探讨石油化工设备在湿硫化氢环境中的腐蚀与防护处理

探讨石油化工设备在湿硫化氢环境中的腐蚀与防护处理

路家超

身份证号码：370781198909284014

摘要：石化工业中包含了大量的石油化工设备，虽然这些设备在材料的选用和生产工艺上都比其它工业的设备要高得多，但是，因为它们长时间处在湿硫化氢环境中，因此，在生产中很有可能会受到腐蚀，从而极大地缩短了设备的使用寿命，并对有关公司带来了一些经济上的损失。所以，寻求一种对石油化工设备进行综合、高效保护的方法，是解决这一问题的关键。文中还将重点分析了在湿硫化氢环境下，引起石油化工设备腐蚀的特殊因素，并给出了相应的防护方法，供相关人员借鉴。

关键词：石油化工设备；湿硫化氢环境；腐蚀因素及原因；防护处理

由于石化行业中湿硫化氢环境的特殊性，极易对有关石化生产设备产生腐蚀作用，加之有关企业不能及时或不及时地进行设备运行管理等原因，使设备的安全性能大为下降，从而带来诸多的安全问题。所以，要改变这种状况，必须加强在湿硫化氢环境下石油化工设备的日常运维管理，并且要采取切实的对策来加强其安全防护工作。

1湿硫化氢环境中造成石油化工设备腐蚀的具体原因分析

1.1温度

石油化工设备的材质大多都是钢材为主，因为钢铁中的磷、硫和氢元素含量较高，因此具有很强的刚性，但在湿硫化氢环境中，极易被硫化氢腐蚀。这一现象的根本原因在于：在硫酸氢水溶液中，钢材的腐蚀速率与温度呈反向的规律，比如，在10%的硫酸盐水中，随着水温的升高，钢材的腐蚀速率也会增加，而一旦升高到一定程度，则会逐渐减弱。根据有关试验结果，钢的腐蚀速率和强度在110~200℃之间最小，而在20℃附近则最快。

1.2 pH值

湿硫化氢环境中， pH值会对设备的腐蚀速率产生影响，在此条件下，钢铁中的氢溶出量会增加，当 pH值达到强碱或强酸时，大气中的CO2将会使硫化氢的应力腐蚀性能持续增强，从而加速对设备的腐蚀，相反，当 pH值升高或逼近强碱时，CO2将发挥相反的作用，从而使硫化氢的应力腐蚀性能逐渐下降。

1.3含硫量

石油化工生产中，会生成许多硫化氢气体，这种气体中的腐蚀性物质种类繁多，因此，极易腐蚀硫化物的保护膜，从而加速硫化氢的腐蚀，从而逐步地腐蚀石油化工设备。

1.4暴露时间

在湿硫化氢环境中，石油化工设备在湿硫化氢环境中受腐蚀的程度与其在水中的接触时间密切相关，通常与腐蚀强度成负比的比例，也就是说，随着暴露时间的延长，腐蚀速率逐渐减小，腐蚀的深度也随之减小。根据有关试验表明，该设备经2000小时的湿硫化氢环境处理，其腐蚀程度将逐步趋于均衡。这是由于设备在长期使用过程中，会在其表层沉积出许多含硫的铁锈物，而且经过一段时间后，还会生成起起到防护效果的产品薄膜，从而逐步降低了设备的腐蚀程度与深度。

