煉油設備腐蝕與防護技術進展研究

譚鵬飛

（中國石油錦州石化公司，遼寧 錦州 121001）

在社會持續發展的大背景下，我國煉油企業的發展速度也有了明顯的加快。石油資源的重要性不言而喻，煉油企業在發展過程中，必然會應用到煉油設備，煉油設備是保證煉油企業工作得以順利進行的重要基礎和前提，并且對煉油的質量和效率也有重要影響。但是在煉油設備運行和應用的過程中，很容易受到一些因素的影響，從而導致設備出現被腐蝕的情況，這些腐蝕問題的出現，不僅會給石化行業的發展帶來較大的威脅，甚至還會給煉油企業帶來很大的損失，也會給生態環境帶來一定的影響。針對煉油設備的腐蝕問題，必須要采取有效的防護措施，只有做好腐蝕的防護，才能為煉油企業的發展提供重要保證，才能提升煉油的質量。

1 煉油設備腐蝕的相關概述

煉油設備是煉油企業穩定發展的重要基礎，所謂煉油設備腐蝕，簡單來說就是指設備在長期的運行過程中，受到某些因素的影響，煉油設備也出現了被腐蝕的情況，直接影響了煉油設備的安全以及煉油的質量。如今社會和工業的迅速發展，石油原油中的物質也越來越豐富，如酸、硫等物質，這些物質會給設備帶來一定的腐蝕作用，這也是引起煉油設備出現腐蝕的一大關鍵原因。而在實際的工作中，處于不同的煉油需求，煉油設備所出現的腐蝕情況也會有所差異，石油本身就是危險品，一旦出現腐蝕情況，就會產生嚴重的不良后果，不僅會威脅周圍環境以及人體的健康，也會給煉油企業帶來不可估量的經濟損失，會直接引起國內油價的變化，從而影響到社會的發展，所以必須要正確的對待煉油設備的防護[1]。

2 煉油設備腐蝕的現狀

目前，我國煉油企業在發展過程中，煉油設備的腐蝕程度也有了明顯的增加。當前國內煉油企業的原油主要有大慶原油、長慶原油、吐哈原油和青海原油等，進口的原油則主要有俄羅斯原油、蘇丹原油等。而且各地區的原油性能也存在較大的差異，所以腐蝕作用也會有所差異，煉油設備的腐蝕也會出現不同的情況。

3 腐蝕狀況嚴重的化工裝置

目前，煉油企業在實際的發展過程中，煉油設備出現腐蝕的原因，主要就是原油自身具有一定的腐蝕性，腐蝕作用比較大的有催化劑、溶劑等，而且其中部分的裝置由于工藝、材料的特殊性，所出現的腐蝕效果也會有所不同。比如說乙烯裂解裝置，該裝置就比較容易出現滲碳腐蝕和低溫腐蝕，而防腐蝕的方法一般有博阿凱工藝防腐；化肥裝置，由于受到高溫、氧化等作用的影響，也會引起腐蝕情況[2]。

4 煉油設備腐蝕防護的重要性

社會經濟的進步和發展，也推動了我國工業化的發展，工業產值也在不斷的上升。尤其在新的經濟發展時期，煉油行業的數量、規模也在不斷的擴大，與此同時煉油設備也更加的先進，煉油設備的成本也越來越高，但是煉油設備在運行過程中，很容易出現腐蝕的情況，一旦出現腐蝕的情況，就會直接影響煉油設備的使用壽命，甚至還會影響到煉油的質量和效果，也會影響煉油企業的正常發展。鑒于此，加強煉油設備腐蝕的防護是十分有必要的，只有結合煉油設備的腐蝕情況，積極采取有效的防護措施，才能避免腐蝕情況的發生，才能保證煉油設備的安全和正常使用，才能減少經濟損失，保證煉油的質量，從而為煉油企業的長遠發展提供重要保證。

