炼油厂设备腐蚀机理分析与防护策略的研究

炼油厂设备腐蚀机理分析与防护策略的研究

王孟强

山东海科化工有限公司257000

摘要：炼油设备是维系炼油生产运行的基本保障，设备运行的安全性在生产管理中具有十分重要的地位和作用，一旦炼油设备出现腐蚀问题，就会给炼油厂的生产带来严重的影响，同时还会连带产生生态环境污染，不利于现场工作人员及周边群众的身命安全健康。有鉴于此，本文主要针对炼油厂炼油设备腐蚀机理进行分析，并提出了相应的预防措施。

关键词：炼油厂设备；腐蚀机理；防护措施;研究

1炼油厂设备防腐工作的目的意义

炼油厂主要是从事原油炼化加工，没有设备将寸步难行。而炼油设备长时间与腐蚀性的气体、液体接触，且在高温高下运行，很容易发生腐蚀现象。炼油设备一旦发生腐蚀现象，就有可能带来泄漏、燃烧，甚至爆炸的事故，现场工作人员及周边群众的身命安全健康带来极大的威助，给国家财产带来极大的损失。

从炼油厂发生的安全事故来看，除了环境影响、人为操作等因素与外，与炼油设备防腐因素有关的安全事故占32%以上所以，炼油厂抓好设备防腐管控工作至关重要，不仅炼油的品质可以得到明显的提升，而且可以保证现场工作人员及周边群众的身命安全健康，使国家财产免受损失，提高炼油厂的综合管理效能。

2炼油厂设备腐蚀的主要机理分析

2.1容易到受硫化物带来的腐蚀

由于原油中含有大量的硫化物，在炼油过程中会对相关的设备带来腐蚀，具体原因有以下三点：首先是电化学腐蚀，这种腐蚀是在原油加工过程中产生的，原油的提炼是在高温高压的环境中进行的，其中的硫化物多数在这一过程中就被分解掉了，但是也会存在一些没有被分解的硫化物腐蚀炼油设备，尤其是碳钢制作的设备。第二种是在炼油厂的冷却设备中出现腐蚀，原油中的硫化物在提炼过程会与氮化物和烃类物质产生反应，并对炼油设备带来腐蚀，这种腐蚀多数发生于用不锈钢材料制作的冷却设备中。最后是连多硫酸型腐蚀，当炼油设备停转时，焊接区的硫酸将会对设备产生腐蚀作用。

2.2容易受到环烷酸带来的腐蚀

当炼油设备处于350°C以上的环境中时，硫化氢与铁就会产生反应，形成不溶性保护膜，在高温条件下与原油中的环烷酸发生化化学反应，也会对炼油设备带来腐蚀。在环烷酸气化以后，炼油设备上的不溶性保护膜也会被其破坏，进而产生强烈的腐蚀作用。

2.3容易受到氢气带来的腐蚀

如果氢气充斥在炼油厂设备中，很容易与其中的其他 气体产生反应，出现氢注入和氢析出的效果，极大的改变了炼油设备的力学性能，导致设备出现开裂和折断的现象，这被称之为氢脆现象，造成金属晶体结构产生改变，导致设备物理性能发生改变，进而对炼油设备造成严重的腐蚀。

3炼油厂设备防腐管理的主要防护措施

3.1 根据实际情况采取有针对性的防腐蚀措施

由于导致炼油厂设备被腐蚀的因素是多方面的，炼油厂在抓设备防腐管理中要结合实际，针对不同原因导致的设备腐蚀问题，运用科学合理的措施进行预防和治理。针对炼油中硫化物带来的腐蚀，可以采用脱盐、注碱、注氨等措施预防硫化物的产生，避免炼油设备被腐蚀。还可以用水洗消除炼油设备中的硫化物和氰化物，脱盐处理后，在原油中再加入碱水、氨水，使得其介质碱度得到提升，有效抑制炼油过程中杂质的产生，避免硫化物对设备产生腐蚀作用，还可以采用加注缓蚀剂的措施，在设备表面形成抗水性保护膜，还可以添加铜到设备之中，避免氢在设备材料中的扩散。针对环烷酸导致的腐蚀，炼油设备可以选择耐环丙酸作为制作材料，需要特别指出的是，设备管道内部液体的流动速度要提前计算出来，这对降低环丙酸产生的腐蚀有积极作用。另外，对于抑制氢腐蚀，首先要选择合适的设备制作材料，避免使用缝隙较多的沸腾钢，而选择镇静钢，避免氢气出现在炼油设备中，必要时可以加入缓释剂，来强化炼油设备的抗腐蚀能力。

