范江偉（中國(guó)石油長(zhǎng)慶石化分公司，陜西 咸陽(yáng) 712000）

隨著我國(guó)工業(yè)化的不斷發(fā)展，原油提煉企業(yè)獲得了飛速的發(fā)展，但在發(fā)展過(guò)程中，也存在著原油劣質(zhì)化的問(wèn)題，并且該問(wèn)題的嚴(yán)重度日益上升，隨著煉油企業(yè)加工高硫、高酸及高鹽原油的比重日益加大，加速了對(duì)蒸餾裝置的腐蝕，令裝置的防護(hù)面臨巨大的困難。上述問(wèn)題需要煉油企業(yè)做出必要改進(jìn)。

1 蒸餾裝置塔頂系統(tǒng)的腐蝕狀況

1.1 塔頂冷凝系統(tǒng)的腐蝕成因

蒸餾裝置受腐蝕的原因?yàn)樵椭械穆然锱c硫化物受熱分解，與水蒸氣產(chǎn)生冷凝反應(yīng)而形成的HCl-H2S-H2O腐蝕環(huán)境。其中H2S來(lái)自于原油中H2S與硫化物在化學(xué)作用下產(chǎn)生，而氯化物為無(wú)機(jī)與有機(jī)之分。其中無(wú)機(jī)氯鹽易受熱產(chǎn)生水解，如：

MgCl2+2H2O→(120℃)Mg（OH）2+2HCl

NaCl+H2O→（232℃）NaOH+HCl

原油中不含天然的有機(jī)氯化物，而其中的氯化物是原油提煉過(guò)程中添加含氯化學(xué)助劑所致。原油電脫鹽技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)排除有機(jī)氯化物，導(dǎo)致在蒸餾裝置中一定的有機(jī)氯化物發(fā)生水解反應(yīng)，進(jìn)而形成HCl，反應(yīng)如下：

R-Cl+H2O→R-OH+HCl

1.2 塔頂冷凝系統(tǒng)的腐蝕機(jī)理

氯化物與硫化物隨油氣進(jìn)入蒸餾塔頂與冷卻系統(tǒng)，隨著溫度的降低，硫化物與氯化物與冷凝水融合在一起，達(dá)到一個(gè)較低的pH值，從而形成了一個(gè)腐蝕性極強(qiáng)的鹽酸腐蝕環(huán)境。

隨著冷凝水的不斷增加，pH值漸漸升高，腐蝕度在此時(shí)較小，但隨著硫化物在冷凝水中的融度逐漸升高，使得水中的H+含量驟增，促進(jìn)了氫的去極腐蝕反應(yīng)，因此，該腐蝕類型為HCl-H2S-H2O[1]。

2 塔頂冷凝系統(tǒng)的工藝防腐措施

對(duì)塔頂冷凝系統(tǒng)的防腐措施在當(dāng)前階段以工藝防腐為主，材料防腐為輔。首先說(shuō)工藝防腐，其方法為原油電脫鹽、注堿、注水、注中和劑與緩蝕劑。但隨著提煉技術(shù)與方法的發(fā)展，加重了原油中的金屬含量，因注堿導(dǎo)致重油中的Na+含量極具增加，對(duì)催化劑的特性產(chǎn)生較大影響，同時(shí)也易引起管線開(kāi)裂的問(wèn)題出現(xiàn)。基于此，我國(guó)將“一脫四注”的防腐措施改為了“一脫三注”。

此外，國(guó)際上在蒸餾裝置防腐蝕的工作上停止了對(duì)中和劑的使用，開(kāi)始嘗試“一脫二注”的防腐方法，但發(fā)展效果不佳，未能實(shí)現(xiàn)較大范圍的推廣?；诖耍?dāng)前階段我國(guó)常減壓蒸餾裝置的防腐舉措仍然以“一脫三注”為主要方法。

2.1 原油電脫鹽

所謂的原油電脫鹽是指利用該技術(shù)將原油中的鹽、水及雜質(zhì)進(jìn)行脫除，是控制稀鹽酸腐蝕的重要一項(xiàng)環(huán)節(jié)，在脫水過(guò)程中將造成腐蝕的氯化物與硫化物脫除是防止腐蝕問(wèn)題出現(xiàn)的根本方法。

隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，電脫鹽技術(shù)也經(jīng)過(guò)不斷的創(chuàng)新與發(fā)展，不斷出現(xiàn)新的電脫鹽技術(shù)。該技術(shù)主要有兩種，分別為常規(guī)交流電脫鹽技術(shù)與交直流電脫鹽技術(shù)。

2.2 中和劑

中和劑對(duì)氯化物與硫化物的腐蝕起到一定的預(yù)防作用，當(dāng)前階段我國(guó)的煉油企業(yè)所使用的中和劑為無(wú)機(jī)氨，價(jià)格低廉，易于獲得，但由于其溶解度較低，未能實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕部位受損的有效控制，同時(shí)中和劑的使用，導(dǎo)致冷凝水中的pH值產(chǎn)生較大的波動(dòng)，其防腐蝕效果較不穩(wěn)定，從1970年代起，國(guó)際上開(kāi)始以機(jī)胺取代無(wú)機(jī)氨，其較無(wú)機(jī)氨的中和能力較強(qiáng)，可與稀鹽酸產(chǎn)生冷凝，令pH值較易控制，但經(jīng)研究表明，有機(jī)胺結(jié)晶溫度較高，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)易產(chǎn)生積鹽，并且其價(jià)格較高?；诖?，多采用二者相混合的形式使用。

2.3 成膜緩蝕劑

塔頂系統(tǒng)的防腐工作中，所使用的緩蝕劑有兩種形式，分別為水溶與油溶之分。其中，水溶性緩蝕劑的“極性”頭部與金屬表面相接觸，尾部則處于水中，在“極性”頭部的分布不均勻的情況下，將導(dǎo)致水分子與金屬表面接觸，形成對(duì)裝置的腐蝕。油溶性緩蝕劑的“極性”頭部同上，而尾部則置于油中，水分子難以接觸金屬表面，不易產(chǎn)生腐蝕，因此對(duì)設(shè)備的保護(hù)能力較強(qiáng)。

常減壓蒸餾裝置塔頂冷凝系統(tǒng)的緩蝕劑主要包括吡啶衍生物、長(zhǎng)碳鏈酰胺、季胺鹽類型化合物等。由于上述表述中，水溶性緩蝕劑存在較大的弊端，因此國(guó)際上對(duì)緩蝕劑的研究從水溶性緩蝕劑逐漸轉(zhuǎn)向了油溶性緩蝕劑，如咪唑啉衍生物擁有較好的相溶性與熱穩(wěn)定性、較高的成膜性與較低的毒性的良好特性，成為近年來(lái)發(fā)展較為迅速的緩蝕劑。

2.4 注水

注水的目的有兩方面的原因，其一注水可令管線的露點(diǎn)部位向外移動(dòng)，將腐蝕物的濃度調(diào)低，從而減輕腐蝕溶液對(duì)冷凝裝置的侵蝕。其二，由于中和劑的使用將導(dǎo)致氯化物與胺化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成沉淀，因此，注水可起到防止化合物沉積。通常情況下冷凝裝置的注水量在5%--8%左右[2]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文通過(guò)分析常減壓蒸餾裝置的冷凝系統(tǒng)的腐蝕狀況的研究，分析出了產(chǎn)生腐蝕的原因以及腐蝕的機(jī)理，并進(jìn)一步介紹了塔頂冷凝系統(tǒng)的工藝防腐措施，分別為原油電脫鹽、注中和劑、注成膜緩蝕劑、注水四大舉措，對(duì)以上四種方法的合理運(yùn)用，可有效防止塔頂冷凝系統(tǒng)所受腐蝕的程度。

[1]陳洋.常減壓裝置塔頂系統(tǒng)腐蝕與控制技術(shù)現(xiàn)狀[J].全面腐蝕控制,2011,25(08)：10-13.

[2]李慶梅,馬紅杰,黃新泉.常減壓蒸餾裝置塔頂冷凝系統(tǒng)的腐蝕與防護(hù)[J].石油化工腐蝕與防護(hù),2015,32(04)：33-35.