炼油装置工艺管线腐蚀的防治途径

炼油装置工艺管线腐蚀的防治途径

祝书彬杨勇张玉

河北华北石油工程建设有限公司河北任丘062552

摘要：我国经济的快速发展以及科学技术水平的不断提高，石油炼制设备在我国的运用越来越广泛，为石油产业的快速发展做出了巨大贡献。石油作为我国最重要的能源来源，对我国经济发展具有重要意义。我国石油需求量非常大，每天都在消耗大量的石油供国家运转，一旦石油生产量不足，会对我国造成巨大的损失，严重影响我国经济的发展速度。石油炼制需要用到炼制设备，经过长时间的使用之后，设备会发生腐蚀，从而影响到石油生产，严重时可能造成人员伤亡。要想保证石油炼制设备正常运行，提高石油加工量，就必须提出相应的防腐措施。

关键词：石油炼制；设备腐蚀；防治；

由于直接开采出来的原油是无法使用的，必须经过进一步的开采和加工才能制备成工业生产以及居民所用的石油。自上世纪八十年代以来，国内的科学技术不断发展，炼油行业得到了很大的发展和进步，炼油水平不断提高，石油产量逐渐递增。但是，由于原油中含有很多的腐蚀成分，比如硫化物、酸等物质，它们会对炼油设备造成严重的损害，这就会给炼油企业的生产带来了很大的影响，不仅会降低炼油的效率，减少炼油产量，还有可能会导致严重的安全事故，给施工人员造成严重的人身伤害。所以，在当下炼油企业必须重视对这一问题的研究和处理，明确腐蚀的原因，制定出有针对性的防腐措施，以促进炼油设备防腐能力的提高，以确保炼油设备运行的稳定安全，为炼油企业的发展奠定良好的基础。

1腐蚀类型

1.1缝隙腐蚀

管板和管束之间的缝隙处易出现裂缝隙腐蚀，并且随着长时间的使用，这些缝隙还会不断增加，进而严重影响设备的生产运行。炼油设备的这些缝隙基本是不会出现腐蚀的，然而在石油炼制的过程中，石油中的活性阴离子就会进入在缝隙之内。如果缝隙内部正好存在阳性离子，二者就会发生化学反应，产生能量变化和性质变化，进而造成管道缝隙被腐蚀。缝隙腐蚀的穿透力非常强，并且非常容易扩大，所造成的危害是非常大的，给设备的运行带来了极大的影响。

1.2冲刷腐蚀

在炼制石油的时候，由于原油或者其产物是在不断流动的，这就会不断冲刷炼油设备，进而造成腐蚀，这就叫做冲刷腐蚀。冲刷腐蚀会腐蚀设备的表面，降低其厚度，进而出现渗漏情况。

1.3氢腐蚀

石油炼制的过程中，油气中往往会有硫化氢以及水分的存在，硫化氢和水分会发生分解反应，产生出氢硫酸，氢硫酸与油气设备内壁的铁又会反应生成氢气，导致管壁内出现细小的裂纹，发生氢脆现象，这都直接对油气设备内壁造成了不同程度的腐蚀。

1.4露点腐蚀

石油的炼制过程需要经过很多环节才可以完成，其过程相对比较复杂。在这些环节中，需要对原油进行蒸发脱水，在这个过程中会有强酸产生，这就会对炼油设备造成严重的腐蚀。在蒸发脱水的过程中，氯化铵会经过化学反应生成氯化氢，氯化氢融入水中后就会变成盐酸，盐酸属于强酸，它会对设备造成严重的腐蚀，进而影响炼制设备安全运行。

2管线腐蚀的原因分析

2.1管线冲刷腐蚀

在炼油装置运行过程中，由于管线中介质的冲刷作用，导致硫化铁表面膜遭到破坏，并在腐蚀介质的作用下，内部表面的金属以离子的形态被冲刷分离。随着表面膜的破坏，暴露了易腐蚀的金属表面，使得金属表面与含油介质更大范围地与腐蚀介质接触从而加剧了腐蚀的程度。

2.2管线应力腐蚀

应力腐蚀主要是工艺管线在特定的拉应力与腐蚀的同时作用下导致保护层破裂。这种破裂形式在开始之初，并不会对管线的使用造成太大的影响，随着慢慢的积累，管线内部保护膜横截面积逐渐减小，当管线承载能力达到极限时，会突然发生断裂，将会造成巨大的人员伤亡。

