新时期石油炼化设备腐蚀与控制分析

谭鹏飞

（中国石油锦州石化公司，辽宁 锦州 121001）

当前，中国石油炼化企业在社会经济中得到了快速发展，但是在炼油装置和化工装置设备中，会出现一些腐蚀情况，这就需要相关的技术人员从工艺防腐蚀、表面处理和腐蚀监检测等多个方面出发，加强对防腐蚀技术的合理应用，从而进一步促进石油炼化企业的持续发展。

1 新时期石油炼化设备腐蚀控制发展背景

虽然大部分石油炼化企业认识到了腐蚀控制的重要性，但是由于其中的原油硫含量、酸值和重金属含量等不断增加，腐蚀成为了制约炼油厂发展的主要问题。再加上，我国的很多炼化设备并没有按照其原油性质进行设计，这就会导致石油炼化设备在实际的运行和应用过程中出现腐蚀问题。可以采取经济的防腐措施对其进行处理，主要目的是避免增加设备防腐的资金投入力度，加强对新技术和新工艺的合理应用[1]。

但是由于生产设备所处的腐蚀环境存在非常大的差异性，所以所有的防腐蚀措施也都存在一定的局限性。因此，在此背景下，需要将专业防腐蚀技术与防腐蚀内容融合在一起，然后形成一个完整的防腐体系，积极采取治理防护技术，开展防腐蚀工作。在此过程中，还需要结合实际的石油炼化企业发展情况，加强对防腐蚀监测手段的合理应用，预防原料油、工艺冷凝水和含水介质等对生产设备的影响，及时发现其中的腐蚀问题，创新监测手段。

炼油与化工过程比较复杂，腐蚀监测管理部门需要对其进行优化，通过对生产技术的合理应用，然后结合自身的情况设置监测部门，对石油炼化企业的发展情况进行综合监测，对其中的监测数据进行整合，从而进一步完善石油炼化设备防腐方案。

2 石油炼化设备腐蚀的现状

新时期，虽然大部分石油炼化企业认识到了防腐蚀的重要性，但是由于我国的炼油行业起步比较晚，在实际的发展中会遇到多种问题。国外相关研究发现，氢反应系统会导致冷腐蚀问题，对其中的各种防腐蚀措施进行优化，加强对国外同行业腐蚀资料的调研，然后结合国外的最新防腐蚀动态，对其中的先进腐蚀防护经验进行整合，采取更多的防腐蚀措施，并且还需要加强同行之间的技术交流，学习先进的防腐技术。

2.1 炼油装置腐蚀

为了促进石油炼化企业在社会中的持续发展，对国内原油现状进行了分析，在原油加工中出现了比较明显的问题，这会导致原油腐蚀程度不断增加。同时，国内的各大炼化企业原油一般包括大庆原油、吐哈原油和青海原油等产出的原油，但是相关企业并没有对各地区油品进行合理化应用，并且受到原油差异化腐蚀作用的影响，装置设备的实际腐蚀情况比较严重，如果不对其进行有效处理，就会加剧腐蚀程度。

2.2 化工装置腐蚀状况严重

相关学者在对国内石油炼化企业的实际运作情况进行分析时，发现其中的化工装置腐蚀情况还是比较严重的。原料本身具有非常高的腐蚀性，催化剂和溶剂腐蚀更是非常突出的，需要清楚其中的部分装置工艺的特殊性。特别是乙烯裂解装置，其渗碳腐蚀和低温腐蚀现象是比较严重的，需要对防腐方法进行合理化应用，强化其效果的稳定性。

由于石油炼化设备中的合成氨装置等腐蚀程度是比较强的，主要是因为各级装置在实际的运行中会受到高温和氢损伤等作用的影响，进而导致腐蚀的发生。因此，在新时期，需要结合石油炼化设备装置的实际情况出发，优化其流程。

3 新时期石油炼化设备腐蚀控制方式

3.1 实现材料的升级

相关的炼化企业在对炼油装置低温部位进行处理时，需要积极借助碳钢，然后实现对工艺的升级，从此角度出发，通过09Cr2AlMoRe 系列不锈钢等材料的合理应用，强化设备结构的稳定性。大部分企业还需要采用复合板内衬方法，对其进行生产和加工，还要综合考虑到炼化生产。部分管线的温度还需要高于220℃，其属于高温部位，如果不对温度进行合理化控制，这种温度变化就会对原油性能带来影响。

