炼油厂常减压蒸馏装置腐蚀现状与防护

王燕文

摘 要：全球经济的大发展，极大地扩展了对各类能源的开采和利用，加强原油加工质量和整体速度的提升，具有重要的现实意义。炼油厂采用的常减压蒸馏装置，是炼化企业的重要装置，腐蚀防护尤为重要，良好的预防腐蚀措施是确保设备安全运行的基础性条件。本文主要分析了常减压蒸馏装置的腐蚀概况，介绍了常用的防腐蚀技术，以作借鉴。

关键词：常减压蒸馏装置;腐蚀;防护措施

原油的炼制生产过程中，通常伴有大量的腐蚀性物质，在常减压装置中多分布于初顶、常顶、减顶冷却系统，以气液所在部位为腐蚀最严重之处。装置温度最高处，主要通过酸性、硫元素产生腐蚀。原油中过高的硫含量，会形成高温硫腐蚀;而较高的酸值，多形成环烷酸腐蚀。高温环境下，加热炉管、高温机泵容器、塔器、高温换热器表现出的腐蚀性最为明显，对于硫酸含量较高的原油加工，会有多种硫酸协同发生腐蚀。设备一旦发生腐蚀，运行中的泄露问题时有发生，增大了安全事故的发生几率，威胁到企业内部的生命财产安全。因此，根据设备运行原理，对装置腐蚀问题实行针对性的防护措施，是保障常减压蒸馏装置安全、稳定运行的基础性条件。

1 概况

原油加工中，会产生不同含量的腐蚀物质，腐蚀装置的机理、程度、部位的情况也会不同。一般情况下，低温部位的常减压装置三顶冷凝、冷却系统大量分布着腐蚀物质HCl-H2S-H2O，初常顶空冷等气液相变部位的受腐蚀程度往往最大。高温部位主要是在pH值、硫含量的作用下，多在高温换热器、容器、管线、高温机泵等部件中发生腐蚀。高含硫原油的加工过程，往常发生的是高温硫腐蚀;高含酸原油的加工过程，通常发生环烷酸腐蚀;也存在酸硫协同性腐蚀的情况，需要特别注意。

2 常用的腐蚀防护措施

2.1 设计阶段的优化

设备设计阶段的腐蚀防护，也很重要，应尽可能地去除可使零部件受影响的腐蚀物质，增强管路的密封性，避免因泄露渗出腐蚀物质。同时，设备安装质量也会导致设备腐蚀的产生。不正确的安装方法，会对流体的速度、状态做出改变，在特殊环境下，产生应力腐蚀;设备安装过程中增强密封性，也可以控制腐蚀物质的不良渗漏。设备零部件质量，也会不同程度的产生腐蚀作用，如果存在尺寸大小不规范、表面粗糙度不足等情况时，腐蚀作用会明显增强。

2.2 合理选材

加强蒸馏装置材料的合理性和科学性，是炼油厂日常生产中常用的一种防护措施。蒸馏装置大致可分为高温部位、低温部位两类。部位不同，材料的标准化要求也有差异;易腐蚀部位和腐蚀率低的差异，也需要选择不同的材料;以更好地防护装置，控制腐蚀问题。通常，高温部位易产生腐蚀现象，在酸含量和硫比重低的原油环境中，设备多采用了Cr-Mo钢材料和碳钢材料;Cr-Mo钢材料广泛应用于含硫原油的设备加工过程，多与300系列不锈钢共同在内衬方面发挥作用;300系列不锈钢对酸含量较高的原油设备加工过程较为适用，重要部位选择材料316L、317L。低温部位受腐蚀的可能性较低，在原有的碳钢材料基础上，增强抗腐蚀性，只能另选质量更优的材料，如08Cr2AIMo、2205双相钢、09Cr2AI-MoRe、300系列不锈钢等。

2.3 处理设备表面

在设备表面进行抗腐蚀处理，也是原油加工过程中常用的一种抗腐蚀措施。设备表面选择的防护材料中，非金属材料的应用较为广泛，渗铝、渗硅的抗酸性能较强，Ni-P涂层也有一定的防护作用，这几种方法都常用于冷换装置。抗腐蚀表面处理，对设备防护原油加工中的腐蚀性作用明显，贝尔佐纳、冷固化、TH-901等多种涂层材料的使用，能够有效缩减设备的受腐蚀面，增强设备使用期间的抗腐蚀效果。如图1所示。

2.4 调整原油比例

2019年我国原油对外依存度达到70.8%，且进口原油种类不一，品质差异比较大，常减压蒸馏装置加工的原油种类不同，受腐蚀的程度也会存在一定差异。在特殊情况下，往往一套常减压蒸馏装置要加工多种原油，防护腐蚀的难度也会更大。这就需要常减压要加工的多种原油在原油储罐进行比例调整，根据装置高酸高硫原油腐蚀设防值确定最优的掺炼比，增强装置的腐蚀防护，进而控制设备成本，保障炼油厂的正常运转。

2.5 改进电脱盐工序

原油加工中的电脱盐处理过程，可以借助多项專业技术提升抗腐蚀性，如直流电脱盐技术、高速电脱盐技术、鼠笼式平流电脱盐技术、交直流电脱盐技术等。技术种类不同，对原油加工中的脱水、脱盐都会有不同的作用;技术种类不同，原油处理方式也会有差异，电脱盐技术的选择上也会有一定不同，需要更加注重其合理性。为了增强原油加工中的脱水、脱盐能力，可以通过改进一级电脱盐罐中部分结构的方式，更好地利用交直流、脉冲两种脱盐技术，降低了使用破乳剂的用量。破乳剂的具体类别较多，都为了提升原油脱盐的应用效果，不同的使用量和应用比例能够产生不同的脱盐速度和质量。而且，根据原油种类的不同，要选择更加适宜的加助剂。金属离子多、酸含量高的原油，可利用添加脱金属剂的方式，控制电脱盐电流量。如图2所示。

2.6 添加防腐助剂

添加防腐助剂，是针对蒸馏装置加工过程中的腐蚀问题，实行的一种防护措施，在节约成本方面也有一定优势。防腐助剂包含多种类型，要根据客观情况进行选择，如部分企业选用高低温缓蚀剂分别注入塔底高温部位及塔顶低温部位用于防护蒸馏装置。基于此，一些企业还加大了技术研发，加强对pH值的控制，充分发挥出防腐蚀系统的应用效果，如原有企业大多通过塔顶注氨水及碱性水等方式调控pH值，现在部分企业不断采用新技术，如利用pH探针在线检测技术、PLC自控装置等技术优势，进行自动助剂系统的研发，极大地加强了原油加工中pH值的控制，防腐蚀能力增强。

3 结束语

常减压蒸馏过程是原油加工处理的关键性环节，会不同程度的产生腐蚀，需要及时采取措施进行防治。炼油厂可以在日常生产中，通过合理选材、处理设备表面、调整原油比例、改进电脱盐工序、添加防腐助剂等方式，增强蒸馏设备的防腐蚀能力，控制腐蚀作用下的消极影响，防止日常生产期间安全事故的发生。

参考文献：

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