喬延明
(陜西延長石油(集團)有限責任公司永坪煉油廠,陜西 延川 717208)
腐蝕參數、腐蝕速度以及設備腐蝕狀態均是煉油裝置中在線腐蝕監測技術需要掌握的基礎,技術人員通過掌握這些基礎性工藝與測量數據從而了解煉油裝置所處環境的變化以及遭受腐蝕的狀態,從根本上找到適合不同介質環境的腐蝕監測技術。
煉油裝置中在線腐蝕監測技術具有十分重要的作用,其在現實生活與實際生產中起著決定性的意義。
1.1 通過評價緩蝕劑效果選擇合適的緩蝕劑
在煉油生產過程中,緩蝕劑在工藝中的優化數據能夠體現生產的需要,二在線監測技術能夠對優化數據進行評價,從而選擇合適的緩蝕劑。
1.2 對原油混煉技術的指導
原油性質的不同在混煉的過程中會增加其酸性值,從而使設備受到腐蝕。應用在線腐蝕監測技術能夠迅速發現原油混煉時PH變化的情況,從而進行控制,在諸如緩蝕劑的過程中改善相關工藝,從而合理配置原油的比例,使電脫鹽的效果增強。
1.3 定點測厚結合在線監測隊檢修過程進行指導
在線監測具有實時性與準確性的優勢,因此在覆蓋范圍內,其能夠通過收集到的多參數數據繪制腐蝕曲線圖,從而分析煉油裝置中腐蝕變化的情況,制定解決方案,進行全方位的診斷。定點測厚具有靈活性,其余在線監測相結合,能夠對重點部位實施監控,從而避免重大泄漏事故的發生,完善檢修計劃。
煉油裝置中常見的在線腐蝕監測技術共有四種,其原理不同,因此應用的場合以及特點也不盡相同。根據實際情況,選好關于PH探針監測、電阻探針監測、電感探針監測、電化學監測的監測技術型號。
2.1 電阻探針監測
電阻探針監測需要應用的儀器以及零件為在線監測儀器、金屬絲、溫度補償試片。當金屬絲被腐蝕后開始變薄,便可以通過在線監測儀器檢測出來并排除因金屬絲的溫度異常而產生的不利影響。電阻探針適應于各種工況范圍與介質,但是靈敏度較低,測量的周期長,又因金屬絲受到腐蝕后所產生的產物具有導電性,因此影響了其測量結果,沒法對腐蝕速度的瞬時性進行記錄。
2.2 電化學探針監測
電化學探針監測也是通過測量腐蝕速度來進行監測的一種技術,其與電阻感應不同的是,電流指標(流經電極表面)是其確定腐蝕速度的標準。這種方法測量周期短、速度快,不會像電阻探針監測般測量腐蝕減薄量,但是其在監測過程中受到環境的限制,必須在水中傳導才可進行。
電化學方法也包括電化學噪聲技術,當金屬局部腐蝕后,便可以通過兩個同質金屬獲取其之間通過的電流量,然后在利用其它方法分析局部腐蝕的情況。
2.3 PH探針監測
不同介質酸具有不同的堿度,因此H+敏感選擇的電極也不同,根據其電極的異同情況檢測介質酸的堿度,而且PH探針監測器一般情況下應該在壓力≤0.4MPa,溫度≤70℃的環境下運行。
2.4 電感探針監測
電感探針監測分為高溫管狀電感探針、低溫片狀電感探針、低溫管狀電感探針三種。電感探針的測量依據是探針被腐蝕的深度,探針腐蝕的越薄,其所引起的磁通量變化就越大,這種變化直接影響到金屬腐蝕的速率,從而得出不同介質在腐蝕過程中的周期性變化,從而體現其顯示出這種監測方法的靈敏度。一般情況下,片狀結構以及管狀結構是電感探針的兩種結構形式,其分類是由管徑決定的,片狀探針應用于<100mm的小管徑管線。與電阻探針相比,電感探針的溫度補償效果相對要好很多。
硫化物、氯化物的低溫電化學腐蝕以及硫化物的高溫化學腐蝕是煉油裝置發生腐蝕的兩大主要類型,前者是中全面腐蝕的體現,因此在選擇監測點時必須關注相關腐蝕的流程、重視腐蝕分布的區域、對高溫設備的材質進行監測、應用相關防腐工藝與技術,從而避免腐蝕所產生的傷害。
后者由監測到的視點可以發現,其具有均勻性腐蝕的特點,因此在煉油裝置的產品分離系統化、常減壓蒸餾、延遲焦化的過程中便應該選擇監測點。在安裝監測點時,不僅應該按照相關腐蝕原理進行安裝,還應該考慮到在線觀測的維護與評價便利性。由此,在線監測點的設置應該為一閉路循環系統,監測點選擇適宜,有利于煉油裝置中在線腐蝕監測反應的速度以及收集參數數據的準確性,提高了該系統的即時性。
4在線腐蝕監測技術的發展方向
煉油裝置中在線腐蝕監測技術的發展方向應該建立在需求與應用實踐的基礎上,并根據基礎性要求擬定發展方向。
要想實現復合監測技術,必須提高在線監測技術的可靠性、精度以及靈敏度,將多種不同類型的參數利用一根探針進行監測,從而實現在線監測的簡便化,減少了在線監測的程序。多參數監測是未來監測技術的發展趨勢,只有實現腐蝕發生發展過程監測、腐蝕影響過程監測、腐蝕事故監測、腐蝕結果監測等全面的腐蝕監測,才能夠擁有系統化的監測技術。
將收集到數據采用高科技手段進行智能化分析,然后建立與其有關的腐蝕數據庫,深入分析與挖掘相關數據,為技術發展提供理論性、決定性依據。
要想提高煉油裝置中在線腐蝕監測技術的自動化控制能力,就必須將腐蝕數據作為參考,并以此為參考點進行研究,提高在線腐蝕監測的力度,促進煉油裝置的科技化改進與發展。
結語
本文通過對煉油裝置中在線腐蝕監測技術的作用進行了具體分析,并且就其應用與監測點進行了恰當的選擇,從根本上總結出在線腐蝕監測的未來發展方向,為我國化工業的發展開辟了一條簡便、快捷、安全的生產道路。
[1]龐喆龍,馬新飛.煉油裝置在線腐蝕監測技術狀況[J].石油化工腐蝕與防護,2008,25(1):62-64.
[2]易軼虎.在線腐蝕監測技術在煉油裝置中的應用[J].石油化工腐蝕與防護,2012,29(5):44-46.
[3]孔祥軍,馬玲,李磊,等.煉油行業設備腐蝕監測技術現狀 [J].煉油與化工,2010,21(2):32-35.
[4]戴玉林,侯峰,章炳華,等.常減壓裝置在線腐蝕監測系統研究 [C].中國化工學會2008年化工機械年會論文集,2008.
[5]莫廣文.煉油裝置腐蝕概況及對策[J].石油化工腐蝕與防護,2008,25(1):31-36.