炼油加氢装置设备防腐蚀能力探思

炼油加氢装置设备防腐蚀能力探思

杨 一

中国石油化工股份有限公司天津分公司炼油部 天津市 300270

摘要：近年来随着环保理念意识的贯彻落实，我国炼油行业为有效降低对自然生态环境可能造成的污染作用，将传统燃料进行优化，将加氢技术用于生产绿色清洁燃料，其对于炼油行业有着至关重要的影响作用，该技术在世界范围内得到了推广与应用。现阶段对于我国炼油行业来说，加氢装置已然成为主流。但加氢装置受其特殊工艺的影响，其主要原料多数为具有腐蚀性质的材料，因而加氢装置受到腐蚀的现象比比皆是。由于炼油加氢装置设备的良好运行与企业的经济效益等有着极大的关联性，基于此本文对炼油加氢装置设备的防腐蚀能力进行了深入性的分析，以有效提升该装置设备的抗腐蚀能力，确保设备的稳定运行。

关键词：炼油；加氢装置；防腐蚀能力

引言：石油是世界上不可或缺的重要自然资源，人们为获取石油对于其的开采力度十分之大，直接导致了石油原油的日渐稀缺，所能被开采到的石油原油质量明显下降，原油中含有大量的高金属物质、高硫含量与其他具有腐蚀性的高金属物质。目前，炼油的主要工艺大致可被分为非临氢工艺与临氢工艺两大类。其中，由于临氢工艺能获取质量更高的轻质油品而被广泛应用于炼化行业。为获取更高质量的轻质油品，加氢工艺在我国炼油行业中被普遍使用，然而随着长时间的使用，加氢设备被腐蚀的现象愈发严重，我国需重视该问题，通过构建完善的设备防腐蚀防控机制来有效减缓加氢设备被腐蚀的现象，使其能够良好稳定的运行。

1.炼油加氢装置中容易造成腐蚀现象的部位

对于炼油加氢装置来说，容易造成腐蚀现象的主要部位除却常见的热高压分离器与反应器之外，循环氢脱硫系统、冷高压分离器、加热炉炉管及脱硫化氢塔系统等均是极易造成腐蚀现象的重点部位。值得注意的是，反应空冷器等部位极易产生盐酸腐蚀、氯化铵腐蚀等现象，最终导致相关设备的开裂^[1]。

2.关于炼油加氢装置的常见腐蚀形态

由于炼油加氢装置不同设备间所产生的腐蚀形态存在极大的不同之处，现阶段来讲高温硫化氢腐蚀、氯化物应力腐蚀及高温氢腐蚀等是目前常见的腐蚀形态。

对于高温硫化氢腐蚀来说，其腐蚀机理为当外部环境温度超过两百摄氏度时，硫化氢便会渗透入炼油加氢装置的保护层之中，将外部保护层的保护功能最大程度的削弱，保护层的重复剥离将进一步提高炼油加氢装置的被腐蚀速率。

氯化物应力腐蚀的腐蚀机理则为当炼油加氢装置处于高温环境之下时，装置内管线的材料及容器之间将互相产生影响作用最终导致腐蚀现象的发生，其与装置内部含有过量的氯化物有着直接关联^[2]。

造成高温氢腐蚀的背后机理则是在高温高压的环境之下，炼油加氢装置内的碳化物与氢原子之间产生了化学反应，导致出现了大量的甲烷气泡。大量甲烷气泡的快速聚集，将使装置的强度、延展性功能等均受到极大的影响，最终致使材料裂纹现象的产生，从而造成高温氢腐蚀现象。

3.炼油加氢装置工艺防腐蚀过程控制关键点

第一，制定设防值。为有效降低炼油加氢装置设备被腐蚀的概率，工作人员可参照与此相关的标准来科学制定设防值。因为，不同的生产原料对于防腐蚀标准均不相同。设防值的具体制定数据有：工作人员需将油料油中的氮、硫含量控制在设计值以下；原料油及氢气中的含氯量需低于1x10^-6；燃料油内的硫质量分数则需小于等于百分之0.5；易被腐蚀设备中的水溶液含铁量则需小于等于3毫克每升。

