柴油加氢装置氯腐蚀分析及对策

柴油加氢装置氯腐蚀分析及对策

吴横

中国石油化工股份有限公司炼油部联合六车间  天津  300270

摘要：对于目前石油加工产业而言，从石油加工装置方面来讲，也会存在着各种各样的问题，比如在石油加工过程中装置可能会出现腐蚀的情况。所以，在石油加工过程中，还需要工艺防腐技术，这项技术是防腐蚀工作的重要手段，其涉及的内容过于广泛、复杂，包括腐蚀的介质及腐蚀过后如何进行处理等等，所以对于防腐蚀工作而言，这项工作显得尤为重要。因此，就当前石油化工装置运行而言，开展防腐蚀工作是装置运行期间的重中之重。

关键词：加氢装置；腐蚀；工艺防腐技术；防腐蚀工作

引言：当前，大部分柴油加氢装置采用的都是单段串联一次通过的简单工艺流程的中压加氢改质工艺，通过这种方法，在反应系统里使用了炉前混氢以及冷高分流程，进一步改善防腐蚀工作，并阐述了其防腐蚀的工作原理。在整个装置处理原料的过程中，使用了直馏柴油以及催化柴油的混合原料，通过使用这种混合原料，使得加氢装置在进行防腐蚀工作的过程中，更加有益于防腐蚀工作的开展。

一、柴油加氢装置腐蚀现象

在石油化工加氢装置重点检查的过程中，通过这些腐蚀现象的结果可以分析出，加氢装置全部都存在着不同程度的腐蚀情况。其中，在这些加氢装置的预分馏、预加氢系统中，其内外表存在着大量的腐蚀缺陷，腐蚀的情况也更加严重。其中，柴油加氢装置中的热高分气与循环氢换热器管壁较薄，当采用高温高压的氢气时，即便使用加氢设备，整体加氢装置的动设备以及各个管道也非常容易因为这样的方式而发生高温氢腐蚀。这样就会使得钢材中的碳化合物与气体发生反应，可能会造成表面脱碳，产生氢腐蚀的现象，进而导致钢材性能下降，最终导致钢材断裂。

另一方面，在加入石油原料的过程中还会含有高浓度的环烷酸，在一定的温度下，这样的原料通过管道进入设备的过程中，可能会发生环烷酸腐蚀。这种情况的存在，导致装置腐蚀更为严重。其次，对于腐蚀而言，还有一个原因是原油劣质化，在劣质的原油中含有各种各样的硫化物、氮化物，最终可能会产生其他的硫化气体，从而导致装置进一步腐蚀。在原油中同样也会含有一些氯化物，会进一步进行催化分裂，导致在加氢处理过程中，可能会产生各种各样的氯、氮、硫化合物等，然后在水或水分子的作用下进一步腐蚀装置。

二、腐蚀的原因

（一）腐蚀的形式

在柴油加氢装置运行的过程中，经常发生的腐蚀形式：主要包括氯化物的腐蚀以及过程中的相关腐蚀，其主要是在柴油加氢装置加工原材料的过程中，在其内部所含有的氯化物可能会在加氢反应器中发生相关反应，进而可能会产生各种各样的氯化物、次氯化物等等，以上腐蚀物通过装置进入管道后，可能会溶于水蒸汽而产生冷凝液附着在装置管道内壁上，导致进一步的腐蚀。其次，通过以上反应，还有可能会产生吸附性极强的氯化物晶体，这些氯化物晶体也会在吸收了反应物中的水分子后而形成垢下腐蚀，这些垢下腐蚀和外部环境存有差异，其腐蚀产物中主要是可溶性盐，这些可溶性盐发生水解，导致酸质增强，这样就会加速金属腐蚀，从而加剧腐蚀情况的发生。通过对上述腐蚀情况的分析，更易看出柴油加氢装置表面的缺陷，这些缺陷是由其表面的附着物以及介质中的氯原子含量较高导致的。尤其是在温度较高的情况下，很可能会形成闭塞电池，导致加氢装置出现更为严重的腐蚀。

（二）形成腐蚀的主要原因

1. 解吸塔底重沸器腐蚀泄漏

在整个加氢装置运行期间，需要对解吸塔差压中出现的许多异常波动进行分析，从这些波动中察觉出加氢装置塔内硫化氢气体中是否含有氯化物。此外，通过装置发生反应后产生的气体，还会形成含氯化物的晶体，这些晶体通过堵塞浮筏，也会使得塔内部气体压降大幅度增加。由于这些材料中也含有氯硫化合物，也会形成各种各样的腐蚀，从而进一步导致了重沸器腐蚀穿孔。