如，长庆油等低硫低酸原油中的高温系统在实际的运行中，一般会采用碳钢等材料，需要对腐蚀问题进行整合，然后实现对材料的升级，积极采用300 系列的不锈钢等材料，强化生产设备运行的安全性。

技术人员还需要注意化工装置方面中的问题，需要考虑相关工艺的操作，提高介质流体的高稳定性，实现对装置介质的升级，预防其腐蚀性对石油炼化企业发展的影响，合理选择碳钢材料，然后借助工艺不同的防腐材料和方式，完善石油炼化生产流程。

3.2 加强工艺防腐力度

比较常见的工艺防腐措施一般有电脱盐、注水和缓蚀剂等多种方式。采用相关工艺防腐措施要注意以下几点。

（1）注意对原油的混炼，炼化企业在实际的生产中会借助原油混炼方式，对硫含量进行合理化控制，但是有的企业还是会受到原油性能和规模等限制，严重情况下会影响硫含量许用值的合理化调配，更不能保证防腐效果。

（2）分析石油炼化设备腐蚀控制情况[2]。在加氢反应系统中，受到空冷等因素的影响，会出现腐蚀问题，这就需要总结和实施各种防腐蚀措施，相关的技术人员在此过程中还需要加强国外同行业对不同腐蚀情况和资料的调研，从而为企业的发展提供更好的防腐蚀措施，保证装置的材料还要满足防腐工作的基本要求。

新时期，部分石油炼化企业还开展了原料硫含量和酸值控制工作，主要目的是降低高温和低温系统中的腐蚀程度。

（3）说到原油电脱盐，我国应用比较多的是二级脱盐技术，少数企业会应用一级和三级电脱盐对其进行处理，需要控制其含盐量。一般情况下需要将其控制在3mg/L以下，水含量还需要低于0.3%。在对当下电脱盐的实际应用情况进行分析时，发现其中还存在一些问题，部分企业为了提高经济效益，缩减损耗量，降低其腐蚀程度，预防其对石油炼化企业稳定发展的影响。

3.3 完善腐蚀监测机制

石油炼化企业在发展过程中，除了需要有完善的防腐设备，还需要加强对腐蚀数据的管理。当前，相关的炼油厂都按照要求积累了大量腐蚀的监检测数据，企业在此背景下可以通过对互联网资源的合理应用，建立一个完善的腐蚀数据库管理系统，主要目的是为了实现对腐蚀数据综合管理，实现不同数据信息之间的共享。在实际的监测中，还需要建立一套腐蚀关联公式，可以将腐蚀监测作为基础的数据，对设备腐蚀速度以及使用寿命等因素进行关联。主要目的是为了将腐蚀监检测中的数据进行整合，然后直接将其转化为一个完善的腐蚀监测机制，还可以通过对其中速度和使用寿命的综合评估值，让其中的腐蚀监测结果变得更具有准确性。其主要目的是为管理部门提供更多的防腐蚀决策[3]。

此外，还需要加强对先进腐蚀监控技术的合理应用，如可以通过腐蚀在线监测系统等，对石油炼化中的相关过程进行自动化控制，保证防腐蚀药剂注入的有效性，主要目的是为防止无效费用的发生。在此过程中，还需要充分发挥定点测厚对设备以及管道腐蚀监测等作用。

由于国外在这方面的起步是比较早的，并且在其中还投入了一定的人力和物力，可以借助其中比较先进的经验，完善以及优化石油炼化流程，建立完善监测机制，提前摸清装置的腐蚀规律，将整个装置中的腐材和工艺进行合理化设计，还可以在结构设计等多个角度出发，需要选择可以消除腐蚀隐患的监测技术。最后，还需要加强对防腐蚀方案设计和审核，提前按照要求进行有关防腐施工质量等方面的检验，及时发现石油炼化企业在发展中的问题。

3.4 注意腐蚀监检测内容和方法

目前，炼油厂的防腐蚀已经成为了重点工作，经常用的腐蚀监检测方式是非常多的，一般有腐蚀挂片、定点测厚和腐蚀介质分析等。因此，在腐蚀监测中，需要注意腐蚀监测的内容和方式，关键在于定点和定人，也就是需要对监测部位进行确定，监测人员也要固定。在腐蚀监测中，需要确定腐蚀发生的位置，找到腐蚀最严重部位，然后对其进行监测，主要目的是使石油炼化工作的顺利进行[4]。