第二，对于工艺操作条件的控制。对工艺操作条件进行严格把控，可有效减轻炼油加氢装置设备的被腐蚀现象。具体对工艺操作条件的控制如下所述：

一是工作人员需根据炉管的材料及其使用状况，将炉管的表层温度控制在合理范围之内，其表层温度绝不能超过最高使用温度。

二是工作人员还需对加氢装置设备的排烟温度进行科学把控，务必确保管壁的温度不超过烟气露点温度，即需控制在5摄氏度之下。

三是由于反应注水的重点环节有注水水质及注水量，因而工作人员需重视该方面的控制工作，需对注水水质及注水量进行进行严格把控。在注水水质的把控工作方面，除却临氢系统软化水与除氧水之外，工作人员务必将剩余的用水量控制在50%以内，还需将冷高分入口的温度维持在40℃至55℃之间。在对注水量进行有关把控时，工作人员需对注水部分进行观测，确认注水量的其中25%是液体，观测好之后需将高分水NH₄HS的质量分数控制在4%以下。

第三，化学方法防腐蚀。通过化学试剂的合理应用也可降低炼油加氢装置的被腐蚀状况。在采用化学方法来抵御腐蚀现象时，工作人员首先需对炼油加氢装置的现状进行相关分析，随后对塔顶油气中水露点温度进行严格把控，使塔顶内部温度高于水露点温度，此举目的在于杜绝塔内应回流而出现回流液腐蚀的环境。随后工作人员需根据塔顶的实际腐蚀状况来挑选最为合适的缓蚀剂开展添加工作，在注入缓蚀剂方面益处最大的方式便是将缓蚀剂直接注入，可借助自动化设备连续均匀的注入缓蚀剂，通过该方式可有效增强缓蚀剂的使用效果

^[3]。

4.关于炼油加氢装置设备防腐蚀的具体举措

为有效避免炼油加氢装置设备被腐蚀，从而影响到炼油质量，可采取下述相关措施来进行防控工作：

1. 开展设备防腐工作。对相关设备开展防腐工作一定程度上可有效提升炼油加氢装置的抗腐蚀能力，通常对设备开展防腐工作的方式有对设备的材质进行优化改良，对设备表面开展相关的抗腐蚀处理工作。因此，为有效提升炼油加氢装置设备的抗腐蚀能力，工作人员在对设备进行设计工作时就需挑选抗腐蚀能力较强的材料，采用合理规范的操作工艺来加强设备的抗腐蚀能力。随后，工作人员需定期对炼油加氢装置设备开展定期检测工作，一旦发现炼油加氢装置出现腐蚀现象，工作人员需对该部分的腐蚀现象进行成因分析，根据其所形成的原因来采取具有针对性的措施来加以解决。

2. 开展腐蚀监测工作。对设备开展腐蚀监测工作，可帮助工作人员第一时间发现设备存在腐蚀现象。腐蚀监测工作是借助相关的仪器来对炼油加氢装置进行全面监控，通过该种方式可有效确保加氢装置设备运行的稳定性。目前常见的腐蚀监测工作有重点部位腐蚀在线监测、大检修腐蚀监测及日常关键部位腐蚀监测三种情况，重点部位腐蚀在线监测即对设备设施的重点部位实施在线监测，工作人员可随时随地掌握设备的腐蚀情况，根据所掌握的情况来判断是否会形成腐蚀，若会形成腐蚀工作人员应及时介入，可极大减轻装置出现腐蚀现象的概率。日常关键部位腐蚀监测则是工作人员对容易形成腐蚀现象的关键部位进行定期检测工作，将每一次的检测情况都详细记录下来并进行资料的汇总，该资料在关键部位出现腐蚀现象时十分有用^[4]。

5.结束语

综上所述，炼油加氢装置抗腐蚀能力的提高可帮助人们提炼出质量更为优越的油品。现阶段我国炼油加氢装置出现腐蚀现象的概率十分之高，若不对此现象进行干预，将产生极为严重的危害性后果。为有效提升炼油加氢装置的抗腐蚀能力，工作人员需通过多种手段来对装置进行综合性治理，才能有效降低装置出现腐蚀现象的频率，进一步推动我国炼油行业的良好发展。

参考文献

1. 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，2017(04):106-108.

2. 王凯.提高炼油加氢装置设备防腐蚀的管控能力[J].丝路视野，2018(16):162.

3. 孟庆冬.炼油加氢装置设备防腐蚀能力研究[J].技术与市场，2019（05）:139-140.

4. 陈敏.炼油加氢装置设备防腐蚀能力研究[J].南方农机，2020（03）:108.

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