鐘正波 朱慶芹
(江蘇連云港新海石化有限公司 江蘇連云港)
隨著石油資源的深度開(kāi)采以及高硫、高酸原油的不斷增加,給煉油廠安全及長(zhǎng)周期運(yùn)行造成嚴(yán)重威脅,防腐成為持續(xù)關(guān)注的課題。地方煉油原料性質(zhì)差、品種多、腐蝕性強(qiáng),給設(shè)備管理帶來(lái)困難。
(1)原油質(zhì)量監(jiān)測(cè)重要性認(rèn)識(shí)不夠,裝置加工原油超設(shè)防(計(jì))值情況較多,忽略原油性質(zhì)劣化對(duì)加工裝置的沖擊。對(duì)二次原料的酸值監(jiān)測(cè)不夠,沒(méi)有開(kāi)展原油酸分布、鹽分布的研究。
(2)工藝防腐存在問(wèn)題。部分裝置超負(fù)荷運(yùn)行或低負(fù)荷運(yùn)行,導(dǎo)致工藝介質(zhì)流速過(guò)高或過(guò)低、工藝波動(dòng)等帶來(lái)的腐蝕問(wèn)題。電脫鹽操作參數(shù)不優(yōu)化,原油品種變化后沒(méi)有及時(shí)調(diào)整操作參數(shù),脫后含鹽、切水帶油量上升。原油性質(zhì)頻繁變化,破乳劑調(diào)整不及時(shí),造成破乳劑使用效果差。
(3)緩蝕劑技術(shù)評(píng)價(jià)間隔時(shí)間長(zhǎng),緩蝕劑注入計(jì)量管理粗放。
(4)高溫緩蝕劑的注入缺乏指導(dǎo)和評(píng)價(jià),未進(jìn)行嚴(yán)格的酸分布評(píng)價(jià),注入位置、注入比例雖有效果但不一定是最好效果。注劑位置選擇不當(dāng),保護(hù)范圍不夠。
(5)部分裝置注劑管線分支太多,造成偏流,也容易導(dǎo)致流量大的冷卻器沖刷腐蝕加重,而流量小的管線可能會(huì)發(fā)生鹽的沉積。注劑口相隔太近,容易造成湍流。
(6)沒(méi)有結(jié)合主要原油品種編制全廠的工藝防腐方案。沒(méi)有在原油性質(zhì)劣化或原油品種變化時(shí)及時(shí)開(kāi)展硫分布、酸分布和氯分布的研究,未跟蹤腐蝕介質(zhì)的走向。
(7)防腐分析檢測(cè)頻次未達(dá)到要求,不能及時(shí)反映裝置的原料性質(zhì)動(dòng)態(tài)、腐蝕運(yùn)行狀況動(dòng)態(tài)。
(8)工藝防腐助劑費(fèi)用指標(biāo)的限制和保證防腐效果之間存在矛盾。為了降低成本,在保證防腐效果的前提下,盡量減少藥劑用量。但是由于裝置腐蝕加劇、防腐助劑質(zhì)量下降等因素的影響,防腐效果下降,注劑失去實(shí)際意義。
(1)部分裝置材料升級(jí)有局部材料不到位問(wèn)題,在運(yùn)行一段時(shí)間后,問(wèn)題暴露對(duì)安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅。
(2)個(gè)別部位選材不正確。材料升級(jí)不及時(shí),部分一次加工裝置原油硫、酸含量已達(dá)到或超過(guò)設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。
(3)材料升級(jí)不系統(tǒng)、升級(jí)時(shí)未同時(shí)考慮設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、介質(zhì)及工藝條件變化等情況,單純進(jìn)行材料升級(jí)。
(4)除了歷史原因造成的設(shè)備選材過(guò)低外,在施工過(guò)程中,有些部位材料用錯(cuò),造成腐蝕隱患。
(5)工藝改造帶來(lái)的材料不匹配問(wèn)題工藝改造造成腐蝕環(huán)境的改變,導(dǎo)致原來(lái)可以使用的材料發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕。
(1)監(jiān)測(cè)手段單一腐蝕監(jiān)測(cè)及檢測(cè)技術(shù)很多,包括定點(diǎn)測(cè)厚、腐蝕介質(zhì)分析、腐蝕掛片通量檢測(cè)、腐蝕在線監(jiān)測(cè)等常用技術(shù),及紅外熱成像、氫、渦流檢測(cè)、超聲導(dǎo)波等新技術(shù)。單一技術(shù),沒(méi)有形成成套腐蝕監(jiān)控技術(shù),以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的最優(yōu)化管理。
(2)二次加工裝置腐蝕監(jiān)測(cè)手段少,目前腐蝕監(jiān)測(cè)主要在一次加工裝置,對(duì)于二次加工裝置的腐蝕監(jiān)測(cè)較少,尤其是個(gè)別二次加工裝置在加注緩蝕劑后,缺乏有效的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià),如催化分餾塔頂、加氫汽提塔頂?shù)炔课患幼⒕徫g劑,缺乏腐蝕監(jiān)控手段來(lái)評(píng)價(jià)注劑效果。
(3)局部腐蝕和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂缺乏有效的監(jiān)測(cè)手段。
