淺議煉油設(shè)備腐蝕的機(jī)理及預(yù)防對(duì)策

柯顯義

（中海石油舟山石化有限公司，浙江 舟山 316015）

在煉油的過(guò)程中出現(xiàn)的腐蝕問(wèn)題，會(huì)直接對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)造成影響，甚至還會(huì)給企業(yè)帶來(lái)一系列的經(jīng)濟(jì)損失。目前，如何避免石油對(duì)設(shè)備造成腐蝕，已經(jīng)成為煉油企業(yè)迫在眉睫的重要任務(wù)。

1 煉油設(shè)備腐蝕的機(jī)理

1.1 硫。石油中的硫包括了硫化氫、硫醇、元素硫、二硫化物等眾多的化合物，此外還包括了一些分子量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的含硫化合物。一般情況下，可以將原油中存在的硫分為兩大類，一類是活性硫，另外一類則是非活性硫。元素硫以及硫化氫是屬于活性硫，它們能夠直接對(duì)金屬產(chǎn)生作用，從而腐蝕設(shè)備。剩下的是硫醇以及二硫化物，它們屬于非活性硫，它們不能直接對(duì)金屬產(chǎn)生作用。而且活性硫?qū)υO(shè)備產(chǎn)生腐蝕的時(shí)候，一般要受到環(huán)境因素的制約，尤其是溫度，更是會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。在對(duì)石油進(jìn)行加工的時(shí)候，因?yàn)榉腔钚粤驎?huì)慢慢的向活性硫進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使硫腐蝕不但會(huì)存在于第一次加工設(shè)備中，同時(shí)也會(huì)存在二次加工設(shè)備當(dāng)中。因此，硫腐蝕貫穿于整個(gè)加工的過(guò)程。

1.2 雜質(zhì)。在對(duì)石油進(jìn)行加工的時(shí)候，還會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、水分、有機(jī)酸、氮化物、無(wú)機(jī)鹽等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)雖然含量很少，但是對(duì)設(shè)備的腐蝕卻非常嚴(yán)重。大部分的雜質(zhì)都屬于腐蝕性介質(zhì)，而少部分的雜質(zhì)不具有腐蝕性。但是在加工的過(guò)程中，不具腐蝕性的雜質(zhì)會(huì)慢慢的轉(zhuǎn)化為腐蝕性的介質(zhì)。不僅如此，在加工石油的時(shí)候，工作人員所加入的一些水分、氫氣、酸堿藥物、化學(xué)物質(zhì)等也會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕。如果加工的時(shí)候溫度過(guò)高，更是會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕反應(yīng)。

1.3 溫度。（1）低溫腐蝕：一般情況下，如果煉油裝置的溫度小于120℃，而且有液相水存在，那么就是低溫。低溫會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，這種腐蝕被稱為濕硫化氫，這種情況也被稱為硫化氫水溶液狀態(tài)下發(fā)生的腐蝕。（2）高溫腐蝕：高溫腐蝕一般指的是加工含硫的石油時(shí)，溫度高于240 攝氏度所發(fā)生的腐蝕，這樣的腐蝕包括了催化、裂化、延遲焦化、熱裂化等等，另外還包括相應(yīng)管線等部位所發(fā)生的腐蝕。

2 煉油設(shè)備腐蝕的預(yù)防措施

2.1 脫水和脫鹽?？梢詫?duì)石油進(jìn)行脫水、脫鹽，一般情況下，可以采用電脫鹽設(shè)備來(lái)減少石油中的含鹽率，通過(guò)這個(gè)方法至少可以減少50%以上的鹽成分。此外還要采用電脫鹽設(shè)備進(jìn)行二次脫鹽，這樣可以使含鹽量減少到每升10 毫克以下。同時(shí)，這個(gè)環(huán)節(jié)也是非常重要的，通過(guò)這個(gè)方法還能夠進(jìn)行脫水或者去掉其他的雜質(zhì)。需要注意的是，電脫鹽設(shè)備如果不能穩(wěn)定的運(yùn)行，就會(huì)影響脫鹽的效果，甚至還會(huì)對(duì)設(shè)備造成更大的腐蝕，引起催化劑中毒、沖塔等危險(xiǎn)事故。

