王子涵

（保定電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北保定 071000）

煉油廠設(shè)備產(chǎn)生腐蝕的重要原因是由原油中的成分所影響，而原油中成分在一定程度上，也決定了設(shè)備遭受腐蝕的程度和種類。因?yàn)樯鐣?huì)對(duì)石油需求的增多從而影響了石油開(kāi)采質(zhì)量，所以導(dǎo)致其內(nèi)部具有相應(yīng)的腐蝕性組織，例如鹽、硫等。因?yàn)檫@些潛在的酸性物質(zhì)，所以更加使得煉油廠設(shè)備的腐蝕加快，從而影響了設(shè)備運(yùn)行的安全性。

1 煉油廠設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的原因

煉油廠是將各種車間廢料、動(dòng)物脂肪等制成的肥料、油類的工廠。簡(jiǎn)單來(lái)講，煉油廠通過(guò)加工不同的原材料從而生產(chǎn)出化工產(chǎn)品、煤油等。在生產(chǎn)時(shí)，煉油廠需要對(duì)原材料進(jìn)行羥基化、蒸餾等工序。在多重工序下，需要用到環(huán)烷酸等物質(zhì)。這些化工材料極易腐蝕機(jī)械設(shè)備。而當(dāng)前我國(guó)煉油廠主要面臨的腐蝕問(wèn)題有以下幾點(diǎn)。

1.1 換熱設(shè)備的腐蝕問(wèn)題

煉油廠在生產(chǎn)時(shí)，原材料需要通過(guò)換熱設(shè)備中的冷卻水進(jìn)行換熱處理，而在冷卻水中存在著許多鎂、鈣等元素。因此，在使用換熱設(shè)備進(jìn)行換熱處理時(shí)，這些存在的元素會(huì)在高溫情況下，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而生成一些碳酸雜質(zhì)。這些雜質(zhì)極易吸附在設(shè)備的外殼上，從而對(duì)其造成腐蝕。再加上煉油廠有許多換熱設(shè)備需要進(jìn)行換熱處理，所以此類的腐蝕現(xiàn)象經(jīng)常遇見(jiàn)。而且這類問(wèn)題，使得換熱設(shè)備的壽命不斷減少，所以煉油廠的維護(hù)人員，要做好相應(yīng)的維護(hù)工作，盡量使用具有環(huán)氧成分的涂料涂抹在設(shè)備外殼，減少設(shè)備外殼被腐蝕的情況。另外，面對(duì)換熱設(shè)備的內(nèi)部，維護(hù)人員可以通過(guò)高壓噴水的方法清理掉存在于內(nèi)部的雜物，從而防止內(nèi)部遭受腐蝕。此外，工作人員也能夠使用一些具有化學(xué)元素的清潔劑進(jìn)行處理，以達(dá)到清除設(shè)備內(nèi)部雜物的需求。

1.2 儲(chǔ)油設(shè)備的腐蝕情況

在煉油廠的儲(chǔ)油裝置中，要進(jìn)行大量原油的儲(chǔ)存，而在原油中存在具有溶解效果的濃氧成分，因?yàn)榇蟛糠盅鯕夥植疾⒉痪鶆?，因此極易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，從而使儲(chǔ)油設(shè)備遭到破壞。為了有效避免這種情況的出現(xiàn)，工作人員需要選擇具有有機(jī)富鋅成分的油漆涂抹設(shè)備，通過(guò)鋅元素的氧化性質(zhì)從而對(duì)濃氧成分進(jìn)行反應(yīng)，最終預(yù)防電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.3 氫對(duì)煉油廠設(shè)備的腐蝕

在煉油廠的原材料加工工序中，需要加氫精制處理，所以高溫臨氫設(shè)備常常出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題。高溫臨氫設(shè)備在作業(yè)時(shí)，不論是往設(shè)備中加入氫，還是析出氫，都會(huì)使高溫臨氫設(shè)備中的材料產(chǎn)生鼓泡。而且，金屬晶格不僅在高強(qiáng)度的鋼材中還易于出現(xiàn)，而且在碰到氫原子后，還容易被腐蝕。所以，金屬的性能也會(huì)因此而降低，從而產(chǎn)生脆裂情況。氫腐蝕的狀況的出現(xiàn)，經(jīng)常出現(xiàn)在低溫的環(huán)境下，而且還是不可逆的情況。另外，如是在強(qiáng)度低的鋼材中出現(xiàn)鼓泡情況，氫原子會(huì)持續(xù)反應(yīng)，從而產(chǎn)生氫分子結(jié)構(gòu)，在長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)下，會(huì)對(duì)鋼材形成擠壓力，如果持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，鋼材便會(huì)開(kāi)裂。

1.4 環(huán)烷酸對(duì)煉油廠設(shè)備的腐蝕作用

環(huán)烷酸在原油中占90%的比例，而且環(huán)烷酸在220℃以下的環(huán)境中，不會(huì)產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，但是，當(dāng)超過(guò)350℃，并且有硫化氫時(shí)，雙方便會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)，形成腐蝕情況。而且，這種腐蝕。是較為強(qiáng)烈的，不僅會(huì)將材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，而且極易產(chǎn)生開(kāi)裂，從而對(duì)設(shè)備形成較大的破壞，并使得生產(chǎn)作業(yè)停止，或產(chǎn)生較為嚴(yán)重的安全事故。

