石油加工过程中硫化物的腐蚀与防护

石油加工过程中硫化物的腐蚀与防护
发布时间：2021-09-29T06:45:01.404Z 来源：《新型城镇化》2021年18期作者：王瑞锟[导读] 采取有效措施降低腐蚀问题对石油加工的影响，保证稳定的石油供给，满足人们对石油资源的需求。

昌邑石化有限公司山东潍坊 261300
摘要：石油化工设备在石油加工过程中扮演着极其重要的角色，随着人们对石油的需求越来越高，为了能够更好的满足不断增长的石油需求就需要提高石油加工的进度，但是由于原油加工的数量提高导致原油加工过程中所包含硫化物的总量提高，导致全面腐蚀和点腐蚀现象的出现，给石油加工设备带来极大的损害。

基于此，本文将对石油加工过程中硫化物的腐蚀与防护措施进行探讨，以供相关的工作人员参考借鉴。

关键词：石油加工；硫化物；腐蚀；防护
含硫原油的腐蚀过程是非常复杂的，与其他的腐蚀类型相比硫腐蚀会贯彻炼油的全部过程，含硫原油的腐蚀程度主要是与原油当中所含硫类型、含量和稳定性具有极其密切的关系。

所以在进行石油加工的过程中需要时刻的注意硫化物腐蚀问题，根据实际情况仔细的分析硫化物腐蚀原理，采取有效措施降低腐蚀问题对石油加工的影响，保证稳定的石油供给，满足人们对石油资源的需求。

1硫化物的概述
硫化物 (sulfide) 指电正性较强的金属或非金属与硫形成的一类化合物。

大多数金属硫化物都可看作氢硫酸的盐。

由于氢硫酸是二元弱酸，因此硫化物可分为酸式盐 (HS，氢硫化物 )、正盐 (S) 和多硫化物 (Sn) 三类。

2硫化物对原油加工的影响分析
2.1可能会与石油进行化学反应，改变原油性质
硫化物会对原油加工带来一定的影响，会在一定程度上改变原油的性质，原油性质的改变不利于保证原油的质量，不利于更好的满足人们对石油质量的要求。

2.2严重腐蚀设备
在高温之下原油加工会导致硫化物产生化学反应，硫化物在高温之下会分解自身的元素，高温影响分解硫元素生成H2S，H2S 与水的共同作用会对金属带来腐蚀性，破坏金属设备。

2.3容易造成污染
在原油加工过程中，生成的 H2S 及低分子硫醇等有毒气体会造成环境污染。

含硫或者高硫石油加工期间排放的含硫的物质大致包括含硫废水、挥发性含硫有机物、SO2 废气等。

其中，SO2 来自酸性气回收、催化剂再次燃烧、含硫燃料的燃烧等；VOCs( 挥发性有机物 ) 主要来自各种类型的贮罐的呼吸、污水处理体系逸散、石油化工设备和管阀件泄露、装置尾气等；酸性废水主要源自汽提塔冷凝等环节。

3硫化物腐蚀的主要类型分析
3.1高温H2S-H2 腐蚀
在进行气体脱硫、催化重整等石油加工过程中会产生一定的H2S-H2 的腐蚀问题，进行石油加工过程中，温度比较高的时候腐蚀问题最为突出，表现最为突出的温度便是 250-550 温度之间，高温H2S-H2 腐蚀是高温下 H2S与 H2 两种元素相互作用的结果，主要是进行全面性腐蚀、氢脆和氢腐蚀三种腐蚀类型。

3.2高温硫- 硫化氢腐蚀
在石油炼制过程中产生的分离系统经常发生腐蚀性，在进行石油加工的每一个环节当中都会存在一定含量的成分，在高温条件下原油硫化物会受热分解出硫化氢为主的活性硫化物，当形成硫化物之后便会与钢铁进行互相的反应。

3.3H2S-HCl-H2O 腐蚀
加热过后原油会生成一定含量的盐类，所生成盐类经过水解形成HCl 会经过蒸发与冷凝过程，在冷凝过程中 HCl 会与 H2S 发生化学反应，当冷凝过程中 HCl 含量达到 100ppm 时便会形成具有一定强度的腐蚀系统。

