炼油工艺的常减压装置防腐技术研究

朱志军,张小康,门山山

山东亿科化学有限责任公司 山东东营 257000

摘要：近年来，我国的炼油厂越来越多，炼油工艺也越来越先进。为了保障炼油厂生产安全，通过围绕常减压装置腐蚀问题，对其中防腐措施进行了探讨分析，首先分析炼制基本原理，其次对原油炼化生产中对常减压装置带来的腐蚀分析，最后就常减压装置的防腐技术措施研究，希望能够为相关研究提供一定的参考。

关键词：原油；炼油工艺；常减压装置；腐蚀与防腐

引言

常减压装置在实际运行的过程中，会受到种种因素的影响，导致系统各装置出现锈蚀、结垢等问题，严重影响常减压装置在炼油过程中的作用价值发挥，甚至会酿成严重的安全事故，导致长时间停产，为炼油厂生产带来重大经济损失。而化学清洗技术的存在，可以有效解决上述问题，推动常减压装置稳定安全运行。因此，有必要加强对常减压装置中化学清洗技术的应用探索分析，这对推动炼油产业稳定安全生产有着非常重要的意义。

1炼制基本原理

常减压装置运用至炼油工艺中第一步为蒸馏工序。可使得原油产生的气化物通过管道导入制冷却塔进行降温处理，从而实现原有轻重分离的过程。蒸馏工序主要有三种类型，分别为闪蒸、简单蒸和精馏。三种工序的特点各不相同，目前常用的原油轻重分离的工艺为精馏。通过精馏工艺，不仅完成了原油的轻重分离，还实现了提炼工艺。

2原油炼化生产中对常减压装置带来的腐蚀分析

原油的存在，对常减压装置带来的腐蚀包括以下几点：（1）在常减压装置中，一般会存在很多焊接接头，这些接头必然会存在焊缝。从炼油生产实践来看，原油对这些焊接接头的焊缝带来的腐蚀影响比较大。因为在接头焊接时，带来的高温降低了焊接接头处的耐腐蚀性。（2）常压塔腐蚀。常压塔是常减压装置的关键组成部分，主要由碳钢与不锈钢衬里材料组成。但在该装置低温运行时，很容易遭受低温腐蚀影响，出现裂纹，影响装置安全性。（3）减压塔腐蚀。减压塔作为原油的重要生产装置，同样也是受腐蚀影响的重点对象。在生产实践中，减压塔腐蚀位置一般在塔壁部位，腐蚀主要表现为“凹坑”或者“沟槽”，腐蚀深度最深能够达到2mm。（4）加热炉腐蚀。原油在经过高温炼化的过程中，受物料的流动性、物性等因素的影响，再加上高温影响，很容易导致加热炉出现严重的腐蚀情况。尤其是加热炉冲刷腐蚀性更加严重。

3常减压装置的防腐技术措施

3.1减少原料中的硫含量

加工高硫原油所带来的问题是最突出的。虽然常减压I套装置在经过检修消缺后还可以继续运行，但因硫含量太高，对设备、管线的腐蚀速率非常快，制约了装置的长周期高效运行，增加了生产成本，设备、管线使用寿命也相应缩短，并给日常生产带来了许多安全、环保问题。

3.2撇油处理

在清洗时，应从塔顶入手，通过控制回流泵，给予冲洗所用的新水。随后，通过利用塔底蒸塔的蒸汽，提升塔顶的温度。要求温度不低于65℃。紧接着，通过回流泵进行循环冲洗。在循环系统中。通过进行原油泵的控制，完成冲洗水的供给。与此同时，在常压和减压系统中，还会存在大量循环热水。可以充分利用这些热水，完成对减压炉的加热处理。具体的加热温度不低于80℃。在常压塔中，注意观察液位变化，如果达到常三线抽出口位置，可以进行撇油操作。撇除的污油会经过常三线回流至罐区，做进一步的处理，实现资源化再利用。

