李微微(山東三維石化工程股份有限公司青島分公司,山東 青島 266071)
淺談煉油化工企業(yè)常用的防腐策略
李微微(山東三維石化工程股份有限公司青島分公司,山東 青島 266071)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,促進(jìn)了化工產(chǎn)業(yè)的快速提升。煉油化工企業(yè)在日常生產(chǎn)過(guò)程中,由于受到原油品種多樣性的影響,使得化工設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,而一旦化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕,輕者會(huì)導(dǎo)致“跑、冒、滴、漏”及部件磨損,甚至?xí)斐苫馂?zāi)、爆炸、中毒、停車等各種事故,嚴(yán)重影響到煉油化工企業(yè)的安全穩(wěn)定運(yùn)行?;诖?,本文在對(duì)煉油化工企業(yè)設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的原因進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出了相應(yīng)的防腐措施,以期對(duì)促進(jìn)我國(guó)煉油化工企業(yè)的發(fā)展有所幫助。
煉油化工企業(yè);腐蝕原因;防腐策略
隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高,對(duì)于原油產(chǎn)品的需求量越來(lái)越大,這極大的促進(jìn)了我國(guó)煉油化工企業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。同時(shí)我們也應(yīng)該清楚的認(rèn)識(shí)到,目前我國(guó)煉油化工企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,要想獲得更好的發(fā)展,需要降低相應(yīng)的生產(chǎn)成本和維護(hù)費(fèi)用,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益的最大化。這就要求各企業(yè)加強(qiáng)對(duì)煉油化工設(shè)備的管理,做好化工設(shè)備的防腐保護(hù)措施工作,防止工藝設(shè)備因受到腐蝕發(fā)生故障而造成損失,這是降低煉油化工企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本的基礎(chǔ)和前提。
煉油化工原料中多含有氯化物、含硫化合物、含氮化合物及有機(jī)酸等有害物質(zhì),且石油加工過(guò)程中經(jīng)常要用到注水、注氫、注堿等工藝,致使生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的腐蝕性介質(zhì),這些腐蝕性介質(zhì)與化工設(shè)備相接觸,在一定的環(huán)境條件下材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性遭到破壞,設(shè)備材料發(fā)生腐蝕使得設(shè)備使用的安全性能受到嚴(yán)重的影響。
化工設(shè)備的腐蝕按腐蝕機(jī)理主要分為三種類型:化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、物理腐蝕?;瘜W(xué)腐蝕是設(shè)備表面與介質(zhì)因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而被損耗,同時(shí)產(chǎn)生新的氧化物附著在設(shè)備的表面,對(duì)設(shè)備表面材質(zhì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成破壞。其產(chǎn)生的主要原因是在化工產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中高溫的環(huán)境,加快了設(shè)備表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的速度。電化學(xué)腐蝕是化工設(shè)備與電介質(zhì)溶液接觸時(shí),在電極反應(yīng)的情況下出現(xiàn)了腐蝕的現(xiàn)象。其產(chǎn)生的主要原因是潮濕的工作環(huán)境。物理腐蝕是化工設(shè)備的金屬材質(zhì)出現(xiàn)了物理溶解或滲透,破壞了設(shè)備的性能。物理腐蝕的過(guò)程中,沒(méi)有參與任何化學(xué)反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng)。
在確定煉油化工工藝流程過(guò)程中,設(shè)計(jì)工程師必須充分考慮發(fā)生腐蝕的可能性,并據(jù)此采取合理的防護(hù)措施。煉油化工企業(yè)常用的設(shè)備防腐措施有工藝防腐技術(shù)、選用合理的材料、設(shè)備表面防腐技術(shù)和電化學(xué)保護(hù)等。
