渣油加氫裝置的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)探究

張德偉

摘要：渣油加氫裝置在工藝技術(shù)、設(shè)備選材以及操作流程等方面都具有獨(dú)特的特征，高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕環(huán)境給裝置的使用壽命帶來了嚴(yán)重的威脅，所以在技術(shù)實(shí)施過程中必須要做好腐蝕風(fēng)險(xiǎn)的防護(hù)與管理工作。本文首先介紹了渣油加氫裝置的腐蝕原理，其次對渣油加氫裝置的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)分析的重要性進(jìn)行了介紹，最后則探討了渣油加氫裝置的腐蝕防護(hù)策略，希望可以有效減少腐蝕影響，提升經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：渣油加氫；腐蝕風(fēng)險(xiǎn)；優(yōu)化策略

引言

石油能源作為不可再生能源，隨著開采量的不斷增加，其逐漸暴露出劣質(zhì)化的趨勢，特別是石油中渣油的輕質(zhì)化處理逐漸成為各個(gè)國家現(xiàn)代能源領(lǐng)域技術(shù)升級與工業(yè)化改造中普遍關(guān)注的問題。其中，渣油加氫裝置在現(xiàn)代化工體系中屬于重要性較高的設(shè)備，但是特殊的工藝條件導(dǎo)致其一直受到腐蝕問題的影響。為了進(jìn)一步探討渣油加氫裝置的腐蝕防范策略，現(xiàn)就其腐蝕原理介紹如下。

一、渣油加氫裝置的腐蝕原理

1.渣油加氫裝置結(jié)構(gòu)特征

渣油加氫裝置在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)一般都會包括反應(yīng)部分、分餾部分、脫硫部分等多個(gè)部分，不同的部分在進(jìn)行工藝生產(chǎn)時(shí)會面臨不同的技術(shù)問題與腐蝕特征。比如說在反應(yīng)部分大多是由于高溫高壓條件下的硫化氫環(huán)境帶來的腐蝕影響，除此之外還包括一些其他類型的腐蝕影響。

2.渣油加氫裝置腐蝕原理

渣油加氫裝置受到的腐蝕主要包括氫脆腐蝕以及應(yīng)力開裂等類型的腐蝕，在腐蝕條件的分析中，影響較大的因素包括溫度、濕度以及壓力等條件。除此之外，材料本身的耐腐蝕性能，機(jī)械強(qiáng)度等都是影響腐蝕結(jié)果的重要因素。氫脆類型的腐蝕就是由于高溫高壓狀態(tài)下氫原子滲透到鋼材中，在短暫冷卻后得不到快速的釋放因而引起的應(yīng)力集中問題。

二、渣油加氫裝置的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)分析的重要性

1.提升設(shè)備壽命

渣油加氫裝置的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)較高，在實(shí)際使用過程中如果不及時(shí)做好腐蝕防護(hù)，那么在很短的時(shí)間內(nèi)就會出現(xiàn)局部腐蝕，進(jìn)而擴(kuò)大到階段性的腐蝕，這樣一來，設(shè)備就會出現(xiàn)各種問題，難以繼續(xù)使用，從而降低了設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益與投資回報(bào)。相反，及時(shí)做好腐蝕防護(hù)，可以有效提升設(shè)備的使用穩(wěn)定性，延長使用壽命，同樣也可以取得良好的應(yīng)用效果。

2.維護(hù)生產(chǎn)安全

隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對于化工行業(yè)的生產(chǎn)安全也提出了更高的要求，這也是行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要條件，所以需要做好生產(chǎn)安全的維護(hù)與管理工作，提升生產(chǎn)安全系數(shù)。在設(shè)備出現(xiàn)腐蝕時(shí)，一些高溫高壓的設(shè)備可能會存在燃燒甚至爆炸的情況，同時(shí)有毒有害的氣體還會對人體構(gòu)成威脅，所以需要做好腐蝕分析與風(fēng)險(xiǎn)控制工作。