(4)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用不規(guī)范檢測(cè)位置不當(dāng),無(wú)法測(cè)量到真實(shí)的腐蝕速率。定點(diǎn)測(cè)厚布點(diǎn)部位存在不合理、不正確現(xiàn)象部分易腐蝕、易沖刷部位及材質(zhì)未升級(jí)的部位沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行布點(diǎn)測(cè)厚,而腐蝕相對(duì)輕微的部位則連續(xù)布點(diǎn).高溫定點(diǎn)測(cè)厚沒(méi)有根據(jù)溫度對(duì)測(cè)厚儀進(jìn)行聲速校正,造成高溫測(cè)厚數(shù)據(jù)偏高。
(5)腐蝕介質(zhì)分析標(biāo)準(zhǔn)如鐵離子、氯離子、硫化氫的分析方法與其他單位不一致,數(shù)據(jù)缺乏可比性。
(6)腐蝕監(jiān)測(cè)及檢測(cè)頻率固定,沒(méi)有根據(jù)工藝條件變化、腐蝕狀態(tài)等情況實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整。
(7)腐蝕監(jiān)測(cè)專(zhuān)業(yè)力量薄弱、缺乏新生力量,特別是監(jiān)測(cè)儀器缺乏。
(1)對(duì)防腐認(rèn)識(shí)不到位、重視程度不夠,重生產(chǎn)輕設(shè)備。
(2)腐蝕與防護(hù)的管理基礎(chǔ)工作很薄弱,對(duì)防腐工作的認(rèn)識(shí)不統(tǒng)一,不協(xié)調(diào)。培訓(xùn)總結(jié)了4個(gè)字:“一多二少”,設(shè)備腐蝕出了問(wèn)題責(zé)怪的多,腐蝕科研列項(xiàng)少,腐蝕技改投資少。
(3)工藝管理人員和設(shè)備管理人員相互溝通不夠。當(dāng)工藝發(fā)生變化時(shí),工藝人員不能及時(shí)與設(shè)備人員溝通,導(dǎo)致腐蝕的發(fā)生。同時(shí),設(shè)備管理人員對(duì)工藝操作波動(dòng)關(guān)注不夠,包括原料性質(zhì)的變化,不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)腐蝕薄弱點(diǎn)對(duì)防腐監(jiān)測(cè)及防腐措施進(jìn)行及時(shí)有效的調(diào)整。
(4)設(shè)備、管道的檢驗(yàn)、檢測(cè)還沒(méi)有和預(yù)知檢修結(jié)合起來(lái),對(duì)腐蝕嚴(yán)重的危險(xiǎn)設(shè)備、管道的檢驗(yàn)、檢測(cè)不夠。
(5)防腐助劑的采購(gòu)準(zhǔn)入機(jī)制、質(zhì)量評(píng)價(jià)、效果考核,沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定、制度、程序、方法、標(biāo)準(zhǔn)。造成防腐注劑管理欠缺。
(6)對(duì)于裝置發(fā)生的腐蝕案例重視程度不夠,很多案例沒(méi)有進(jìn)行充分的失效分析和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),對(duì)今后的生產(chǎn)缺乏指導(dǎo)意義。腐蝕與防護(hù)工作缺乏技術(shù)交流,各企業(yè)、各裝置的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)不能相互交流補(bǔ)充,舉一反三。
(7)防腐技術(shù)人員不但要有一定設(shè)計(jì)材料、焊接、煉油、化工、物理、化學(xué)等多門(mén)學(xué)科的理論知識(shí),還需要大量企業(yè)生產(chǎn)裝置的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。因此,想要做好腐蝕與防護(hù)工作,必須有一批經(jīng)過(guò)嚴(yán)格技術(shù)培訓(xùn)的、掌握腐蝕與防護(hù)基本技能的隊(duì)伍。
(1)規(guī)范原油監(jiān)測(cè)體系,對(duì)原油質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。組織原油分析方法的培訓(xùn)。保證原油分析儀器完好,保證分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。按照裝置設(shè)防要求,建議適當(dāng)采購(gòu)部分低硫低酸和含硫低酸原油用于調(diào)配,避免裝置長(zhǎng)期超設(shè)防值情況出現(xiàn)。
