王海安 孫肖潤 楊方濤 吉偉芳 湛鳳華(中原油田石油化工總廠,河南 濮陽 457001)
在整個煉油廠生產環節中,煉油是最為主要的環節,而煉油設備又是確保其安全高效開展的根本性前提。就當前來看,很多煉油廠由于這樣或那樣的原因導致設備被腐蝕的情況屢見不鮮,而這不僅影響了企業的生產,降低企業的生產效益,提高了企業的生產成本,還會因此引發安全問題,因而從這一角度而言,只有在煉油廠切實加強設備防腐工作的開展,才能更好地確保其性能的最佳性。加上設備防腐又是降低煉油生產對環境污染和保護生產人員人身安全的重大舉措。所以不管是為了自身的經濟效益,還是為了生產人員的安全和環境保護的需要,均應在煉油廠生產過程中切實加強對設備防腐蝕工作的開展[1]。
近年來,由于我國生產的原油的質量有所下降,很多原油中的水、硫、鹽和重金屬的含量正在不斷的增加,這樣設備在石油煉制過程中經常會出現這樣或那樣的物理和化學反應,最終在原油中形成了硫化物,而硫化物自身的腐蝕性較強,若煉油廠設備沒有針對性的進行防護,就會導致設備被腐蝕,尤其是當前很多煉油廠的負荷較大,所以產生的硫化物也就越多,而這勢必會導致設備受到不同程度的腐蝕。
因為很多原油中含有的無機鹽的含量較大,而組成無機鹽的主要物質就是氯化物,無機鹽在蒸餾過程中被分解成氯化氫,而氯化氫與設備發生反應就會導致其被腐蝕。雖然蒸餾過程中無機鹽不會被分解成氯化氫,但是若蒸餾溫度超過3000℃,加上原油中含有環烷酸,就會分解出氯化氫,最終導致其被腐蝕。
氫損傷主要是石油煉制過程中有很多高溫臨氫設備,而這就需要加氫、析氫等過程,這一過程中,可能出現氫腐蝕、氫脆和氫鼓泡等問題,這些問題的存在就被稱之為氫損傷。所謂氫腐蝕,主要是鋼材中存在的氫氣和碳化物等發生的化學反應導致甲烷氣泡的出現,進而導致很多鋼材料的表面脫碳,導致其強度和韌性降低。氫脆,主要是導致金屬晶格的延展性和柔韌性下降,主要是注入氫時出現;而氫鼓包則是因為氫原子擴散,鋼材的空穴處出現氫分子,但是氫分子具有不移動和不擴散的特點,此時鋼材的空穴處就會由于內壓的作用導致鋼材的表面出現鼓泡,嚴重時還會導致其破裂,所以必須引起高度重視。
在原油中,其包含多種不同的酸性化合物,雖然將其稱之為石油酸,但是石油酸中的90%都是環烷酸。環烷酸在不同的溫度情況下,其給設備帶來的腐蝕程度也會不同。一般來看,若環烷酸所處的環境溫度不超過220℃,那么就對設備帶來的腐蝕程度較小,而如果超過220℃,那么其就會導致設備被嚴重的腐蝕,此時其作為活性劑,極易與設備發生化學反應而被腐蝕,尤其是當其所處的環境溫度大于350℃時,其在硫化氫的共同作用下,帶來的腐蝕更大[2]。
為了更好地確保煉油廠設備維修處理的工作成效得到有效提升,所以為了更好地確保設備安全高效的運行,在做好維修處理工作之前,就必須采取有效的方法,預防設備出現被腐蝕的可能。具體來說,就應做好以下幾點:一是及時的采用現代化的實時人工管控防治與智能化在線自動檢測系統相結合的方式對其進行監測,利用多方面的力量確保設備始終處于最佳的運行狀態。在采取這一防治系統時,主要是以檢測系統為載體,以人工檢查為主,對煉油廠的整個設備在運行過程中的運轉情況和腐蝕情況等進行定時的了解和觀察,從而及時的找出設備存在的腐蝕部位,同時也能通過系統的自動化工作模式,及時的結合系統的提示找出設備腐蝕部位的所在,進而保證其得到及時的發現;其次就是加強設備防腐技術上的投入,及時地引進現代化的腐蝕防治技術,結合設備的腐蝕機理,從源頭上加強對其的預防;最后就是強化管理人員的責任心,及時的處理存在的安全隱患,并建立隱患長效處理機制,確保各種隱患的出現不會對整個系統的安全運行帶來影響,同時加強先進防腐設備的應用,并切實掌握其防腐工藝機理,加強對現有設備的改進和完善,促進整個設備安全高效的運行。
一是對硫化物腐蝕的處理,主要采取一脫四注的措施:脫鹽、注堿、注氨、注緩蝕劑、注水。二是硫腐蝕的防護,停用時避免與空氣接觸,充氮氣、去掉鈉離子并用堿液清洗。三是對環烷酸腐蝕的防護,選擇耐環烷酸的材料,計算液體流速避免對高硫化物和高環氨酸的原油進行同時加工。四是對氫腐蝕的防護,選用縫隙較少、抗氫滲透能力好的奧氏體不銹鋼[3]。
綜上所述,煉油廠設備的防腐工作十分重要,作為設備維護人員應在結合本文觀點的基礎上,結合企業實際,切實加強防腐工作的開展,確保煉油廠設備的性能得到最大化的發揮,最終促進企業煉油工作安全高效的運行。
[1]夏珉.煉油廠設備的腐蝕和維修處理方法研究[J].機械工程與自動化,2014,06:198-199.
[2]牟義慧.煉油廠設備的腐蝕與防護[D].東北石油大學,2011.
[3]夏珉.煉油廠設備的腐蝕和維修處理方法研究[J].機械工程與自動化,2014,06:198-199.