5 煉油設備防腐蝕工作的原則和難點分析

5.1 煉油設備防腐蝕的原則

在針對被腐蝕的煉油設備，采取防護措施的過程中，也需要遵循一定的原則，最重要的原則就是保證在有期限內，煉油設備以及建筑物能夠進行正常的使用。所以建筑設計師必須要采取一定的防護措施，來提高和保證建筑物的安全性以及耐久性，而且采取防護措施的過程中需要將預防及防護進行結合，同時還需要結合實際的生產情況等因素，來制定出更加科學、合理的防護措施[3]。

5.2 煉油設備防腐蝕的難點

如今，社會發展對石油有一定的依賴性，而且目前我國所使用的多數原油基本上都是進口的中東高硫原油，所以煉油企業在發展過程中需要關注硫腐蝕，并提出有效的防護措施，尤其是沿海的煉油企業，需要給予更高的重視。一旦硫和氫同時存在，就會引起更加嚴重的腐蝕情況。

6 煉油設備的腐蝕因素分析

6.1 硫化物

從我國油田企業的發展情況來看，多數的油田在中后期的開發過程中，原油質量會出現下降的情況，同時原油中其他物質的含量也會隨之增多，特別是硫化物的增加，導致在煉制石油的過程中，經常會出現設備被腐蝕的情況，而引起腐蝕的原因主要是，原油中存在的硫化物與金屬設備產生了化學反應，而腐蝕的原理如下：SO2+H2O=H2SO3，H2SO3+O2=H2SO4。

6.2 氯化物

在石油原油中，也含有很多的氯化物。而這些氯化物，在煉制石油的過程中，無機鹽受到蒸餾作用的影響而形成了氯化氫，出現這種情況的主要原因就是蒸餾溫度比較高，再加上原油中還存在一定的環烷酸，而出現化學反應后就會析出氯化氫，而氯化氫接觸到煉油設備，就必然會被腐蝕[4]。

6.3 氫化物

氫化物也是引起煉油設備腐蝕的一大重要原因。在煉油工作的過程中，由于臨氫設備比較多，而且溫度也比較高，所以就必須要做好加氫以及析氫的工作，但是同時也會出現煉油設備被腐蝕，或者出現鼓泡、脆斷等情況，也就是煉油設備受到了氫損傷。煉油設備在受到氫損傷后，碳化物、氫氣在與煉油設備接觸后，就會發生化學反應，從而就會生成甲烷，在這樣的情況下，煉油設備在表面就會出現碳化的情況，影響了煉油設備的強度和韌度，從而直接影響了煉油設備的性能。

6.4 環烷酸

環烷酸是構成石油酸的重要成分。由于石油原油中，存有較多的酸性化合物，而且這些酸性化合物的種類也存在一定的差異，其中環烷酸的含量則達到了90%甚至更多，所以在溫度環境出現不同時，環烷酸就會給煉油設備帶來一定的腐蝕。深入來說，當環烷酸的環境溫度低于220℃時，環烷酸就不會給設備帶來腐蝕，若是超過了這一溫度，就會出現腐蝕情況，而且腐蝕的程度也會隨著溫度的上升而增加，而主要原因就是在高溫度的環境下，環烷酸會以活性劑的方式存在，與煉油設備接觸就會出現化學反應從而引起嚴重的腐蝕[5]。

7 煉油設備腐蝕的防護技術

7.1 開展煉油設備腐蝕防護設計工作

要想做好煉油設備的防腐蝕工作，就一定要重視煉油設備腐蝕防護設計工作，需要結合腐蝕情況以及應用需求，設計出更加安全、可靠的煉油設備，保證能夠滿足化工生產的需求，而且也能控制運行成本；同時，還需要嚴格的控制生產質量，選擇具有較強腐蝕性的材料，并做好安裝質量控制工作，保證設備的使用性能。

7.2 做好煉油設備材料的選擇

選擇有很強耐腐蝕性的材料，能提高煉油設備的防腐蝕性能。而在選擇煉油設備材料的過程中，需要將不同類型材料的性能進行綜合的分析和對比，并科學合理的選擇出最適宜的材料，保證材料的經濟性，合理的控制成本[6]。