(2)在工藝防腐上采用適當(dāng)技術(shù)改造以適應(yīng)加工劣質(zhì)原油的要求。針對(duì)主要油種,列專(zhuān)項(xiàng)工藝防腐方案,分析原油硫分布、酸分布,指導(dǎo)低溫緩蝕劑、高溫緩蝕劑的注入方式。針對(duì)二次加工裝置可能出現(xiàn)的工藝腐蝕問(wèn)題,指導(dǎo)相應(yīng)的防腐措施。健全相關(guān)的工藝防腐制度,形成閉環(huán)的工藝防腐技術(shù)管理模式。
(3)設(shè)備防腐方面。進(jìn)一步加大材料升級(jí)的力度。規(guī)范定點(diǎn)測(cè)厚工作,加強(qiáng)布點(diǎn)的合理性。進(jìn)一步規(guī)范定點(diǎn)測(cè)厚的標(biāo)識(shí)、定點(diǎn)部位,保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。關(guān)注公用系統(tǒng),尤其是循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕。
(4)建立健全腐蝕控制文件及腐蝕數(shù)據(jù)關(guān)鍵控制指標(biāo)、對(duì)策等。該平臺(tái)建立后,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)影響裝置腐蝕的運(yùn)行參數(shù)和腐蝕監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的全面監(jiān)控,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并指導(dǎo)優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)腐蝕檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)腐蝕薄弱環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)腐蝕監(jiān)控的動(dòng)態(tài)化和精細(xì)化管理。
(5)防腐蝕的細(xì)節(jié)控制每項(xiàng)防腐技術(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化精細(xì)管理控制,工藝防腐技術(shù),要考慮注劑口最佳位置、注劑口形式(保證最佳分布)、伸入管線長(zhǎng)度、注劑線材質(zhì)、與其他注劑口之間的間隔、緩蝕劑的沸點(diǎn)、緩蝕劑的成鹽趨勢(shì)、緩蝕劑注入量的有效控制、偏流的控制、是否多點(diǎn)注劑控制、緩蝕劑效果的監(jiān)控方法和頻次等等。
(6)定點(diǎn)側(cè)厚是煉油廠防腐的重點(diǎn)工作。腐蝕監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵在于定點(diǎn)定人,即監(jiān)測(cè)部位要確定,監(jiān)測(cè)人員要固定。要充分發(fā)揮定點(diǎn)測(cè)厚對(duì)設(shè)備、管道的腐蝕監(jiān)測(cè)和腐蝕控制作用。
(7)加強(qiáng)先進(jìn)腐蝕監(jiān)控技術(shù)(如腐蝕在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、PI在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等)的應(yīng)用。加強(qiáng)防腐攻關(guān),對(duì)于煉油廠發(fā)生的腐蝕案例要注意收集和分析,積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn),為今后處理類(lèi)似事故作基礎(chǔ)。目前國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)了許多新型腐蝕防腐技術(shù),如新型材料和表面處理技術(shù)、中和緩蝕劑等。
(8)加強(qiáng)裝置運(yùn)行過(guò)程中的腐蝕控制,在開(kāi)停工方案和運(yùn)行方案建立相應(yīng)的防腐方案,如一加氫和二加氫裝置運(yùn)行中防止腐蝕的水沖洗方案、奧氏體不銹鋼設(shè)備的停工堿洗方案等。另外,當(dāng)工藝操作參數(shù)(如溫度、壓力、流速等)發(fā)生變化時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整腐蝕控制方案。
(9)加強(qiáng)檢修過(guò)程中的腐蝕控制。檢修過(guò)程中除對(duì)設(shè)備和管道進(jìn)行測(cè)厚普查外,還應(yīng)當(dāng)成立專(zhuān)門(mén)的腐蝕調(diào)查小組,對(duì)裝置進(jìn)行全面的腐蝕調(diào)查,調(diào)查范圍包括塔、容器、加熱爐、冷換設(shè)備、管道等。對(duì)腐蝕嚴(yán)重的部位要進(jìn)行照相,并采集腐蝕產(chǎn)物或垢樣進(jìn)行全分析,以判斷腐蝕機(jī)理。如果發(fā)生腐蝕開(kāi)裂現(xiàn)象,還應(yīng)該選取腐蝕部位金屬材料進(jìn)行金相分析。