石油煉化企業(yè)腐蝕現(xiàn)狀與控制措施

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摘要：石油是工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，石油提煉出來(lái)的各種化工產(chǎn)品可作為基礎(chǔ)性原料、輔助性原料等用于生產(chǎn)生活。本文針對(duì)國(guó)內(nèi)石油煉化企業(yè)的生產(chǎn)裝置、設(shè)備腐蝕狀況進(jìn)行了分析，結(jié)合材料性能、工藝防腐、表面處理等諸多環(huán)節(jié)探討了防腐控制措施，深入分析了石油煉化企業(yè)腐蝕現(xiàn)狀和防護(hù)專(zhuān)項(xiàng)工作。

關(guān)鍵詞：石油　煉化企業(yè)　腐蝕現(xiàn)狀　防腐控制

0前言

石化設(shè)備是整個(gè)石油煉化行業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備，常規(guī)生產(chǎn)運(yùn)作中經(jīng)常出現(xiàn)各種腐蝕現(xiàn)象，對(duì)相關(guān)石化設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性等會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，甚至?xí)?dǎo)致安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。國(guó)內(nèi)石油煉化企業(yè)一般是進(jìn)行本地原油的加工，相較于國(guó)外進(jìn)口原油具有低硫低酸、腐蝕問(wèn)題較少的優(yōu)勢(shì)，我國(guó)原油加工行業(yè)呈現(xiàn)出多樣化、劣質(zhì)化的特點(diǎn)，對(duì)煉化設(shè)備的腐蝕作用日益突出。不但降低了生產(chǎn)效率，還對(duì)設(shè)備和管道產(chǎn)生了嚴(yán)重的腐蝕作用。各大企業(yè)必須加強(qiáng)裝置腐蝕問(wèn)題方面的研究，對(duì)腐蝕檢測(cè)、工藝防腐、材料性能方面進(jìn)行優(yōu)化，避免因?yàn)榉怯?jì)劃性停車(chē)引起損失。

1石油煉化企業(yè)腐蝕現(xiàn)狀

1.1煉油裝置腐蝕現(xiàn)狀

從國(guó)內(nèi)原油現(xiàn)狀出發(fā)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)石油煉化企業(yè)原油加工中呈現(xiàn)出較為明顯的多樣化特點(diǎn)，原油腐蝕程度有所增加。國(guó)內(nèi)各大煉化企業(yè)的原油主要包括大慶原油、長(zhǎng)慶原油、吐哈原油、青海原油等，同時(shí)也包含蘇丹原油、俄羅斯原油等進(jìn)口材料。各地區(qū)油品具有較大的性能差異。受原油差異化腐蝕作用的影響，煉油裝置的設(shè)備腐蝕情況也有所不同。設(shè)備腐蝕的根本原因在于原油內(nèi)部含有較高含量的硫和酸，相關(guān)腐蝕性物質(zhì)還有一部分是在運(yùn)輸環(huán)節(jié)中摻混進(jìn)入的。

1.2腐蝕狀況嚴(yán)重的化工裝置

從國(guó)內(nèi)煉化企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)作情況來(lái)看，當(dāng)下化工裝置腐蝕主要原因?yàn)樵暇哂休^高腐蝕性，催化劑、溶劑腐蝕作用較為突出，其中部分裝置因?yàn)楣に囂厥庑?、材料特殊性等方面的影響，?huì)產(chǎn)生更為嚴(yán)重的腐蝕后果。如乙烯裂解裝置，該裝置主要發(fā)生裂解爐爐管的滲碳腐蝕、低溫腐蝕。常規(guī)防腐方法博阿凱工藝防腐，效果穩(wěn)定性較好。再如化肥裝置的腐蝕作用。石油煉化企業(yè)中合成氨裝置的氣化工段、變換工段、凈化和合成工段都會(huì)存在不同程度的腐蝕作用。各級(jí)化肥裝置受高溫、氧化、氫損傷等作用會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的腐蝕后果。部分企業(yè)已經(jīng)借助天然氣來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)渣油作為生產(chǎn)原料，從而避免過(guò)為嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題。再者，還有PTA裝置的腐蝕、順丁橡膠裝置的腐蝕等諸多問(wèn)題。

2石油煉化企業(yè)防腐控制措施

2.1材料升級(jí)