2.3管线氢腐蚀

在汽柴油加氢装置运行过程中，在临氢管线内部高温高压下氢离子与原料油分离，与管线材质中的金属元素发生化学反应，使得内部金属的承受力和抗腐蚀性降低，从而增加了临氢管线在使用过程中的危险性。

3石油炼制设备腐蚀的防治措施

3.1优化设备结构设计

任何事情做到防患于未然是再好不过的，防腐更是要做到防患于未然，设备的结构设计就是防腐的起点。在设计的时候要考虑到设备的性能、使用寿命和经济、实用性和环保问题。结合设备防腐蚀的方法和经验会事半功倍。设备的质量的好坏是防腐蚀的重要点，生产设备是一定要时刻注意到加工制造过程中存在的腐蚀风险，提升设备的质量。其次，在生产完成后，在安装的各个环节也要做好防患措施，在化工设备的包装和运输问题方面多留心，解决潜在的腐蚀问题。由于结构设计是化工设备的起点，这方面需要多加注意的，处理好了这一点后续程序就会非常方便。

3.2隔离造成腐蚀的物质

隔离造成腐蚀的物质的方法主要有两个，就是在设备表面涂抹油漆和制作金属覆盖层。在设备表面涂抹油漆可以达到一定的防护。环氧树脂和酚醛树脂是目前最为常用的两种为设备涂抹油漆的物质。在涂抹防护层之前要先了解设备的性能，防护层的抗腐蚀能力，和老化因素等，做好万全的准备。而制作金属覆盖层，主要是为了解决较为严重的电化学腐蚀问题，制作覆盖层是要求使用的母质材料属性电位较低，覆盖完成后把需要进行防腐蚀的地方作为阳极，当电位达到一定程度时，电流速度就会受到控制，降低腐蚀率，起到防腐蚀的效果。需要注意的就是要把抗腐蚀性能较好的金属漆涂抹在石油化工设备的表面，或者是制成各种形状焊接到母材的表面。

3.3选择合适的设备材料

化工设备腐蚀的一个重要原因就是自身原因，如果自身材料的抗腐蚀性较好，设备的抗腐蚀行就会比较好。比如碳钢这种抗腐蚀性材料，它的抗腐蚀性就很低，碳钢属于金属性材料，所以需要涂抹保护层进行保护，现如今也出现了一些抗腐蚀性能较好的设备材料，这些设备材料可以很好的做到防腐蚀的目的。在使用这些材料时，一定要充分了解设备材料的性能，经济性等各个方面的因素。选择合适的设备材料进行防腐蚀工作。

3.4加强防腐技术管理

提高防腐技术永远是进行防腐工作的重头戏，无论任何的防腐方法都要建立在它的基础之上，提高防腐技术管理主要体现在以下几个方面：首先，积极进行技术创新和技术改革，把防腐新技术和新材料应用到提高生产力的环节中，从而达到防腐的新高度，促进石油化工企业的发展。其次，要提高设备生产人员的能力，对生产人员进行防腐技术的专业知识教育，在设备设计、生产、和使用的各个方面的防腐技术知识进行普及，建立起一整套的防腐工作教育系统，把防腐工作落到实处。最后，在日常生活中一定要时刻注意防腐检查工作，注意容易发生腐蚀的各个环节。

3.5完善加工方法

因为原油中含有大量的硫元素，所以在石油炼制的过程中会腐蚀炼制设备，使得炼制设备的性能大大降低。因此，可以对原油的加工方法进行创新完善，从而达到降低腐蚀的目的。为了降低石油炼制设备的腐蚀效果，经常采用一脱三注的工艺方法来炼制原油，这样可以减少原油硫元素对设备的腐蚀，减少炼制工序，为原油的二次加工装置提供了安全保障，从而达到降低腐蚀效果的目的。同时，应该建立一些废气回收处理装置，将分离的硫废气回收处理，减少对环境的污染。

社会的生产和发展都离不开石油资源的支持和帮助，如果炼油设备被腐蚀，必然会降低炼油的效率和产量，这就会对经济的发展造成阻碍。所以，必须做好对炼油设备腐蚀问题的处理和研究，找出腐蚀的原因和特点，进而制定出切实有效的防腐措施，以促进炼油设备防腐能力的提高，保证炼油行业的安全稳定运行。

参考文献

[1]刘安定.石油炼制设备腐蚀与防护综述.2016.

[2]张瑞杰.石油炼制设备腐蚀与防护措施.2017.

[3]汪茂华.浅谈化工设备的腐蚀与预防.2016.