程紅衛(wèi)(中海瀝青股份有限公司，山東 濱州 256600)

0 引言

當(dāng)前我國含硫原油的進(jìn)口數(shù)量在不斷增加，因而原油生產(chǎn)煉制過程當(dāng)中的設(shè)備腐蝕問題也在變得日益嚴(yán)峻起來。其最為明顯的是，原油加工當(dāng)中的首道工序操作時其常減壓裝置的腐蝕問題特別突出，這不僅會對設(shè)備的使用壽命造成嚴(yán)重的影響，更會促使資源浪費(fèi)的問題變得更為明顯，而且還極易導(dǎo)致各種災(zāi)害性事故的發(fā)生。石油煉制作業(yè)通常是處于高溫高壓的操作環(huán)境，這不僅要求石油煉制設(shè)備的材料具有較高的強(qiáng)度，而且還要保證設(shè)備具有較高的耐腐蝕性能。文章首先對石油煉制設(shè)備的腐蝕類型以及其出現(xiàn)原因作出分析，而后再對相應(yīng)的防治措施作出探討，以供讀者參考。

1 石油煉制設(shè)備的腐蝕類型及其成因分析

1.1 內(nèi)因腐蝕

石油煉制設(shè)備的腐蝕類型主要可以分為兩種，其最為重要的一種類型即是內(nèi)因腐蝕。石油煉制設(shè)備的內(nèi)因腐蝕主要囊括三個層面的內(nèi)容，一是原油中的水分對煉制設(shè)備造成的腐蝕。具體來講，這是因?yàn)樵陂_展石油煉制作業(yè)之前，工作人員必須對原油執(zhí)行相應(yīng)的脫水處理工作，特別是當(dāng)石油中的水分含量過多時，執(zhí)行相應(yīng)的水分處理工作就顯得更為必要[1]。然而，即便工作人員對水分處理工作執(zhí)行得再為細(xì)致，也依然難以保證能夠?qū)⑺謴氐滋幚砀蓛簟Ｋ肿陨聿粫κ蜔捴圃O(shè)備造成較強(qiáng)的腐蝕作用，但是原油中的腐蝕性物質(zhì)會將水作為溶劑而發(fā)生相關(guān)的溶解反應(yīng)，進(jìn)而腐蝕石油煉制設(shè)備。二是原油中的鹽類對煉制設(shè)備造成的腐蝕。石油企業(yè)開采出來的原油是一種成分較為復(fù)雜的物質(zhì)，其中的主要成分有氯化鎂、硫酸鈉等鹽類物質(zhì)，這些鹽類在高壓、高溫的操作環(huán)境下會發(fā)生相應(yīng)的水解反應(yīng)而生成酸性強(qiáng)度較高的物質(zhì)，這更會對石油煉制設(shè)備造成明顯的腐蝕作用。三是氫腐蝕。實(shí)際在執(zhí)行石油煉制作業(yè)時，油氣中會含有一些硫化氫氣體和水蒸氣，水蒸氣會和硫化氫氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成氫硫酸，氫硫酸會和石油煉制設(shè)備內(nèi)壁的鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生出氫氣，這回促使設(shè)備的管壁內(nèi)部出現(xiàn)一些細(xì)小的裂紋，這更會對油氣設(shè)備造成明顯的腐蝕作用[2]。

1.2 外因腐蝕

外因腐蝕是石油煉制設(shè)備另一種重要的腐蝕類型表現(xiàn)方式，具體來講，可以將其概括為三個層面的呈現(xiàn)原因，一是縫隙腐蝕。石油煉制設(shè)備的管板和管束之間的縫隙連接處極易出現(xiàn)數(shù)目較多的縫隙，這些縫隙會隨著時間的流逝而不斷增加，長此以往的話，石油煉制設(shè)備會因?yàn)檫@些縫隙的存在而出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)緩慢甚至停滯的情況[3]。一般來講，石油煉制設(shè)備自身存在的縫隙并不會對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用，但是在石油煉制作業(yè)開展當(dāng)中石油中的陰離子會流入至這些細(xì)小的縫隙之內(nèi)，如果這些縫隙里剛好有陽離子存在，那么這些陽離子和陰離子就會發(fā)生相應(yīng)的離子反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生明顯的性質(zhì)變化以及能量變化，最終而致使設(shè)備的管道縫隙被嚴(yán)重侵蝕。二是沖刷腐蝕。具體來講，石油煉制作業(yè)開展當(dāng)中，因?yàn)樵鸵约捌湎鄳?yīng)的產(chǎn)物是處于不斷流動的狀態(tài)，會對石油煉制設(shè)備造成明顯的沖刷，設(shè)備因而遭受到嚴(yán)重的腐蝕影響。沖刷腐蝕嚴(yán)重削弱設(shè)備的厚度，長期以往的話設(shè)備必定會出現(xiàn)滲漏的情況[4]。三是露點(diǎn)腐蝕。石油煉制作業(yè)包括很多的操作流程，其實(shí)施過程特別復(fù)雜，而這些操作流程當(dāng)中的原油蒸發(fā)脫水工作尤為重要，其實(shí)際執(zhí)行時會產(chǎn)生大量的強(qiáng)酸物質(zhì)，設(shè)備因而會遭到嚴(yán)重的腐蝕影響。具體來講，蒸發(fā)脫水工作執(zhí)行時氯化銨會發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)生成氯化氫氣體，這些氯化氫氣體會與水反應(yīng)而變成鹽酸，鹽酸屬于酸性極強(qiáng)的液體，它會嚴(yán)重腐蝕石油煉制設(shè)備，因而相關(guān)的生產(chǎn)作業(yè)就會遭到嚴(yán)重的影響[5]。

