl2+H2物质、NH4Cl物质以及H2S物质共同存在环境下，一旦物质产生腐蚀现象，则不同物质之间会产生相互作用，加速腐蚀问题。

二、加氢装置腐蚀问题分析

由于加氢设备和装置极易产生泄露以及腐蚀情况，因此设备维护人员需要根据其装置开展故障原因技术排查，所以，加氢装置正常开展技术生产时，会在高分罐底部位置上发现水资源，此时技术人员需要针对水资源样品开展一系列技术分析，并且从中有效检测出氯离子物质、铵根离子物质、硫物质等，水资源经过酸碱特性检测后，其PH数值约为5，属于酸性水[2]。

水资源样品收集后需要静置至少24小时，其样品外部颜色由最初淡黄色转化为深褐色。所以为了进一步了解和探索加氢装置腐蚀问题的主要物质来源，需要针对其生产原材料、加氢后所产生物质、水冷却后样品物质以及氢物质循环等一系列物质开展样品收集和技术分析，并且通过一系列技术分析后，进一步明确氯化铵物质为主要腐蚀源头，经过水解后所产生溶液呈现出酸性，最终严重腐蚀设备结构管道。

根据我国加氢装置公式进行详细计算，最终得到相关结论，其中NH4Cl物质经过水解后，成为一种强酸弱碱盐，尤其在游离水基础环境和条件下，氯化铵极易产生水解问题，最终成为酸性水，会腐蚀掉设备表面部分金属物质的氧化保护层，随后被腐蚀掉的部分金属部位与没有被腐蚀的金属部位，所产生电量位置会产生明显差异性，其中首先被腐蚀掉设备部分属于阳极特点，周边部分金属属于阴极特点，因此其金属表面会形成点状腐蚀特点，此时如果技术人员不能及时维护和管理，其腐蚀范围不断增加，最终不断扩大、加深最终形成穿孔问题。

三、加氢装置腐蚀对策分析

由于加氢装置一旦产生腐蚀问题，会极大增加其设备压力，减少最长使用寿命，为此加氢设备产生腐蚀的主要原因则是原材料进入加氫反应设备后，所生成物质内部主要包含氯离子、铵根离子及含水量等相关物质严重超出标准，随后在加氢反应设备运转时，所产生腐蚀媒介则为氯化铵物质，因此技术人员需要针对其腐蚀物质使用基础措施开展一系列优化处理。

（一）更换防腐试剂

一旦加氢装置产生腐蚀问题后，需要使用酚类阻止试剂。但是由于加氢装置上部分工艺普遍存在着极易聚合原材料，所以需要更换全新的防腐试剂，现阶段我国大多数使用防腐试剂主要为胺类阻聚剂，因此技术人员需要个根据加氢装置实际运转情况以及外部环境，将阻聚试剂更换为酚类阻聚试剂，进一步保证加氢装置上部分技术工艺的基础抗聚合能力，最大限度减少加氢装置腐蚀性的产生几率[3]。

（二）控制离子含量

在加氢装置原材料内部结构中，氯离子存在的主要为装置和设备上游生产环节技术工艺，增加或者减少所需要的添加试剂或者杀菌试剂等。所以，如果想要进一步控制加氢装置中的离子含量，就需要尽可能选择含有无氯特点的添加试剂，或者进一步科学、合理的降低药剂使用数量，保证加氢设备内部原材料氯离子总体含量均小于1ppm。

（三）控制水含量

现阶段，由于大多数加氢设备所需要原材料水资源含量平均已经超过580ppm，最终导致整体水资源含量相对较大，其主要原因则是加氢设备上游技术工艺带来的水份压力，因此只有在上游装置强化基础脱水功能，才能进一步加强水聚结器的应用效果，将水资源总体含量控制在小于30ppm。

结束语：

由此可见，本文针对加氢装置运转系统的基础腐蚀情况，针对原材料中氯离子含量、水含量等方面，进一步针对其原材料进行全面升级。同时在加氢装置安装和应用过程中，应该严格控制和管理质量水平，保证其改造后其装置运转良好。

参考文献：

[1]王军， 高飞， 张建文，等. 煤柴油加氢联合装置氯腐蚀分析及对策[J]. 安全、健康和环境， 2019， v.19（08）：19-23+59.

[2]左超， 李宝龙. 柴油加氢装置高压热交换器腐蚀泄漏原因分析及预防措施[J]. 石油化工设备， 2019， 48（01）：66-71.

[3]郭达. 渣油加氢装置反应部分主要腐蚀风险分析及防治措施[J]. 信息周刊， 2019， 000（002）：0041-0041.

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