淺議煉油設備腐蝕的機理及預防對策

柯顯義

（中海石油舟山石化有限公司，浙江 舟山 316015）

在煉油的過程中出現的腐蝕問題，會直接對企業的生產造成影響，甚至還會給企業帶來一系列的經濟損失。目前，如何避免石油對設備造成腐蝕，已經成為煉油企業迫在眉睫的重要任務。

1 煉油設備腐蝕的機理

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、結構復雜的含硫化合物。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，它們能夠直接對金屬產生作用，從而腐蝕設備。剩下的是硫醇以及二硫化物，它們屬于非活性硫，它們不能直接對金屬產生作用。而且活性硫對設備產生腐蝕的時候，一般要受到環境因素的制約，尤其是溫度，更是會對其產生影響。在對石油進行加工的時候，因為非活性硫會慢慢的向活性硫進行轉化，使硫腐蝕不但會存在于第一次加工設備中，同時也會存在二次加工設備當中。因此，硫腐蝕貫穿于整個加工的過程。

1.2 雜質。在對石油進行加工的時候，還會產生二氧化碳、水分、有機酸、氮化物、無機鹽等雜質。這些雜質雖然含量很少，但是對設備的腐蝕卻非常嚴重。大部分的雜質都屬于腐蝕性介質，而少部分的雜質不具有腐蝕性。但是在加工的過程中，不具腐蝕性的雜質會慢慢的轉化為腐蝕性的介質。不僅如此，在加工石油的時候，工作人員所加入的一些水分、氫氣、酸堿藥物、化學物質等也會對設備產生腐蝕。如果加工的時候溫度過高，更是會產生強烈的腐蝕反應。

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。低溫會對設備產生腐蝕，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下發生的腐蝕。（2）高溫腐蝕：高溫腐蝕一般指的是加工含硫的石油時，溫度高于240 攝氏度所發生的腐蝕，這樣的腐蝕包括了催化、裂化、延遲焦化、熱裂化等等，另外還包括相應管線等部位所發生的腐蝕。

2 煉油設備腐蝕的預防措施

2.1 脫水和脫鹽?？梢詫κ瓦M行脫水、脫鹽，一般情況下，可以采用電脫鹽設備來減少石油中的含鹽率，通過這個方法至少可以減少50%以上的鹽成分。此外還要采用電脫鹽設備進行二次脫鹽，這樣可以使含鹽量減少到每升10 毫克以下。同時，這個環節也是非常重要的，通過這個方法還能夠進行脫水或者去掉其他的雜質。需要注意的是，電脫鹽設備如果不能穩定的運行，就會影響脫鹽的效果，甚至還會對設備造成更大的腐蝕，引起催化劑中毒、沖塔等危險事故。

2.2 脫硫。要對石油進行脫硫，可以采用加氫的方法，這樣做可以降低對設備的腐蝕，同時也可以提高加工的質量，避免對環境造成破壞。此外，因為再生塔頂的酸性氣系統內部采用了一部分不銹鋼的材料，它的凝結水內部有許多濃度很高的氯，盡管凝結水的酸堿度很高，但是也可能會使應力被腐蝕甚至裂開。不僅如此，當對這個部位停下來檢修的時候，很可能會產生連多硫酸應力腐蝕的現象。所以如果要使用不銹鋼，就應該格外注意，可以在其中加入一些緩蝕劑，這樣可以避免腐蝕發生。

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

2.4 選擇合理的材料。當金屬受到環境的影響時，就很容易發生腐蝕。而且不同的金屬所產生的腐蝕作用也有所不同，這是因為金屬的腐蝕程度和自身的化學性質、成分、性能等有很大的關系，另外還與金屬材料所受到的應力有一定的關系。因為在元素周期表中，金屬的位置不同，化學穩定性也有所不同。所以，越是活潑的金屬，越容易和介質發生一定的反應，從而產生腐蝕的現象。如果其不能夠形成保護膜，那么則更加容易受到腐蝕。而加工石油所采用的設備，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，還增加了其他的優勢。若是母材的質量降低，那么滲鋁鋼就起不到應該有的作用。因為鋼材滲鋁的溫度大概為1 000℃，鋼材一般都屬于奧氏體，因為冷卻的溫度不同，母材也會出現不一樣的反應。這對于中高合金鋼材來說，很容易產生機械性能的變化，一旦產生變化，就需要對滲鋁鋼母材的性能和強度進行另外的評判，這樣才能避免安全事故發生。有一種滲鋁鋼被稱為低碳滲鋁鋼，這種材料不會引發性能變化，只是晶粒會產生一系列的細微變化。另外，這種低碳滲鋁鋼還具有非常優越的防腐蝕性能，能夠避免設備被腐蝕。

3 總結與體會

我國的經濟發展非?？欤瑢κ偷男枨罅恳苍絹碓酱?，如果過度的開采石油會影響石油的質量。無論是國內的石油，還是國外的石油，都有可能對設備產生腐蝕，因此必須采取一定的措施避免腐蝕產生。

[1]李鋒林.煉油設備腐蝕的機理及預防對策[J].華東科技：學術版，2013(9)：414-414.