2 石油煉制設(shè)備的防腐措施探究

2.1 從生產(chǎn)工藝的角度實(shí)現(xiàn)防腐

要想促使石油煉制設(shè)備的腐蝕問題得到有效的防治，可以先從生產(chǎn)工藝層面來實(shí)現(xiàn)設(shè)備腐蝕問題的合理解決。從生產(chǎn)工藝的角度來部署相關(guān)的改革措施，可以從兩個層面來有序落實(shí)相關(guān)的工作。

2.1.1 加強(qiáng)管理石油煉制設(shè)備防腐技術(shù)

加強(qiáng)管理石油煉制設(shè)備的防腐技術(shù)，能夠從源頭上促使設(shè)備的腐蝕問題實(shí)現(xiàn)有效的解決。實(shí)現(xiàn)石油煉制設(shè)備防腐技術(shù)的有效管理，可以先從加強(qiáng)針對防腐技術(shù)的改革以及創(chuàng)新工作入手，盡最大程度來將防腐新材料和防腐新技術(shù)充分應(yīng)用于生產(chǎn)工作當(dāng)中，以此來促使我國石油產(chǎn)品的生產(chǎn)力實(shí)現(xiàn)必要的提升。其次再采取必要的措施來促使石油煉制設(shè)備生產(chǎn)人員的能力實(shí)現(xiàn)重大的提高，即可以安排專業(yè)管理人員來對生產(chǎn)人員執(zhí)行相應(yīng)的設(shè)備防腐技術(shù)知識培育工作，以此來保證所制造出來的設(shè)備具有較高的使用水平，從而在源頭上有效減輕或避免石油煉制設(shè)備腐蝕問題[6]。

加強(qiáng)管理石油煉制設(shè)備防腐技術(shù)，還可以從具體的實(shí)施步驟來有效部署。針對這個層面的實(shí)施內(nèi)容，可以從四個操作領(lǐng)域來有效實(shí)施。一是實(shí)施深度脫鹽處理工作。即對原油當(dāng)中的氯化鎂、氯化鈉、氯化鈣等鹽類實(shí)施更高層面的深度處理工作，確保脫鹽處理工作能夠取得明顯的成效。二是實(shí)施注入中和劑工作。注入的中和劑主要是指氨，實(shí)施該項(xiàng)工作的核心目的即是把酸性物質(zhì)氣相變成中性狀態(tài)的氯化銨。需要注意的是，實(shí)際在執(zhí)行該項(xiàng)工作時，應(yīng)當(dāng)使用濃度為5%的稀氨水，并且還要把中和劑的注入位置調(diào)整為塔頂油氣管線。三是實(shí)施緩蝕劑的注入工作[7]。一般來講，緩蝕劑是一種表面活性劑，其主要成分為具有極性基團(tuán)化學(xué)物質(zhì)。實(shí)施緩蝕劑的注入工作，能夠確保石油煉制設(shè)備得到很好的防護(hù)。另外，為防止塔頂?shù)膬?nèi)部出現(xiàn)腐蝕的情況，更應(yīng)當(dāng)對塔頂?shù)幕亓飨到y(tǒng)注入相應(yīng)成分的緩蝕劑。四是實(shí)施相應(yīng)的注水工作。只有對反應(yīng)裝置注入足夠量的水，才能確保揮發(fā)線上的氯化銨被徹底處理干凈，并且還能促使塔頂組分的露點(diǎn)部位實(shí)現(xiàn)前移，有效得避免了冷凝設(shè)備遭到侵蝕的問題[8]。

2.1.2 將腐蝕物質(zhì)隔離

從生產(chǎn)工藝的角度來部署相關(guān)的改革措施，更能促使石油煉制設(shè)備的腐蝕防治工作取得更為顯著的成效。實(shí)際在對該項(xiàng)發(fā)展策略進(jìn)行落實(shí)時，可以在石油煉制設(shè)備的表面進(jìn)行相應(yīng)的油漆涂抹工作以及金屬覆蓋層的制作工作。對石油煉制設(shè)備的表面執(zhí)行油漆涂抹工作可以促使設(shè)備得到很好的防護(hù)。目前常用的油漆涂抹物質(zhì)有酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂，因此可以基于設(shè)備的實(shí)際使用情況而選用這兩種樹脂材料中較為合適的數(shù)值材料。金屬覆蓋層的制作工作，其主要的施行目的是為了有效應(yīng)對電化學(xué)腐蝕問題。需要注意的是，應(yīng)當(dāng)保證所使用的母質(zhì)材料的屬性電位較低，而且在完成覆蓋工作之后更需要將陽極設(shè)置為需要進(jìn)行防腐蝕操作的地方。而當(dāng)電位升至一定高度時，電流的速度會呈現(xiàn)出明顯的下降態(tài)勢，設(shè)備的腐蝕率因而會顯著下降。

