探析常減壓蒸餾裝置腐蝕及防護(hù)措施

摘要：在煉油過程中，蒸餾作為原油加工的重要工序之一，其在生產(chǎn)過程中需要借助于常減壓蒸餾裝置來完成關(guān)鍵操作。由于該裝置的應(yīng)用環(huán)境非常復(fù)雜，而且環(huán)境中的腐蝕性物質(zhì)較多，所以，很容易發(fā)生腐蝕問題，嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)，同時(shí)也帶來了安全隱患。文章主要分析了常減壓蒸餾裝置常見的腐蝕類型，并對常減壓裝置的防腐處理策略進(jìn)行了探討，希望能夠?yàn)樾袠I(yè)的平穩(wěn)快速發(fā)展提供思路和借鑒。

關(guān)鍵詞：常減壓;蒸餾裝置;腐蝕;防護(hù)措施

蒸餾是煉油工業(yè)中最為常見的一種分離方式，常減壓蒸餾裝置是其中的關(guān)鍵設(shè)備之一。其主要原理為利用液體當(dāng)中不同成分的沸點(diǎn)及相對揮發(fā)度不同，在精餾塔當(dāng)中不斷重復(fù)上述過程，以此保證精餾塔塔頂處可以收獲純度較高的輕組分產(chǎn)物。常減壓蒸餾裝置加工過程中形成的腐蝕性物質(zhì)會對設(shè)備的壽命產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)安全事故。加工的原油性質(zhì)不同，所產(chǎn)生的腐蝕性物質(zhì)不同，腐蝕產(chǎn)生的部位及腐蝕類型、機(jī)理不同，需要采用的防護(hù)措施也不同。因此，常減壓蒸餾裝置的腐蝕問題是煉油企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)問題。

1常減壓蒸餾裝置常見腐蝕類型

1.1高溫腐蝕

在高溫腐蝕中有硫腐蝕及環(huán)烷酸腐蝕兩種類型，其中硫腐蝕的程度會受到溫度及硫含量的影響，環(huán)烷酸的腐蝕程度會受到酸度及介質(zhì)流速及酸鈉含量的影響。高溫硫腐蝕是指在裝置中溫度超過240℃時(shí)出現(xiàn)的局部油品中含有硫化氫、硫醇較高而出現(xiàn)的腐蝕情況。在常減壓塔的下部以及換熱器的中部都會出現(xiàn)類似的腐蝕情況。從腐蝕的機(jī)理上來看，其主要是由于介質(zhì)中有硫化氫、金屬直接反應(yīng)所導(dǎo)致的局部腐蝕，腐蝕反應(yīng)后生產(chǎn)硫化鐵等物質(zhì)。該腐蝕問題的出現(xiàn)原因是由于局部酸性較強(qiáng)，再加上溫度的影響所導(dǎo)致的。而造成環(huán)烷酸腐蝕的原因則是因?yàn)樵彤?dāng)中含有環(huán)烷酸，當(dāng)環(huán)烷酸處于高溫環(huán)境時(shí)，其會與裝置當(dāng)中的鐵發(fā)生反應(yīng)，又由于反應(yīng)產(chǎn)物羧酸亞鐵具有油溶性，因此，其腐蝕效果具有持續(xù)性且多為點(diǎn)蝕，腐蝕部位多為常、減壓塔內(nèi)或減壓爐出口處。

1.2低溫腐蝕

當(dāng)溫度低于120℃時(shí)，常減壓蒸餾設(shè)備會發(fā)生電化學(xué)腐蝕。在低溫環(huán)境下，造成腐蝕的原因主要有氯離子及硫化氫，同時(shí)還會受到PH值的影響。其中主要原因是了氯離子的影響，同時(shí)硫化氫的作用會導(dǎo)致腐蝕的加速。其來源為原油

當(dāng)中的無機(jī)鹽及氯化鈣成分。當(dāng)溫度在120℃以上時(shí)，會產(chǎn)生鹽酸造成垢下腐蝕，最終導(dǎo)致焊口開焊或管線出現(xiàn)變薄的情況。通常，低溫腐蝕出現(xiàn)在常減壓裝置三頂（初頂、常頂、減頂）冷凝冷卻系統(tǒng).，其中氣液相變部位腐蝕最為嚴(yán)重。

2常減壓蒸餾裝置防腐蝕措施

2.1做好原油調(diào)控工作

由于原油的相關(guān)性質(zhì)往往存在較大差異，不同成分原油對裝置運(yùn)行產(chǎn)生的效果往往是不同的，可以通過調(diào)整原油摻煉比例來控制其對裝置的腐蝕影響效果。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，很多原油高含硫、高含酸，為了保證裝置可以得到更加平穩(wěn)的運(yùn)行，可以采用不同的摻煉比，這樣可以有效降低設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象。因此，應(yīng)充分做好原油評價(jià)工作，了解裝置對原油的適應(yīng)性，嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)對原油的設(shè)防指標(biāo)，盡最大可能調(diào)配適合裝置加工的原油進(jìn)廠。

