关于石油炼制设备腐蚀的防治措施

关于石油炼制设备腐蚀的防治措施

李冰岩

吉林省松原石油化工股份有限公司138000

摘要：社会经济的持续发展对于石油的需求也日渐上升，由于原油无法直接使用，必须通过一定的炼制工艺才行。在原油炼制过程中，原油自身所含有的硫、酸、盐等元素会对炼制设备产生一定的腐蚀作用。不仅不利于石油企业生产效率的提升，还存在一定的安全隐患。因此文章在石油炼制设备腐蚀类型的基础上，提出了相应的防治措施。

关键词：石油炼制设备；腐蚀；防治措施

众所周知，原油是无法直接使用的，需要通过炼制设备将其炼制成国家发展所需的石油。自改革开放之后，我国科技水平有了很大的提高，炼油行业的发展速度也越来越快，石油产量年年递增。然而，随着炼油设备的长时间使用，原油中含有的硫、酸、盐等元素逐渐腐蚀了炼制设备，石油炼制设备的腐蚀，不仅影响到了企业的生产，还容易造成人员伤亡，为企业带来了巨大的经济损失。因此，炼油企业当务之急是解决设备的腐蚀问题，寻找腐蚀原因，提出相关的防腐措施，提高石油炼制设备的抗腐蚀性能，从而保证炼油设备正常运行。

一、石油中腐蚀介质对炼制设备的腐蚀

（一）无机盐腐蚀

在石油开采过程中，尽管已经进行了脱水处理，但是，在石油中还会存在一定水分，进而和石油相结合，产生乳化现象。由于水分中还含有少量的无机盐，如：氯化镁、氯化钠等，因而，在炼油时，水分中的无机盐会受热分解为腐蚀性极高的氯化氢与硫化氢气体，然而，这两种酸性气体会随着水蒸气共同从塔顶溢出，进而在冷却时，就会形成ph值较低的酸性溶液，此时酸性溶液会腐蚀塔顶的冷凝冷却系统。

（二）硫化物腐蚀

在石油中，必然会存在一些硫化物，如：硫化氢、硫醇等，在常温常压下，硫化物对石油炼制设备的腐蚀情况并不是非常的明显，然而，当温度在350摄氏度时，硫化氢对石油炼制设备的电化学腐蚀比较严重，如果温度继续升高，硫化物活性越来越强，其腐蚀破坏性也越来越强，此现象通常发生在减压、热裂化等装置中。

（三）氮化物腐蚀

在石油中还含有一定量的氮化物，通常都是以吡咯或者是衍生物的形式存在石油中，在石油加工过程中，氮化物会发生一定的化学反应，从而生产氨气和氰化物。这两种物质在第二次加工装置的蒸馏塔顶和水相混合，生产了具有阴阳离子的电解液，这样一来，使石油炼制设备容易出现电化学腐蚀，除此之外，硫化氢和氨反应会加剧对炼制设备的腐蚀性。

（四）水分腐蚀

石油在加工过程中，会引入大量水分，如在分馏塔、冷却系统等都会引入很大水分。水分是设备腐蚀的主要环境，同时，水也是电化学反应的主要成分，因电化学腐蚀，常会使系统和设备发生破坏。除此之外，水分还会使冷却系统的水管生锈，造成不稳定的腐蚀形态。

二、外界环境对炼制设备的腐蚀

（一）水蒸气腐蚀

在自然界的空气中会含有一定量的水蒸气，通常情况下，不会腐蚀石油炼制设备，然而，如果周围环境的湿度增高时，水蒸气在设备表面冷却为液态水，进而产生一层水膜，尤其是在炼制设备的低凹处容易形成水膜。此水膜会溶解空气中的酸性气体，进而发生电化学腐蚀，腐蚀炼制设备。

（二）氧气等活性气体的腐蚀

金属有较强的化学性，因此，长期暴露在空气中，和空气中的氧气等活性气体反应形成一层金属氧化膜，虽然可以起到保护金属的作用，但是，在化工生产环境中，周围空气中的酸性气较多，然而，这些酸性气体又会破坏金属氧化膜，和金属接触发生化学反应，进而腐蚀石油炼制设备。

