浅析我国炼油设备防腐蚀机理

浅析我国炼油设备防腐蚀机理
：目前很多炼油厂由于腐蚀造成很大的损失，以及引起对环境的污染和资源材料的消耗，因而做好腐蚀与防护工作具有很重要的意义。

本文分析炼化设备的腐蚀原因及腐蚀机理，介绍了设备的防腐技术，在此基础上总结并提出了一些防腐措施。

标签：：化工；炼油设备；腐蚀机理；防护措施
前言
在国内石油加工行业在国民经济当中占有非常重要的位置，在石油进行加工当中出现的设备被腐蚀问题直接导致了企业危险事故发生率增高，对其运转周期也有着影响。

因为石油加工设备被腐蚀从而发生安全事故以及被迫停工，这会让石油企业承受了巨大的经济损失。

石油炼油设备的防腐措施已经成为石油加工过程当中的重中之重。

本文就以上情况作出了探讨，对炼油设备机理的腐蚀作出了研究。

一、中国炼油设备基本腐蚀系统
国内常见的炼油腐蚀系统有四种，分别是轻油部位HCl+H2S+H20 腐蚀系统、硫化物腐蚀系统、环烷酸腐蚀系统和氢损伤系统。

这四种腐蚀都是能够导致设备大面积腐蚀的腐蚀系统。

二、石油炼油装置被腐蚀的机理
1、石油中含有杂质
企业炼油设施针对的主体对象是石油，但是，在这之外还有酸性气体、烟尘、空气等等，构成石油的主要成分是各种不一样的烷烃，但是它们并不会对炼油设备产生腐蚀效果，而是在石油加工过程当中所产生的无机盐、酸性物质、氧气以及水等都会对炼油设备起到腐蚀作用，因为它们自身就是腐蚀介质。

同时还有一部分物质其自身是并没有腐蚀性的，但是在石油生产的过程当中就会变成具有腐蚀性的物质，这些带有腐蚀性的物质在遇到高压和高温的环境就会和金属产生较强的腐蚀效果，这就致使了煉油设备被腐蚀。

2、硫腐蚀
在石油原材料当中含有元素硫、二硫化物、硫醇以及结构复杂与分子量大的各类含硫化合物。

通常来说在石油原材料当中硫分为两大类，一种是活性硫，比如元素硫和硫化氢等可以直接和金属产生腐蚀效果的硫，我们就叫做活性硫；以另一种是非活性硫，说的就是不能够直接和金属产生腐蚀作用的硫，就被统称为非活性硫。

经由调查发现，活性硫对金属产生腐蚀是要受到环境因素限制的，在
加温、高压条件下其腐蚀效应较为明显，在进行含硫的石油原材料加工的时候，不断有非活性硫转换成活性硫，这让硫对金属的腐蚀不只是对一次加工设备有影响，同时也对二次加工设备有影响，以至于发展到后续化工设备。

换句话说，硫对炼油设备的腐蚀存在于整个石油加工过程之中，硫腐蚀的方法多种多样，依据温度硫腐蚀所产生的效果，可以把硫腐蚀分为低温部位腐蚀以及高温部位腐蚀。

低温部位腐蚀；常常是把炼油设备温度控制在一百二十摄氏度下，其中液相水所在的位置，就被叫做低温部位，但是因为温度增高，水被气化，即便是温度高达二百四十度对设备也产生不了明显的腐蚀效果，对此，为了与高温部位腐蚀相对应，也会把低温部分腐蚀给将说成是二百四十度下面的部位。

高温部位腐蚀：这种腐蚀主要是说的制炼含有硫和高硫石油原材料的时候，发生在通常减压设备二百四十度上，高温重油位置催化开裂、延迟烧焦、热裂等设备的管线以及其他部位被腐蚀。

