石油化工机械设备腐蚀的监测与防护

石油化工机械设备腐蚀的监测与防护

程海峰

中国石油锦西石化公司，辽宁省葫芦岛 125001

摘要：在国民经济不断发展、工业经济稳步上升的环境下，我国的石油化工行业也迎来了飞速的发展。但在石油化工行业中，逐渐出现影响整个生产的问题，即石油化工设备的腐蚀问题。设备腐蚀在石化企业中常见，在受到腐蚀后，设备的各项功能将会受到影响，随着腐蚀程度的加深，对于整个生产的影响也会越来越明显。如果腐蚀问题没有被及时处理，一旦进一步加深，那么将严重影响设备的运行状态，影响生产过程正常进行，严重情况下还容易引发安全事故，所以，加强石油化工设备防腐蚀工作十分必要。

关键词：石油化工；机械设备；腐蚀因素；防护手段

中图分类号：TE65文献标识码：A

引言

石油资源属于一类重要资源，石油化工生产能够对人民群众的日常生产生活产生重要影响，所以相关的石油化工设备的应用效果需要得到重视。从实际上来看，设备腐蚀属于影响石油化工生产效果的重要因素，所以需要针对其中的防腐措施进行深入探讨，以提高石油化工设备的应用效果以及生产过程中的安全性。

1 石化设备进行防腐的意义

腐蚀现象的发生需要有一定的条件支持，换句话来说也就是腐蚀需要通过一些介质来促使设备发生变化，最终导致其功能失效。从某种程度上来说，腐蚀的本质是破坏，只要有设施设备的地方都有可能发生腐蚀现象，在石油化工企业更是十分常见，一旦设备发生腐蚀，所来的后果不堪设想。就目前实际情况而言，石化设备腐蚀不仅会导致设备无法正常运转，影响生产活动的正产进行，导致企业经济效益下降，更重要的是腐蚀发生后还有可能引发石油泄漏，危害人员生命安全以及污染周围环境。因此，做好石化设备的防腐工作很有必要，一方面可以保证石油生产活动的稳定进行，提高石油生产企业的经济效益，另一方面也能够避免资源的浪费，并保障人们的生命财产安全。

2 石油化工设备常见的腐蚀类型及原因

在石化企业内，涉及大量的石油化工设备，这些设备中大部分都是金属材质，所以很容易在日常生产过程中与材料之间发生反应，导致腐蚀现象的出现。而一些企业为了节约成本投入，在对石油化工设备选择和购置的过程中，会选择金属材质成本较低的设备，虽然这类设备会在一定程度上节省成本，但是，这种低质量的设备本身抗腐蚀能力就比较差，在之后的生产过程中很容易与材料发生反应，这就很大程度地增加了设备腐蚀的风险。在这种情况下，虽然节省了设备购置的成本投入，但是一旦设备发生腐蚀后，企业需要投入大量的资金对其进行反复维修、保养等，反而会降低经济效。另外，焦化部分的腐蚀主要集中于焦炭塔与加热炉炉管两个部位。焦炭塔在进料时其工作温度通常会达到 500 ℃，壁温更是持续保持高温，这就为硫腐蚀现象的发生创造了条件。如果焦炭塔壁没有做好保护，其腐蚀将会十分严重。此外，在焦炭塔停止使用且温度冷却之后，其内部所形成的湿硫化氢环境也会对塔壁造成腐蚀。加热炉炉管的腐蚀也是因为其本身作业温度较高，所以其炉壁在接触硫后就会发生反应，受到腐蚀。

3 石油化工机械设备腐蚀问题的监测与防护手段

3.1 引用抗腐蚀性能材料

一旦发生设备腐蚀问题，必然会导致设备性能受到影响，致使设备难以正常运行，进而影响到企业实际运营，引发一定经济损失。为尽量避免发生此类情况，应当从机械设备各项材料情况入手，合理选择，在确保不影响机械设备自身性能的基础上，借助合理的材料最大程度上延长石油化工设备使用寿命。与此同时，也需要详细分析机械设备的应用环境，确保设备能够适应环境，避免发生环境方面的腐蚀。除此之外，在选择石油化工机械设备时，应当充分考虑经济因素，做好日常维护，并结合具体的材料， 采取相应的防护措施，尽量避免机械设备出现腐蚀情况，促使石油化工机械设备使用寿命得以延长。

