關于石油煉制設備腐蝕的防治措施

成麗，王建萍 (山東華星石油化工集團有限公司，山東 廣饒 257335)

1 腐蝕概念及相關介紹

腐蝕本為一種化學概念，一般在專業化學用語中比較常見，是指化學概念下的物質本身與外界環境由于接觸而發生某種作用，進而改變其物質本質屬性的一種變化過程.該過程概括來講，就是發生化學反應的過程。其化學反應發生是由于外界環境因素的作用，而化學反應發生的結果使材料物質本身各方面性質、性能發生了不可逆轉的變化。當然，通俗意義上講，人們口中所描述的腐蝕現象往往是針對金屬物質，該腐蝕大多數指的是金屬物質在外界環境的作用下發生的一系列改變，或者破壞金屬物質本身性質的化學反應。總體來講，腐蝕的發生必將會對物質材料本身產生一定的影響。

在石油企業的生產過程中，原油往往無法直接使用，需要通過一定的煉制和加工來形成石油。而就石油煉制過程中的腐蝕來講，往往發生在煉制設備生產過程中。石油企業對原油進行加工和煉制的過程中，其原油中含有的一些硫和酸等各種元素會與石油煉制設備本身發生一定的化學反應，在石油煉制設備長時間使用的情況下，這些元素會與設備長時間作用，由此，石油煉制設備的腐蝕現象便產生。并且石油煉制設備使用時間越長，腐蝕現象越明顯。這些石油煉制設備的腐蝕會嚴重影響石油企業的生產和發展，嚴重情況下，還會對石油企業相關生產人員造成一定的損傷。2石油煉制設備腐蝕的原因以及類型介紹從一定程度上來講，世界上各種物質都在時刻發生著化學反應，石油煉制過程也是如此。而在石油煉制過程中，這種化學反應發生會產生一定的二氧化硫等硫化物，這些化學物質及其溶液與設備材料之間發生化學反應，造成腐蝕。以下將主要就石油煉制設備腐蝕的原因以及類型進行介紹。

2 石油煉制設備腐蝕原因、外在反應因素和類型

2.1 石油煉制設備腐蝕原因

2.1.1 設備腐蝕內在反應因素

石油煉制設備用于原油的加工以及生產工藝中。在石油煉制設備中，往往會進行各種各樣的化學反應或者是電化學反應，而這些反應都會為煉制設備本身的腐蝕帶來一定的推進作用。以下將介紹石油煉制設備腐蝕的內在反應因素。

2.1.2 化學腐蝕

煉油設備的化學腐蝕就是指設備材料和非電解質產生化學反應的一種腐蝕作用。由于化學環境中的腐蝕作用主要是發生在介質與材料間的電子作用中，而且不產生電流，對于干燥氣體和非電解質溶液的腐蝕就屬于化學腐蝕的主要腐蝕之一。還有一種腐蝕是硫化氫與重油反應形成硫醇和硫，在240 ℃以上的高溫環境中容易發生腐蝕作用。再有一種常見的腐蝕環境就是環烷酸腐蝕，這種腐蝕作用主要發生在減壓設備中，主要發生在減壓塔的三四與第二管線的填料處。比起其他的腐蝕情況，減壓與常壓油管更容易發生腐蝕。因為這些設備的特殊屬性使其有一個較快的運行速度，所以腐蝕程度較高，腐蝕速度較快。

2.1.3 電化學腐蝕

除去化學腐蝕，電化學腐蝕就是設備發生腐蝕的另一種內在因素。電化學腐蝕并不像表面意思所表達的屬于電解質腐蝕，實質上其屬于一種金屬腐蝕類型。電化學腐蝕的化學依據是電解質與設備的金屬材料接觸會讓失去電子的金屬發生氧化。以下是常見的幾種電化學腐蝕類型：首先是鹽酸與水和硫化氫在大約120 ℃的腐蝕環境發生金屬作用產生電化學腐蝕；第二種屬于氨氣與硫化氫和水在相對冷卻的裝置中發生電化學腐蝕；第三種腐蝕大概率發生在酸性氣體中，酸性的水蒸氣吸收金屬的穩定部分，在冷卻器中發生反應，生成干燥氣體或其他物質，產生電化學腐蝕；最后一種便是處于余熱鍋爐或氣缸加熱的內壁，與空氣的預熱器發生露點腐蝕[1]。

2.2 設備腐蝕的外在反應因素

2.2.1 其他氣體和氧氣作用的腐蝕

氧氣是我們賴以生存的一種氣體，也是金屬化學反應的主要條件之一。由于金屬較強的化學性質，所以當金屬長時間暴露在空氣中時，會與空氣中的氧氣發生反應。這種化學反應會形成一種其他的金屬物質，比如金屬氧化物。產生的這種金屬氧化物可以保護金屬，但是在化學環境中，或在空氣中酸性氣體不僅會將這種氧化膜破壞掉，而且會與金屬直接反應，增加腐蝕程度。

2.2.2 蒸汽腐蝕

由于自然界中水的存在是必然的，水蒸氣就是水的一種存在形式，在水蒸氣的存在過程中，如果濕度增加，就會導致大氣或空氣中的水蒸氣含量隨之增加。水蒸氣和水的演化過程屬于一種循序漸進的過程，水蒸氣含量增加。就會產生一定量的水，如果水對設備產生腐蝕，整個設備就會出現問題[2]。

