常減壓蒸餾裝置生產運行中存在的問題分析

李曉光　蘇昊

摘 要：常減壓蒸餾是煉油廠進行石油化工生產第一道工序，本文針對常減壓蒸餾裝置生產運行中存在的節能降耗、防腐蝕等問題進行分析，而腐蝕問題是常減壓蒸餾提煉技術最常見的問題，本文對腐蝕問題產生的原因，以及預防措施進行了深入的分析，以提高煉油化工產品的質量與經濟效益。

關鍵詞：蒸餾裝置；常減壓；腐蝕；降耗

常減壓蒸餾技術是煉油廠石油化工生產過程中必不可少的一道工序，常減壓蒸餾主要包括原油脫鹽脫水、常壓蒸餾、減壓蒸餾等三個環節。隨著石油開采種類的不斷增加，以及生產裝置設備運行年限的不斷增加，常減壓蒸餾裝置存在著能耗高和出現不同程度的腐蝕問題，降低了生產裝置對石油提煉的效率，也容易引起不同程度安全事故的發生。為了從根本上杜絕這種問題，就采取措施防止常減壓蒸餾設備發生腐蝕現象，為煉油廠石油提煉工作提供安全保障。

一、常減壓蒸餾裝置節能降耗措施

（1）提高加熱爐熱效率，以降低燃料消耗量

1）要對加熱爐這一設備進行優化，提高對運行維護管理工作的重視程度，通過完善的管理維護手段和應用先進的設備來降低燃料消耗量。

2）要提高工藝操作水平，落實各專業管理，嚴格控制排煙溫度，并實現對燃料硫含量的控制，以降低燃料消耗量。

（2）應用大型裝置和提高原油換熱終溫

1）應用大型裝置，加強對設備裝置的管理。應用大型裝置是有效降低能源消耗、環境保護與綜合成本費用的關鍵。在實際生產運行的過程中，要加強重視工藝條件，完善運行管理水平，并提高硫油加工的適應。

2）提高原油換熱終溫。需要針對操作控制進行升級與完善，應用先進的工藝設備，在提升換熱終溫的同時降低能耗。通過先進技術和相應軟件的應用來實現有針對性方案的制定，提高側線餾分質量，提高換熱終溫。

（3）有效地降低裝置的電耗與蒸汽單耗

1）降低裝置的電能消耗。需要在裝置的設計階段就針對相應的負荷問題進行設計完善，同時要優化加工方案，實現資源的優化配置，在降低電能消耗的基礎上，確保實現用電設備的高效、經濟、安全、穩定運行。

2）降低蒸汽單耗。蒸汽單耗的降低需要合理設置蒸汽等級，同時針對減壓抽真空用汽對溫度與壓力等級進行合理設計。

二、常減壓蒸餾裝置腐蝕原因分析

雖然原油中硫、氮、氧等元素的含量較低，但仍然具有較強的腐蝕作用。導致常減壓蒸餾裝置出現腐蝕現象的原因主要包括兩方面：

1）低溫部位的腐蝕。在減壓塔頂位置和常壓塔頂位置存在冷凝系統，其中也包括一部分揮發線，這些部位的溫度一般都比較低，在石油提煉的過程中，原油中存在一定的硫化物、氯鹽等物質，這些物質受熱之后會發生化學反應生成H2S和HCl等，在流經低溫部位時就會冷凝成為稀鹽酸，因此發生腐蝕的可能性比較高。在H2S+HCl+H2O的環境中會對普通碳鋼產生強烈腐蝕，通稱為露點腐蝕，既便奧氏體不銹鋼也會產生應力腐蝕。由于Cl-的存在加快了設備的腐蝕，這種形式主要為點蝕，設備往往被腐蝕穿孔破壞。通過對塔頂脫水監測數據的化驗分析可知，通過塔頂的三注，常壓塔和減壓塔塔頂脫水中都還含有較多的鐵離子，說明塔頂系統、空冷部分的管線、以及設備腐蝕情況比較嚴重。

2）常減壓蒸餾裝置的高溫位置也是發生腐蝕問題的高發部位，在高溫的作用下，原油中的硫化氫以及其他類型的硫化物質與金屬的反應更加強烈，比較明顯的是有高溫部位的環烷酸腐蝕。一般以原油的酸值判斷環烷酸的含量，原油的酸值大于0.5mgKOH/g時，就能引起設備的腐蝕，酸值大于1.0mgKOH/g為高酸值原油，而環烷酸的腐蝕能力和溫度關系密切。