1.5 硫化物對(duì)設(shè)備的腐蝕作用

連多硫酸型腐蝕所產(chǎn)生的原因是由H2S5O6造成，經(jīng)常出現(xiàn)在焊熱影響區(qū)。當(dāng)工廠內(nèi)機(jī)械停止工作后，依然在高溫情況下的FeS 通過(guò)與潮濕的空氣反應(yīng)，從而生成硫酸。這種情況所產(chǎn)生的連多硫酸型腐蝕會(huì)在晶粒中持續(xù)出現(xiàn)，從而腐蝕這一區(qū)域。H2S-HCl-H2O所造成的腐蝕是由初餾塔設(shè)備引發(fā)的，初餾塔在運(yùn)行中，內(nèi)部的原材料會(huì)通過(guò)反應(yīng)而生成HCl，然后會(huì)和初餾塔中的水相結(jié)合，從而出現(xiàn)發(fā)揮性較強(qiáng)的物質(zhì)。倘若，雙方融合后，pH 值位于2～3，那么便會(huì)腐蝕初餾塔。但是，這種腐蝕反應(yīng)對(duì)于碳鋼和不銹鋼材料所造成的影響較小。H2S-HCN-H2O 類型的腐蝕，出現(xiàn)在催冷凝等設(shè)備上。這種腐蝕的產(chǎn)生，所造成的破壞較為嚴(yán)重。因?yàn)樵椭写嬗刑蓟?，所以?huì)與高溫中原油的氨化物產(chǎn)生反應(yīng)，從而形成H2S。H2S不僅會(huì)對(duì)煉油廠設(shè)備造成比較嚴(yán)重腐蝕，而且還會(huì)影響設(shè)備的作業(yè)，從而為煉油的工作環(huán)境帶來(lái)極為嚴(yán)重的安全隱患。

2 煉油廠設(shè)備的防腐蝕措施

2.1 對(duì)氫腐蝕的防護(hù)

氫腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)，一般狀況下，易出現(xiàn)在低強(qiáng)度的鋼材中。這類鋼材中不僅存有許多雜質(zhì)，而且質(zhì)量較差。所以，面對(duì)這種情況，便需要工作人員在進(jìn)行鋼材的選擇時(shí)，注重鋼材的質(zhì)量。在選擇購(gòu)買時(shí)，對(duì)鋼材進(jìn)行嚴(yán)格檢查，盡量選擇雜質(zhì)含量低的鋼材，防止出現(xiàn)低質(zhì)量的鋼材進(jìn)入到生產(chǎn)一線中。在進(jìn)行制作工作時(shí)，工作人員最好選擇內(nèi)部間隙小的鋼材。另外，假如一些設(shè)備對(duì)抗腐蝕性的要求較大時(shí)，可以對(duì)該設(shè)備使用緩蝕劑等，從而防止煉油廠腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.2 應(yīng)對(duì)環(huán)烷酸腐蝕的防護(hù)措施

對(duì)于環(huán)烷酸的腐蝕現(xiàn)象，工作人員應(yīng)當(dāng)在相應(yīng)的設(shè)備表層進(jìn)行保護(hù)管線的設(shè)置。而且要通過(guò)環(huán)烷酸的特點(diǎn)進(jìn)行材料的選擇，并且要有效的對(duì)設(shè)備內(nèi)部的流速進(jìn)行相應(yīng)的管理。假如設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，內(nèi)部溫度高于350℃，工作人員要保證設(shè)備內(nèi)部的清潔，防止設(shè)備內(nèi)部存有硫化氫與環(huán)烷酸產(chǎn)生反應(yīng)，從而對(duì)設(shè)備造成破壞。

2.3 對(duì)硫化物腐蝕的防護(hù)方法

在煉油廠中，出現(xiàn)硫化物腐蝕是難以避免的，只有通過(guò)有效的措施，才能降低設(shè)備被硫化物腐蝕的可能。所以，在面對(duì)硫化物腐蝕設(shè)備的問(wèn)題時(shí)，工作人員首先要考慮的便是材料的選擇。對(duì)于材料來(lái)講，要符合煉油廠的特點(diǎn)，通過(guò)選擇合理的原材料，從而將各個(gè)設(shè)備的耐腐蝕性提高。另外，在應(yīng)用設(shè)備時(shí)，工作人員應(yīng)該采取一定的方法將原油的HCN 進(jìn)行去除，并且處理掉原材料中的雜質(zhì)。此外，工人還可以通過(guò)往制作設(shè)備的材料中加入Cu、Al，防止原材料中的氫擴(kuò)散，以達(dá)到提高設(shè)備抗腐蝕性效果。最后，在條件許可的情況下，可以添加緩蝕劑在設(shè)備中，從而降低設(shè)備的腐蝕速度。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，石油在我國(guó)乃至全世界的生產(chǎn)中，都十分重要，而煉油廠是其生產(chǎn)場(chǎng)所，所以，當(dāng)前解決設(shè)備的腐蝕狀況，是煉油廠需要面對(duì)的問(wèn)題。在面對(duì)煉油廠設(shè)備的腐蝕問(wèn)題上，首先要嚴(yán)格選擇設(shè)備的材料，只有選擇合適的材料，才能夠保證設(shè)備的質(zhì)量。其次，在設(shè)備穩(wěn)定的情況下，及時(shí)地加入緩蝕劑來(lái)延長(zhǎng)設(shè)備的壽命，保證設(shè)備不會(huì)被腐蝕破壞。通過(guò)提高煉油廠設(shè)備的耐腐蝕性，不僅能夠使工廠的生產(chǎn)率得到提高，而且也保證了整個(gè)煉油廠環(huán)境的安全性。