中国石油化工股份有限公司天津分公司炼油部联合七车间 天津市 300270
摘要:随着社会经济的高速发展,石油化工企业的发展步伐也在不断加快,有效满足了人们的生活生产需求。而成品油的加工生产,需要通过原油的催化提炼,这时就需要用到催化重整设备。然而受多种因素的影响,催化重整设备在运行中,非常容易出现腐蚀,严重影响了设备的正常运行。因此就需要对引起设备出现腐蚀的原因与防腐对策,展开深入的探究分析。
关键词:石化企业;催化重整设备;腐蚀原因;对策
引言:运行环境、原油料品质、催化助剂量、生产工艺等,都是引起石化企业催化重整设备出现腐蚀的原因,严重阻碍了我国石化企业的高速发展。因此就需要做到具体问题具体分析,针对不同的原因,根据设备的实际情况,选择相应的应对解决策略。
一、石化企业催化重整设备腐蚀原因
(一)重整反应系统腐蚀原因
在石化企业的催化重整设备中,重整反应系统是非常重要的组成部分,主要作用为原料的催化与重新调和组分。在催化中,就会用到腐蚀性较强的含氯物质,对于设备会造成严重的腐蚀[1]。然而在实际应用中,需要根据原料的量、生产工艺,进行氯含量的合理调控,从而完成催化生产工作。当催化剂中的氯含量较低时,其催化作用就会明显降低,不利于原油催化生产;而氯含量如果较高,又会加剧裂化反应,导致成品油的质量下降,且对设备造成腐蚀。因此催化剂中的氯含量,就是影响重整反应系统出现腐蚀的原因,需要在生产中格外注意。
(二)预分馏系统腐蚀原因
预分馏系统,是石化企业催化重整设备的重要组成部分,主要作用为水分与硫化氢的分馏。而硫元素的腐蚀性较强,因此就会在设备运行中,对进料换热器、后冷器、管线等造成腐蚀,且使用时间越长,腐蚀现象就会不断严重。主要问题为水冷器出现渗漏、减料泵的平衡管出现破裂,严重影响着预分馏系统的正常运行[2]。其原因主要表现在:催化重整设备中的原料成分,主要为硫化氢与水分,且都是以气态形式进入到预分馏系统中,然后经过分馏之后进入分馏塔。在塔顶的回流系统中,硫化氢的湿度就会增加,整个环境的腐蚀性增强。如果系统的运行温度小于100,那么腐蚀性就会进一步增强,对设备与管道都会造成腐蚀。随着时间的推移,设备就会出现损坏,最终无法正常使用。
(三)燃料气系统腐蚀原因
燃料气系统的燃料气,包括瓦斯气体和塔顶气体,两种气体经过混合之后,就会含有大量的硫和氯元素,对设备造成腐蚀。此外,设备在长期运行时,没有进行堆积物的清理,就会形成阻塞,也会引发腐蚀。主要是因为含硫燃料气进入反应加热炉之后,就会发生氧化反应,进而产生二氧化硫和三氧化硫,且整个环境的湿性较强,会进一步增强腐蚀性。
(四)预加氢系统腐蚀原因
预加氢系统在运行中,需要通过各种助剂的加入,从而发生催化反应,包括脱硫反应、脱氮反应、脱金属反应等。在这些复杂的反应中,都会产生水分、氯化氢、硫化氢等物质,而这些物质都具有着一定的腐蚀性,对预加氢系统会造成腐蚀[3]。此外,在预加氢系统运行中,这些腐蚀物质会在外力的作用下,形成一种混合腐蚀体系,腐蚀性非常强。
二、石化企业催化重整设备的防腐对策
(一)重整反应系统防腐对策
重整反应系统的防腐对策,可以从以下几点展开:第一,为了保障催化反应的正常有序进行,因此在催化剂的使用中,就要严格把控。尽量减少催化剂中的含硫与氯含量,保障催化剂达到标准使用要求,才能用于生产。第二,催化剂的用量进行严格把控,防止对设备造成严重性腐蚀。第三,在硫化物与氯化物的控制中,可以在反应液分离器的气相出口处,增加脱氯与脱硫环节,这样就可以有效降低腐蚀性物体的含量,防止腐蚀性物体与水分混合,形成湿性环境,对设备造成腐蚀。
(二)预分馏系统防腐对策
预分馏系统的防腐对策,需要从以下几点展开:第一,在设备运行中,应当减少原油中的氯和硫含量,这样才能从源头中减少含腐蚀物的含量,降低设备腐蚀的危害,保障设备的平稳运行。第二,做好水分的处理工作,保障整体运行环境的干燥,从而降低含硫物质造成的腐蚀。在实际工作中,可以采用多频次脱水法,降低整个运行环境中的水分含硫,从而有效保护催化重整设备。
(三)燃料气系统防腐对策
燃料气系统的防腐对策,主要从以下几个角度展开:第一,在燃料气系统的运行中,可以通过加热炉排烟温度的调控,从而增强防腐效果,保障系统设备的正常运行。主要是通过加热炉配风量的调节,将排烟温度控制在露点温度以上,这样就可以组织水蒸气聚集形成湿性环境,有效保护系统设备。第二,在系统设备的使用中,可以加入缓蚀剂、防腐材料,从而避免烟气中的硫化物、氯化物形成硫酸气体,削弱其腐蚀效果,有效保护设备运行。第三,需要根据整个石化企业催化重整设备的实际情况,如使用年限、使用环境、性能功能等,在特定的部位采用抗腐蚀材料,这样即使在高腐蚀的环境下,设备也能够正常有序运行,延长设备的使用寿命。
(四)预加氢系统防腐对策
预加氢系统的防腐对策,可以从以下几个角度展开:第一,在催化助剂的选择中,尽量选择含硫、氯较低的助剂,或者用其他物品取代,从而削弱腐蚀性。第二,采用氢气一次性通过方法,也就是氢气在压缩机增压后,一次性通过预加氢系统,直接从预加氢液分离器将其送出。相比于循环使用方式,一次性通过方法可以减少腐蚀物在系统中的停留时间与含量,有效保护系统设备的正常运行。当各种腐蚀物以及水分的停留时间与含量较少时,还会提高系统设备的运行效率,防止对后续生产带来影响。
结语:综上所述,本文针对石化企业催化重整设备腐蚀的原因以及防腐对策,展开了详细深入的分析,希望为后续的实际工作,提供坚实可靠的理论依据。那么在今后的实际工作中,就需要从重整反应系统、预分馏系统、燃料气系统、预加氢系统四个方面出发,对其腐蚀原因展开深入分析,然后制定合理的防腐对策,保障设备的正常平稳运行,为化工企业带来更多的经济效益。
参考文献:
[1]闫文娟,蔡威威.石油化工设备常见的腐蚀问题及防腐蚀措施[J].化工管理,2021(20):168-169.
[2]李伟,夏露,于洋.石化企业催化重整设备腐蚀原因分析及对策[J].科技创新导报,2019,11(15):62+64.
[3]陈雄江,何迎.浅谈石化企业设备常见腐蚀原因与防腐措施[J].中国石油和化工标准与质量,2019,34(06):240.