周柏成 李霄輝
【摘要】隨著我國煉油加工量的不斷增加,使得煉油裝置設備的腐蝕程度越來越大,而且在不同的裝置上,所腐蝕的形態(tài)也是各不相同,設備的腐蝕對于石油煉制企業(yè)來說,其危害性是非常大的,設備的腐蝕會影響到環(huán)境,直接地影響到人們的身體,嚴重的情況下還會引起火災,甚至人身傷亡等重大的安全事故,造成巨大的經濟損失。本文主要分析石油設備腐蝕類型以及具體的防治措施。
【關鍵詞】石油煉制;設備腐蝕;防治措施
一、腐蝕類型
(一)縫隙腐蝕
縫隙腐蝕的位置基本上處于管板與管束之間的微小縫隙上,隨著腐蝕程度不斷加深,縫隙將會隨之增大,最終對設備造成嚴重影響。石油煉制設備的縫隙本身很難發(fā)生腐蝕,但在煉制石油的過程中,縫隙的存在為活性陰離子提供了便利的條件,當縫隙外部的活性陰離子(如氯離子)進人到縫隙內部之后,會與縫隙內部的陽性離子發(fā)生反應,從而發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。縫隙腐蝕具有極強的穿透力,很容易將腐蝕范圍擴大,從而影響設備的運行。
(二)沖刷腐蝕
石油煉制的過程中,會因為原油或原油產物的流動,對設備造成沖刷腐蝕。沖刷腐蝕,顧名思義,就是對設備上的金屬離子一遍又一遍的沖刷,從而使煉制設備的厚度越來越薄,最終出現(xiàn)滲漏。
(三)氫腐蝕
在煉制石油的過程中,會產生極高的溫度,氫分子在受到高溫的影響后,會使煉制設備發(fā)生氫腐蝕。正常狀態(tài)下,設備是不會發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的,但是在溫度較高的環(huán)境中,高溫會分解氫分子,從而變成離子吸附在煉制設備上,有的氫離子會進入到金屬的內部,從而與設備發(fā)生化學反應,形成甲烷。甲烷擁有極強凝聚力很難擴散,當金屬中的甲烷積累到一定程度之后會使金屬產生裂紋,從而導致石油煉制設備發(fā)生腐蝕。
(四)露點腐蝕
石油煉制的過程非常復雜,需要經過層層煉制工序,才能夠形成最終的石油。在煉制工序中有一道蒸發(fā)脫水環(huán)節(jié),這個環(huán)節(jié)會產生強酸,從而腐蝕煉制設備。蒸發(fā)脫水會將NH4CL溶解在水中形成HCL,在高溫的作用下HCL會發(fā)生化學變化形成強酸,而強酸對煉制設備具有很大的腐蝕作用,從而使得煉制設備腐蝕現(xiàn)象不斷嚴重。
二、石油煉制設備腐蝕的防治措施
(一)優(yōu)化設備結構設計
任何事情做到防患于未然是再好不過的,防腐更是要做到防患于未然,設備的結構設計就是防腐的起點。在設計的時候要考慮到設備的性能、使用壽命、實用性和環(huán)保問題。結合設備防腐蝕的方法和經驗會事半功倍。設備質量的好壞是防腐蝕的重點,生產設備時一定要時刻注意加工制造過程中存在的腐蝕風險,提升設備的質量。其次,在生產完成后,安裝的各個環(huán)節(jié)也要做好防患措施,在化工設備的包裝和運輸問題方面多留心,解決潛在的腐蝕問題。
(二)隔離造成腐蝕的物質
隔離造成腐蝕物質的方法主要有兩個,就是在設備表面涂抹油漆和制作金屬覆蓋層。在設備表面涂抹油漆可以達到一定的防護。環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂是目前最為常用的兩種為設備涂抹油漆的物質。在涂抹防護層之前要先了解設備的性能,防護層的抗腐蝕能力和老化因素等,做好萬全的準備。而制作金屬覆蓋層,主要是為了解決較為嚴重的電化學腐蝕問題,制作覆蓋層是要求使用的母質材料屬性電位較低,覆蓋完成后把需要進行防腐蝕的地方作為陽極,當電位達到一定程度時,電流速度就會受到控制,降低腐蝕率,起到防腐蝕的效果。需要注意的就是要把抗腐蝕性能較好的金屬漆涂抹在石油化工設備的表面,或者是制成各種形狀焊接到母材的表面。
(三)選擇合適的設備材料
化工設備腐蝕的一個重要原因就是自身原因,如果自身材料的抗腐蝕性較好,設備的抗腐蝕行就會比較好。比如碳鋼這種抗腐蝕性材料,它的抗腐蝕性就很低,碳鋼屬于金屬性材料,所以需要涂抹保護層進行保護,現(xiàn)如今也出現(xiàn)了一些抗腐蝕性能較好的設備材料,這些設備材料可以很好的做到防腐蝕的目的。在使用這些材料時,一定要充分了解設備材料的性能,經濟性等各個方面的因素。選擇合適的設備材料進行防腐蝕工作。
(四)加強防腐技術管理
提高防腐技術永遠是進行防腐工作的重頭戲,無論任何的防腐方法都要建立在它的基礎之上,提高防腐技術管理主要體現(xiàn)在以下幾個方面:首先,積極進行技術創(chuàng)新和技術改革,把防腐新技術和新材料應用到提高生產力的環(huán)節(jié)中,從而達到防腐的新高度,促進石油化工企業(yè)的發(fā)展。其次,要提高設備生產人員的能力,對生產人員進行防腐技術的專業(yè)知識教育,在設備設計、生產、和使用各方面的防腐技術知識進行普及,建立起一整套的防腐工作教育系統(tǒng),把防腐工作落到實處。
(五)完善加工方法
因為原油中含有大量的硫元素,所以在石油煉制的過程中會腐蝕煉制設備,使得煉制設備的性能大大降低。因此,可以對原油的加工方法進行創(chuàng)新完善,從而達到降低腐蝕的目的。為了降低石油煉制設備的腐蝕效果,經常采用一脫三注的工藝方法來煉制原油,這樣可以減少原油硫元素對設備的腐蝕,減少煉制工序,為原油的二次加工裝置提供了安全保障,從而達到降低腐蝕效果的目的。
總而言之,必須做好對煉油設備腐蝕問題處理,找出腐蝕原因和特點,進而制定出切實有效的防腐措施,以促進煉油設備防腐能力的提高,保證煉油行業(yè)的安全穩(wěn)定運行。
參考文獻
[1]徐萬喜.石油化工設備在濕硫化氫環(huán)境中的腐蝕與防護[J].化工管理,2016(16):196.