王寶功

摘 要：煉油廠使用的材料在各種腐蝕介質(zhì)環(huán)境下容易出現(xiàn)變質(zhì)或者損壞的情況，如果出現(xiàn)腐蝕情況就會(huì)在一定程度上影響生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量效率，甚至造成一定的安全隱患，所以，探究煉油廠電化學(xué)腐蝕的因素情況，針對(duì)性的分析防腐工藝可以更好的降低原油的腐蝕性，避免出現(xiàn)過于嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕情況，提高煉油廠生產(chǎn)運(yùn)輸中的效率與質(zhì)量。本文就著重針對(duì)煉油廠電化學(xué)腐蝕以及防腐工藝的研究現(xiàn)狀進(jìn)行討論分析，明確煉油廠中由單類物質(zhì)及多類物質(zhì)引起的腐蝕情況，進(jìn)而探究煉油廠工藝防腐的措施，旨在為我國(guó)石油工業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展提供更多可供參考的理論建議。

關(guān)鍵詞：煉油廠;電化學(xué)腐蝕;防腐工藝;研究現(xiàn)狀

0 引言

煉油廠的原油煉制過程中由于各種物質(zhì)的影響環(huán)境，周圍介質(zhì)中經(jīng)常出現(xiàn)腐蝕元素，因此對(duì)于煉油廠的材料、設(shè)備等都會(huì)造成嚴(yán)重的腐蝕影響。比如說由于原油中所含有的Cl、S、N等元素，這些元素的化合物在特殊工藝下會(huì)形成腐蝕效果，進(jìn)而影響金屬材料，導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕情況出現(xiàn)，進(jìn)一步合理的利用防腐技術(shù)，在最大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕情況安全隱患的消除，進(jìn)而有效的降低由于腐蝕而造成的損失，控制腐蝕情況。

1 單類物質(zhì)引起的腐蝕情況

單類物質(zhì)介質(zhì)環(huán)境下主要是由于元素本身帶有的腐蝕特點(diǎn)，因此在原油中就會(huì)由于這些單類物質(zhì)元素造成腐蝕情況，因此，本文首先分析電化學(xué)腐蝕情況中的單類物質(zhì)引起的腐蝕情況，進(jìn)而為下文明確多類物質(zhì)研究現(xiàn)狀提供思路。

1.1 無(wú)機(jī)鹽

在原油中的腐蝕情況產(chǎn)生主要是由于原油中的氯離子鹽類造成的，其中含有氯離子的鹽類NaCl為70%的含量，剩下的MgCl、CaCl的含量大致為30%。因此無(wú)機(jī)鹽中所包含的硫酸鹽也會(huì)導(dǎo)致沒有完全脫干的水出現(xiàn)攜帶性，在腐蝕性質(zhì)方面的主要成分是基于生成的腐蝕性物質(zhì)，其成分主要是HCl。并且由于HCl屬于易揮發(fā)性酸，因此原油會(huì)在其蒸餾過程中形成蒸發(fā)的冷液滴，進(jìn)而形成腐蝕情況。

1.2 硫化合物

硫化合物是原油中常見的元素內(nèi)容，具體以二氧化硫、單質(zhì)硫、硫醇等形式存在，煉油廠的生產(chǎn)過程中，硫化合物設(shè)備的腐蝕環(huán)境與腐蝕性質(zhì)是基于其硫化合物的設(shè)備腐蝕情況進(jìn)行生成，尤其是在240℃以下時(shí)，硫化物不能實(shí)現(xiàn)分解，進(jìn)而對(duì)單獨(dú)的硫化物設(shè)備不會(huì)造成腐蝕威脅，而在高于240℃低于340℃的情況下，腐蝕情況將會(huì)隨著溫度的升高而變得強(qiáng)烈。如果溫度高于340℃低于400℃的條件下，分解后的腐蝕反應(yīng)會(huì)進(jìn)一步生成。硫化物設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重程度主要是基于溫度較高的情況，在硫化物分解過后，其腐蝕性質(zhì)也會(huì)相應(yīng)的下降[1]。