3.2 通过精选设备材料提高设备防腐性能

对于炼油厂设备安全来说，会受到原油和炼油厂设备的材料质量的共同影响，为了使得炼油厂设备质量有着可靠的保障，相关的质量安全管理机制必须建立起来，炼油设备材料的选择要有专业人员负责，要针对炼油厂具体情况， 选择耐腐蚀的炼油设备材料和高品质的原油，并对炼油设备防腐的管理进行强化。从战略管理的视角来看，要加大防腐蚀设备材料研制的资金支持力度，要把防腐蚀性能优良的新型材料设备研制出来，同时保证设备材料的安全稳定，并培养出一支专业能力较强的设备防腐技术人员队伍，并做好设备防腐的维护和检查工作。从具体的防腐操作来看，要在做好设备材料选择的前提下，进厂提炼的原油要尽可能硫化物含量较低，并具备优良的品质，选择的炼油设备要充分尊重炼油工作的特点，在尊重腐蚀机理的基础上，合理选择合适的炼油设备，炼油设备的材质要选用不锈钢材料，冷却设备要使用碳钢材料制作，对于那些需要焊接的设备，必须选用镇静钢来避免出现氢腐蚀。

3.3应用科学工艺提高设备防腐的技术水平

随着金属防腐工艺的发展，石油提炼设备的防腐工艺和技术也在不断的被突破，通过运用先进的防腐工艺技术，炼油厂设备腐蚀的管控水平也在不断的提升，目前注射新鲜水、缓蚀剂、电脱水和电脱盐都是已经开始投入使用的先进的防腐工艺。通过选择使用有针对性的防腐蚀技术，对炼油设备的腐蚀进行抑制，使得炼油设备的寿命尽可能的延长，保证设备运行的安全稳定。可以使用电脱盐——常减压联合装置，这是炼油设备防腐的第一道工序，借助常减压装置可以对炼油设备中的盐分起到抑制作用，并减少设备的腐蚀，延长使用期限，以此为前提，然后再优化创新常减压联合装置，使电脱盐-常减压联合装置自由调整自己的工作载荷，如果其工作负荷处于有较低的水平，自动调整两脱盐罐从并联向串联状态转变，全面提高其脱盐效果，避免设备遭到腐蚀。另外，还可以使用信息化监测技术对设备腐蚀情况进行监控，在设备重要位置设置监测探头，并制定监测标准，如炼油设备中的氯化氢或者氰化氢含量超标，就要及时调用监测数据，针对监测对象的具体变化，与炼油过程相结合，对监测数据进行仔细的分析，及时准确的掌握设备的腐蚀情况， 并根据实际情况做出相应的处置。

3.4坚持定期检查维修提高设备抗腐蚀能力

随着炼油设备使用期限的不断增长，其受到腐蚀的程度也在不断的增加，为了避免腐蚀情况加剧，就要想方设法延长设备的使用寿命，组织专业人员定期检查设备的腐蚀情况，针对各种腐蚀原因采取有针对性的措施。例如可以建立相关的安全管理机制，对炼油设备的防腐管理进行强化，由专业人员负责设备的防腐工作，定期不定期的检查炼油设备的防腐处理效果，一旦发现硫化物导致了一般的腐蚀问题出现，“一脱四注”是常见的处理模式，脱水、注碱、注氨、注缓蚀剂是常用的处理工艺措施。

另外，为了强化炼油厂设备的腐蚀预防措施，可以在设备中注入氮气，避免设备与空气过多的接触，并且把其中的的氯离子消除掉，或者用水做清洗处理，使得炼油设备的抗腐蚀性能得到极大的强化，这样炼油设备的寿命就可以被进一步的延长。而且在炼油厂的日常工作中，要主要选拔和培养专门的防腐蚀人才，并强化对他们展开培训工作，进而把他们专业维护能力和素养全面的提升上去。

4结语

炼油厂在设备的防腐管理中，必须针对自身实际，在对金属腐蚀机理全面掌握和了解的基础上，按照设备腐蚀产生的原因采取有针对性的措施，对炼油设备出现的腐蚀现象进行有效的抑制，全面提升炼油设备的防腐蚀管理水平。

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