石油化工設備常見腐蝕原因及防腐措施

趙振林

（盛虹煉化（連云港）有限公司，江蘇連云港 222000）

中國作為石油化工大國，也是成品油消耗大國，石油化工行業是人們生活以及工業生產的重要方面，石油化工產業鏈是否可以滿足人們的需要是一個至關重要的問題。石油不像其他必需品，它從開采到生產粗精加工是有一定難度的，所以對石油行業所需要的石油化工設備也有很高的要求。是否能夠利用好石油化工設備，并且在實際工作中能否更好地對化工設備進行防腐維護和管理，決定了石油行業尤其是精加工的質量與效率。因此，找到一個好的防腐措施或方法去保護石油化工設備，對該產業的可持續發展具有重大意義。

1 石油化工設備進行防腐的重要意義

自從21世紀以來，隨著科技領域的不斷擴大，各種高新技術在各行業都有所展現。對石油這一個行業來說，生產的需求大大增加，所需要的石油化工設備的數量也在增加，所以石油化工設備的防腐養護工作必須要做好，這樣才能滿足企業生產的需求。如果能夠更好地維護和管理實際工作中的石油化工設備，將石油化工設備的作用發揮到最大，可以有效地提高產業的發展水平，提高生產質量和效率，以此來達到企業的利潤最大化。由于石油化工原料的特殊性，生產設備大多處于高溫高壓的生產環境下，生產設備極易受到內部原料與外部環境的腐蝕，輕則會降低生產效率，影響產量，重則會發生安全事故，危害人民的人身財產安全。因此，有效地對石油化工設備進行防腐養護處理，可以極大程度提高石油化工設備的使用年限，并且可以保障生產運行效率，也能使得利益變得最大。

2 當前石油化工設備常見的腐蝕原因分析

2.1 石油化工設備自身原因

在石油化工生產加工階段，用于生產加工的設備多種多樣，主要包括反應設備、精餾設備、換熱設備、加熱爐、各類儲罐、消防設施、儀表、大型壓縮機、各型機泵等，它們的構成材料很大比例都是金屬，金屬長期暴露在空氣中容易與空氣中的物質發生氧化腐蝕，化工設備的金屬結構復雜多樣，防腐養護過程復雜易變化。如果化工設備的一些部位存在非常活潑的金屬，在接觸到電解質的時候就極易發生電化學反應，產生電化學腐蝕。電化學腐蝕在預防上存在很大的難度，一旦發生，就會對金屬部件造成嚴重的損壞，很可能會出現物料泄漏、電氣設備短路、工作溫度無法控制，甚至發生火災爆炸等事故。為此定期對化工設備上進行檢查和維修時應進行防腐處理，避免造成后續較大的經濟損失。

2.2 石油化工產品生產中的化學反應

在石油化工企業的日常生產當中，在設備中需要處理各種不同的介質，也會產生很多化學反應。酸堿介質是最常見的極易造成設備腐蝕的介質，能直接和金屬設備發生化學反應。實際生產中普遍要添加各種試劑、材料，有些材料之間會發生劇烈反應，有些介質發生化學反應過程當中會釋放大量的熱量以及高溫氣體，這兩者都可能會再與設備發生氧化反應，致使機械設備遭到侵蝕。對化工機械設備造成腐蝕的生產環境，金屬粒子、化工溶液的酸堿度以及腐蝕性氣體等長期儲存的介質也會存在一些因素造成設備的腐蝕，一些溶液一開始并不會與金屬發生反應，但是當溫度升高到一定的情況下，就會與金屬發生氧化還原反應，從而造成設備內表面金屬的腐蝕。在企業的具體化工生產應用當中，所在區域也存在不同類型的化學腐蝕，如緊靠沿海的生產設備會長期受到氯離子侵蝕。總之化工設備的內外表面均不停地遭受著不同程度的腐蝕。

2.3 石油化工產品生產中的物理腐蝕

在傳統的石油化工生產當中，氣液流動也會腐蝕到化工設備。一般這種情況都是人員操作不善導致的，操作人員沒有密切關注化工設備的保存與防護，致使石油化工產品生產中氣液流動速度加快，致使化工設備或管道在介質高速流動時遭受到沖刷腐蝕。常規情況下，液體和氣體的流速越高，其所接觸到的材料表面積越大，材料所受的沖刷腐蝕速度也就越快。因此，如果不注意機械設備所承受能力，致使設備或管道內介質流動過快，會加快金屬機械設備的腐蝕情況；部分員工安全生產意識不夠，疏于對設備的檢修和問題的上報，導致設備的腐蝕情況急速惡化，甚至到了無法修復的地步，給公司的經濟和聲譽造成沉重打擊。

3 石油化工設備防腐措施相關應用分析

對于石油化工企業的自身發展實際來說，化工設備的腐蝕是一種十分常見的現象，是由于機械設備與介質長期發生化學和電化學的作用，而導致設備的形狀和尺寸發生變化。化工設備出現一定程度的腐蝕情況就會影響到化工企業的生產運行效率，嚴重情況可能會導致化工設備無法正常使用，進而導致化工生產企業被迫停產；這可能對企業的發展以及人身安全都帶來威脅，所以及時地解決石油化工企業相關腐蝕問題是非常有必要的。

