梁兆志(深圳市威諾達(dá)工業(yè)技術(shù)有限公司,廣東惠州516000)
常減壓蒸餾裝置工藝防腐應(yīng)用及進(jìn)展
梁兆志(深圳市威諾達(dá)工業(yè)技術(shù)有限公司,廣東惠州516000)
原油生產(chǎn)過程中要進(jìn)行多個(gè)步驟,常減壓蒸餾是煉油廠進(jìn)行原油生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié),會(huì)對(duì)原油生產(chǎn)的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。而腐蝕問題嚴(yán)重影響了煉油企業(yè)的發(fā)展,其得不到良好的解決不僅會(huì)影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,甚至?xí)斐梢欢ǖ陌踩鹿?,所以為了促進(jìn)煉油企業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展,企業(yè)應(yīng)該高度重視防腐控制,減少企業(yè)損失。基于此,本文就常減壓蒸餾裝置工藝的防腐問題進(jìn)行探究,詳細(xì)論述裝置的腐蝕原理以及有效的防腐技術(shù),旨在促進(jìn)常減壓蒸餾裝置工藝的良好發(fā)展。
常減壓蒸餾裝置工藝;防腐;應(yīng)用;發(fā)展
在生產(chǎn)過程中,常減壓裝置是最容易受到腐蝕性物質(zhì)侵蝕的部分,裝置被腐蝕不僅影響原油產(chǎn)出質(zhì)量,而且還會(huì)成為生產(chǎn)的安全隱患,容易造成安全事故。所以,針對(duì)常減壓蒸餾裝置的腐蝕防護(hù)是非常重要的環(huán)節(jié),只有弄清裝置的腐蝕機(jī)理,并采取有效的針對(duì)措施,才能保障常減壓蒸餾裝置的正常使用,從而保障原油生產(chǎn)的有效開展。
常減壓蒸餾裝置的腐蝕機(jī)理主要包括三個(gè)方面:首先,低溫輕油部位腐蝕。在原油生產(chǎn)過程中要進(jìn)行高溫蒸餾,在蒸餾過程中就會(huì)使得原油當(dāng)中的一些酸性物質(zhì)揮發(fā)出來,這些酸性物質(zhì)往往以氣體的形式出現(xiàn),在這樣的狀態(tài)之下,氣體的酸性不強(qiáng),所以對(duì)蒸餾裝置的腐蝕性也不高,基本上構(gòu)不成威脅,但是當(dāng)這些氣體溶于水之后,酸性氣體變成酸性液體,這些液體的酸性要遠(yuǎn)高于酸性氣體,會(huì)對(duì)蒸餾裝置造成很大的影響,嚴(yán)重腐蝕機(jī)械設(shè)備。其次,高溫硫腐蝕。在原油生產(chǎn)過程中,還會(huì)產(chǎn)生一些硫化物質(zhì),例如有機(jī)硫化物會(huì)生成硫化氫和元素硫,而這些硫化物質(zhì)可以在碳鋼表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而直接對(duì)其腐蝕。但是在不同的溫度之下其腐蝕性也是有所區(qū)別的。例如,當(dāng)生產(chǎn)溫度達(dá)到350攝氏度而低于400攝氏度時(shí)硫元素的腐蝕性就會(huì)高于硫化氫的腐蝕性,這時(shí)硫元素就可以直接與鐵進(jìn)行反應(yīng),腐蝕設(shè)備表面。最后,環(huán)烷酸腐蝕。在原油生產(chǎn)過程中還會(huì)產(chǎn)生另一種酸性物質(zhì),即環(huán)烷酸。這種酸性物質(zhì)也可以直接與鐵反應(yīng)并生成環(huán)烷酸鐵,這種物質(zhì)是易溶于油的,由于它的這種特性會(huì)加速它的腐蝕,讓更多的金屬表面露出來,進(jìn)一步促進(jìn)金屬表面的腐蝕。
