中国石油化工股份有限公司天津分公司水务部 天津 300271
摘要：介绍了炼油污水装置检修期间腐蚀调查中发现的主要设备腐蚀情况，分析了腐蚀原因，针对腐蚀问题提出几点建议。
关键词：炼油污水；腐蚀；防护
1.引言
炼油污水装置是某石化100万吨/年乙烯工程炼油装置的配套污水处理装置，主要包括含油污水和含盐污水两个装置。其中，含油污水处理装置设计规模为400m3/h，于2009年12月正式投用，主要处理炼油部新建常减压、加氢裂化、重整抽提、延迟焦化装置、原有常减压、加氢裂化装置改造生产废水及初期雨水等含油污水。含盐污水处理装置设计规模为250m3/h，于2009年3月正式投用，主要处理新建及改造炼油装置的电脱盐污水、乙烯苯酚丙酮废水、汽提净化水、污泥脱水液等含盐污水。
该装置处理来自各炼油生产装置的含油、含盐污水，污水成分比较复杂，腐蚀性较高，设备长期处于腐蚀介质中，必然会引起腐蚀，同时也影响了污水处理工作。因此，设备的防腐蚀对炼油污水处理的正常进行及提高处理效率有着举足轻重的作用。
2.装置主要工艺流程
炼油污水处理工艺流程见图1。
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3.设备腐蚀状况
炼油污水装置在经历了长周期运行后，于2020年4月陆续进入停工检修阶段，检修期间对装置内的重点设备进行了腐蚀检查，在检查过程中发现了一些比较突出的腐蚀问题，主要集中在污水罐、污水池内设施以及污水管道。
3.1储罐
3.1.1溶气罐
检修期间对溶气罐进行腐蚀调查，其中V1001-A/B/C三台含盐污水溶气罐内部结垢严重，罐体内壁以及填料支架等构件上附着一层白色固体，且硬度较高，其中罐内壁垢层厚度达到1cm，一部分垢物沉积在罐内布水孔和布气孔内引起堵塞，影响了布水和溶气效果。溶气罐进出口管线、阀门以及泵叶轮均有不同程度的结垢，其中管线垢层厚度最严重时达到3cm，严重降低了过流能力。
针对结垢严重的问题，对含盐溶气罐内垢物进行了采样分析，分析结果中CaO含量较大，表明含盐污水对溶气罐的作用主要表现为结垢，由于垢层附着在溶气罐内壁上，对设备具有一定的缓蚀作用，所以罐壁无严重腐蚀。
V1101A/B/C/D四台含油污水溶气罐从腐蚀调查情况看，内壁大部分的防腐涂层已剥离脱落，且出现氧化层，局部有坑状点蚀。布水管及填料架的均匀腐蚀较明显。经测厚抽查发现溶气罐上部气相段相对下部液相段而言，腐蚀减薄略明显，气相段平均减薄0.7mm，液相段平均减薄0.4mm。
3.1.2含油污水调节罐
T-1101A/B含油污水调节罐（5000m3）已运行近11年，从腐蚀调查情况看，罐壁、罐底未见腐蚀缺陷，测厚抽查无明显减薄，其防腐涂层基本完好，未发现明显鼓泡、剥离。全面检验中罐底进行了漏磁检测未发现超标腐蚀缺陷。但罐内设施中刮泥机桁架、导轨等碳钢构件出现腐蚀现象。其中，刮泥机桁架防腐涂层已脱落失效，出现均匀腐蚀，表面氧化层明显，其死角部位附着黑色油泥，测厚抽查减薄量为0.3～0.6mm；刮泥机导轨局部腐蚀较严重，出现直径8mm～20mm不等的腐蚀圆坑，坑深最大达到5mm。还发现导轨局部有9cm左右长的深沟槽，沟槽深度达到4mm。
3.2污水池内设施
3.2.1溶气气浮池刮渣机