2强化石油化工设备抗腐蚀能力的安全防护措施分析

2.1设备材料质量的强化

为最大限度地提升石油化工设备的耐腐蚀性，从而更好地处理湿硫化氢环境引起的腐蚀，首要任务就是要加强设备的材质，具体来说，可以从如下方面着手：首先，尽量选择耐腐蚀性好的钢材做设备的主体制造材料，这样才能保证其以后的安全、平稳运行。但是，因为不同种类的钢材对湿硫化氢环境的作用会有很大的差别，因此，必须结合具体的工作条件，对制造材料进行适当的选用，以便更好地提升设备的使用安全；其次，在制造石油化工设备过程中，需要持续地提升生产工人的专业技能，以确保最后的生产结果，以高超的工艺将设备的耐腐蚀能力进一步提升，从而可以更好地处理潮湿硫化氢的环境，减少被腐蚀的可能性。最后，在对设备进行焊接施工的时候，要对焊缝的硬度进行严格的控制，达到200 HB以内，从而保证焊缝的质量，防止它对设备的总体使用效果产生不利的影响，并且要对焊接部分进行适当的热处理，以防止在焊缝中出现局部应力，从而最大限度地提高设备的耐蚀性。

2.2设备监督管理力度的强化

为了在湿硫化氢环境中，维持石油化工设备的正常运转，减少对设备的腐蚀，需要对设备的品质和性能进行定期的检查和测试，在执行时，除了要针对设备的实际操作状况，制订出合适的设备检修方案，同时也要针对不同的设备型号和服役年限，选用合适的维修管理方法，从而更好地提升设备在操作和使用中的安全。此外，还需要建立一套专业的设备监控体系，并且将自动化技术和人工智能技术融入到其中，从而能够对设备的工作状态进行实时监控和管理，从而能够将在操作过程中出现的不合理的情况以及安全隐患等信息都能够被及时地察觉出来，并且能够尽快地对其进行有效的处理和处理，避免问题进一步恶化，导致公司出现重大的安全事故和巨大的经济损失。另外，还要对湿硫化氢的环境变化进行动态监督，观察其中的H2S和氰化氢以及各种介质等的浓度和分布，看看它有没有可能会对设备的正常运行产生什么不利的影响，如果出现这种状况，就要及时地做出反应，保证设备的安全性，减少它被腐蚀的可能性。

2.3设备防腐措施的强化

在此过程中，采用无电镀镍、磷镀层的方法，可有效地抑制含氢、硫等腐蚀性介质的渗入，进而对设备的表层造成腐蚀作用。为了获得最后的防腐效果，应该主动地使用化学涂层的方法来加强设备的防腐措施，在实施过程中，需要有关的科技人员首先要对设备进行抛光，这样才能保证它的表面总是平整光滑，此外，通过研磨，也可以高效地清除设备上的污垢，从而提高涂层的覆盖率。另外，对抛光后的设备也要进行酸洗，也就是用适量的稀硫酸对设备进行均匀浸泡或者清洗，以此来提高整个设备的洁净度，从而为化学镀法的成功进行提供有利的环境。在此基础上，针对金属设备的氧化-还原作用，通过脱氢、氧化、键合、沉淀等一系列过程，实现对溶液中 Ni的有效去除，实现对金属的有效保护。

2.4设备修复技术水平的强化

如果石油化工设备出现了腐蚀问题，需要检修人员对其进行及时的维修和养护，在此期间，要保证检修人员具有相应的修理技巧和专业水平，才能确保设备的失效修理成效，提高其总体的使用寿命，防止在以后的运营中，设备的持续遭受腐蚀。比如，只要在石油化工设备中检测到氢气鼓泡，有关维修工作人员要立即对其产生气泡的原因进行剖析，把出现起泡位置的不良脆性物质都挖出来，并针对具体的具体条件，适当地选用打磨修复法、手工堆焊法、换板修复法和挖补法等修复方法，从而达到较好的修复效果。

结语

总之，处于湿硫化氢环境的环境下的石油化工设备，往往会由于多种原因而产生不同程度的腐蚀失效，针对这种情况，有关的化工企业必须不定时地对设备的品质和性能进行检查，并加强对设备的制造材料、防腐措施、修复技术水平等方面的改进，并且加强对设备的操作过程的监督，从而能够发现潜在的腐蚀问题，从而提升设备的安全和使用寿命。

参考文献

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