分析炼油设备腐蚀的机理及预防措施邓龙龙--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

分析炼油设备腐蚀的机理及预防措施邓龙龙

发表时间：2020/9/15 来源：《基层建设》2020年第15期作者：邓龙龙

[导读] 摘要：原油的生产是我国制造石油的重要手段。而一般来说，化工厂在进行炼油工作时，都要使用相应的化工设备来对原油进行有效的储存，并在此基础上加以一系列有效的提纯等操作，才能够使之成为能够为生产和生活提供能量的石油。

        中国石油庆阳石化公司甘肃庆阳 745100
        摘要：原油的生产是我国制造石油的重要手段。而一般来说，化工厂在进行炼油工作时，都要使用相应的化工设备来对原油进行有效的储存，并在此基础上加以一系列有效的提纯等操作，才能够使之成为能够为生产和生活提供能量的石油。而在这一过程当中，一旦相应的化工设备遭到原材料的腐蚀，就很有可能导致严重的泄漏问题，从而对化工设备整体的有效运行和生产过程的安全性造成不容忽视的负面影响。主要探究炼油化工设备经常面临的腐蚀问题，并以此为出发点，提出一系列有效的防腐蚀管理方法。
        关键词：炼油；化工设备；防腐蚀管理
        1.腐蚀类型
        1.1 化学腐蚀
        炼油设备的化学腐蚀环境是指由非导电介质与设备材料直接接触引起的净化效应造成的损坏，由于在化学腐蚀环境中介质和器件材料之间的电子转移，不产生电流，非电解质溶液和干燥气体的腐蚀是化学腐蚀的主要方面。由硫化氢和重油形成的硫和硫醇处于240℃以上的高温硫腐蚀环境中，而且还存在环烷酸腐蚀环境，主要集中在设备减压系统中，特别是在减压塔的第四，第三和第二管线填料中。其中，减压和常压油管更严重，因为这些设备的运行速度快，腐蚀程度高。
        1.2缝隙腐蚀
        缝隙腐蚀的发生位置主要在管板和管束之间，随着设备使用周期的延长，缝隙会随着加大加深，最终导致设备因为腐蚀严重无法正常运行。正常情况下，炼油设备的缝隙本身不会出现腐蚀现象，但在进行石油炼制操作的时候，其石油中所含的阴离子会游走在缝隙之中，如果此时缝隙内部刚好有阳离子附着，则当温度达到一定条件后，阴阳离子就会发生化学反应，产生质变，腐蚀设备内壁，并且会产生穿透作用，不利于设备的正产使用。
        1.3 冲刷腐蚀
        进行石油炼制的过程中，因为原油及其产物自身具有流动性，会对炼油设备起到冲刷作用，降低设备自身属性和厚度，形成冲刷腐蚀。
        2.炼油加氢装置腐蚀管控策略
        近年来我国经济和技术水平的不断突破，使得我国大多数的炼油化工企业也随之而掌握了许多新兴的技术，并将其逐渐投入到设备的防腐蚀管理过程当中，取得了一些有效的成果。但由于我国长期以来在炼油化工方面都处于摸索阶段，因此这些较为先进的技术投入我国具体生产过程当中的时间尚浅，与此同时，由于应用的例子较为匮乏的原因，在这些技术实际操作的过程当中必然会面临不容小觑的阻碍，因此，要想使得这些技术能够落实得更为彻底，避免不必要因素的干扰，就必须培养一支具有高度专业性的防腐蚀人才。化工行业可以通过对专业人才的长期吸引和招聘，培养一支能够熟练掌握国内外先进的防腐蚀体系和技术的队伍，并对这些技术应用过程当中可能存在的一系列问题进行长期的研究，并积累相应的有效经验，不断反馈和运用到实践当中。
        2.1设备防腐手段
        设备防腐是一种围绕设备开展的综合防腐控制方法，主要通过表面处理、材质升级以及阴极保护等多种技术途径来完成防腐工作。值得注意的是，该防腐技术能够针对腐蚀部位进行合理评价，也可以作为后续其他防腐技术的基础依据。
        2.2做好设备的养护管理
        想要从根本上有效提升炼油设备的防腐蚀能力，需要对设备进行养护和优化管理工作，其具体流程主要包括：（1）根据该行业的规定要求，对炼油设备做好日常检修维护工作，对于关键性部位和重要构件，需要组好特殊护理，对设备的重点部位，进行实时监测，定期进行巡视和维修，保证设备安全平稳运行，避免设备在工作中出现病态情况；（2）运用科学技术和方法，对炼油设备做好安全和预测管理工作。针对设备的使用和运行情况，建立健全完整的资料档案，对炼油设备进行规范管理和使用，有效提升设备的平均寿命。当设备停止运转时，做好保养和护理工作，保证设备的整洁干净，清楚设备内部残留物质，检查压力管道、压力容器和安全附件等，保证它们处于正常工作状态。尤其是现阶段加工高含硫原油日益增多，就需要对相应炼油设备进行实时监测，完善检修技术和手段，对已经发现的问题和潜在安全问题，进行有效排查，以此提高设备的安全性，保证炼油任务正常进行。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        2.3腐蚀监测
