化工常减压装置腐蚀分析及防护范文

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《化工机械》2016年第6期

摘要：常减压蒸馏装置是炼油厂加工原油总流程的第一道工序,随着运行周期的延长，装置动、静设备腐蚀问题逐渐显现。而控制设备腐蚀管理的好坏，将直接影响装置平稳运行。针对这种情况，本文从原料性质，腐蚀监测数据以及装置运行参数，分析了装置设备腐蚀的原理和特点，从而采取有效防腐措施，及时排除隐患，避免产生严重的化工事故。

关键词：化工；常减压装置；腐蚀措施

在化工企业生产中设备腐蚀首当其冲的是常减压装置。常减压装置的防腐是一个系统的、全方位的工作。在设计阶段要充分考虑从原料性质到存在的腐蚀环境、机理以及选材、工艺防腐的布置；在运行阶段要做好对防腐剂的使用与评估，以及相匹配的注剂系统和监测手段、鉴定方法等。通过系统的分析、详细的设计，良好的运行和管理，才能不断提高防腐水平，将腐蚀的发生几率降到最低，确保企业的顺利生产。

1常减压装置中常见的腐蚀介质

氯化物是化工腐蚀介质的一种，原油在经过脱水处理之后，会有少量的水残留下来，这些水分中通常都含有盐类成分，主要构成成分是氯化钠、氯化镁与氯化钙，其中的氯化镁、氯化钙在受热的情况下容易发生水解，产生具有强烈腐蚀性的物质氯化氢。含硫化合物也是腐蚀介质的一种，硫化物所具备的腐蚀能力与温度之间有着直接的联系。原油中的部分硫化物对热非常不稳定，随着温度的升高就会逐渐的分解成小相对分子质量的硫化物。元素硫与硫化氢之间能够进行相互转化，硫化氢在被空气氧化之后能够生成元素硫，元素硫可以与原油中的烃类物进行反应然后生成硫化氢。通过这一系列的变化使得硫化氢分布能够在低温与高温的不同部位进行分布，所以，装置中的低温部位出现的腐蚀主要以硫化氢为主，高温部位的腐蚀则以元素硫为主。此外，还有有机酸这一物质，其具有比较强的腐蚀性，大部分是由环烷酸与少量的低分子脂肪酸组成的。在原油中还存在一些游离状态的氧、二氧化碳、水，原油在进入到常减压装置之后，这部分杂质就会因为受热逸出，经过冷凝系统后就产生了氧去极化腐蚀与氢去极化腐蚀。

2典型的腐蚀部位及原因

在常减压装置加工过程中产生的腐蚀分为低温轻油部位和高温重油部位两种。低温位腐蚀主要容易出现在加热炉对流段的冷进料炉管及软化水炉管，主要的腐蚀原因是燃料瓦斯与燃料油硫含量较高，烟气露点上升，炉管受烟气硫酸露点腐蚀造成的，以及水冷器管束的腐蚀和常减压塔顶系统的H2S-HCl-H2O腐蚀。高温位腐蚀通常集中在温度在300℃以上减压塔的下部填料和减压侧线的高温环烷酸腐蚀，其他还有减底渣油、减四油换热器进出口接管、碳钢管束等部位，和高温油机泵的材质腐蚀。

3化工常减压装置腐蚀防护措施分析

(1)加强工艺防腐蚀措施

常减压装置出现腐蚀的问题，需要通过不同的防腐措施对其进行保护，其中加强工艺防腐就是经常使用到的一种防腐技术，其发挥的效果也是比较显著的。比如，在对常减压装置的低温腐蚀防护，现有的低温工艺防腐助剂主要是中和缓蚀剂，这一物质需要在常顶油气馏出以及减顶油气馏出的位置注入。在具体的防护过程中，需有效均匀注入氨、中和缓蚀剂，同时利用在线pH值检测仪及时分析酸性水pH值，对常减压装置顶端位置的酸碱度实行严格的管理，严格控制塔顶切水pH值控制在7～9之间，以保证低温缓蚀剂在碱性环境下有效中和HCl、H2S。对高温位的腐蚀方面，及时跟踪调整减压塔减一中、减二中注入高温缓蚀剂注剂量，定期对减一中、减二中进行Fe、Ni、Ca等金属离子分析检测，动态掌握腐蚀状况，控制腐蚀速率。

(2)做好设备的选材工作

合适的材料是防腐的关键，对设备制造所需原材料进行把关，检查原材料化学成分、质量证明书、力学性能等相关资料。特别是不锈钢材料，其主要化学成份含量，直接影响其抗腐蚀能力。针对不同的腐蚀部位以及腐蚀情况的特点，可以通过选取不同的防腐材料类型去实现更好的防腐目的。比如，对于常减压装置的相同位置来说，既有可能出现环烷酸腐蚀的问题，也容易出现硫腐蚀的现象，针对这种腐蚀情况，在对装置进行管理时就需要按照所出现的实际腐蚀机理以及腐蚀难易度去选择最佳的防腐材料。因为抗环烷酸腐蚀材料要比抗硫腐蚀材料的要求更高，所以，在具体的实行防腐保护措施时，需要以防环烷酸腐蚀的标准去选择合适的设备材料，达到最佳的防腐目的。另外，材质升级也是比较有效的一种防腐保护措施，比如将材质316L升级为317L材质，这样能够增强装置的强度和韧性，确保装置的长期安全、稳定运行。

(3)安装防腐在线监测系统

做好防腐工作的系统管理，还可以安装防腐在线监控系统。监控系统的主要构成部分是检测探针、采送器以及监控机等设备，对装置实际的腐蚀情况以及一些部位的pH值进行在线的监测，这样就可以通过分析监测数据为接下来的防腐工作提供参考，比如在常顶空冷器入口处管道设置探针，温度大约在130℃左右，探针材质属于20#，这样测得的阶段腐蚀速率是0.17mm/a。这些所获得的数据经过处理后,可以定量地分析判断设备及管道的腐蚀状况,进行剩余寿命评估,评估的结果既能指导安全生产,又能准确合理地安排检维修计划，对腐蚀隐患进行了预警。

4结语

为了有效的规避安全事故的发生，保护生产过程及现场操作人员生命财产安全，需要对常减压装置出现的腐蚀问题进行有效的防护，寻找正确、科学的解决措施，相关的装置管理人员需要注重防护工作的实施，对腐蚀问题加强研究分析，总结防护工作经验，使得常减压装置的防腐蚀工作能够取得更大的成效，使化工企业获得更良好的发展。

参考文献：

[1]史玉颖,杨剑锋,刘文彬,黄会伟.常减压装置腐蚀及防护分析[J].化学工程师,2013,08:59-62+71.

[2]王晓猛,马操阳,孟江,高春杰,程荣.常减压装置腐蚀分析与防护措施[J].四川化工,2012,06:34-37.

作者：张祺 单位：中海沥青(广东)有限公司