浅析常减压装置的腐蚀与防护

张楚晗

中国石油乌鲁木齐分公司炼油厂 830019

摘要：随着石油化工产品需求量不断提升，全球对于油品的控制难度也在提高。作为一个多气少油的国家，我国的油品质量整体不高，这也导致常减压装置生产过程中经常需要面对含硫量较高的原材料，直接导致腐蚀问题发生。实际化工生产中，常减压装置通常被作为第一加工装置，原油劣质化问题会首先反映到这类设备中，同时常减压设备会对原油进行脱盐脱硫处理，其工作效率也决定了原油是否会对后续设备带来腐蚀性影响。可以说，加强对常减压装置腐蚀问题的分析，对于保持整套设备平稳运行具有积极的意义。

关键词：常减压装置；腐蚀情况；防护措施

引言

社会的发展对石油化工产品的需求量不断增加，各个国家开始努力提升自身石油化工生产能力，我国原油炼厂也在不断扩大生产能力。作为原油炼厂的主要装置，常减压装置也是最容易被腐蚀的部位，特别是在原油重质化、劣质化程度不断加深的条件下，常减压装置受到的腐蚀往往也更加严重。常减压装置腐蚀问题是制约炼油装置生产能力的主要因素。本文介绍了常减压装置的基本腐蚀情况，对腐蚀原因进行了探讨，并结合常减压装置的腐蚀防护需求，提出了相应的腐蚀防护策略，希望可以延长设备使用寿命，取得良好效益。

1常减压装置腐蚀情况概述

常减压装置最容易出现腐蚀的区域包括有初馏塔、常压塔以及长顶气分液罐等等。此外，常压加热炉以及减压塔也是出现腐蚀的重灾区。从客观上来看，塔类装置出现腐蚀的情况较为复杂，其产物采样分析后发现，元素中铁元素的占比较高，说明铁的锈蚀物较多。另外，结合能谱图的情况特征来看，分析运行期间，塔顶的冷回流管也处于液相部内部，导致塔顶出现严重的腐蚀。换热器的腐蚀主要表现在低温区域，这个区域采用内窥镜检查具有大量的坑洞。

2常减压装置中常见的腐蚀简质

2.1化工腐蚀介质中，氯化物是非常常见的一种，原油经过初步的脱水处理后，依然会有少量的水残留下来，残留水分一般含有由氯化物构成的盐类成分，比如，氯化钠、氯化镁、氯化钙等，这些盐类成分受热后，会发生化学反应—水解反应，产生氯化氢，氯化氢具有强腐蚀性。

2.2硫化物也是一种常见的腐蚀性介质，一般来说，硫化物的腐蚀性的发挥往往受环境温度因素的影响。原油中所含有的硫化物一般具有不稳定性，如果环境温度升高，这类硫化物就会分解生成分子量相对较小的硫化物。原油生产中，元素硫与硫化氢之间可以相互转化，在转换过程中，硫化物分布在装置的不同部位，比如具有强腐蚀性的硫化氢一般聚集在装置低温部位，而硫元素则聚集在装置的高温部位。

2.3除了上述两种腐蚀性物质，有机酸、游离状态的氧、二氧化碳、水也会对常减压装置造成腐蚀性影响。

3常减压装置腐蚀原因分析

3.1高温硫和环烷酸腐蚀

高温硫、环烷酸腐蚀属于高温腐蚀，该腐蚀一般发生在240～400℃，这个区间内的腐蚀与酸的分子量具有密切的关系。大多数情况下，这个类型的腐蚀集中于初馏塔的底部到换热系统的空间内，由于换热过程中活性硫、金属可以直接反应，从而生成硫化物，所以这个反应最终产物基本都是硫化铁等类型的物质。根据实际操作经验以及研究结果来看，在温度350℃～400℃的区间内，该类型的腐蚀最为强烈[2]。另外，设备的流速较高的区域出现该类型腐蚀的可能性也会上升。

3.2保温层下腐蚀

保温层下腐蚀是容易被忽视的低温腐蚀，该腐蚀主要出现于150℃以下的环境当中。常减压装置保温层下腐蚀一般集中于-10℃～120℃的系统当中，工艺泄漏是导致出现环境湿度变化的主要原因。另外，设备的脆性较大以及裂纹等情况也会由保温层腐蚀出现[3]。一般来说，出现常减压装置保温层下腐蚀，主要还是保温层的多孔结构与保温材料的硫化物、氯化物有害成分所导致的结果。

