石油化工设备常见腐蚀原因分析

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目前众多石油化工单位中都存在着诸多设备被腐蚀的现象，中捷石化也不例外。中捷石化的防腐工作主要有两个难点：其一，炼制的原油多变，对各个装置耐蚀性考验较大。中捷石化炼制的原油种类不稳定同时酸值高，存在时常更换进装置的原油，不同的原油各类腐蚀性介质的种类和含量都不同，对各个装置的影响情况不同。其二，由于建厂早，设备及管道使用时间长，加之地处沿海，装置中100℃上下的保温设备管线存在严重的保温层下腐蚀。因此，中捷石化不断努力提升管理，结合自身实际做好设备的腐蚀与防护。

1石油化工设备防腐的重要意义

石化企业的设备及管道处于连续运行状态，所处环境复杂，受到各类酸、酸性盐溶解离子、腐蚀性气体以及超出常规环境的温度压力的腐蚀。上述腐蚀性介质严重威胁到了企业的安全生产，如出现事故则会对企业造成严重的经济损失和不良社会影响。因此做好石化设备的腐蚀防护对一个企业来说至关重要。

2石油化工设备腐蚀的常见原因

2．1化学反应

在生产石油产品时，专业人员需要按照一定的标准来直接添加一些合适的化学物品。但是常规使用的化学物品多数会直接腐蚀金属，在生产过程中使用的各种生产材料也具有较高的腐蚀性。在实际生产中如果将各种不同类型的药剂和生产原料混合在一起自然会在第一时间腐蚀设备。

2．2石油化工设备金属材质问题

多数石油化工设备都属于常规的金属制品，不同类型的金属结构都具备不同的性质，其功能和抗腐蚀的能力也会产生较大的差别。不合理的选材会降低设备的使用寿命甚至发生腐蚀事故。

2．3石油化工产品中的气、液流动速度

实践中看，多数石油化工产品内部的气体和液体的流动速度会直接影响设备的腐蚀速度，其流动的速度越大，出现腐蚀的现象也会变得更加严重。但是如果存在于较为静止的腐蚀气体环境中，其腐蚀的速度会变得更加缓慢。因此，众多的石油化工企业需要通过控制生产过程中气体和液体的速度才能够防止其不被腐蚀。

3常用的防腐蚀措施

3．1有效地建立腐蚀监控系统

实践中可以通过建设合适的腐蚀监控系统来更好地杜绝腐蚀现象的发生。腐蚀在线监测系统的优化建立，主要结合腐蚀回路和风险分析后，确定的重点监控部位，并充分考虑各腐蚀监测技术的适用性和特点，以及重点监控部位的工况，也确定最佳的监控方案。腐蚀在线监测的布点原则要基于对腐蚀回路的分析基础上，布点位置主要覆盖装置的中高风险部位；在有工艺防腐措施，如注剂位置的前后流程段上应设置腐蚀探针，用以对比监测和评价工艺防腐的效果。在高空及高温，难以设置人工定点测厚的关键监控部位，应设置在线超声波测厚点或者设置在线FSM，实时监测剩余壁厚和减薄的情况。为了更好地对设备及腐蚀的监控，中捷石化完成了117条腐蚀回路，同时建立了腐蚀监控系统，包括在线定点超声波测厚系统、FSM测厚系统、腐蚀探针检测系统、埋地管道及大型储罐阴极保护系统和循环水监控系统等。腐蚀监控系统和其他不同的环节更好地结合在一起来让防腐蚀系统发挥更大的作用。及时发现腐蚀苗头，采取预防措施。

