冷宪生
江苏新海石化有限公司 江苏省连云港市 222113
摘要:在炼油厂的生产经营过程中,常减压装置有着至关重要的作用,然而在该装置的运行过程中,不可避免的会受到众多因素的影响,使其出现不同程度的腐蚀问题,而腐蚀对其运行性能和质量会造成严重影响,导致功能变差。在这样的情况下,就需要有效处理相关问题,然后采取切实可行的应对策略,使其运行更加安全可靠。基于此,本文重点分析常减压装置的腐蚀机理以及相对应的可靠性保护策略等相关内容。
关键词:常减压装置;腐蚀;机理;可靠性防护
引言
现阶段,人们在生产生活中对于石油化工产品有越来越多的需求,因此石油化工企业需要着重做好相关设备设施的优化和完善工作,对于该类装置要全面细致的检修和维护,以此确保其维持在高质量的运行状态,这样才能促进石油化工企业实现良性发展。需要关注的是,在常减压装置方面也要充分关注,对其锈蚀问题以及相关成因要深入分析,然后切实有效的应对和处理,以此提升该类装置的安全性、可靠性,使其呈现出应有的效能。
一、常减压装置腐蚀概述
在实际的运行过程中,因为常减压装置往往在比较恶劣的情况下,因为内在和外在因素的影响使其很容易出现不同程度的腐蚀问题,其中比较容易出现腐蚀的区域主要包括初馏塔、常压塔以及长顶气分液罐等,常压加热炉以及减压塔也很容易被锈蚀。从客观情况来看,塔类装置腐蚀的问题相对来说比较复杂。通过对产物进行采样分析可以发现,在各类元素中铁元素的比例是最高的,这也进一步表明铁的锈蚀物相对来说更多。除此之外,根据能谱图的具体特征进行分析,可以看到,塔顶冷回流管在液相部内部,进而腐蚀塔顶。换热器的低温区域相对来说比较容易腐蚀,用内窥镜对该部位进行检查,可以看到有比较多的坑洞。
二、常减压装置腐蚀机理研究
1、低温露点
通过具体调研可以看出,对于常减压装置造成的腐蚀问题,最为常见的就是低温露点,这种腐蚀问题通常情况下和原油中有大量的盐盐分有着至关重要的紧密联系,此类盐分是通过水夹杂的形式而存在的,通常情况下主要包括氯化镁、氯化钙与氯化钠。从根本上来讲,此类物质并没有明显的腐蚀性,然而在高温的情况下就会出现分解,进而生成很多氯化氢的腐蚀物,在原油中包含大量的硫化物,在受热的作用下会形成硫化氢气体,而硫化氢气体与氯化氢气体等相关气体溶入水之后,就会产生比较明显的腐蚀性特别强的物质,常减压装置内部的盐酸浓度并不是很高,往往只有2%左右,但是浓盐酸自身有着特别强的腐蚀性,在硫化氢的催化作用之下,会严重腐蚀常减压装置,因此针对此类腐蚀问题必须高度关注,去除根源。
2、高温硫
高温硫腐蚀往往是在比较高温的情况下,大约在240 40度的环境内,这种问题通常发生在常减压装置的塔底和炉管部位。这种部位的温度特别高,因此被腐蚀的几率也越高,在高温的情况下会分解反应原油硫化物,使其形成单质硫和硫化氢,这两种物质特别容易和金属发生化学反应,单质硫与硫对于装置内壁会造成很大的腐蚀,和内壁的铁元素进行反应,生成硫化铁,而硫化铁在内部被吸附,进而对该部位进行腐蚀。两者和装置隔离之后,可以使内壁腐蚀程度缓和。然而因为原油中本身就含有环烷酸,会针对这层保护膜进行破坏,所以会进一步腐蚀该部位。
3、高温环烷酸
在原油物质中最为重要的酸性物质就是环烷酸,在低温环境下这种物质并没有特别强的腐蚀能力,如果温度达到220℃,在这种情况下就会极大的提升其腐蚀能力,在高温的情况下,环烷酸和氯化铁进行化学反应,会导致常减压装置的内壁失去保护作用,进而使其被严重腐蚀。环烷酸是一种比较典型的油性物质,它和相关油类物质一起流动,进而导致常减压装置的内部会完全在空气中暴露,进而使其腐蚀程度进一步加剧,因此导致常减压装置存在严重腐蚀问题。
三、提升常减压装置可靠性的实施策略
1、结合具体情况切实采取相对应的工艺防腐策略