7.3 不同腐蝕情況的防腐措施

7.3.1 硫化物的防腐措施

針對硫化物的腐蝕問題，需要相關的工作人員在結合實際的工作情況，應用一脫四注的防腐技術，主要就是脫鹽、注堿、注氨、注緩腐蝕劑和注水，并根據實際的情況和需求，選擇科學的耐腐蝕材料。

7.3.2 環烷酸的防腐措施

對于環烷酸的防腐來說，第一，需要選擇具有耐環烷酸性能的材料；第二，在設計管道之前，工作人員需要提前計算液體的流動速度，并通過合理的控制和調整液體流速的方法來控制環烷酸對設備的腐蝕；第三，在煉油的過程中，要盡可能的避免出現同時加工高硫化物和高環烷酸的情況。

7.3.3 氫腐蝕的防腐措施

氫腐蝕情況，一般在低強度且有很多雜質的鋼材中存在，所以在設備運行的過程中，需要合理的選擇鋼材料，要結合實際情況，選擇縫隙較少的鎮靜鋼取代沸騰鋼，并合理增加適量的緩蝕劑。

7.4 合理地應用工藝防護技術

工藝防護技術主要包括注射緩蝕劑、注射新鮮水、電脫鹽技術等，其中電脫鹽技術在應用過程中需要常減壓裝置，借助這一裝置控制煉油設備的內部鹽分，來提高常減壓設備的使用年限[7]。

7.5 做好腐蝕設備的維修工作

煉油設備在長期的使用過程中，會出現不同程度的腐蝕情況，針對這些腐蝕情況，需要有專業的工作人員來進行維修。在對腐蝕煉油設備進行維修的過程中，可以借鑒國外的維修經驗，引進國外先進的維修技術；對于經常使用的設備，需要對其進行特殊化的處理，保證能夠將設備與空氣進行隔離，有效地減少和避免氧氣、水分對設備的影響，減少腐蝕情況的發生。

8 煉油設備腐蝕防護技術的新進展

8.1 不斷地加強對工作人員的腐蝕防護教育力度

企業需要積極組織工作人員來開展防腐蝕教育培訓工作，并積極的分發防腐防護手冊，讓全體員工能夠掌握更多的防腐知識和技能，來有效的應對和解決腐蝕問題，從而有效的減少腐蝕情況的發生[8]。

8.2 不斷地提高和加強腐蝕監測的作用

在煉油設備的腐蝕防護工作中，腐蝕監測工作是十分重要的。目前多數的煉油廠都有較多的腐蝕監測數據，但是在監測能力方面還存在一定的不足，這就需要利用好互聯網以及信息技術的優勢，來建立完善的腐蝕數據庫管理系統，以此提高腐蝕監測數據的準確性和可靠性，從而更好地指導腐蝕防護工作的開展。

8.3 新材料和新工藝的應用

如今隨著時代的進步和發展，越來越多新的防腐材料和工藝也隨之出現，給防腐蝕工作的開展帶來了更大的發展空間，企業可以結合實際需求來選擇耐腐蝕的材料；另外，一些新的防腐蝕工藝也得到了廣泛推廣，比如材料表面改性工藝就是一種新的防腐工藝，而且隨著社會的不斷發展，這些新的防腐材料和防腐工藝也必然會在實際工作中得到應用[9]。

8.4 改進防腐技術

新的防腐材料以及防腐技術的誕生，必然也會促進防腐技術的改進和完善，通過改進和優化防腐技術，可以有效的降低有害物質對設備的影響，還能提高設備的使用壽命。但是這些防腐技術也仍舊存在一定的不足，需要加大研究力度，來攻克這些問題，這樣才能保證這些技術能夠發揮出有效的作用，更好地促進煉油企業的發展，有效地應對煉油設備的腐蝕情況[10]。

9 結束語

綜上所述，隨著社會的進步和發展，我國的煉油企業也得到了迅速的發展，而在煉油企業的發展中，煉油設備是最重要的內容，與煉油企業的發展息息相關，但是煉油設備由于長期的運行也會出現腐蝕的情況，這就需要采取有效的腐蝕防護技術，來應對煉油設備的腐蝕問題，以便更好地促進我國石油行業的長遠發展。