3.1 隔離腐蝕介質，控制化工介質濃度

針對當前石油化工設備最常見的腐蝕環境（如沿海氯離子腐蝕），可以有針對性地對石油化工設備進行介質性防腐措施處理。

（1）將設備遠離腐蝕性介質海水或者在化工設備表面鋪設防腐隔層，避免海水的酸性侵蝕。

（2）可以適當控制介質的濃度，對介質進行適量稀釋，確保企業正常運轉的基礎上，減少對化工設備的腐蝕。在石油化工企業生產當中絕大多數設備、管道由于腐蝕介質的存在而發生腐蝕，腐蝕介質的濃度、溫度隨時變化，因此腐蝕情況非常嚴重。

3.2 選擇合適的設備材料，處理化工設備表面

我國的石油化工廠防腐相關的設備材料的研究開發發展很快，在傳統的常用的化工設備材料的基礎上開發出了許多性能優異的新型防腐設備材料，并應用于實際化工企業生產當中。用各種防蝕材料做成覆蓋層或襯里，可使金屬設備與腐蝕介質完全隔離，防止設備的腐蝕與磨蝕，提高設備的耐蝕性、耐磨性、安全性和延長使用壽命。化工廠防腐涂料與常規防腐涂料的主要區別是在于其技術含量高，耐酸耐堿技術難度大，涉及的技術進步與產品研發多，它已不再過分依賴涂料的知識和經驗。化工廠防腐涂料生產依靠電子、物理、生態、機械、儀器和管理等多學科的知識和交匯，其技術來源于高耐樹脂的合成、高效分散劑和流變助劑的應用、新型抗腐蝕抗滲顏料與填料的開發、先進和特種試驗設備等配套措施等使用。可以說，化工廠防腐設備材料的技術發展也標志著化工企業質量水平得到大幅度的發展和提升。

3.3 加強防腐技術管理，正確應用防腐涂料及緩蝕劑

面對眾多的化工設備腐蝕問題，可以對設備采取應用防腐涂料及緩蝕劑的方法，同時必須加強相關防腐技術的管理。對于石油化工設備的使用，為保證石油化工設備的生產產品質量與水平，要嚴格控制好石油化工設備每一個環節的具體使用。石油企業的化工生產本就具有一定的風險性，生產設備的腐蝕看似微乎其微，但在生產過程中，很有可能演變成大災難。因此，企業對操作人員要時刻貫徹安全生產的思想，建立嚴格的管理制度，對所有的生產設備都要定期清理和檢修。在化工設備的防腐技術和管理過程當中，也必須小心謹慎，以免造成其他方面的損失。

3.4 重視設計、建設、生產各環節的防腐工作

（1）針對不同的生產裝置或工藝路線，在最初的工程設計階段就要考慮針對不同的介質、不同的企業外部環境采取相應的措施。對涉及酸堿腐蝕性介質，就需要選擇具有抗腐蝕的不銹鋼材質，或進行內襯防腐措施；對操作溫度不高、壓力不高但腐蝕性強的介質采用工程塑料類設備或管道等；對高溫高壓類的反應條件，可采用增加催化劑降低該反應進程的活化能，從而降低操作溫度。

（2）在工程建設階段，嚴格把控施工質量，對采用了內襯或外防腐設備或管道焊接施工后，應重新對焊接口進行同等質量的防腐處理；在設備筒體壁厚選材時應考慮一定的腐蝕余量，保證在設備的使用年限內安全平穩運行。

（3）應加強生產管理，設備檢修后恢復投用前應進行防腐處理，特殊區域如沿海地區應每年對設備進行一次全面的防腐處理。

總之，應從設計階段、工程建設階段、生產管理階段做到防微杜漸，重視設備的防腐工作。

3.5 提升人員的防腐意識、專業素養，規范操作行為

工程人員的防腐意識和專業素養是考驗設備防腐工作質量中的一個關鍵點。

（1）管理和防腐養護人員應該不斷地提高防腐技術水平以及專業素養，并不斷加強學習，規范自身操作行為；相關設備人員應該了解每個石油化工機械設備的組成部分和作用功能，以及在工作中如何運行，這樣便于化工設備的運行與維護。

（2）定期對設備養護和化工設備管理人員進行考核，給予一定的獎勵和懲罰，以此激勵他們不斷提升能力水平，也可以更好地推動石油化工企業的發展。對于石油化工設備的使用，為保證石油化工設備生產的產品質量與水平，要嚴格控制好石油化工設備每一個環節的具體使用。在維護和管理過程中，也必須小心謹慎，以免造成其他方面的損失。

（3）在實際的化工設備防腐處理上，要全方位、科學合理地考慮設備可行的防腐處理措施，要考慮到腐蝕的原因，進而有針對性地選擇防腐處理方法。

4 結語

綜上所述，石油化工行業的各環節是離不開化工機械設備的，只有加強對化工機械設備的維護，并定期檢查和采取防腐處理措施，才能保障石油化工企業的穩健發展。在石油化工設備防腐處理問題上，要學會抓住問題要點，具體情況具體分析，為了能夠進行有效的防腐，需要從材料上、設計上進行不斷的改進創新，從而提升機械設備的防腐能力，也有利于化工企業減少成本的使用。