遲騁 中國石化揚子石油化工有限公司

隨著原油開采力度的不斷加大，作為全球最重要能源之一的石油資源日益減少，輕質(zhì)石油資源日益減少，原油逐漸出現(xiàn)了高硫、高金屬含量和重質(zhì)化的趨勢。按加工油的過程可分為兩大類，臨氫過程和非臨氫過程。相比較而言，“非臨氫”的技術(shù)制造手段獲得的煉油質(zhì)量相對較低，如今在原油的開采日益增加、環(huán)境需求逐漸嚴格的現(xiàn)代化社會，如果繼續(xù)采用“非臨氫”的技術(shù)制造手段，就難以解決目前原油現(xiàn)狀。

因此，我們應(yīng)該加強對氫化工藝的研究，提高氫化技術(shù)水平。目前，我國氫加工的使用占比已經(jīng)達到了工作總量的70%以上，加氫技術(shù)在當代煉油行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，已經(jīng)成為提高煉油品質(zhì)的重要技術(shù)手段。但是在多年的使用經(jīng)驗來說，出現(xiàn)過不少質(zhì)量問題，尤其是在煉油加氫裝置設(shè)備當中，設(shè)備內(nèi)部的腐蝕問題隨著時間的變化越來越嚴重。為此，必須重視設(shè)備的腐蝕防護，建立健全設(shè)備的腐蝕控制體系，有效地降低設(shè)備的腐蝕狀況，確保設(shè)備正常運行。

一、煉油加氫設(shè)備當中常見的腐蝕特性

加氫精制和裂化裝置中，設(shè)備的運行條件變化較大，運行溫度、壓力范圍較大，因此，在不同設(shè)備的各個部位加工設(shè)備的氫氣和硫化氫的腐蝕形態(tài)各不相同。就目前的實際情況來看，常見的腐蝕情況有：低溫度位置腐蝕反應(yīng)H2S+H2O、高溫度位置腐蝕反應(yīng)H2+H2S、高溫度氫腐蝕反應(yīng)。具體腐蝕特征如下。

（一）低溫度位置腐蝕反應(yīng)Н2S+Н2О

在碳鋼設(shè)備反應(yīng)中，H2S腐蝕存在著兩種反應(yīng)式，一種是“局部腐蝕反應(yīng)”另一種是“均勻腐蝕反應(yīng)”。這兩種腐蝕反應(yīng)一般都出現(xiàn)于設(shè)備焊縫部位，碳鋼設(shè)備反應(yīng)中存在著大量的氫原子，很容易產(chǎn)生應(yīng)力導(dǎo)向氫致開裂（SOHIC）[1]。

（二）高溫度位置腐蝕反應(yīng)Н2+Н2S

在碳鋼設(shè)備反應(yīng)中高溫氫腐蝕是指：在設(shè)備高溫高壓的情況之下，氫原子和碳化物的侵入反應(yīng)從而產(chǎn)生甲烷氣泡，轉(zhuǎn)化公式為Fe3C+2H2→CH4+3Fe轉(zhuǎn)化。與此同時，晶間與非金屬之間不斷聚集，從而使得設(shè)備的強度、性能大幅度下降，進而產(chǎn)生晶間斷裂現(xiàn)象。由于加氫裝置設(shè)備一般都長時間處于高溫度、高壓力的環(huán)境之下運行，便使得裝置容易發(fā)生高溫氫腐蝕現(xiàn)象，其主要特征為設(shè)備內(nèi)部表面脫碳。反之，在表面脫碳影響相對較小的情況之下不會讓設(shè)備產(chǎn)生裂痕，但是會讓局部鋼性能嚴重下降[2]。