三、石油炼制设备腐蚀的防治措施

（一）优化设备结构设计

任何事情做到防患于未然是再好不过的，防腐更是要做到防患于未然，设备的结构设计就是防腐的起点。在设计的时候要考虑到设备的性能、使用寿命和经济、实用性和环保问题。结合设备防腐蚀的方法和经验会事半功倍。设备的质量的好坏是防腐蚀的重要点，生产设备是一定要时刻注意到加工制造过程中存在的腐蚀风险，提升设备的质量。其次，在生产完成后，在安装的各个环节也要做好防患措施，在化工设备的包装和运输问题方面多留心，解决潜在的腐蚀问题。由于结构设计是化工设备的起点，这方面需要多加注意，处理好了这一点后续程序就会非常方便。

（二）隔离造成腐蚀的物质

隔离造成腐蚀的物质的方法主要有两个，就是在设备表面涂抹油漆和制作金属覆盖层。在设备表面涂抹油漆可以达到一定的防护。环氧树脂和酚醛树脂是目前最为常用的两种为设备涂抹油漆的物质。在涂抹防护层之前要先了解设备的性能，防护层的抗腐蚀能力，和老化因素等，做好万全的准备。而制作金属覆盖层，主要是为了解决较为严重的电化学腐蚀问题，制作覆盖层是要求使用的母质材料属性电位较低，覆盖完成后把需要进行防腐蚀的地方作为阳极，当电位达到一定程度时，电流速度就会受到控制，降低腐蚀率，起到防腐蚀的效果。需要注意的就是要把抗腐蚀性能较好的金属漆涂抹在石油化工设备的表面，或者是制成各种形状焊接到母材的表面。

（三）选择合适的设备材料

化工设备腐蚀的一个重要原因就是自身原因，如果自身材料的抗腐蚀性较好，设备的抗腐蚀性就会比较好。比如碳钢这种抗腐蚀性材料，它的抗腐蚀性就很低，碳钢属于金属性材料，所以需要涂抹保护层进行保护，现如今也出现了一些抗腐蚀性能较好的设备材料，这些设备材料可以很好的做到防腐蚀的目的。在使用这些材料时，一定要充分了解设备材料的性能，经济性等各个方面的因素。选择合适的设备材料进行防腐蚀工作。

（四）控制原油含硫量

炼油设备发生腐蚀，是因为内部含有腐蚀媒介，使得炼油设备发生了腐蚀现象。因此，可以通过控制原油中硫含量来降低设备的腐蚀性，提高设备的运行效率。在购买原油时，应该选择含硫量较少的原油，如大庆原油、海洋原油等，来降低设备的腐蚀效果;提高工艺中的脱硫效率和质量，对脱硫之后的液态烃等物料进行严格的检测，禁止含硫量超标的物料储罐。

（五）完善加工方法

因为原油中含有大量的硫元素，所以在石油炼制的过程中会腐蚀炼制设备，使得炼制设备的性能大大降低。因此，可以对原油的加工方法进行创新完善，从而达到降低腐蚀的目的。为了降低石油炼制设备的腐蚀效果，经常采用一脱三注的工艺方法来炼制原油，这样可以减少原油硫元素对设备的腐蚀，减少炼制工序，为原油的二次加工装置提供了安全保障，从而达到降低腐蚀效果的目的。同时，应建立一些废气回收处理装置，将分离的硫、废气回收处理，减少对环境的污染。

（六）加强防腐技术管理

提高防腐技术永远是进行防腐工作的重头戏，无论任何的防腐方法都要建立在它的基础之上，提高防腐技术管理主要体现在以下几个方面：首先，积极进行技术创新和技术改革，把防腐新技术和新材料应用到提高生产力的环节中，从而达到防腐的新高度，促进石油化工企业的发展。其次，要提高设备生产人员的能力，对生产人员进行防腐技术的专业知识教育，在设备设计、生产、和使用的各个方面的防腐技术知识进行普及，建立起一整套的防腐工作教育系统，把防腐工作落到实处。最后，在日常生活中一定要时刻注意防腐检查工作，注意容易发生腐蚀的各个环节。

总之，社会的生产和发展都离不开石油资源的支持和帮助，如果炼油设备被腐蚀，必然会降低炼油的效率和产量，这就会对经济的发展造成阻碍。所以，必须做好对炼油设备腐蚀问题的处理和研究，找出腐蚀的原因和特点，进而制定出切实有效的防腐措施，以促进炼油设备防腐能力的提高，保证炼油行业的安全稳定运行。同时，需要积极引进先进的技术和材料，进一步促进炼油设备防腐效果的提高。

参考文献

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[2]谭正威,王剑宇.石油炼制设备防腐浅析[J].科技经济市场,2015,(02).

[3]胡艳玲.石油炼制常减压装置腐蚀与防腐[D].燕山大学,2014.