2.2 從材料的角度實(shí)現(xiàn)防腐

從石油煉制設(shè)備的材料角度來實(shí)現(xiàn)設(shè)備腐蝕現(xiàn)象的有效解決，可以通過選擇合適材料的方式來有效促使設(shè)備具有較高的使用水平，最終而使得石油煉制設(shè)備的腐蝕問題得到有效的解決。通過分析大量的實(shí)踐數(shù)據(jù)，造成石油煉制設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的核心原因即是設(shè)備的自身原因，如果設(shè)備材料的抗腐蝕性能較好，則設(shè)備的抗腐蝕性能就會得到明顯的保障[9]。舉例來講，如果使用碳鋼這種材料，其抗腐蝕性較低，因此需要對其執(zhí)行保護(hù)層的涂抹工作。當(dāng)前我國已經(jīng)擁有抗腐蝕性較高的材料，所以實(shí)際操作時可以根據(jù)工作開展的實(shí)際情況而選購質(zhì)量上乘的、抗腐蝕性較強(qiáng)的設(shè)備材料，充分保證石油煉制設(shè)備具有較高的使用水平。

除了從選擇合適材料的層面來部署相關(guān)的腐蝕防治工作，還可以從加強(qiáng)針對低溫輕油部分煉制設(shè)備的管理工作入手，促使輕油產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)更好的生產(chǎn)。針對低溫輕油部分的煉制工藝設(shè)備，其出現(xiàn)腐蝕情況主要是由于硫化氫、氯化氫、水蒸氣等氣體的作用，所以，可以使用碳鋼來作為相應(yīng)的冷卻器，然后再對其管束執(zhí)行相應(yīng)的防腐涂層涂抹工作。

針對高溫重油部位的工藝設(shè)備及管線也應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的管理工作。在高溫重油部位的產(chǎn)品生產(chǎn)活動當(dāng)中，所使用的設(shè)備都具有耐高溫、耐高壓的性質(zhì)，而其接觸的主要物質(zhì)是含環(huán)烷酸油品，這種油品處于220℃以下的環(huán)境時，其會對金屬造成輕微的腐蝕作用。若溫度不斷上升，這種腐蝕作用會愈加明顯，當(dāng)溫度升至270～280℃時，這種油品就會達(dá)到酸沸點(diǎn)，此時其腐蝕作用最為強(qiáng)烈。溫度處于350～400℃時，硫化鐵膜涂層就會開始溶解，這會促使含環(huán)烷酸油品的受腐蝕程度再次攀升。溫度高出400℃以后，石油已經(jīng)分解，煉制設(shè)備的受腐蝕程度逐漸下降[10]。由此可得，針對高溫部位的腐蝕問題，其主要的發(fā)生時間在溫度處于220～420℃之間，所以要對常減壓爐的油品轉(zhuǎn)線、出口管等位置加以重視，可以使用相應(yīng)的設(shè)備以及管線材質(zhì)來促使其防腐性質(zhì)實(shí)現(xiàn)必要的提高，之后還應(yīng)當(dāng)使用高溫緩蝕劑對其予以輔助處理。

2.3 其他防腐措施

實(shí)現(xiàn)石油煉制設(shè)備腐蝕問題的良好解決，還可以對石油煉制設(shè)備的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)必要的優(yōu)化工作，以此來促使設(shè)備具有更高的使用水準(zhǔn)。石油煉制設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作是腐蝕防護(hù)工作的核心內(nèi)容，因此在對該項(xiàng)工作具體實(shí)施時應(yīng)當(dāng)要充分考慮到設(shè)備的使用壽命、性能、實(shí)用性等問題，再結(jié)合相應(yīng)的設(shè)備防腐蝕的防腐和經(jīng)驗(yàn)而采取必要的防腐措施來促使防腐工作能夠取得更為明顯的成效。防腐工作的核心內(nèi)容即是要保證煉制設(shè)備具有較高的質(zhì)量，所以在進(jìn)行生產(chǎn)活動期間一定要對操作當(dāng)中所存在的腐蝕風(fēng)險問題加以足夠的重視，及時發(fā)現(xiàn)腐蝕風(fēng)險的產(chǎn)生源頭，并采取必要措施促使其得以有效的避免或解決[11]。

3 結(jié)語

總而言之，實(shí)現(xiàn)對于石油煉制設(shè)備腐蝕現(xiàn)象的良好防治對于發(fā)展我國石油產(chǎn)業(yè)具有重要的戰(zhàn)略意義。為此，筆者已于上文對石油煉制設(shè)備的防腐措施實(shí)現(xiàn)了詳細(xì)的探究，希望能對相關(guān)人員有所幫助，也相信未來我國石油煉制設(shè)備的腐蝕問題會得到更為有效的治理，中國石油產(chǎn)業(yè)也必將實(shí)現(xiàn)更為繁榮的發(fā)展。