王海安 孫肖潤(rùn) 楊方濤 吉偉芳 湛鳳華(中原油田石油化工總廠,河南 濮陽(yáng) 457001)
在整個(gè)煉油廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,煉油是最為主要的環(huán)節(jié),而煉油設(shè)備又是確保其安全高效開(kāi)展的根本性前提。就當(dāng)前來(lái)看,很多煉油廠由于這樣或那樣的原因?qū)е略O(shè)備被腐蝕的情況屢見(jiàn)不鮮,而這不僅影響了企業(yè)的生產(chǎn),降低企業(yè)的生產(chǎn)效益,提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本,還會(huì)因此引發(fā)安全問(wèn)題,因而從這一角度而言,只有在煉油廠切實(shí)加強(qiáng)設(shè)備防腐工作的開(kāi)展,才能更好地確保其性能的最佳性。加上設(shè)備防腐又是降低煉油生產(chǎn)對(duì)環(huán)境污染和保護(hù)生產(chǎn)人員人身安全的重大舉措。所以不管是為了自身的經(jīng)濟(jì)效益,還是為了生產(chǎn)人員的安全和環(huán)境保護(hù)的需要,均應(yīng)在煉油廠生產(chǎn)過(guò)程中切實(shí)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備防腐蝕工作的開(kāi)展[1]。
近年來(lái),由于我國(guó)生產(chǎn)的原油的質(zhì)量有所下降,很多原油中的水、硫、鹽和重金屬的含量正在不斷的增加,這樣設(shè)備在石油煉制過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的物理和化學(xué)反應(yīng),最終在原油中形成了硫化物,而硫化物自身的腐蝕性較強(qiáng),若煉油廠設(shè)備沒(méi)有針對(duì)性的進(jìn)行防護(hù),就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備被腐蝕,尤其是當(dāng)前很多煉油廠的負(fù)荷較大,所以產(chǎn)生的硫化物也就越多,而這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致設(shè)備受到不同程度的腐蝕。
因?yàn)楹芏嘣椭泻械臒o(wú)機(jī)鹽的含量較大,而組成無(wú)機(jī)鹽的主要物質(zhì)就是氯化物,無(wú)機(jī)鹽在蒸餾過(guò)程中被分解成氯化氫,而氯化氫與設(shè)備發(fā)生反應(yīng)就會(huì)導(dǎo)致其被腐蝕。雖然蒸餾過(guò)程中無(wú)機(jī)鹽不會(huì)被分解成氯化氫,但是若蒸餾溫度超過(guò)3000℃,加上原油中含有環(huán)烷酸,就會(huì)分解出氯化氫,最終導(dǎo)致其被腐蝕。
氫損傷主要是石油煉制過(guò)程中有很多高溫臨氫設(shè)備,而這就需要加氫、析氫等過(guò)程,這一過(guò)程中,可能出現(xiàn)氫腐蝕、氫脆和氫鼓泡等問(wèn)題,這些問(wèn)題的存在就被稱(chēng)之為氫損傷。所謂氫腐蝕,主要是鋼材中存在的氫氣和碳化物等發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致甲烷氣泡的出現(xiàn),進(jìn)而導(dǎo)致很多鋼材料的表面脫碳,導(dǎo)致其強(qiáng)度和韌性降低。氫脆,主要是導(dǎo)致金屬晶格的延展性和柔韌性下降,主要是注入氫時(shí)出現(xiàn);而氫鼓包則是因?yàn)闅湓訑U(kuò)散,鋼材的空穴處出現(xiàn)氫分子,但是氫分子具有不移動(dòng)和不擴(kuò)散的特點(diǎn),此時(shí)鋼材的空穴處就會(huì)由于內(nèi)壓的作用導(dǎo)致鋼材的表面出現(xiàn)鼓泡,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致其破裂,所以必須引起高度重視。
在原油中,其包含多種不同的酸性化合物,雖然將其稱(chēng)之為石油酸,但是石油酸中的90%都是環(huán)烷酸。環(huán)烷酸在不同的溫度情況下,其給設(shè)備帶來(lái)的腐蝕程度也會(huì)不同。一般來(lái)看,若環(huán)烷酸所處的環(huán)境溫度不超過(guò)220℃,那么就對(duì)設(shè)備帶來(lái)的腐蝕程度較小,而如果超過(guò)220℃,那么其就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備被嚴(yán)重的腐蝕,此時(shí)其作為活性劑,極易與設(shè)備發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被腐蝕,尤其是當(dāng)其所處的環(huán)境溫度大于350℃時(shí),其在硫化氫的共同作用下,帶來(lái)的腐蝕更大[2]。