2.2 脫硫。要對(duì)石油進(jìn)行脫硫，可以采用加氫的方法，這樣做可以降低對(duì)設(shè)備的腐蝕，同時(shí)也可以提高加工的質(zhì)量，避免對(duì)環(huán)境造成破壞。此外，因?yàn)樵偕數(shù)乃嵝詺庀到y(tǒng)內(nèi)部采用了一部分不銹鋼的材料，它的凝結(jié)水內(nèi)部有許多濃度很高的氯，盡管凝結(jié)水的酸堿度很高，但是也可能會(huì)使應(yīng)力被腐蝕甚至裂開(kāi)。不僅如此，當(dāng)對(duì)這個(gè)部位停下來(lái)檢修的時(shí)候，很可能會(huì)產(chǎn)生連多硫酸應(yīng)力腐蝕的現(xiàn)象。所以如果要使用不銹鋼，就應(yīng)該格外注意，可以在其中加入一些緩蝕劑，這樣可以避免腐蝕發(fā)生。

2.3 水洗。對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕性的介質(zhì)基本上都是水溶性的，所以可以采用水洗的方法來(lái)去除掉腐蝕類的物質(zhì)，這樣也可以減輕對(duì)設(shè)備的腐蝕。比較典型的方法是用催化裂化吸收解納塔的氫脆化，這是因?yàn)闅怏w介質(zhì)中所含有的硫化氫以及氰化物。為了避免腐蝕產(chǎn)生，可以用水洗的方法。也就是說(shuō)，先注入新鮮水將酸性物質(zhì)洗掉，將可溶于水的氰化物洗掉，這樣一來(lái)，就防止了腐蝕的產(chǎn)生。

2.4 選擇合理的材料。當(dāng)金屬受到環(huán)境的影響時(shí)，就很容易發(fā)生腐蝕。而且不同的金屬所產(chǎn)生的腐蝕作用也有所不同，這是因?yàn)榻饘俚母g程度和自身的化學(xué)性質(zhì)、成分、性能等有很大的關(guān)系，另外還與金屬材料所受到的應(yīng)力有一定的關(guān)系。因?yàn)樵谠刂芷诒碇?，金屬的位置不同，化學(xué)穩(wěn)定性也有所不同。所以，越是活潑的金屬，越容易和介質(zhì)發(fā)生一定的反應(yīng)，從而產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象。如果其不能夠形成保護(hù)膜，那么則更加容易受到腐蝕。而加工石油所采用的設(shè)備，很少使用純鈦金屬，一般都是采用兩種或者兩種以上的金屬制成設(shè)備的材料。

可以采用滲鋁的方法，這種方法是在高溫條件下，將活性鋁原子擴(kuò)散到碳鋼或者合金的表層，最后形成鋁合金層。這種材料也被稱為滲鋁鋼，滲鋁鋼除了能夠保證性能之外，還增加了其他的優(yōu)勢(shì)。若是母材的質(zhì)量降低，那么滲鋁鋼就起不到應(yīng)該有的作用。因?yàn)殇摬臐B鋁的溫度大概為1 000℃，鋼材一般都屬于奧氏體，因?yàn)槔鋮s的溫度不同，母材也會(huì)出現(xiàn)不一樣的反應(yīng)。這對(duì)于中高合金鋼材來(lái)說(shuō)，很容易產(chǎn)生機(jī)械性能的變化，一旦產(chǎn)生變化，就需要對(duì)滲鋁鋼母材的性能和強(qiáng)度進(jìn)行另外的評(píng)判，這樣才能避免安全事故發(fā)生。有一種滲鋁鋼被稱為低碳滲鋁鋼，這種材料不會(huì)引發(fā)性能變化，只是晶粒會(huì)產(chǎn)生一系列的細(xì)微變化。另外，這種低碳滲鋁鋼還具有非常優(yōu)越的防腐蝕性能，能夠避免設(shè)備被腐蝕。

3 總結(jié)與體會(huì)

我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展非?？?，對(duì)石油的需求量也越來(lái)越大，如果過(guò)度的開(kāi)采石油會(huì)影響石油的質(zhì)量。無(wú)論是國(guó)內(nèi)的石油，還是國(guó)外的石油，都有可能對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，因此必須采取一定的措施避免腐蝕產(chǎn)生。

[1]李鋒林.煉油設(shè)備腐蝕的機(jī)理及預(yù)防對(duì)策[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2013(9)：414-414.