三、常減壓蒸餾裝置防腐蝕措施

（1）低溫部位防腐蝕措施

為了有效地應對腐蝕問題，常減壓蒸餾過程中一般會使用“一脫三注”技術來解決設備低溫位置腐蝕的問題。一脫是指對原油進行電脫鹽處理，原油脫鹽后，可以減少原油加工過程中氯化氫的生成量，有效地減輕了腐蝕現象。從工藝上提高電脫鹽的脫鹽效率，電脫鹽運行情況好將極大地有利于低溫部位腐蝕問題的解決。

三注分別為注氨、注堿、注緩蝕劑。“一脫三注”技術的應用可以有效地控制和減少稀鹽酸的產生，降低了低溫位置發生腐蝕現象的風險。“一脫三注”技術的優勢比較明顯，防腐蝕效果較好。

為了提高“三注”的效果，防腐注劑優選中和緩蝕劑，中和緩蝕劑注入到塔頂系統以后，能夠迅速的在管道壁上形成一層保護膜，有效地防止金屬與腐蝕性介質直接接觸，起到阻隔腐蝕作用。由于中和緩蝕劑的注入口是在揮發線上，所以揮發線的防腐蝕效果比較好，當油氣及緩蝕劑液體混合物進入空冷系統以后，由于驟然增大了換熱面積，不能充分形成緩蝕劑的保護膜，致使空冷器部分的腐蝕相對比較嚴重，因此要適當提高緩蝕劑配藥的濃度和注入量。

（2）高溫部位防腐蝕措施

常減壓蒸餾裝置各部位主要是由金屬材料構成，因此不可避免地與硫化物發生化學反應導致腐蝕現象。為了解決這個問題，要盡可能地改變常減壓蒸餾設備的材料材質，通過技術升級有效地控制硫化物腐蝕作用。應對高溫硫化氫腐蝕的防護措施為選用滲鋁鋼材或耐H2S腐蝕的材料如18-8、Cr5Mo、12Cr2AlMoV系列。在裝置上的200-400℃高溫部位有兩塔底部、兩路爐管及轉油線，都要采用耐腐蝕材質系列材料。

在一般情況下，也可以在高溫位置使用高溫緩蝕劑，這樣可以有效地放慢腐蝕速度，緩解腐蝕問題。在材料改變這一方面，可在常減壓蒸餾裝置的表面進行化學鍍或熱噴涂等操作。另外，由于提煉的原油性質和組分的不同，對設備不同位置的腐蝕程度也不同，為此需要對不同原油的性質成分進行必要的檢測和指標監控，以制定有針對性的防腐蝕技術方案。

另外，在原油生產提煉過程中，操作人員要加強巡回檢查，確保生產裝置運行在工藝、設備指標范圍內操作，不超壓、不超溫，以避免塔、爐、儲罐等設備和管線出現“跑、冒、滴、漏”等問題。在生產裝置內要明令禁止亂放、亂排各種油品和易燃氣體，以避免發生火災爆炸等安全事故，提高常減壓蒸餾裝置提煉技術操作的安全性。

結束語

常減壓蒸餾技術是煉油廠進行原油提煉的第一道重要的工序，該技術提煉的成果與最終成品油的質量以及企業的經濟收益等均存在著明顯的關聯性。而裝置腐蝕問題是常減壓蒸餾提煉過程中最常見的問題，對裝置生產運行影響非常重大，本文針對腐蝕問題產生的原因及解決措施進行了深入的分析，并對具體的技術要點進行了闡釋說明，在積極應用新技術的同時，強化對裝置生產運行問題的重視程度，以高效地實現原油加工綜合效益目標。

參考文獻：

[1] 趙敏，康強利，馬紅杰，張郡.煉油廠常減壓蒸餾裝置腐蝕防護現狀[J].腐蝕科學與防護技術，2012（05）.

[2]劉超.常減壓蒸餾裝置的節能對策[J].石油化工腐蝕與防護，2014（31）.

[3]黃波林.減壓深拔技術在常減壓蒸餾裝置的應用[J].石化技術，2015（01）.