2.1 工藝防腐技術(shù)
常溫干燥氣體對(duì)金屬腐蝕性很小,但若在氣體中夾帶水分,腐蝕就很嚴(yán)重,可以在工藝流程中增加冷卻和干燥設(shè)備,除去氣體中的水分。提高溫度使氣體中水分蒸發(fā)或不能冷凝也可以降低腐蝕程度。
“一脫四注”的工藝化學(xué)防腐手段,主要應(yīng)用于常減壓裝置,包括原油電脫鹽、脫后注堿、分餾塔頂餾出線上注緩蝕劑、注氨和注水四個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)踐證明,“一脫四注”工藝是控制低溫系統(tǒng)腐蝕行之有效的方法。
2.2 合理選材
材料在使用環(huán)境中的腐蝕情況將關(guān)系到設(shè)備和裝置的可靠性及使用壽命,因此,選擇合理的材料十分重要。選材時(shí)應(yīng)結(jié)合工藝流程和生產(chǎn)條件,綜合考慮材料的力學(xué)性能、耐腐蝕性能、加工工藝性能和經(jīng)濟(jì)性等方面。
2.3 表面防腐技術(shù)
在化工設(shè)備防腐處理的過(guò)程中,表面防腐技術(shù)經(jīng)常被使用到,下面對(duì)常用的兩種表面防腐技術(shù)進(jìn)行分析:
2.3.1 耐蝕涂料
近年來(lái),人們對(duì)于耐蝕涂料的研究力度日益加大,其在化工儲(chǔ)罐、輸油管線等設(shè)備防腐處理中得到了廣泛地應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,經(jīng)耐蝕涂料處理的設(shè)備之所以會(huì)出現(xiàn)腐蝕,主要原因在于其表面處理不當(dāng),因此在今后應(yīng)用耐蝕涂料進(jìn)行防腐時(shí),需格外注意其表面處理的質(zhì)量。
2.3.2 襯里技術(shù)及復(fù)合管道
襯里技術(shù)也是化工設(shè)備防腐處理中經(jīng)常使用到的技術(shù)之一,其根據(jù)施工技術(shù)的不同分為緊襯和松襯這兩種形式,目前經(jīng)常所使用到的襯里技術(shù)為緊襯技術(shù)。在實(shí)施的過(guò)程中,需使用高強(qiáng)度的材料作為結(jié)構(gòu)材料,然后使用耐腐蝕性能極高的材料作為襯里層,以防止腐蝕。
2.4 電化學(xué)保護(hù)
電化學(xué)保護(hù)主要是通過(guò)改變金屬腐蝕部位的電流,來(lái)達(dá)到降低其腐蝕效率的一種防腐技術(shù)。電化學(xué)保護(hù)根據(jù)運(yùn)用原理的不同分為陰極保護(hù)和陽(yáng)極保護(hù)這兩種形式:
所謂陰極保護(hù),主要是在腐蝕部位金屬處通入陰極電流,使該出的金屬電位呈現(xiàn)負(fù)電位,從而達(dá)到降低金屬腐蝕速率的目的。一般來(lái)說(shuō),陰極保護(hù)適用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、腐蝕性不強(qiáng)的環(huán)境中。
陽(yáng)極保護(hù)的原理與陰極保護(hù)的作用原理正好相反。不過(guò)值得注意的是,如果發(fā)生腐蝕的金屬?zèng)]有出現(xiàn)鈍化的情況,則不宜使用陽(yáng)極保護(hù)這一方式進(jìn)行防腐保護(hù)。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于陽(yáng)極保護(hù)的應(yīng)用,在硫酸生產(chǎn)結(jié)構(gòu)物和氨水及銨鹽溶液結(jié)構(gòu)物中的應(yīng)用較多。
在既可以采用陽(yáng)極保護(hù),又可以采用陰極保護(hù)的情況下,如果兩者效果相差不多,則優(yōu)先使用陰極保護(hù)措施進(jìn)行防腐保護(hù)。
綜上所述,一旦煉油化工企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的情況,不僅會(huì)進(jìn)一步增加煉油化工企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本,同時(shí)還可能造成嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故,不利于企業(yè)和社會(huì)的和諧發(fā)展。因此,重視化工設(shè)備的防腐保護(hù)工作,提高防腐蝕技術(shù)水平和管理水平,保證裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行,不僅有明顯的經(jīng)濟(jì)效益,也有著重大的社會(huì)效益。
[1]邱志剛,黃賢濱,劉小輝.煉油化工裝置閑置停工設(shè)備防腐蝕技術(shù)探討[J].石油化工腐蝕與防護(hù),2011,03:28-30.
[2]遆麗軍.試論化工設(shè)備設(shè)計(jì)中防腐蝕問(wèn)題[J].中國(guó)化工貿(mào)易,2013,3(11):21-22.
[3]羅花.化工設(shè)備設(shè)計(jì)防腐相關(guān)問(wèn)題探討[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015,11(15):32-33.