刮渣机是溶气气浮池的核心设备，对炼油污水处理起着至关重要的作用。由于其大部分构件均为碳钢材质，长时间浸泡在污水中，且使用频繁，腐蚀现象比较明显。检修期间将溶气气浮池放空，对刮渣机进行腐蚀调查发现：刮板轴、轨道等碳钢构件防腐涂层已完全失效，其中，轨道部分呈现均匀腐蚀，表面氧化层较明显，测厚发现有0.5～0.8mm减薄量。相比之下，刮板轴腐蚀比较严重，轴表面附着大量的氧化皮，且氧化皮已分层、龟裂，疏松易脱落，将其清除后测厚发现严重减薄，剩余厚度平均为2.0mm。少数刮板轴靠近滚轮的部位（受力部位）出现约4cm长的裂口，并扭曲变形。刮渣机链条为不锈钢材质，整体情况良好，未发现孔蚀、裂纹等缺陷。
3.2.2 污水管道
炼油污水装置碳钢管线一直是腐蚀隐患，运行时间较长，腐蚀减薄现象较明显。其中，高含盐排泥管线已多次发生腐蚀泄漏，对其测厚发现直管段、弯头等处均有不同程度的减薄，最薄处剩余壁厚仅为2mm，检修期间更换埋地气浮池排渣管线时发现该段管线已有多处腐蚀穿孔，穿孔直径Ф30～100mm不等，且土壤沿穿孔部位进入到管线内引起堵塞，这也是平时生产中排渣不畅的主要原因。
5.建议
针对炼油污水处理装置发生的腐蚀问题，我们采取了补焊加强，材质更换、重防腐涂料防护等措施，在此也提出几点建议：
5.1加强项目实施阶段的防腐控制
设计时要结合装置所处的腐蚀环境，合理选择设备管道材质、防腐涂料，充分考虑防腐等级、腐蚀裕量等技术要求。其中，对容易出现腐蚀的部位要重新考虑选材标准，合理地提高材质等级。不能因前期成本的限制而在选材、防腐涂层上轻易降低等级，否则会给装置的安全稳定运行带来很大隐患，并且造成日后大量人力、物力的投入。
一般污水处理设备内部构件较多，在与供货商洽谈技术协议时，要充分考虑设备及其内部各构件的材质，选材尽量避免异种金属（或合金）的相互接触。设备安装前要做好质量检验，尤其是对有特殊材质要求的构件、紧固件应积极采用光谱分析、理化试验等检测手段，确保质量符合技术协议要求。
加强施工中隐蔽工程的质量控制，如现场设备防腐施工中的钢材表面处理、涂层保护等环节应采用宏观检查、涂层厚度检测、电火花检测等手段加强控制，发现问题时及时返工处理，并做好复测工作。
5.2加强腐蚀监测
加强污水PH值、硫化物、Cl-、NH3等指标的监测，同时保证在线仪表的完好性，以便及时发现变化情况，调整生产操作。做好超标水的储存与处理，避免其直接进入系统造成腐蚀冲击。
对于重点监测部位，如管件、设备气液交变部位、接管、积液部位以及曾发生过腐蚀泄露的部位等要加大监测力度，可以考虑增设腐蚀探针，对定点测厚出现的减薄问题要扩大范围，根据测厚结果和运行工况优化调整测厚部位和频率，使测厚点更合理，能够及时发现问题。
结束语
随着炼油装置对高硫、高酸等劣质原油的不断加工，炼油污水水质也随之恶化，整个污水处理装置的腐蚀隐患会更加明显，但只要在各环节加以重视，及时采取应对措施，必然能够使装置腐蚀得到有效控制、并将腐蚀危害降至最小化，保证设备的长周期稳定运行。
参考文献
[1]彭长利；曾光明；刘 丰，含硫污水罐的腐蚀与防护，腐蚀与防护，1999，20(11): 511～513.
[2]魏宝明,金属腐蚀理论及应用,北京:化学工业出版社,1984.