3.3应用在线自动化清洗技术

应用该项技术，可以有效防止常减压装置管束结垢。在具体清洗时，需要在管束的每根单管内，插入一些内插件。然后，通过利用管内水的流动，防止内部形成锈垢。从在线自动化清洗技术的原理来看，主要利用了换热器管内的螺旋形弹簧装置。当内部水流流动时，弹簧产生径向和轴向的振动，从而对流体造成一定扰动，利用流体作用加大管束内的冲洗效果，防止污垢的沉积。在生产实践中，主要应用“冷换设备在线自动清洗技术”，可以起到良好的防垢效果。从中可知，该技术主要通过利用螺旋弹簧装置不断产生振动，加大流体的扰动，使其与管壁反复摩擦，从而有效提升防垢、除垢效果。与此同时，还能够有效降低管内热阻，进一步强化提升除垢效果。在炼油生产过程中，通过在常减压装置中应用这种在线自动清洗技术，不需要额外配置动力设备，也不会对正常生产带来影响，因此可以带来更高的生产效益。但应用该技术时也应注意，必须要保障循环水的质量，水中不得含有固体物，才能获得最佳的除垢防垢效果。

3.4控制好循环水的质量

循环水质量的好坏已影响了装置冷换设备的正常运行，应加强对循环水的指标检测，改进检验手段，而且目前旁滤器基本未投用，起不到过滤作用，应保证旁滤器的正常连续运行。

3.5乳化液

根据分散相与分散介质的不同可以将乳化液分为油包水即W/O型乳化液和水包油即O/W型乳化液。两者特性的主要区别在于以下三点：(1)所带电极不同。W/O型乳化液中乳化剂的亲水端与分散相结合而亲油端与分散介质结合，受乳化剂两端带电性影响，其液滴表面带正电，而O/W型乳化液正好相反，因此其液滴表面带负电。(2)所需破乳剂类型不同。针对W/O型乳化液所使用的破乳剂一般为置换型破乳剂，该型破乳剂比乳化剂表面张力更小、表面张力更高，故而可以取代乳化剂形成较为松散易于破话的界面膜。而针对O/W型乳化液所使用的破乳剂一般为电中和型破乳剂，该型破乳剂所携带的电荷可以有效中和乳化液中液滴电性，消除液滴间应带相同电性而产生的互相排斥作用，使液滴之间更容易发生碰撞、吸附。(3)介电常数不同。这最要与乳化液的主要组成成分分散介质的介电常数有关，根据实验研究确认纯原油的介电常数为2.0～2.7，而纯水的介电常数为80，因此W/O型乳化液相对于O/W型乳化液介电常数要低的多。(4)稳定促进剂不同。根据乳化液影响乳化液稳定性的因素可知，当分散相增加时分散介质分散程度增加，此时乳化液稳定性增加更加难以破除。W/O型乳化液与O/W型乳化液的分散相分别为油相与水相，因此油相增加W/O型乳化液稳定性增加，水相增加O/W型乳化液稳定性增加。

3.6防腐材料更新

在原油炼化生产的过程中，针对常减压装置，可以更换一些防腐性能更好的材料。比如在常减压装置的冷却器设备中采用7910防腐涂料。这种涂料主要由环氧树脂、氨基树脂构成，同时还加入了一些有机混合剂。因此具有耐高温、防渗、耐非氧性酸以及碱腐蚀等优点。可以在160℃环境下，在冷却器壳层之上采用这种涂料，有利于解决管束内壁腐蚀问题。还可以在防腐过程中应用Ni-P化学镀层，这种材料不仅有着较强的耐腐性与耐磨性，而且焊接性能良好，能够在1MPa压力及220℃的高温条件应用。并且Ni-P化学镀层是一项典型的非晶体结构，金属表面键没有方向性。

结语

总而言之，从常减压装置的运气生产过程来看，很容易在装置内部出现结垢、锈蚀问题，严重影响常减压装置正常生产运行，也会影响炼油生产安全。因此应加大对常减压装置腐蚀保护力度。在这一过程中，应深入了解常减压装置的腐蚀机理，了解原油炼化生产中对常减压装置带来的腐蚀影响，并从多方面入手，采取一些有效的防腐蚀应对措施，有效解决腐蚀问题，保障炼油生产安全。

参考文献

[1]王巍.节能防腐钛纳米聚合物涂料的应用与涂装[J].电镀与涂饰,2009,28(11):54-58

[2]王巍.浅谈炼油厂硫磺回收装置酸性水罐的腐蚀与防护[J].石油化工设备技术,2005,26(1):59-62

[3]王金娥.钛纳米聚合物涂层技术在炼油厂换热设备中的应用[J].腐蚀与防护,2009,30(12):932-935