如，以常减压装置为基础，对其进行腐蚀时，其中的重点监测部位一般会在H2S+HCL+H2O 腐蚀位置上，所以在对其进行监测时，一般需要应用常顶组分分析以及计算等方式，找到其中漏点发生的温度范围，并且还可以应用常顶腐蚀模拟器，以漏点温度为前提，在确定其腐蚀发生设备和管道部位上，对监测位置进行合理性选择。此外，在对常顶工艺进行防腐时，所选择的措施为注中和剂等，一定让其中的药剂发挥最大的防护作用，进而预防其事故的发生。

3.5 加强装置运行腐蚀的控制

在石油炼化中，为了更好地防止其中设备出现腐蚀，大部分的生产装置都建立了开停工方案以及运行方案。加氢装置运行中的防止腐蚀水冲洗方案就是主要措施之一，不仅可以起到非常好的防腐蚀效果，还可以大大提高生产效率。因此，石油炼化设备中的相关装置在实际运行过程中，需要严格按照具体的操作方案，积极开工，对内部涂刷防腐涂料，其中的设备还需要注意蒸气吹扫环节，操作人员在此过程中，需要防止涂料不会脱落[5]。

在停工时，还需要积极加强设备管道的吹扫以及排空工作，预防设备在停工的时候出现腐蚀情况。此外，当工艺中的操作参数发生变化的时候，需要对腐蚀控制方案进行及时调整，并且生产车间需要对腐蚀比较严重的设备和管线进行优化，然后在此基础上建立腐蚀事故应急处理机制，预防腐蚀对石油炼化企业发展的影响。

3.6 加强对防腐蚀新技术有效应用

石油炼化设备作为工业发展的重要内容，为了发挥其核心价值，当前我国开发了一些新型腐蚀防护技术，如新型材料以及表面处理技术等，不仅可以优化生产流程，还能够强化防腐效果。

同时，炼油厂在对这些新技术应用时，需要注重不同技术本身的防腐蚀效果，对其实际的经济效益进行综合性评估，然后考察新技术是否会对工艺操作带来影响，并且还需要建立相关部门，对不同的防腐蚀新技术进行综合性管理。

3.6.1 新防腐材料在石油炼化企业实际生产中的应用

可以结合不同腐蚀介质和压力等情况，对耐蚀强的防腐材料进行有效选择，还可以为各类炼油厂装置的稳定运行提供保障。因此，需要从其腐蚀机理和相关的选材等角度出发，在满足防腐要求上，加强对不同防腐蚀技术的合理化应用。

3.6.2 材料表面改性的工艺技术

表面渗锌和不锈钢炼化设备等都属于材料表面改性工艺技术，此技术在设备防腐蚀中的有效应用，可以为生产的顺利进行提供保障。但是，此技术还存在一定的局限性，主要是因为有些管线和塔器长度本身比较大，这会影响防腐蚀工作的顺利进行。

3.6.3 加强对工艺防腐技术的应用

这种技术可以让原油中的有害物质腐蚀性降低，延长设备的使用寿命。在具体的原油炼化中，我国大部分的石油炼化企业还是集中在“一脱四注”工艺的改进上。但是，最近几年来随着原油的劣质化倾向日趋严重，一些油田还处在中晚期开采，其本身的高酸值和高金属含量会不断增加，这些因素都会对生产设备带来一定的腐蚀。

特别是在三次采油的过程中，如果在其中加入大量乳化剂和驱油剂，会让原油中的电脱盐和电脱水越来越困难，导致这部分的炼油厂电脱盐不能满足我国石化生产部门的相关规定。部分炼油厂的盐含量经常在10mg/L以上，如果不对其进行有效处理和控制，就会让常减压装置的腐蚀不断增大[6]。

4 结束语

总之，在新时期，需要加强对工艺防腐蚀技术的合理应用，优化石油炼化流程，加强对新防腐蚀技术的合理化应用，更好地控制其中的盐含量，以此来预防其他事故对石油炼化中相关设备稳定运行的影响，从而进一步延长设备的使用寿命。