常减压装置塔顶腐蚀原因分析及防护策略研究

常减压装置塔顶腐蚀原因分析及防护策略研究
常减压装置是炼油加工的重要工序，常称之为龙头装置。

随着炼油装置的大型化发展，我国的原油储量已经无法满足生产需求，多数采用国外原油混炼。

由于国内油井的枯竭，因此采用国外原油，而国外原油含硫，盐量较高，加快了塔器的腐蚀速度。

本文针对常减压装置塔顶腐蚀的原因进行分析，同时提出了有效地防护措施。

标签：常减压装置；塔顶腐蚀；原因分析
目前，石化行业的工艺变得越来越复杂，需要在高温和高压的环境下作业，在这种情况下，各种工艺设备发生腐蚀越来越常见。

在实际的生产过程中，常减压是炼厂的第一道加工工序，由于原油的性质劣化，导致常减压装置腐蚀情况越来越严重。

1常减压装置塔顶腐蚀的原因分析
1.1电化学腐蚀
电化学腐蚀是导致减压装置塔顶腐蚀的一个重要原因，原油中含有很大含量的盐，在加工过程中，这些盐会溶解在水中，发生水解产生大量的氢离子，另外，原油中含有的H2S溶解在水中也会电离出大量的氢离子，发生电极反应。

阳极反应会使金属电离成金属离子，而在阴极，则会发生一系列的析氢反应，电离出大量的氢离子。

在酸溶液中，还会发生氧化还原反应，生成氢氧根离子，同时出现金属沉积。

如果有氧化物存在，发生电化学腐蚀的速度会加快。

阳极：M=M2+ne，阴极：①析氢：2H+2e=H2，②氧还原（酸溶液）：O2+4H++4e=4OH-，③氧还原（中性或碱性溶液）：O2+2H2O+4e=4OH-，④金属离子还原：M3++e=M2+，⑤金属沉积：M++e=M。

1.2化学腐蚀
减压装置塔顶腐蚀的一个重要因素就是化学腐蚀。

在炼油过程中，原油中含有大量的无机盐，包括NaCl、MgCl2和CaCl3等，并且这些无机盐会跟随者水被带入到蒸馏塔中，当达到一定的温度，就会发生水解，最终生成氯化氢、硫化氢等。

原油中也含有一定的硫化氢，这些硫化氢会和生成的硫化物发生分解。

经过一定的化学反应，生产工艺中会生成大量的硫化物和氯化氢，在加热的条件下，会发生反应，生成硫化氢气体，这些气体会跟随者挥发的原油进入到分馏塔顶部和冷凝冷却系统中。

在条件干燥的环境中，硫化氢和氯化氢是不会对金属造成腐蚀的，但是在有水的条件下，就会发生化学反应，对金属物质造成腐蚀，最终导致常减压装置塔顶的腐蚀。

因为在有水的条件下，氯化氢气体会溶解在水中生成盐酸，而盐酸是一种具有腐蚀性的物质，其能够和金属发生化学反应，并且会和大部分的金属发生反应。

在刚开始的冷凝区，由于含水量比較低，因此生产的盐酸浓度非常高，具有很强的腐蚀作用。

2.常减压装置塔顶腐蚀的防护措施
2.1改进生产工艺
从常减压装置容易发生腐蚀的情况来看，其之所以容易发生腐蚀，其中一个重要的因素就是由于原油的质量问题，因此，要想减少腐蚀发生，就一定要改进生产工艺。

首先要做好原油的脱水工作和脱盐工作。

脱盐脱水采用高效的破乳剂、缓蚀剂，而且可以采用挥发线的管线设备内防腐，发生腐蚀主要是由于原油中含有大量的盐导致的，因此脱盐过程非常关键。

通过一定的措施使原油中盐的含量在3mg/L以下，就能够对腐蚀进行有效的控制。

所以，要脱除钠阳离子和水分。

为了使常减压装置的腐蚀进一步降低，还可以通过在挥发线注中和剂、缓蚀剂和水等实现。

通过在挥发线注水，能够冷凝冷却器的露点部位外移，加强对冷凝设备的保护。

缓蚀剂是一种表明活性剂，分子内部含有很多强极性基团及烃类，当分子内部的结构集团吸附在金属设备的表面之后，就会阻断金属设备表面和外界接触，从而防止腐蚀发生。

2.2改进生产设备
还可以通过改进生产设备的方式来减少常减装置的腐蚀情况，常减装置的塔顶的冷凝冷却系统和低温轻油部位是最容易发生腐蚀的部位，主要是由于这两个部位处于氯化氢、硫化氢和水的环境下，很容易发生腐蚀。

在这种环境下，很多金属设备都会被腐蚀，尤其是碳钢，会发生严重的腐蚀，此外，奥氏体不锈钢和0Cr13材料的设备都会发生不同程度的腐蚀。

针对这种情况，应该改变设备的选材，选择不容易被腐蚀的材料，主要以耐低温腐蚀的材料为主。

另外，也可以在设备的表层涂一层防腐涂层发挥保护作用，避免腐蚀的发生。

对于冷却管的管束，可以在管束的内外都涂上一层防腐涂层，阻断其和空气、水以及原有的接触，从而起到防腐作用。

3.结语
常减压装置塔顶是一个非常容易发生腐蚀的部位，发生的腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀，严重影响了设备的正常使用，因此，在实际的生产过程中，应该改进生产工艺，加强对劣质原油的处理，做好原油的脱盐和脱水工作，还可以通过在挥发线注中和剂、缓蚀剂和水等来避免腐蚀的发生。

此外，还应该改进生产设备，选择耐低温腐蚀的材料设备，通过在设备表层涂一层防腐涂层来避免腐蚀的发生，具有重要的现实意义。

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