3.3氯化氢和硫化氢腐蚀

在传统工艺当中，最常见的腐蚀就是氯化氢、硫化氢的腐蚀，该腐蚀主要是由于盐酸、硫化氢本身沸点不高，所以很容易聚集在一起，遇到冷凝水后就会形成浓度较高的酸，pH值一般在1～1.2。由于气相部位的含水量不高，所以腐蚀并不严重。但是，液相部位已经形成了浓度较高的酸，酸性很强，很容易出现应力腐蚀开裂等问题，严重威胁生产安全。

3常减压装置腐蚀防护措施

3.1加强工艺防腐蚀措施

加强工艺防腐蚀是常减压装置应用过程中经常采用的一种防腐技术和工艺。比如，合理的应用低温工艺防腐助剂，该物质作为一种中和缓蚀剂，可以有效缓解原油生产过程中腐蚀性物质给设备带来的腐蚀性影响。设备运行中，均匀的通过常顶油气馏出以及减顶油气馏出的位置注入，并利用pH值检测仪对常减压装置顶端位置的酸碱度进行检测和管理，控制塔顶切水pH值处于7～9之间，只有在这样的微碱性环境下，低温缓蚀剂才能很好的中和腐蚀性物质。针对高温位的腐蚀，注入高温缓蚀剂注，并且做好Fe、Ni、Ca等金属离子分析检测，以动态的方式掌握设备的腐蚀状况。

3.2做好设备的选材工作

防腐蚀措施中，加强材料控制选择是关键，严格把关设备制作原材料，检查原材料的主要化学成分，质量、力学性能等资料证明。比如可以选择不锈钢材料制作常减压装置设备，降低设备腐蚀程度。针对不同部位腐蚀情况，有针对性的选择防腐材料进而达到更好的防腐目的，比如，针对常减压装置的管线位置，既有可能出现环烷酸腐蚀的问题，也可能会发生硫腐蚀现象，在制定这类部位的防腐蚀措施的时候，应该按照防腐蚀要求较高的腐蚀问题去制定，因为抗环烷酸腐蚀材料比抗硫腐蚀材料抗腐蚀性能更好，所以应按抗环烷酸腐蚀的标准去选择设备材料，确保可以达到最佳的防腐目的。另外，在化工生产过程中，及时做好材质升级也是非常有效的防腐保护措施，材质升级不仅可以增强装置的韧性和强度，还能有效保证整个装置长期稳定、安全的运行。

3.3安装防腐在线监测系统

加强防腐系统管理，在重点位置安装防腐在线监控系统，对装饰的腐蚀情况以及重点部位的pH值进行实时性的在线检测，并且将监测数据作为后续防腐工作的参考和依据。防腐在线检测系统主要由三部分构成：检测探针、采送器以及监控机，比如可以将其设置在常顶空冷器入口处管道，可以实时性的得到管道位置的腐蚀速度和腐蚀程度，通过对这些数据进行进一步的处理和分析，就可以判断设备以及管道的实际腐蚀状况，正确的评估局部和整体的剩余使用寿命，根据评估结果，合理安排维检计划，达到预警和消除隐患的目的。

结语

总而言之，原油生产过程中，常减压装置经常面临腐蚀性隐患，腐蚀性问题一旦发生，不仅会降低生产效率，还可能带来一定的危险事故，为此，加强常减压装置腐蚀和防护分析具有一定的现实意义。为了确保常减压装置腐蚀防护效率，除了做好工艺防腐，还需要做好设备以及其他类型的防腐筹划，确保防腐效率达到预期的目标，减轻设备损害，促进经济效益和社会效益的提升。

参考文献

[1]崔晓冬.常减压装置的腐蚀与防护分析[J].当代化工研究,2021(13):111-112.

[2]王鹤翔.炼油厂常减压装置常见腐蚀分析与防护措施[J].石化技术,2020,27(12):18-19.

[3]张志.常减压装置腐蚀分析及防护研究[J].南方农机,2020,51(03):106.

[4]宋磊明.常减压装置腐蚀分析及防护研究[J].化工管理,2019(23):189-190.

[5]刘双民.常减压装置常顶腐蚀分析及防护措施[J].青年与社会,2018(31):215-216.