2.3 石油煉制設備腐蝕的類型

設備的腐蝕類型存在很多種形式，原因也是多樣的。下面將列舉石油設備產生腐蝕的類型。

2.3.1 應力腐蝕

應力腐蝕，是指金屬材料發生某個方向力度不變的拉力和其他介質在一定的共同影響下產生破裂現象。這就是應力腐蝕的基本現象。

2.3.2 氫腐蝕

氫腐蝕是指在溫度較高或壓力較大的情況下，鋼鐵在氫氣的作用下，會讓其組織發生一定的化學變化。不僅會讓鋼鐵的硬度降低，還會使可塑性變差。

3 如何對石油煉制過程中可能出現的設備腐蝕進行有效防治

對于石油企業來說，其石油煉制設備對于石油的生產具有相當重要的影響。對石油生產企業相關石油煉制設備進行一定的防腐蝕措施具有相當重要的意義。以下將探討如何對石油煉制過程中可能出現的設備腐蝕進行有效防治。

3.1 相關企業切實重視，注重腐蝕防護工作

對于任何一個生產企業來說，設備腐蝕都是不可避免的事情，尤其是對于石油生產企業，其石油煉制過程中涉及的各種反應的發生，都可能會對石油煉制設備本身造成各種程度的腐蝕。所以說，石油煉制過程中設備腐蝕現象是不可杜絕的，但需要相關企業的充分重視來對設備腐蝕進行一定的控制。因此，相關石油生產企業必須切實重視石油煉制過程中，可能存在的設備腐蝕現象，保證石油生產過程中，各個部門切實把握好設備腐蝕防護工作，真正將腐蝕防護工作提到日程中，通過充分的重視來，盡可能避免設備腐蝕對于石油企業煉制生產的影響，增加設備的使用壽命，促進石油生產企業長期發展。

3.2 對傳統石油煉制設備進行防腐結構優化設計

石油企業要想更好地進行煉制設備腐蝕防護工作，有效避免設備的腐蝕對整體石油企業的生產和發展造成的影響，需要從設備整體結構入手，通過優化石油煉制設備的防腐結構設計，來保證整體煉制設備更好地投入石油生產工藝過程中。對石油企業的煉制設備進行結構優化設計，可以保證防腐工作防患于未然，在設備設計過程中，相關設計人員需要將設備的使用性能要求融入到設備結構設計過程中，在保證設備整體構造材料質量的前提下，注重加工制造過程中的腐蝕防護工作開展，通過不斷優化設備結構，解決潛在的可能發生的設備腐蝕問題[3]。

3.3 保證設備使用最佳的防腐材料

石油煉制設備是由各種各樣的材料構成的，從一定程度上講，材料的選擇會影響總體設備的各方面性能因素。石油企業在選擇石油煉制設備的過程中，需要對設備所涉及的材料性能進行一定的了解和考察，保證設備所使用的材料具有比較好的防腐性能。而當設備材料的防腐性得到保證后，整體石油煉制設備的防腐性能也可以得到保障，進而在石油生產和煉制過程中，設備便可以達到最佳應用效果，延長設備使用壽命。

3.4 采用人工手段進行腐蝕防護工作

在石油煉制過程中，一些企業往往會采用人工手段進行腐蝕防護工作，而人工手段的采取需要相關工作人員了解造成設備腐蝕的主要原因，從源頭入手，將可能引發腐蝕現象的物質進行有效隔離，以保證石油煉制設備的腐蝕防護工作有效進行。其中，大多數石油生產企業往往會采用在石油煉制設備表面涂抹油漆，或者是制作金屬覆蓋層的方式來進行腐蝕防護工作，這些人工防護手段的開展需要提前了解相關設備的主要性能，保證人工腐蝕防護手段的運用與設備本身性能因素匹配，才能有效降低由于各種反應引發的腐蝕率[4]。

3.5 優化腐蝕防護技術

現階段，采取各種各樣的腐蝕防護手段，已經不足以解決當前石油煉制設備中存在的各種腐蝕問題。對于石油企業生產來說，始終需要將技術革新的重心放在腐蝕防護工作。優化腐蝕防護技術需要從不同方面入手，首先需要對設備材料和防腐技術進行不斷地創新和改革，將最佳的防腐材料和防腐技術應用于設備生產過程中，制造出最佳的防腐性石油煉制設備。其次還需要對石油生產企業相關人員進行防腐技術的宣傳講解工作，保證石油生產量只各個工藝環節過程中，其相關人員可以對設備進行及時的維護和處理，盡量減少設備腐蝕現象的產生。

4 結語

綜上所述，對于石油化工企業來說，石油煉制設備對于企業石油生產效率具有至關重要的影響，一旦石油煉制設備出現比較嚴重的腐蝕情況，輕則影響正常的石油煉制和生產過程，重則阻礙石油企業的長遠發展，甚至可能對石油生產人員造成健康損害。因此，我國各個石油企業必須針對石油煉制設備中的腐蝕現象進行一定的防護處理，使石油煉制設備得以長時間使用。