3、炼油设备腐蚀环境
在原油加工过程之中，其腐蚀环境具有多样性和复杂性，这主要还得看石油原材料的性质、温度压力以及在生产过程当中出现的产物。

一般情况下我们能够从环境条件与腐蚀介质等方面着手，我们可以将炼油设备腐蚀环境条件进行分类，一般为低温型与高温型两种。

低温腐蚀指的是，温度小于二百三十摄氏度而且存在液体水的部位，然而高温腐蚀环境说的是温度在二百四十到五百度摄氏度之间的部位。

三、炼油设备腐蚀的预防措施
1、脱硫
要对石油进行脱硫，可以采用加氢的方法，这样做可以降低对设备的腐蚀，同时也可以提高加工的质量，避免对环境造成破坏。

此外，因为再生塔顶的酸性气系统内部采用了一部分不锈钢的材料，它的凝结水内部有许多浓度很高的氯，尽管凝结水的酸碱度很高，但是也可能会使应力被腐蚀甚至裂开。

不仅如此，当对这个部位停下来检修的时候，很可能会产生连多硫酸应力腐蚀的现象。

所以如果要使用不锈钢，就应该格外注意，可以在其中加入一些缓蚀剂，这样可以避免腐蚀发生。

2、脱水和脱盐
可以对石油进行脱水、脱盐，一般情况下，可以采用电脱盐设备来减少石油中的含盐率，通过这个方法至少可以减少50%以上的盐成分。

此外还要采用电脱盐设备进行二次脱盐，这样可以使含盐量减少到每升10毫克以下。

同时，这个环节也是非常重要的，通过这个方法还能够进行脱水或者去掉其他的杂质。

需要注意的是，电脱盐设备如果不能稳定的运行，就会影响脱盐的效果，甚至还会对设备造成更大的腐蚀，引起催化剂中毒、冲塔等危险事故。

3、水洗
对设备产生腐蚀性的介质基本上都是水溶性的，所以可以采用水洗的方法来去除掉腐蚀类的物质，这样也可以减轻对设备的腐蚀。

比较典型的方法是用催化裂化吸收解纳塔的氢脆化，这是因为气体介质中所含有的硫化氢以及氰化物。

为了避免腐蚀产生，可以用水洗的方法。

也就是说，先注入新鲜水将酸性物质洗掉，将可溶于水的氰化物洗掉，这样一来，就防止了腐蚀的产生。

除以上方法外，我们也可以从设备选材和电化学方法来防止设备的腐蚀。

首先我们可以选择具有抗腐蚀强的材料，不同的材料耐腐蚀性也不同，要选择具有机酸与高温氧这些介质，这些介质都具有十分强大的耐腐蚀性。

其次可以利用电化学的方法来实现对金属的保护，这可以让被保护的金属电极和电位朝着利于减低金属被腐蚀速度的方面发展，从而实现对金属保护。

具体可以在其一些可以钝化金属介质里面，加入进去一定程度阳极电流，让其在表面可以产生具有十分高的耐腐性钝化膜。

采用这种这种钝化膜产生的方式能够有效防止金属被腐蚀，这种方法通常就被我们叫做阳极保护。

结论
随着我国许多油田开采进入中后期以及进口原油的增加，原油的性质日趋变劣，硫含量、酸值、盐含量、重金属含量都在不断增加。

腐蚀逐步成为制约炼油厂安全平稳生产的主要问题。

近年来，已加大了对设备防腐与工艺防腐资金的投入。

新技术、新材料、新工艺不断涌现，然而，由于设备所处的腐蚀环境可能相差较大，所以任何一种防腐措施都不能称为解决腐蚀的万能对策。

只有将专业防腐蚀与防腐蚀综合管理紧密结合形成一个完整的体系，并采取综合治理的防护技术，才可能切实实现设备的长周期运行以及设备的防腐蚀工作才能逐步进入规范化管理。

参考文献：
[1]孙秋霞.材料腐蚀与防护[M].冶金工业出版社.2001，54-55.
[2]罗雄，黄忠桥，吕瑞典.加工高硫高酸原油引起的设备腐蚀问题探讨[J].化学工程与装备.2010（05）：23-24.
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