        腐蚀监测主要是通过系统腐蚀检测等方式来了解设备的腐蚀情况，分析管理方面存在的缺失与不足，并做好不同周期的工艺运行管理工作，提出相应的意见和建议。该过程中可以通过对关键区域进行监测的方式来降低腐蚀发生的概率，一些重点管线与设备的测定区域将得到很好的保护。
        3.硫磺回收装置放腐蚀的措施
        3.1工艺方面的措施
        第一是开停工方面的保护。在设备停工之后，其中的管线不能有酸性物质，这些物质包括了残硫、过程气等等。如果不需要打开检查的管线以及设备，则要通过氮气吹扫而且充满氮气，促使其被密封起来，避免系统的湿空气渗透冷凝，而且温度也要维持在系统压力相对的露点中。在检修设备时，必须要采用惰性气体吹扫设备，扫除其中的酸性物质。第二是对操作过程的控制，必须根据一定的工艺指标来进行操作。同时做好仪表维护，促使硫化氢以及二氧化硫在其中合理运行，进行配风，提高硫的转化效率。避免产生更多的二氧化硫，防止形成低温二氧化硫露点腐蚀以及低温三氧化硫露点腐蚀。按照尾气停工的情况来充氮，促使系统维持微正压状态。最后也要和开工设备进行隔离，避免氧气和水、过程气混合，产生腐蚀现象。
        3.2设备方面的措施
        第一是外部保温。必须针对硫磺回收装置进行保温，其中的壳体内部衬里能减少设壁温现象，避免高温硫腐蚀。然而设备壁温不能太低，要高于露点腐蚀温度，这样能减少低温露点腐蚀的产生。第二是设备选材。设备中的主燃烧炉废热锅炉以及焚烧炉蒸汽过热器换热管产生了高温硫腐蚀，所以需要选择合适的材料，保证壳体不会产生高温硫腐蚀、低温露点腐蚀，常见的有Q245R。而反应器内件一般采用O22G17Ni2Mo2材质；制硫炉、焚烧炉的隔热采用高铝水泥浇注料；尾气焚烧炉烟囱需采用ND钢，并涂刷耐酸涂料；冷凝器换热管材质需要选择ND钢，耐腐蚀，防止裂开。
        3.3防腐结构设计
        在对反应器进行设计的过程中，要防止采用高应力集中的形式。同时也要安装隔热耐磨衬里以及隔热防雨罩，而且还要在燃烧炉中安装隔热耐火衬里。这样一来，便能避免产生露点腐蚀。不管在哪种情况下，燃烧炉炉壁温度都必须大于二氧化硫的露点腐蚀，温度范围控制在160℃到280℃之间。而且要在炉壁上面要安装防护罩，防护罩的温度为180℃，避免因为环境温度变化导致壁炉的腐蚀。对于容易产生低温露点腐蚀的设备，比如液硫储罐、捕集器等，必须使其处于露点温度以上，防止产生露点腐蚀的现象。
        结束语
        在我国长期发展的过程当中，石油资源所提供的贡献非同小可。而在生产这一资源的过程当中，我国各个化工厂的化工设备所起到的作用不容忽视。只有通过这些设备的长期作用，原油才可能被提纯，并加工成为能够供各界使用的石油资源。但是在使用此类设备进行炼油操作的过程当中，往往会存在着不容小视的腐蚀问题，这种问题的存在不仅会使得设备的寿命大大降低，与此同时，还会给整个生产过程的安全性下长期的隐患。而本文正是以此为基础，尝试探究在炼油化工设备生产的过程当中可能存在的各种防腐蚀管理方面的不足，并以此为出发点，探究了一系列有效的防腐蚀管理对策。
        参考文献
        [1]赵敏，康强利，杨欢，等.石化企业设备防腐蚀管理现状及存在问题[J].石油化工设备，2015（s1）：27-30
        [2]王健生.喀土穆炼油厂焦化装置防腐蚀研究及对策[J].腐蚀科学与防护技术，2018（04）：77-79.
        [3]李晓刚.国家腐蚀与防护重点实验室，北京科技大学材料科学与工程学院.石油化工设备基本腐蚀系统分析与防护进展[J].第二届石油石化工业用材研讨会，2017.
        [4]滕小勇.提高炼油加氢装置设备防腐蚀的管控能力[J].山西化工，2014（04）：112-114.
        [5]邵建雄.抓好设备防腐蚀管理确保装置长周期运行[J].石油化工腐蚀与防护，2019（01）：11-15.