要想确保常减压装置更安全可靠,呈现出应有的效能,需要从工艺技术角度有效规避或者降低腐蚀问题,使其危害程度能够降到最低。在工艺防腐策略方面,主要体现在以下三个方面:首先要切实采取一脱三注技术,该技术也是最为常用的,主要是利用电脱盐、注缓蚀剂以及注入水等相关方式,更大程度上缓解腐蚀问题,相对来讲,这种方法在生产模式和工艺已经比较稳定的生产模式中可以有效应用。其次,要选择更适宜的材料。在针对材料进行选择的过程中,要充分满足相对应的防腐蚀要求,提升材料的腐蚀性,同时在管道内部可以添加相对应的高温缓蚀剂,这样能够呈现出更为理想的防腐蚀效果。第三有针对性的应用常减压工艺的顶部防腐蚀技术。顶部防腐蚀的过程中可以降低塔顶的蒸汽冷凝量,用此类方式来处理腐蚀问题,使腐蚀程度得到极大的缓解,温度控制在100℃以上,这样能够呈现出理想的效果。
2、有针对性应用设备防腐策略
要想确保常减压装置腐蚀问题得到切实处理,使其运行更安全可靠,需要在设备以及结构等相关方面进行相对应的改造升级,使其呈现出良好的防腐蚀效果,要针对设备防护技术进行不断的优化和升级,使设备的性能足够完善,以此有效应对腐蚀问题。抗露点腐蚀的过程中可以通过设备防腐方式来有效完成,可以选择相对应的ND钢来作为替代材料。结构防腐可以有效规避应力集中来缓解腐蚀的技术,这项技术可以在改造流速比较大的部位进行充分应用,这样能够充分规避湍流出现。
3、进行科学合理的选材
要想确保腐蚀问题得到充分的防范,选择更科学合理的材料是关键所在,为了有效规避常减压装置腐蚀问题得到充分的缓解,要切实做好防腐材料的优化分析和选择工作,对于相关材料进行严格的把关,同时要深入研究和把握好材料的成分。在所选用的原材料中,不锈钢材料有比较明显的作用,它能呈现出比较良好的防腐蚀效果,因此针对不同腐蚀部位来说,可以有效应用这种材料,体现出应有的防护能力要求。在选择材料的过程中,要明确腐蚀难易度,环烷酸腐蚀通常情况下危害程度最大,因此在选择防腐材料的过程中,要更有效地应对这种腐蚀问题,并制定出行之有效的材料选择规划,严格按照既定标准和腐蚀成分来进行有效应对,以此呈现出应有的防腐效果。例如将315L材质升级到317L,这样能够进一步提升材料和装置的强度,耐腐蚀性,使装置运行更安全可靠。
4、严格做好在线监测工作
在防腐蚀工作中,要结合信息化技术的优势和价值,制定切实可行的防腐系统,应用更为先进的防腐工艺,打造防腐在线监测系统,针对设备的具体运行情况和动态进行充分的掌握和分析,如果发现问题能够在第一时间进行解决,以此进一步提升防护工作效能。在在线监控系统中要采取科学可行的方法在线监测装置腐蚀情况,包括腐蚀部位pH数值。以此进一步有效获取相对应的防腐指标和相关要求,把握具体的腐蚀情况,然后通过相关数据为维修管理人员提供必要的参考,使其更有效地明确腐蚀的具体部位、程度,然后做出行之有效的处理和应对。
5、其他防腐策略
安全防腐是关键所在,在防腐蚀的处理过程中,要确保设施设备和装置的安全性稳定性,在具体的操作过程中要通过安全管理方法来落实相应防腐蚀技术,这样才能体现出设备的运行效能。另外在具体的防腐蚀过程中,针对腐蚀程度比较严重的设备,可以有效进行在线诊断和监测,利用相关系统有效规避设备可能存在的安全问题或者风险,同时要加大巡视的力度,确保常减压装置能够维持在安全稳定的运行状态。
结束语:
由上面的分析可以看出,针对常减压装置腐蚀问题要深入分析,着重把握相应的腐蚀机理和原因,然后采取行之有效的应对策略,这是至关重要的。在具体的防腐蚀过程中,要从根本上确保装置的安全性、稳定性,着重做好安全防护,切实优化材料、优化技术,通过防腐蚀工作,尽可能减少对于设备装置的损害,使整体装置呈现出应有的价值。
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