2. 热低分空冷腐蚀泄漏

根据柴油加氢装置的原料性质以及工业使用方面的生产数据，对整个装置采用热低分空冷的实际工艺条件进行计算与分析，在工作正常的情况下，这种介质的腐蚀可能会对其造成的实际影响与设计方面不符，实际影响可能会比原设计提高一倍。对于整体腐蚀情况而言，可能发生腐蚀的主要原因就是原材料氯、氮含量超标，导致氨盐腐蚀进一步加剧。相比较原设计过程，这种情况的出现很有可能使装置无法达到预期的正常运行效果。在生产过程中出现温度不均时，导致介质偏流情况的出现，从而出现含氯晶体，这也使得垢下腐蚀进一步加剧。

三、防腐蚀工作的进行

在柴油加氢装置运行过程中，上述腐蚀情况的出现，导致装置在生产工业产品的过程中出现各种各样的问题，所以为了产生更大的经济效益，需要对腐蚀的情况做进一步合理的防护，针对不同原因的腐蚀情况逐步制定腐蚀的防护对策，从而减少装置腐蚀现象的发生，进而提高装置生产效率，增加企业经济收益。

（一）进一步严格把控原材料方面的问题，严格管理原材料含量，对于原材料的氯含量、氮含量、硫含量等做进一步的材料分析，从而能够在供原料的过程中控制原料中的相关指标，进而达到进一步控制原料的目的，这样就能保证原材料相关含量能够达到原设计要求的指标。

（二）进行材料的升级改造。在加氢装置运行的过程中，需要对加氢装置的各种材料做进一步的改造创新，这样能够进一步提高装置防腐蚀的能力，从而提升其使用能力，进一步降低其腐蚀的发生，同时结合材料的经济特性，使得加氢装置各个部位的腐蚀程度进一步降低，使其抗腐蚀能力逐步提高，从而延长加氢装置的使用周期。

（三）加强对空冷偏流的检查。在加氢装置运行的过程中，在满足其正常生产的情况下，需要对入口处的压降进行控制，使得空冷在工作时的偏流机率进一步降低。

（四）改变加氢装置的注水方法。在加氢装置运行的过程中，需要对热低分空冷器的注水方法做进一步的改变处理，从而能够避免含氯化物晶体的沉积，这也将进一步降低垢下腐蚀情况的发生。

（五）做好空冷检修工作。在加氢装置运行的过程中，还需要做进一步的检查工作，对空冷做进一步的检测，从而针对出现的问题制定相关的措施，定期做好空冷检修工作，确保空冷器在工作期间的洁净程度，因为这也将进一步减缓加氢装置垢下腐蚀的进程。

结束语：对于当前的社会发展形势而言，参考柴油加氢装置防腐蚀工作，目前柴油加氢装置的防腐蚀工作仍然面临着非常严峻的形势，所以这也就要求工作人员在柴油加氢装置运行的过程中对于不同的工作环境做进一步的相关分析，针对不同部位的腐蚀、不同情况的腐蚀等进行局部分析，根据不同的情况采取相应的防腐蚀措施。这也是进一步改善柴油加氢装置防腐蚀工作以及逐渐减少加氢装置腐蚀现象发生的关键一环，只有做好以上各种腐蚀情况的预防和改进工作，才能保证柴油加氢装置安全平稳运行，确保产品产出的合格率，凭借装置自身的优势带来更大的经济效益，提高市场竞争力。针对整个柴油加氢装置而言，无论是从装置生产各种产品的操作方面进行防腐蚀工作，还是对于柴油加氢装置整体内部设施进行的防腐蚀工作而言，都是为了能够保证柴油加氢装置可以长周期安全平稳运行。因此，无论是从哪一个方面，只要能够做好装置每一个部位、每一个环节的防腐蚀工作都可以使整个柴油加氢装置的使用寿命不断的延长，进而确保柴油加氢装置能够进一步更好地工作。

参考文献：

[1]邵同培.柴油加氢改质装置高压换热器管束腐蚀原因分析及对策[J].中外能源,2016:88-92.

[2]汪洪.加氢装置腐蚀情况分析及对策[J].中国化工贸易,2017

[3]王军,穆海涛,张岳峰.加氢装置硫化氢腐蚀问题分析及对策[J].安全．健康和环境,2016:17.