常減壓裝置重點(diǎn)腐蝕部分主要包括兩部分,即常壓裝置的重點(diǎn)腐蝕部分和減壓腐蝕部分。首先,常壓裝置的重點(diǎn)腐蝕部分主要集中在以下幾個(gè)部分:塔頂揮發(fā)冷卻系統(tǒng),當(dāng)常減壓塔的塔頂溫度低于130攝氏度時(shí),就容易形成酸性腐蝕,這些酸性物質(zhì)就會(huì)造成一些設(shè)備的腐蝕,例如管線、分離容器等的腐蝕;進(jìn)料段。當(dāng)常壓塔進(jìn)料段的溫度約在360攝氏度,而油的酸值在該溫度下特別高,在該溫度和酸值下,環(huán)烷酸易與鋼材中的鐵發(fā)生反應(yīng),這些化學(xué)作用和機(jī)械沖刷磨損的結(jié)果使環(huán)烷酸與鐵不斷反應(yīng),腐蝕不斷進(jìn)行;高溫部位。常壓蒸餾過程中溫度在220攝氏度以上部位易發(fā)生腐蝕。
減壓裝置重點(diǎn)腐蝕部位主要包括減壓塔及塔內(nèi)構(gòu)件,減壓爐轉(zhuǎn)油線和減壓塔頂水循環(huán)真空泵。通過對(duì)各個(gè)案例分析,我們發(fā)現(xiàn)目前的防腐蝕措施主要包括材料的質(zhì)量升級(jí),關(guān)鍵管線、閥門、塔內(nèi)部主構(gòu)架等設(shè)備更換為耐腐蝕材料。
常減壓蒸餾裝置在進(jìn)行生產(chǎn)過程中涉及到許多操作工序,而這些工序在進(jìn)行過程中會(huì)造成一定的腐蝕,所以為了更好地保障裝置的正常運(yùn)行,必須針對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行防腐工作,從而防止腐蝕的危害,其中最有針對(duì)性的工序就是前面的預(yù)處理:
(1)加堿中和環(huán)烷酸。
(2)電脫鹽和水工序,一定要達(dá)標(biāo)。
實(shí)踐證明,做好這兩步就能避免90%的腐蝕。
工藝防腐所涉及的內(nèi)容相當(dāng)廣泛,不同的生產(chǎn)企業(yè)對(duì)其有不同的定義,本文中的工藝防腐主要是指為解決常減壓裝置系統(tǒng),以及催化裂化、焦化、重整、加氫精制、加氫裂化等裝置分餾系統(tǒng)。
由于常減壓裝置設(shè)計(jì)到許多設(shè)備,針對(duì)不同設(shè)備進(jìn)行不同的防護(hù)措施,并配備其他防腐措施,進(jìn)而更好地保護(hù)常減壓裝置。例如,可以改變裝置的安裝結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)的安裝結(jié)構(gòu)中多采用異種鋼材結(jié)構(gòu),而這種材料容易受到酸性物質(zhì)腐蝕,所以為了更好地保護(hù)常減壓蒸餾裝置,我們可以對(duì)鋼材表面進(jìn)行氧化處理,這樣就可以避免裝置被腐蝕,提高裝置的使用效率。
對(duì)于新建項(xiàng)目,只要合理的選擇性價(jià)比更高的材料,可以把新裝置建得完美,大修周年達(dá)到15年以上。
通過以上的論述我們發(fā)現(xiàn)由于常減壓蒸餾裝置涉及到許多部分,不同部分對(duì)酸性物質(zhì)的抵抗能力不同,在進(jìn)行原油生產(chǎn)過程中,由于溫度不同,酸性氣體會(huì)進(jìn)行不同程度的轉(zhuǎn)換,進(jìn)而腐蝕裝置,所以我們必須根據(jù)不同裝置的特點(diǎn)及生產(chǎn)環(huán)境的特殊性采取針對(duì)性的防腐措施。對(duì)生產(chǎn)工藝、材料分別采取防腐手段,做好常減壓蒸餾裝置的防腐工作。為了更好地促進(jìn)原油生產(chǎn),在未來發(fā)展過程中應(yīng)該加強(qiáng)信息技術(shù)在常減壓蒸餾裝置中防腐工作中的應(yīng)用。
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