二、提高煉油加氫裝置設(shè)備防腐蝕管控能力的探討

（一）腐蝕檢查的程序

在對煉油加氫裝置設(shè)備進行清潔過后，應(yīng)該對整個設(shè)備進行薄弱處的檢查，對整個內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行掃描并分析出薄弱點，排查出管道是否存在穿孔漏水等危害。經(jīng)電磁波、高于20000Hz（赫茲）的超聲波測試儀器，證實了被檢測部位的厚度。此外如果設(shè)備內(nèi)部模糊不清，則需要借助X光光譜儀進行掃描分析。對于不容易直接檢測到的部位，如熱交換器管制器內(nèi)部，空冷管制器內(nèi)部，根據(jù)情況采取不同的檢測方法，如內(nèi)窺鏡、渦流等，以獲得齊備的效應(yīng)、波形等信號材料。在現(xiàn)場取樣結(jié)束后，繼續(xù)在實驗室進行物理化學(xué)檢測。最終根據(jù)現(xiàn)場獲得的一手檢測材料，以及實驗室剖析數(shù)據(jù)，歸納考慮得出該設(shè)備以及整個設(shè)備的腐蝕狀況[3]。

（二）對煉油加氫裝置升級循環(huán)水系統(tǒng)

在加氫裝置收到全面腐蝕的情況之下，其運行效率將大大降低，運行質(zhì)量將大大下降，不僅對煉油企業(yè)的經(jīng)濟效益產(chǎn)生了負面影響，而且使石油市場需求變得嚴峻，進而影響到整個石油市場。而且直接更換精煉系統(tǒng)，可以有效地防止設(shè)備停運、設(shè)備罷工和更嚴重的漏水情況，例如其他設(shè)備。石油系統(tǒng)日常生產(chǎn)過程中，金屬原料不斷受到各種物質(zhì)的腐蝕，隨著使用時間的延長，腐蝕規(guī)模越大，形成惡性循環(huán)。因此，有必要對精煉體系進行更替和升級[4]。

（三）腐蝕監(jiān)測

日常中大量的腐蝕監(jiān)測都是通過機器進行掃描，充沛地掌握了設(shè)備的腐蝕狀況，并剖析了哪些方面還存在辦理缺失。對上期工藝運行及助劑加入情況進行了全面評價，并指出了防腐工藝中的優(yōu)缺點進行建議性實施。腐蝕設(shè)備的重點檢查流程：對裝置設(shè)備的關(guān)鍵線路定期進行維護檢修，對設(shè)備的腐蝕情況做每日調(diào)查。重點部位腐蝕在線監(jiān)測：可實時監(jiān)測，掌握設(shè)備或管道上腐蝕介質(zhì)的腐蝕程度和腐蝕發(fā)展新趨勢，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備危險，采取對策，保證設(shè)備長周期安全運行。

（四）防止連多硫酸腐蝕

停機時設(shè)備內(nèi)充氮堅持正壓，使奧氏體不銹鋼設(shè)備及管道金屬表面不平整。不可使用無氮、無氧設(shè)備，用1.5%～2.0%碳酸鈉或氫氧化鈉溶液進行中和清潔。洗滌后請用不含氯的軟化水或凝結(jié)水沖洗。為了防止殘余堿殘留在金屬表面而產(chǎn)生堿脆，在啟動時引入催化劑，影響其活性。

三、結(jié)束語

隨著科技水平的不斷提高，許多嶄新的新技術(shù)、新穎的技巧廣泛的應(yīng)用于石油化工行業(yè)，進而推動了煉油設(shè)備裝置的不斷發(fā)展。目前我國正在面臨著原油質(zhì)量持續(xù)下降、原油重質(zhì)化的困境，如何將原油的質(zhì)量提高成為祖國煉油目標的首要任務(wù)。加氫裝置設(shè)備的在企業(yè)中廣泛的應(yīng)用，對于煉油提高質(zhì)量有著重要意義。但是加氫裝置設(shè)備在實際的運用過程中，設(shè)備內(nèi)部嚴重腐蝕化，久而久之則會影響設(shè)備的壽命安全。在這方面，必須采取科學(xué)、實用的辦法，用強大的抗腐蝕性才能，才能更好地推動我國石油化工行業(yè)持續(xù)、健康的發(fā)展。