2.2原油電脫鹽

電脫鹽工藝在原油煉制加工中有著比較廣泛的應(yīng)用，且經(jīng)常作為生產(chǎn)的首道工序，是設(shè)備防腐中的重要組成部分。在當(dāng)前的電脫鹽技術(shù)中，經(jīng)常采用的有交流電脫鹽技術(shù)、交直流電脫鹽工藝、鼠籠電脫鹽工藝和高速電脫鹽工藝。不同電脫鹽技術(shù)對原油的適應(yīng)性不同，對原油的脫鹽效果往往差別較大。在傳統(tǒng)電脫鹽工藝中，通常采用破乳劑來提升脫鹽的效果。對破乳劑類型和用量的選擇，會直接影響到其使用效果。為了得到最佳的投入應(yīng)用效果，應(yīng)該進(jìn)行電脫鹽模擬試驗(yàn)，以此來做好對破乳劑的優(yōu)選，有效確保電脫鹽的效率。此外，還應(yīng)該根據(jù)原油性質(zhì)的不同，合理對加助劑進(jìn)行選擇。如果原油中酸值較高，或者含有較多的重金屬成分，則應(yīng)該多添加一些脫金屬劑，這樣可以有效解決電脫鹽電流升高、脫后原油帶水的問題。

2.3材質(zhì)升級

材質(zhì)升級是對常減壓蒸餾裝置進(jìn)行防腐蝕處理最為實(shí)際也是最為常見的手段之一。通常情況下，常減壓蒸餾裝置中長期處于低溫環(huán)境下的部位使用的材料為碳鋼材料，碳鋼材料的抗腐蝕性較差，因此，針對低溫環(huán)境的抗腐蝕，可以通過材質(zhì)的改變來實(shí)施，可以將碳鋼轉(zhuǎn)化成為不銹鋼等材料。除此之外，還可以在其中加入復(fù)合板材料。在高溫環(huán)境下，常減壓蒸餾裝置最容易受到腐蝕，因此，更加需要根據(jù)其具體的情況加強(qiáng)防腐措施，其可以通過不同的原油屬性進(jìn)行不同的材質(zhì)調(diào)節(jié)。

2.4添加防腐劑

為了更進(jìn)一步做好對常減壓蒸餾裝置的防腐工作，可以在生產(chǎn)過程中，添加一定量的中和劑和緩蝕劑，這樣能夠起到很好的防腐蝕效果。目前，常用的方法是在蒸餾裝置的低溫部位，添加一定比例的中和劑和緩蝕劑，可以對低溫部位起到非常有效的防腐作用。為了提高防腐劑添加的及時(shí)性，還可以使用自動化的防腐劑添加系統(tǒng)，其采用傳感器來對溶液的PH值進(jìn)行測定，根據(jù)PH值的變化，來對防腐劑的添加量進(jìn)行控制，為防腐工作提供便利。在高溫的情況下，高酸原油會對裝置產(chǎn)生比較嚴(yán)重的腐蝕問題，為了有效降低其腐蝕問題，可以在裝置的常二、常三系統(tǒng)中注入高溫防腐劑，能夠有效降低高溫環(huán)境下的腐蝕問題，進(jìn)一步對常減壓蒸餾裝置形成保護(hù)。

3結(jié)束語

綜上所述，常減壓蒸餾裝置的腐蝕防護(hù)對于降低設(shè)備損耗和提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有非常重要的意義。常減壓蒸餾裝置在使用過程中，受到多種外部因素的影響容易發(fā)生腐蝕問題，嚴(yán)重影響了設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，相關(guān)企業(yè)需要全面分析腐蝕的原因，做好原油調(diào)控、原油電脫鹽、材質(zhì)升級和添加防腐劑等防腐措施，最大程度降低腐蝕對常減壓蒸餾裝置帶來的影響，確保煉油企業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李成.常減壓蒸餾裝置生產(chǎn)運(yùn)行的主要問題及對策[J].當(dāng)代化工研究，2019（02）：65-66.

[2]趙杰.常減壓蒸餾裝置腐蝕的防護(hù)措施[J].化工管理，2019（8）：40-41.

[3]歐陽健.加工高酸原油蒸餾裝置的防腐蝕設(shè)計(jì)[J].石油化工腐蝕與防護(hù)，2011，28（2）：35

作者簡介：李強(qiáng)（1977-）男，遼寧瓦房店人，工程師，從事設(shè)備管理工作。