提高煉油加氫裝置設(shè)備防腐蝕的管控能力

王凱

【摘要】煉油裝置專業(yè)化腐蝕檢查是做好設(shè)備與管道防腐工作的重要手段，是裝置常規(guī)檢驗的有效補充。在某煉油裝置停產(chǎn)大檢修中，借鑒煉化裝置專業(yè)化腐蝕檢查的成功經(jīng)驗，重點對五套煉化裝置中208 臺設(shè)備和185 條管道進(jìn)行了專業(yè)化腐蝕檢查的嘗試，通過對專業(yè)化腐蝕檢查的報告分析總結(jié)，提出了重點裝置設(shè)備與管道的防腐措施，繪制腐蝕回路圖，建議將裝置檢修與專業(yè)化腐蝕檢查有機結(jié)合并形成制度，可以有效避免裝置因泄露、堵塞等原因發(fā)生非計劃停工，為煉化裝置的設(shè)備與管道防腐提供技術(shù)支持，以保障裝置的運行受控和長周期。

【關(guān)鍵詞】煉油裝置；腐蝕問題；對策分析

隨著煉油系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，年限漸久，煉油廠逐漸發(fā)生泄漏問題，造成水資源的浪費，嚴(yán)重時引起煉油裝置停工現(xiàn)象。泄漏問題的產(chǎn)生經(jīng)過調(diào)查主要是由裝置水冷器的腐蝕造成的，而煉油系統(tǒng)的腐蝕是由于水中物質(zhì)的腐蝕、系統(tǒng)的長期使用、系統(tǒng)檢修維護(hù)不到位等原因造成的。本文根據(jù)這三個方面的問題對煉油系統(tǒng)的腐蝕做出分析。

一、易腐蝕部位及腐蝕形式

（1）反應(yīng)器、熱高壓分離器：連多硫酸開裂、高溫氫侵蝕、回火脆化、氫致脆化及氯化物應(yīng)力腐蝕開裂。（2）反應(yīng)空冷器：硫氫化銨腐蝕、氯化銨腐蝕、鹽酸腐蝕、沖蝕以及氯化物應(yīng)力腐蝕開裂。（3）冷高壓分離器：濕硫化氫損傷、硫氫化銨腐蝕及沖蝕。（4）脫硫化氫塔系統(tǒng)：濕硫化氫損傷、氯化銨腐蝕與氯化物應(yīng)力腐蝕。（5）加熱爐爐管：硫腐蝕、蠕變/應(yīng)力破裂、高溫H2/H2S腐蝕、連多硫酸開裂、環(huán)烷酸腐蝕、氯化物應(yīng)力腐蝕開裂及短期過熱應(yīng)力開裂。（6）加熱爐空預(yù)系統(tǒng)：高溫硫腐蝕與低溫露點腐蝕。（7）循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)：濕硫化氫損傷、胺開裂、胺腐蝕。

二、防腐蝕的工作對策

（一）腐蝕檢查的程序

設(shè)備在進(jìn)行清洗除污后，首先進(jìn)行宏觀檢測，確定可疑發(fā)生減薄的部位，并且直接排查設(shè)備、管道是否發(fā)生穿孔泄露等損害。在電磁、超聲波等測厚儀的輔助檢測下，確定檢測部位的厚度，此外如若設(shè)備記錄臺賬不清晰明確，還需借助X 熒光光譜儀進(jìn)行材質(zhì)分析。在不易直接檢測的部位，如換熱器管束內(nèi)部，空冷管束內(nèi)部，根據(jù)情況分別采取內(nèi)窺鏡、渦流等檢測手段，來獲取完備的影響、波形等信號資料?，F(xiàn)場采樣完畢后，實驗室中繼續(xù)進(jìn)行一系列的物理化學(xué)檢測。最終根據(jù)現(xiàn)場獲取的一手檢測資料，以及實驗室分析數(shù)據(jù)，綜合考慮得出該設(shè)備、以及整個裝置的腐蝕情況。