碳钢冷却器腐蚀率高达 10-20mm/a。

坑蚀和孔蚀主要指的是 OCrl3、ICrl3，不锈钢塔盘。

应力腐蚀破裂所发生的时间一般是三个月至三年多的时间。

3.4H2S-HCN-H2O 腐蚀
氮化物成分与硫化物腐蚀具有一定相关性，比较复杂的硫化物在裂解温度下会分解成为 H2S 和元素硫等比较简单的硫化物质，由于氮化物的存在容易在石油加工中产生热分解现象。

在原油当中含有 10%-
15% 的氮化物和 1%-2% 氰化物，在石油设备中会出现 H2S-HCN-H2O 腐蚀现象。

4硫化物在石油加工过程中的腐蚀防护
4.1减压系统设备的防腐蚀防护
从石油加工过程方面来看，选择科学合理的施工工艺与生产参数，
可以降低设备的腐蚀性，在加工过程当中可以采用以电脱盐为核心的 “一脱四注”的防腐蚀方式，选用耐硫腐蚀的设备材料，运用适量的防腐蚀内衬材料，选择和设计合理的结构方式，对其中产生的流速与必要的腐蚀量进行计算，并且还可以采用阴极与阳极保护的方式，防止设备内部形成电子定向移动，形成设备腐蚀问题。

4.2提升加氢裂化防护措施
要不断的降低氢循环中硫化物的实际浓度，使用一些不含有铬或者是含有一少部分铬的抗硫化氢的设备材料，同时还采用保护性刚表面的工艺类型，运用保温与降低防腐蚀速度的方式，来有效的防止氢腐蚀的速率。

同时还需要防止连多硫酸的腐蚀问题，尽可能的降低开关设备次数，在石油生产设备装置停止工作的时候，依照不同的部位，采取不同的方式来防止氮气封闭，造成连多硫酸的产生，同时采用含有 0.5% 的碳酸钠 1.55%-2% 浓度的碳酸钠熔岩，在其中进行清洗工作，保证被硫化物腐蚀的速率降到最低。

4.3提升设备腐蚀状况监测工作
在石油加工过程当中，针对其中产生的硫腐蚀的具体状况，制定出详细的腐蚀问题监测体系，腐蚀监测工作主要包含：高温点测量、低温点测厚，对顶塔内部的冷凝水铁离子的浓度进行测量，同时还需要定期对重点测厚点进行测量，在通过测量之后可以分析出硫腐蚀的状况，同时可以对其中一般的规律进行总结，同时也可以发现其中产生腐蚀和减薄位置比较严重的部位，可以对其实施有效处理，避免产生严重的腐蚀事故。

对冷凝水中的铁离子浓度进行有效监测，可以对其中的长项和产生腐蚀的问题进行了解。

从实际的监测状况分析，电脱盐的操作产生波动的时候，常压塔当中的减压冷凝液当中的铁离子会成倍的提升，这种情况会产生非常明显的腐蚀问题，对石油加工设备产生严重的腐蚀。

4.4连多硫酸的腐蚀防护
尽量的减少施工开停的次数，在进行装置停工的过程中需要及时派遣专业的工作人员对设备进行问题排查，应该根据设备的不同部位选用适合的涂层防腐蚀进行氮气封闭以此来防止连多硫酸的形成。

4.5存储设备的改善
需要根据实际情况对石油加工过程中所使用的轻油罐、污水罐、溶剂罐、原油罐、液态烃罐、酸性水罐等工作设备进行有效的保存，降低对使用设备的腐蚀性。

4.6常减压系统设备的腐蚀防护
以实际情况为主要参照选取适当科学的工艺流程和生产参数，以此来降低腐蚀性的参数，降低负数的程度与进度，并对常减压系统设备进行科学合理的腐蚀保护，采用阴极保护与阳极保护的方法降低腐蚀效果。

5结束语
在石油加工过程当中，经常会产生硫化物对加工装置和设备的腐蚀的问题，在石油加工过程当中产生这种问题的时候，不但会严重影响到石油质量与性能，还降低了石油加工的整体效率，对石油加工企业的经济成本形成了比较大的影响，因此，相关的石油加工企业必须要对这一问题进行有效的解决，通过对硫化物性质的分析和研究，找出正确防腐蚀方式，这对工业生产的整体性能有着重要意义。

参考文献
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