首先，煉油裝置方面。各大煉化企業(yè)的低溫部位需要借助碳鋼進(jìn)行生產(chǎn)，從工藝升級(jí)角度出發(fā)，可采用09Cr2AlMoRe、300系列不銹鋼、2205雙相鋼等材質(zhì)；部分企業(yè)也會(huì)采用復(fù)合板內(nèi)襯的方法進(jìn)行生產(chǎn)加工?？紤]到煉化生產(chǎn)中，部分管線的溫度高于220℃，屬于高溫部位，這種溫度變化會(huì)對(duì)原油性能產(chǎn)生影響作用，為此，優(yōu)質(zhì)原油和劣質(zhì)原油的加工設(shè)備在選材方面需要具有較高關(guān)注度。如長(zhǎng)慶油等低硫低酸原油的高溫系統(tǒng)可采用碳鋼或者Cr-Mo鋼，腐蝕問(wèn)題不嚴(yán)重。部分企業(yè)將材料升級(jí)為300系列的不銹鋼。在進(jìn)行高硫原油煉化處理中，對(duì)應(yīng)材料等級(jí)具有較高要求，可采用Cr13、300系列的不銹鋼材料進(jìn)行處理，大部分采用316L材料加工。其次，化工專(zhuān)制方面，考慮到其工藝操作、介質(zhì)流體等具有較高穩(wěn)定性，材料普遍從下述要點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行選擇。一類(lèi)裝置介質(zhì)腐蝕性較弱，可選擇碳鋼材料，借助工藝防腐來(lái)降低腐蝕問(wèn)題；另一類(lèi)裝置的介質(zhì)腐蝕性極強(qiáng)，如強(qiáng)酸強(qiáng)堿，材料等級(jí)此時(shí)一般會(huì)高出煉油裝置，但腐蝕問(wèn)題仍較為突出。如PTA配料系統(tǒng)，部分企業(yè)采用鈦材、哈氏合金等來(lái)進(jìn)行防腐問(wèn)題的解決。類(lèi)似裝置還包括硝酸、丙烯腈裝置等，均缺乏較為合理的防腐技術(shù)支持。

2.2工藝防腐

煉化企業(yè)較為常見(jiàn)的工藝防腐措施包括：電脫鹽、注水、注氨、緩蝕劑等方法。首先，原油混煉，當(dāng)下煉化企業(yè)一般會(huì)借助原油混煉來(lái)控制油品酸值、硫含量，但是少部分企業(yè)受原油性能、規(guī)模的限制，可能無(wú)法進(jìn)行硫含量許用值的調(diào)配，即無(wú)法保證所有進(jìn)入裝置的材料滿足防腐基本要求。大部分企業(yè)均開(kāi)展了原料硫含量、酸值的控制，降低了高溫和低溫系統(tǒng)的腐蝕作用。其次，原油電脫鹽，國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的是二級(jí)脫鹽技術(shù)，少數(shù)煉化企業(yè)是一級(jí)、三級(jí)電脫鹽處理，對(duì)應(yīng)工藝處理后，含鹽量可達(dá)到3mg/L以下、水含量則低于0.3%。當(dāng)下電脫鹽中存在問(wèn)題包括下述幾點(diǎn)：部分企業(yè)為了縮減損耗量，借助酸性水汽提精華水，增加了腐蝕程度；原油開(kāi)采中存在增稠劑作用，導(dǎo)致介質(zhì)中氯含量增加，但是電脫鹽處理無(wú)法進(jìn)行氯離子的去除，腐蝕加劇。

2.3陰極保護(hù)

當(dāng)下煉化企業(yè)廠區(qū)埋地管道陰極保護(hù)比例低于20%，早期儲(chǔ)罐一般并未設(shè)置陰極保護(hù)處理。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，部分企業(yè)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)借助陰極保護(hù)技術(shù)獲得了良好作用效果。陰極保護(hù)的其他用途還有提升水冷器防腐效果，即借助水冷器中安裝的陽(yáng)極來(lái)降低設(shè)備腐蝕效果，屬于犧牲陽(yáng)極保護(hù)作用，這一做法的防腐效果十分突出，值得相關(guān)企業(yè)借鑒。

2.4防腐監(jiān)測(cè)

防腐監(jiān)測(cè)的方法較多，首先是定點(diǎn)測(cè)厚處理，企業(yè)相關(guān)作業(yè)人員可委托相關(guān)技術(shù)員工進(jìn)行厚度測(cè)試，登記并完成管理流程，也可委托檢測(cè)中心等中介機(jī)構(gòu)完成這一操作。當(dāng)下定點(diǎn)測(cè)厚使用范圍較為有限，大部分煉化企業(yè)仍在年度檢修中進(jìn)行腐蝕檢測(cè)。主要原因是重視度低、檢測(cè)技術(shù)人員不足。其次化學(xué)防腐監(jiān)測(cè)。這一操作一般是分廠化驗(yàn)室、設(shè)備中心或質(zhì)檢部完成。主要針對(duì)塔頂冷凝水和原油腐蝕性等進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。當(dāng)下國(guó)內(nèi)進(jìn)口原油加工企業(yè)中采用該方法的較多，大部分企業(yè)并未進(jìn)行焦化、催化裝置冷凝水的分析檢測(cè)?？紤]到當(dāng)下煉化企業(yè)的原油具有多樣化、劣質(zhì)化的特點(diǎn)，加強(qiáng)相關(guān)防腐工作的優(yōu)化和落實(shí)就顯得尤為重要，這是維持煉化裝置長(zhǎng)期安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[2]李春艷,董歡,李立波.化工設(shè)備的腐蝕原因及應(yīng)對(duì)策略研究[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013(18):33-33.

作者：徐慶梅 單位：大慶石油工程監(jiān)理有限公司