1.3 含碳化合物

原油碳化合物中所包含的吡咯、吡啶等衍生物主要是在原油中所生成的碳化合物質(zhì)，而這些物質(zhì)在減壓裝置的深度加工中會(huì)基于其溫度的升高出現(xiàn)各種催化作用，催化影響其分解形成的氨將對(duì)塔盤垢下造成腐蝕情況，進(jìn)而使設(shè)備開裂破壞。

1.4 有機(jī)酸

在煉油廠的設(shè)備中，環(huán)烷酸引起的腐蝕情況會(huì)基于石油中的有機(jī)酸形成分子質(zhì)量180-350之間的酸性影響，進(jìn)而在飽和環(huán)狀結(jié)構(gòu)與酸性結(jié)構(gòu)系物中進(jìn)行油餾，進(jìn)而更好的判斷環(huán)烷酸的腐蝕性，保證柴油中的輕潤(rùn)滑油餾成分，在原油酸值判斷腐蝕性出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況下進(jìn)行對(duì)酸值的判斷，隨著溫度的上升或者下降會(huì)導(dǎo)致環(huán)烷酸出現(xiàn)腐蝕效果。

1.5 其他種類物質(zhì)腐蝕

原油的加工過程中可能會(huì)出現(xiàn)腐蝕性物質(zhì)，這些腐蝕性物質(zhì)一般不會(huì)隨著裝置的影響而逸出，所以在原油深度加工的過程中物質(zhì)會(huì)在高溫的催化下形成裂化的效果，影響設(shè)備，對(duì)其造成腐蝕。

2 多類物質(zhì)共同引起的腐蝕情況

基于上文中探討的單類物質(zhì)引起的腐蝕情況，在多種物質(zhì)的化合作用下，原油中的化合物會(huì)引起多類物質(zhì)的腐蝕影響，造成對(duì)金屬材料的嚴(yán)重破壞。在煉油廠中，多類物質(zhì)引起的腐蝕情況較為常見，因此本文著重分析多類物質(zhì)的腐蝕情況，為下文探究煉油廠工藝防腐的措施奠定理論基礎(chǔ)。

2.1 HCl+H2S+H2O腐蝕

劉蘭香在研究中針對(duì)該體系進(jìn)行了減壓蒸汽餾裝置塔頂?shù)睦鋮s冷凝系統(tǒng)研究，溫度在120℃以下的時(shí)候通過分析露點(diǎn)部位，明確了露點(diǎn)部位出現(xiàn)的腐蝕情況最嚴(yán)重的。董華在常壓塔頂部的腐蝕情況研究中主要針對(duì)該腐蝕體系進(jìn)行了均勻腐蝕的表達(dá)，其中表現(xiàn)出的點(diǎn)蝕情況則會(huì)導(dǎo)致奧氏體不銹鋼的應(yīng)力腐蝕，形成開裂的效果。邵建雄針對(duì)原油的加工品種進(jìn)行切換分析，明確了常減壓塔頂系統(tǒng)的腐蝕情況是依照傳統(tǒng)的解決方法進(jìn)行處理的，而原油的混煉措施則是依照其腐蝕監(jiān)測(cè)形式與監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行調(diào)節(jié)的，因此中和劑的投加量與注水量也會(huì)在系統(tǒng)腐蝕影響下得到有效的控制處理[2]。

2.2 HCN+H2S+H2O腐蝕

該腐蝕環(huán)境體系主要是在水環(huán)境下形成的，李永飛等在研究中針對(duì)該體系中的HCN進(jìn)行了水溶性膠狀物的處理，在停止工作之后空氣會(huì)出現(xiàn)氧化，從而造成設(shè)備的腐蝕加劇。另外，在鋼中加入Cu與Al也導(dǎo)致了擴(kuò)散的緩蝕劑在對(duì)氫向鋼的阻礙條件下形成的阻礙效果。高翔則是依照催化原料的減壓渣油情況進(jìn)行處理，明確了氮化物的催化作用，并在研究后分析了通過絡(luò)離子的產(chǎn)生會(huì)造成氫表面的滲入，從而影響氫的滲透率，造成腐蝕情況。