為了更好地確保煉油廠設(shè)備維修處理的工作成效得到有效提升,所以為了更好地確保設(shè)備安全高效的運(yùn)行,在做好維修處理工作之前,就必須采取有效的方法,預(yù)防設(shè)備出現(xiàn)被腐蝕的可能。具體來(lái)說(shuō),就應(yīng)做好以下幾點(diǎn):一是及時(shí)的采用現(xiàn)代化的實(shí)時(shí)人工管控防治與智能化在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)相結(jié)合的方式對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè),利用多方面的力量確保設(shè)備始終處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。在采取這一防治系統(tǒng)時(shí),主要是以檢測(cè)系統(tǒng)為載體,以人工檢查為主,對(duì)煉油廠的整個(gè)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和腐蝕情況等進(jìn)行定時(shí)的了解和觀察,從而及時(shí)的找出設(shè)備存在的腐蝕部位,同時(shí)也能通過(guò)系統(tǒng)的自動(dòng)化工作模式,及時(shí)的結(jié)合系統(tǒng)的提示找出設(shè)備腐蝕部位的所在,進(jìn)而保證其得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn);其次就是加強(qiáng)設(shè)備防腐技術(shù)上的投入,及時(shí)地引進(jìn)現(xiàn)代化的腐蝕防治技術(shù),結(jié)合設(shè)備的腐蝕機(jī)理,從源頭上加強(qiáng)對(duì)其的預(yù)防;最后就是強(qiáng)化管理人員的責(zé)任心,及時(shí)的處理存在的安全隱患,并建立隱患長(zhǎng)效處理機(jī)制,確保各種隱患的出現(xiàn)不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來(lái)影響,同時(shí)加強(qiáng)先進(jìn)防腐設(shè)備的應(yīng)用,并切實(shí)掌握其防腐工藝機(jī)理,加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的改進(jìn)和完善,促進(jìn)整個(gè)設(shè)備安全高效的運(yùn)行。
一是對(duì)硫化物腐蝕的處理,主要采取一脫四注的措施:脫鹽、注堿、注氨、注緩蝕劑、注水。二是硫腐蝕的防護(hù),停用時(shí)避免與空氣接觸,充氮?dú)?、去掉鈉離子并用堿液清洗。三是對(duì)環(huán)烷酸腐蝕的防護(hù),選擇耐環(huán)烷酸的材料,計(jì)算液體流速避免對(duì)高硫化物和高環(huán)氨酸的原油進(jìn)行同時(shí)加工。四是對(duì)氫腐蝕的防護(hù),選用縫隙較少、抗氫滲透能力好的奧氏體不銹鋼[3]。
綜上所述,煉油廠設(shè)備的防腐工作十分重要,作為設(shè)備維護(hù)人員應(yīng)在結(jié)合本文觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合企業(yè)實(shí)際,切實(shí)加強(qiáng)防腐工作的開(kāi)展,確保煉油廠設(shè)備的性能得到最大化的發(fā)揮,最終促進(jìn)企業(yè)煉油工作安全高效的運(yùn)行。
[1]夏珉.煉油廠設(shè)備的腐蝕和維修處理方法研究[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化,2014,06:198-199.
[2]牟義慧.煉油廠設(shè)備的腐蝕與防護(hù)[D].東北石油大學(xué),2011.
[3]夏珉.煉油廠設(shè)備的腐蝕和維修處理方法研究[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化,2014,06:198-199.