炼油设备腐蚀的机理及预防对策

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1、●腐蚀防腐石20油10与年化第工13设卷备．一炼油设备腐蚀的机理及预防对策张晓平(陕西延长石油集团榆林能源化工有限公司陕西西安710075)[摘要]石油由于过度开采造成品质日趋劣化，这给石油加工带来的直接影响是设备的腐蚀。文章分析了炼油设备腐蚀的机理，提出了炼油设备防腐蚀的主要对策。[关键词]炼油设备：腐蚀机理；设备防护石油加工业在我国国民经济中占据着重要的化工装置。可以说硫腐蚀贯穿于炼油的全过程。地位。石油加工过程中设备的腐蚀问题直接影响硫腐蚀的分类方法很多，根据温度对硫腐蚀的影着企业的安全生产和运转周期。因设备腐蚀造成响，可将硫腐蚀分为两类：低温部位

2、的腐蚀和高的事故及装置被迫停工，使石化企业在经济上蒙温部位的腐蚀。受巨大的损失。设备防腐蚀工作已成为石油加工低温部位的腐蚀：通常把炼油装置温度在生产中的重要工作。本文针对以上情况，对石油l20℃以下，有液相水存在的部位，称为低温部加工(炼油)设备的防腐蚀做相关研究。位。这些部位的腐蚀也称湿硫化氢或硫化氢水溶1炼油设备腐蚀的机理液状态下发生的腐蚀。随着温度的升高，水已完全汽化，由于氯化氢和硫化氢在无液态水状况1．1石油中的杂质下，即使温度高至240~C对设备也不会产生明显的炼油厂设备接触的主要介质是石油，此外还腐蚀，因此，为了与高温部位相呼应，有时会把有水

3、蒸气、空气、烟气、酸气等。石油的主要组低温部位泛指到240℃以下的部位。成是各种烷烃、环烷烃和芳香烃，它们并不腐蚀高温部位的腐蚀：高温部位的腐蚀主要是指金属设备，但石油中含有杂质，如无机盐、硫化炼制含硫或高硫原油时发生在常减压装置240℃以物、氮化物、有机酸、氧、二氧化碳和水份等，上的高温重油部位以及催化裂化、延迟焦化、热这些杂质含量虽少，但危害很大，因为它们在加裂化等装置及相应管线等部位的腐蚀。工过程中有些自身就是腐蚀性介质，而另外一些虽然自身无腐蚀性但在加工过程中会转化为腐蚀1．3炼油装置腐蚀环境性介质，此外在石油加工过程中加入的水分、氢石油加工中的

4、腐蚀环境是比较复杂的，主要气及酸碱化学药品也会形成腐蚀介质，这些腐蚀取决于所加工的原油性质、加工过程的产物、温介质在加工过程高温、高压环境中会和金属材料度、压力、加工工艺以及设备部位等因素。通常发生较强的腐蚀反应，从而导致生产装置的设备可以从环境温度和腐蚀介质角度出发对腐蚀环境腐蚀。进行分类，这种分类方法总体上将腐蚀环境分为1．2硫腐蚀低温型和高温型两大类。所谓低温型腐蚀环境，在炼油厂通常是指温度低于230℃且有液体水存原油中的硫包括元素硫、硫化氢、硫醇、在的部位，而高温型腐蚀环境则是指环境温度在硫醚、二硫化物、咪吩类化合物，以及分子量240~500℃的

5、部位。大、结构复杂的含硫化合物。一般将原油中存在的硫分为活性硫和非活性硫，元素硫、硫化氢和2防腐蚀对策低分子硫醇等能直接与金属作用而引起设备的腐2．1基本对策蚀，统称活性硫；其余不能直接与金属作用的硫脱硫：对原油进行脱硫，近年来主要采用化物统称为非活性硫。研究发现，活性硫产生腐加氢脱硫的方法，其目的既是为了减轻设备的腐蚀是受环境因素制约的，特别是受温度的影响较大。在含硫原油的加工过程中，由于非活性硫不作者简介：张晓平(1962一)，男，炼油机械工程师，设备部断向活性硫转变，使硫腐蚀不仅存在于一次加工技术主管，研究方向：石油及煤炭深加工设备结构设计优化和新

6、装置，也存在于二次加工装置，甚至延伸到下游材料应用。第4期．65．蚀，同时也是为了提高产品的质量，降低环境公表面具有铝铁合金层的钢叫渗铝钢。渗铝钢除了害。同时，在再生塔顶的酸性气系统采用了较多基本保持原钢材机械性能外，还增加了渗铝层特的321类不锈钢材料，因为此部位的凝结水中含有有的性能。渗铝钢的特点是要求渗铝后母材的机较高浓度的Cl一，虽然凝结水中的pH较高(pH>械性能与原材料基本相当或有所提高，如果母材9．0)，但也存在着应力腐蚀开裂的危险。而且，的性能下降，就失去了渗铝钢的意义。众所周该部位在停工检修时容易生成连多硫酸应力腐蚀知，钢材渗铝温度在1

7、000℃左右，钢材处于奥氏环境，因此使用奥氏体不锈钢应特别谨慎。实践体区，由于冷却速度的不同，母材可能出现各种证明采用碳钢材料加注缓蚀剂可很好地抑制腐蚀不同的组织，对于中高合金钢而言，这个过程易发生，可以考虑在此部位使用碳钢衬塑材料。产生相变，引起机械性能变化，如果性能变坏，脱盐、脱水：原油的脱盐及脱水，一般是采必须对渗铝钢母材的强度韧性进行重新评价，以用电脱盐装置，通常可以使原油中的含盐量降低防事故发生。低碳钢渗铝应用最广，因为它渗60~90％。采用电脱盐二级脱盐，可使含盐量稳铝后不会产生相变，只有晶粒大小有点变化，如定在10mg／l以下。原油电脱盐是

8、石油加工的第果渗铝工艺得当，晶粒还可细化，可提高强度和一道工序，其目的是从原油中