2.3 NH4Cl+NH4HS垢下腐蝕

腐蝕情況中的氫制氫裂情況較為嚴(yán)重，一般是基于出口與進(jìn)口處的溫度形成的介質(zhì)與蝕坑，最終形成穿孔的情況。吳麗娜在研究中針對(duì)空冷器上游注水進(jìn)行清晰，從而形成了沖刷性腐蝕體系，探究得出了腐蝕情況的影響元素，明確了存在介質(zhì)對(duì)于腐蝕情況的加速影響[3]。

2.4 濕硫化氫腐蝕

濕硫化氫腐蝕情況主要是在應(yīng)力腐蝕與氫脆、氫鼓泡等鋼材中形成的防腐涂料效果，通過防腐措施實(shí)現(xiàn)了對(duì)腐蝕情況的防止，研究中有效的考慮到硫化氫的腐蝕問題，避免由于有氫鼓泡而產(chǎn)生的外應(yīng)力情況，避免氫致開裂。

3 油廠工藝防腐措施研究

煉油廠的防腐工藝中，常壓裝置的初餾塔、常壓塔以及加壓塔頂?shù)娜斚到y(tǒng)是防腐措施的主要集中設(shè)備，因此只有通過各種設(shè)備與措施手段的合理應(yīng)用，才能針對(duì)腐蝕情況的產(chǎn)生機(jī)理制定相應(yīng)的額防腐措施，實(shí)現(xiàn)防腐效果。在這一內(nèi)容中，杜榮熙的研究中針對(duì)武漢石油廠的防腐措施效果進(jìn)行討論分析，明確了通過YL-2010的原油破乳劑處理，有效的形成了WL-4的原油脫金劑，進(jìn)而在其影響下形成明顯的原油優(yōu)勢(shì)[4]。張?zhí)镉⒌难芯渴轻槍?duì)蘭州煉油廠與克拉瑪依煉油廠進(jìn)行了高酸原油、高硫原油技術(shù)的考察加工，明確了原油中的含鹽量，進(jìn)而通過防腐工藝的處理，借助一脫一注的方式進(jìn)行對(duì)原油電脫鹽效果的發(fā)揮，在電脫鹽之后更好的發(fā)揮防腐效果。

4 結(jié)論

總而言之，煉油廠防腐措施及工藝的制定應(yīng)當(dāng)基于現(xiàn)場(chǎng)腐蝕環(huán)境與腐蝕條件，針對(duì)不同的設(shè)備、操作方式、具體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及長(zhǎng)期處于腐蝕介質(zhì)環(huán)境下的各種影響因素進(jìn)行制定，這樣才能充分發(fā)揮防腐工藝的作用，起到了更好的防護(hù)效果。基于研究現(xiàn)狀來(lái)看，在煉油廠中出現(xiàn)的電化學(xué)腐蝕情況主要是由于單類物質(zhì)或者多類物質(zhì)引起的，針對(duì)這些情況，對(duì)于防腐工藝的制定應(yīng)當(dāng)通過原材料控制、工藝防腐、選材、緩蝕劑的添加以及涂層等方式進(jìn)行保護(hù)。另外，石油化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步重視煉油廠防腐工作的管理水平，強(qiáng)化國(guó)內(nèi)外的技術(shù)交流合作，更好的適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳惠珍，雷靜.煉油廠氣體分餾裝置塔器外壁腐蝕原因分析及防腐建議[J].甘肅科技，2018，34（14）：17-19.

[2]郭曉軍，煉油廠功能性防腐涂料技術(shù)研究[Z].天津：天津中油渤星工程科技有限公司，2018-04-24.

[3]危建民，陶大軍，李鶴，李康，王斌，莊善學(xué).氣相防腐劑在煉油廠備用設(shè)備防腐中的應(yīng)用[J].石油化工腐蝕與防護(hù)，2018，30（05）：58-60.

[4]顧昀，婁亞威.丙乳砂漿作為修補(bǔ)防腐材料在南京煉油廠管道支架上的應(yīng)用[A].中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)房建材料分會(huì)防水材料專業(yè)委員會(huì).全國(guó)第九次防水材料技術(shù)交流大會(huì)論文集[C].中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)房建材料分會(huì)防水材料專業(yè)委員會(huì)：中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)，2017：4.