3.2 重视设计、建设、生产环节的防腐

为了进一步提高石化设备的防腐性能，还应从设计、施工、生产等方面进行综合防腐管理，从根本上解决设备腐蚀问题。基于此，在具体实施过程中，应考虑以下三点：（1）工程设计阶段。由于石化设备几乎贯穿整个石化企业，且每台设备所处的环境各不相同，为了保证设备的防腐效果，应根据不同的生产装置或工艺路线选择不同的防腐措施。如果设备所在的环境中含有酸碱腐蚀性介质，可以采取防腐措施防止设备受到腐蚀性介质的影响，也可以选择耐腐蚀的不锈钢材料作为石化设备；如果设备位于相对较高的环境温度下，则应通过降低操作温度和添加催化剂来启动设备，以实现这一目标。（2）工程建设阶段。在这个过程中需要严格把控施工质量，可以通过对焊接口进行防腐处理、或者选择有良好腐蚀余量的筒体，以此来保证设备的安全平稳运行。（3）生产管理阶段。在设备正式投入使用前需要做好全面的检修工作，同时还要进行设备的防腐处理，企业应根据使用情况定期安排检修次数，真正做到防微杜渐。

3.3 设备表面防腐

石油化工设备的表面防腐工作属于整体防腐工作中的重要基础，只有完善表面防腐工作，才可对内部腐蚀进行有效控制。设备正式投入到使用之前，均会使用具有良好防腐性能的材料对其表面进行喷涂，以避免设备表面直接与腐蚀性物质进行接触，且在对防腐涂料进行喷涂前，还需注意适当处理设备表面，使用抛丸设备清理锈蚀、坑洼、杂质等情况，以降低设备表面粗糙程度，之后确认设备表面各方面参数均与相关标准相符合，同时持续保持其处于干燥且清洁的状态。调试防腐材料的过程中，应严格遵守科学配比，最后根据设备自身情况以及设备所在环境的整体情况，选择不同的方式喷涂防腐材料。

3.4 在设备中添加缓蚀剂

由于石化设备本身就处于腐蚀性环境中，在这种环境中添加一定量的缓蚀剂可以有效提高设备的耐腐蚀性。缓蚀剂有三种常见类型。首先，无机缓蚀剂主要作用于阳极区域，使阳极钝化并形成相应的保护膜，可以有效地实现对设备的防腐效果。其次，有机缓蚀剂主要作用在设备的表面，阻止阴极和阳极之间发生反应，进而提高设备的防腐蚀能力。气相缓蚀剂主要是通过被水解的形式吸附在设备的表面，产生保护作用，通常作用于金属零件。这些缓蚀剂都有一定的防腐效果，但也都存在一定的不足，因此，在使用该方法的过程中必须注意使用策略，确保在科学恰当的方式下进行，根据实际的需求和条件选择合适的缓蚀剂类型，保护石油化工设备免受腐蚀。

3.5 优化操作工艺与流程

首先，从延迟焦化装置腐蚀风险发生的原因可以发现，装置内腐蚀性物质与装置本身的化学反应是其发生腐蚀的罪魁祸首，所以从技术层面看，避免这种反应的发生是主要方向。要做到这一点，原材料中腐蚀性物质的减少以及装置材质的升级替换是主要方法。在减少原材料腐蚀性物质含量方面，技术层面可以通过原油的混炼来实现。其方法是将含硫低酸值的原油与高酸值的原油进行混合提炼，从而使原油整体的含硫量以及酸值降低，并控制在一定临界值之下，从而避免原油内化学成分与装置材料发生化学反应。其次，需要重视防腐设计，这就需要设计人员提高对设备各个点位的关注，明确液体难以接触到的区域，而后实施防腐措施，比如碳钢、不锈钢等各项设备，腐蚀问题经常会出现在缝隙中，引发孔腐蚀、应力腐蚀等情况，最终影响到设备性能情况，针对此，为了防止设备运转期间发生腐蚀，工作人员必须及时去除空气中存在的水分，同时，还要增设干燥、冷却设备。最后，在安装石油化工设备过程中，必须严格按照规范、规定安装，为确保设备性能得以有效发挥，要合理设计安装流程，确保减少设备后续使用过程中受到的腐蚀程度。

结束语

当代石油化工生产过程中必然需要应用相应的设备，只有针对设备强化维护工作，降低其中出现腐蚀状况的几率，方可提升其应用效果，并延长使用寿命。所以，还应针对设备的生产、维护等各个方面的措施进行持续改进，以促使其中的防腐效果更加优良，也就可以提升其中的生产效率和安全性。

参考文献

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