3．2建立腐蚀适应性评价

3．2．1适应性评价的目的及意义通过对目前加工原油性质及未来可能加工原油性质劣化—127—的趋势、现有工艺防腐措施以及对设备和管线材质进行全面的腐蚀评估，找出装置中的薄弱环节，并根据评估结果提出装置设备和工艺管线升级改造以及其他防腐措施。从装置原料控制、材质升级、工艺防腐、腐蚀监检测四个方面制定措施，全面提升装置的防腐水平，为优化检维修策略提供决策依据。3．2．2适应性评价原则石化化工生产的源头为炼油装置，炼油生产装置在低温段存在的腐蚀是盐酸腐蚀及湿硫化氢腐蚀，装置高温腐蚀主要是高于220℃时的高温硫及环烷酸腐蚀，根据原油劣质化过程中，在高温部分高酸原油的腐蚀问题远大于高硫原油的思路，以原油酸值升高作为主要依据进行炼油装置适用性评估。包括：低温腐蚀评估和高温部位腐蚀性评估。原油中所含的硫、氮、氯等杂质是造成低温腐蚀的主要因素，低温腐蚀评估就需对这些元素进行分析。高温腐蚀适应性评估主要考虑主要解决高温部位选材与装置原料劣质化程度相匹配的问题。

3．3重点监控部位的隐患排查

腐蚀隐患排查的目的是尽可能找出腐蚀隐患部位，在管线或设备发生泄漏事故发生前阻止事故的发生，对安全生产有重大的实际价值。阻止事故的发生是防腐工作的最终目标，而发现隐患部位并消除隐患是阻止事故的发生的最基本方式，而常规的无损检测抽查对隐患的检出率很低，通过腐蚀分析诊断系统中的腐蚀，指引无损检测开展排查，能大大提高隐患的检出率，这种方式目的性更强，效率更高，相比常规无损检测抽查是更高层次的方式和方法。

3．4建立合理的腐蚀实现机制

在日常防腐工作中，经常会遇到一些腐蚀问题需要分析原因，为了准确的判断相关机制和原因，则需要进行垢样成分分析、介质分析，以及失效分析等专项检验分析问题。

3．5用合适的防腐涂料及控制施工质量

之所以诸多石油设备会在第一时间被腐蚀，其根本的原因就是在生产中接触了诸多防腐物质。因此，常规使用的防腐涂料实际属于一个合适的保护膜，为的是更好地隔绝各种不同类型腐蚀性较强的物质。实践过程中防腐涂料的选取需要参考设备及管道的母材、运行的介质温度及环境温度、环境中的腐蚀性介质等。另外，施工质量控制必须严格控制，这包括打磨情况、涂装时间间隔、施工温度等因素。施工过程控制要建立有效的过程监控制度，中捷石化在防腐施工控制过程中便执行监护人－部门－公司的三级控制，有效保证施工质量。

3．6采用更多新兴技术

随着社会的不断发展，科学技术也在不断地进步，更多不同种类的生产技术都会被应用于石油化工领域，实践中只有研发出不同类型的高效防腐技术才能够在较短的时间内避免被腐蚀的现象。高效的防腐技术不仅可以减少腐蚀现象的产生，更可以在无形中提升石油化工设备的防腐蚀性能。中捷石化重交沥青装置减压塔规整填料采用CTS技术，通过填料的表面处理达到良好的防腐效果。其减压塔侧线铁离子浓度≤3mg／L，相应工艺机泵过滤器清理基本为零。新技术的应用有效地提升了中捷石化的设备运行本质安全，同时创造了可观的经济效益。

4结束语

石化设备的腐蚀现象对于石化产品和企业的发展都是很不利的，如果没有采用合适的方法来进行石化生产，势必都会诱发不同的安全问题，最终都会威胁石化人员自身的生命财产安全，最终更会使得社会的生产变得极为不稳定。因此，作为石油化工企业的中捷石化，建立有效的监控体系，合理的腐蚀适应性评价，结合广泛检查与重点排查，保证了生产安全运行，避免了腐蚀性事故的发生。同时从源头控制施工质量并采用新技术，更加夯实了石化设备的抗腐蚀能力，进一步降低了发生腐蚀性事件的概率。

〔参考文献〕

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［2］于立新．石油化工设备腐蚀的防护与检测［J］．石化技术，2016，23（6）：277．

［3］谭华新，胡忠艳．论述石油化工设备防腐的有效措施［J］．中国化工贸易，2015（9）：84．

作者：孙浩 单位：中海石油中捷石化有限公司