三、渣油加氫裝置的腐蝕防范策略

1.控制反應(yīng)階段的反應(yīng)條件

反應(yīng)階段的腐蝕主要包括高溫腐蝕與低溫腐蝕兩種情況。其中，高溫腐蝕是指在高溫高壓的條件下出現(xiàn)的腐蝕，這種腐蝕一般都是應(yīng)力集中或者損傷所導(dǎo)致的結(jié)果。比較常見的就是氫脆、氫致應(yīng)力開裂，這兩種腐蝕的影響面較高，在較低溫度下會由氫原子導(dǎo)致材料出現(xiàn)塑性、韌性降低的情況，會導(dǎo)致較為嚴(yán)重的開裂。針對這個(gè)問題，需要做好擴(kuò)散處理的工作，在反應(yīng)過程中需要做好保護(hù)膜設(shè)計(jì)，通過保護(hù)膜來避免氫原子進(jìn)入到鋼材當(dāng)中，也可以通過選擇合適的鋼材來避免腐蝕速率過快，從而有效控制使用壽命。低溫腐蝕主要包括反應(yīng)過程中的換熱器、空冷器以及分離器上出現(xiàn)的腐蝕，這些腐蝕基本都是由于較為濕潤的環(huán)境中硫化氫、氯化銨等物質(zhì)所導(dǎo)致的化學(xué)腐蝕。在類似的化學(xué)腐蝕發(fā)生時(shí)，說明上述化學(xué)物質(zhì)的濃度達(dá)到了一定的數(shù)值。所以，在具體的風(fēng)險(xiǎn)防護(hù)與腐蝕防護(hù)處理時(shí)，可以通過經(jīng)常性的清洗的方式來避免氯化銨、硫化氫等物質(zhì)含量過高。在材料選擇方面，避免選擇奧氏體不銹鋼，可以選擇高壓換熱管束等合金混合使用。

2.做好分餾階段的腐蝕防護(hù)

根據(jù)分餾階段的實(shí)際工況進(jìn)行腐蝕防護(hù)，具體的防護(hù)手段也應(yīng)該分為高溫防護(hù)與低溫防護(hù)兩種情況。其中，分餾塔的中部柴油段有大量的換熱設(shè)備與管線，這些設(shè)備與管線中的設(shè)備大多采用了不銹鋼材質(zhì)，但是出現(xiàn)腐蝕的情況較少，相對的，在塔體的封頭以及內(nèi)表面上會出現(xiàn)大量的銹蝕，所以這些都屬于高溫腐蝕防護(hù)的重點(diǎn)對象，在反應(yīng)過程中，這些位置的溫度可能超過300℃，所以需要做好管道的腐蝕檢測，如果腐蝕嚴(yán)重需要及時(shí)進(jìn)行更換。低溫部分的腐蝕主要發(fā)生在分餾塔的頂部以及冷卻系統(tǒng)當(dāng)中，這些位置容易出現(xiàn)腐蝕的問題，可以選擇合適的含錳元素的不銹鋼，不過鋼的韌性相對比較差，所以不能夠適應(yīng)所有的工況環(huán)境，還需要根據(jù)實(shí)際需要添加部分鎳元素提升韌性與耐腐蝕性。

3.渣油加氫裝置其他階段的腐蝕防范

除了上述提到的反應(yīng)階段以及分餾階段的腐蝕防護(hù)之外，其他位置同樣也需要做好腐蝕防護(hù)。其中，脫硫環(huán)節(jié)的腐蝕大多是由于硫化氫環(huán)境所導(dǎo)致的腐蝕，屬于酸性介質(zhì)腐蝕，所以可以通過提前熱處理的方式來提升耐腐蝕性，避免腐蝕應(yīng)力導(dǎo)致的開裂問題。除此之外，做好過濾以及胺液再生對于降低腐蝕性也具有促進(jìn)效果。在循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕防護(hù)中，可以通過刷涂防腐涂料的方式來起到一定的防腐效果。同樣，涂料耐溫本身存在一定的限制，所以在使用時(shí)也要參考實(shí)際的環(huán)境，否則涂料會脫落，影響防腐效果，不利于提升整體的防護(hù)性能。

總結(jié)

綜上所述，渣油加氫裝置的腐蝕防護(hù)需要結(jié)合詳細(xì)的技術(shù)步驟與生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行優(yōu)化，通過控制反應(yīng)階段的反應(yīng)條件，優(yōu)化分餾環(huán)節(jié)的腐蝕防護(hù)等方法來確保裝置的腐蝕防護(hù)效率與效果。值得注意的是，在細(xì)節(jié)操作時(shí)，需要結(jié)合裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行條件，對一些重點(diǎn)的環(huán)節(jié)進(jìn)行經(jīng)常性的腐蝕檢驗(yàn)，如果發(fā)現(xiàn)問題可以及時(shí)解決，這對于避免進(jìn)一步的腐蝕范圍擴(kuò)大，提升設(shè)備使用穩(wěn)定性也具有積極的意義。

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（作者單位：中國石油天然氣有限公司遼陽石化分公司）