柴油加氫裝置腐蝕與防護對策研究

盛鈺菡 剡婷婷

摘要：隨著我國社會經濟的不斷向前發展，對能源的消耗量正在不斷上升，柴油加氫裝置在使用過程中經常會出現各種腐蝕問題，影響到了裝置使用的安全性。基于此，本文重點針對柴油加氫裝置的腐蝕問題展開了分析和研究，同時提出了相應的防腐蝕工作對策，有效保證柴油加氫裝置的工作質量。

關鍵詞：柴油加氫;腐蝕;防護

在人們的日常生活當中，對柴油資源的使用量相對較高，柴油質量的高低直接關系到了燃燒性能以及對環境的污染程度，同時柴油當中含有大量的硫元素，經過一系列反應之后，會對加氫裝置形成一定的腐蝕問題，造成了裝置出現泄漏或者是損壞等。在柴油的加氫裝置反應過程中，需要在高溫高壓的環境下進行工作，因此這一環境會加劇材料的腐蝕問題。除此之外，柴油加氫裝置在工作過程中會生成一定量的硫化氫，硫化氫會對柴油加氫裝置的表壁形成更加嚴重的腐蝕，影響到了整個設備的運行安全性。因此，必須要對柴油加氫裝置的腐蝕問題加以關注，提出針對性的防控方法來加以保障。

1.柴油加氫中的腐蝕介質

1.1低溫腐蝕

氯化氫氣體屬于一種無色易燃的酸性氣體，硫化氫在低濃度環境下會伴隨著惡臭性，并且具有一定的毒性。硫化氫產生腐蝕問題可以分為高溫腐蝕和低溫腐蝕兩種類型，所謂的高溫腐蝕問題主要指的是在240℃以上的狀態，硫化氫氣體會分解成單質硫，單質硫和加氫裝置內部的某些金屬發生一系列反應，進而形成了腐蝕破壞問題。所謂的低溫腐蝕問題主要指的是在低溫工作狀態下，硫化氫直接溶解在水體當中，然后電離反應生成大量的氫離子也會對加氫裝置的表面形成一定的腐蝕作用。通常情況下低溫腐蝕的現象非常普遍，對加氫裝置的危害更加明顯，嚴重的情況下會直接造成加氫裝置出現脆性開裂問題。

柴油加氫裝置也會受到氧元素的影響，由于氧氣在空氣當中分布非常廣泛，但是它不易溶于水，在常溫的狀態下表現不是非常活躍，但是如果氧氣在高溫高壓的環境下則表現非常活躍，可以和很多的元素之間形成一系列化學反應，進而會對加氫裝置形成一定的化學腐蝕問題。

1.2高溫腐蝕

在柴油加氫裝置的運行工作中，反應器和高壓換熱器是容易產生高溫腐蝕的重點區域，單質硫和硫化氫等物質會在高溫高壓的條件下和金屬表壁形成一系列的化學反應，造成裝置表面形成不良的腐蝕問題。在后續的停工過程中，氫腐蝕問題也是柴油加氫裝置比較常見的腐蝕類型，如果沒有做好相應的防護處理，會對設備造成嚴重的腐蝕破壞。

2.柴油加氫裝置防腐蝕措施

2.1氫脆的防護措施

氫脆是柴油加氫裝置產生腐蝕問題的主要表現形式，氫脆現象的產生主要是因為加氫裝置內部的氫，殘留在金屬材料當中所造成，如果出現氫脆問題會直接造成裝置的金屬斷面收縮率不斷下降，進而造成了加氫裝置出現表面破壞問題。首先，在加氫裝置停止工作過程中冷卻到速率不能過快，必須要存在一個緩慢溫度下降的過程，這樣可以保證鋼鐵材料當中的氫氣會逐漸釋放出去，有效降低鋼鐵材料當中的氫殘流量。其次，為了有效防止不銹鋼焊縫金屬產生裂紋問題，需要有效減少應變幅度大小，最后在柴油加氫裝置的運行工作中，需要防止一些緊急性停工問題，保證裝置的正常穩定工作和運行。

2.2對高溫下H2S +H2腐蝕的防護措施

在柴油加氫裝置當中，為了有效預防高溫條件下硫化氫和氫氣產生的腐蝕問題，可以選擇Cr和 Cr-Ni不銹鋼材料，有效提高材料的抗腐蝕能力，為了更好的提高鋼鐵材料的防腐施工的效果，其中Cr含量需要超過12%以上，這樣可以有效提高鋼結構的整體抗腐蝕能力，同時提高了柴油加氫裝置的工作性能。

2.3濕硫化氫腐蝕的防護措施

在柴油加氫裝置當中，硫化氫腐蝕問題是其中一個非常重要的構成環節，如果介質當中的硫化氫含量相對較低，整體的腐蝕情況相對較輕，可以使用碳素鋼材料在制造過程中需要先進行焊接，然后進行后續的熱處理，有效達到相應的防腐蝕工作效果。碳素鋼材料通常情況下強度和硬度相對較低，不容易出現脆性開裂等問題。對于硫化氫腐蝕問題可以使用HIC高鐵材料，這種鋼鐵材料當中的磷和含硫量較低，可以有效降低濕硫化條件下產生的腐蝕裂紋問題。

在柴油的加氫裝置內部，針對一些是硫化氫腐蝕比較明顯的區域，可以使用隔絕腐蝕的方法來進行處理，這種處理方法只要是在裝置內壁上涂抹一層抗腐蝕金屬材料，讓硫化氫介質和材料都達到有效的隔離效果，以此來實現良好的防腐蝕處理效果。

2.4連多硫酸應力腐蝕開裂防護

柴油加氫裝置對連多硫酸應力腐蝕開裂防護工作中，除了需要滿足裝置設計和材料使用標準之外，再針對奧氏體不銹鋼材料的選擇方面，碳的含量越低則越有利于抵抗連多硫酸應力腐蝕開裂。通常情況下，可以選用超低碳型不銹鋼材料，對連多硫酸應力腐蝕問題有著非常明顯的防護工作效果。

在柴油的加氫裝置設備制造工作中需要盡可能降低，因為冷加工和焊接縫問題所產生的殘余應力，在結構方面需要盡可能設置成小結構。在柴油加氫裝置的停工過程中，當系統內部的壓力為0.1MPa時，可以在系統內部注入一定量的氮氣，這樣可以有效達到預防空氣和水蒸氣進入到設備內部，實現良好的設備防腐蝕保護工作效果。

柴油加氫裝置在停工時間段需要對裝置進行有效的清理和防護，在清理工作中可以使用1.5%的碳酸鈉溶液，對裝置表面的不銹鋼材料進行徹底的清洗，在清洗完成之后需要使用軟化水將檢驗完全沖洗干凈，以此來達到良好的清潔工作效果，裝置整體的防腐蝕效果得到了明顯的提升。

3.結束語：

柴油加氫裝置長期處于高溫高壓的工作狀態下，很容易產生不良的腐蝕問題，因此相關工作單位需要針對不同的腐蝕問題提出針對性的預防工作方案，有效保證柴油加氫裝置的正常工作，提高化工單位的整體生產工作效率。

參考文獻：

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