（二）更換升級煉油循環(huán)水系統(tǒng)

對于受到全面腐蝕的煉油系統(tǒng)應(yīng)及時進(jìn)行更換或升級，受到全面腐蝕的煉油系統(tǒng)不是很簡單的維修可以挽救的，在上文中曾提到遼寧石化分公司煉油廠對過度腐蝕煉油系統(tǒng)進(jìn)行維修，但在后續(xù)工作中出現(xiàn)了更嚴(yán)重的泄漏現(xiàn)象。同時受到全面腐蝕的煉油系統(tǒng)的工作效率將會大幅度下降，工作質(zhì)量將會極大程度地下滑，這不僅對煉油廠的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生消極影響，還導(dǎo)致石油市場需求對石油的需求變得緊張，進(jìn)而對整個石油市場產(chǎn)生影響。而對煉油系統(tǒng)進(jìn)行直接的更換（如將結(jié)垢腐蝕嚴(yán)重的水冷器管束直接更換），可有效地避免設(shè)備停運、裝置停工以及波及其他裝置等更嚴(yán)重的泄漏狀況產(chǎn)生。在煉油系統(tǒng)的日常工作中，其金屬材質(zhì)不斷受到各種物質(zhì)腐蝕，隨著使用時間的延長，腐蝕范圍越加擴大，形成惡性循環(huán)。因此，對煉油系統(tǒng)進(jìn)行更換與升級勢在必行。

（三）腐蝕監(jiān)測

大檢修腐蝕檢測：通過系統(tǒng)的腐蝕檢測，充分掌握設(shè)備腐蝕狀況，并分析哪些方面還有管理缺失。全面評估上一周期工藝運行狀況以及助劑加注情況，對工藝防腐提出建議和要求。關(guān)鍵部位日常腐蝕檢測：定期對重點管線、設(shè)備定點測厚工作，建立臺賬，判斷管線、設(shè)備的腐蝕程度。重點部位腐蝕在線監(jiān)測：能夠?qū)崟r監(jiān)測、掌握腐蝕性介質(zhì)對設(shè)備或管道的腐蝕程度及腐蝕發(fā)展趨勢，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，采取應(yīng)對措施，保證裝置長周期安全運行。

（四）防止連多硫酸腐蝕

停工時設(shè)備內(nèi)部充氮氣保持正壓，使奧氏體不銹鋼設(shè)備和管線的金屬表面保持干燥。不能干燥和氮氣隔離的設(shè)備，應(yīng)用1.5%～2.0%的碳酸鈉或氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和清洗。沖洗后須用不含氯的軟化水或冷凝水沖洗。以防止殘余的堿留在金屬表面發(fā)生堿脆和開工時帶到催化劑影響其活性。根據(jù)加氫裝置汽提塔、分餾塔等塔頂油氣中水露點溫度，控制塔頂內(nèi)部操作溫度高于水露點溫度14℃～28℃，有效控制塔頂回流，避免塔內(nèi)因塔頂回流形成液相水腐蝕環(huán)境；塔頂系統(tǒng)根據(jù)實際腐蝕情況選擇加注緩蝕劑，緩蝕劑注入推薦采用原劑注入方式，使用自動注入設(shè)備，保證均勻、連續(xù)注入。

綜上所述，建立健全設(shè)備防腐管控體系，掌握加工原料中的硫、氮、氯等腐蝕性物質(zhì)含量和裝置涉及到的腐蝕性介質(zhì)含量，科學(xué)設(shè)定設(shè)防值，同時加強腐蝕產(chǎn)物的監(jiān)控，分析工藝參數(shù)、物料平衡變化帶來的腐蝕問題，從工藝控制、腐蝕監(jiān)測等方面綜合分析，系統(tǒng)控制設(shè)備腐蝕。

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