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1、 常减压蒸馏装置工艺防腐应用与进展分析 摘要：在原油生产中，常减压蒸馏是尤为重要的生产环节。装置腐蚀问题的出现，不仅会干扰正常生产进度，还可能带来原油产品质量问题以及资源浪费问题。做好装置防腐处理，对炼油企业的生产成本控制有突出作用。本文重点对常减压蒸馏装置工艺防腐问题进行介绍，以供参考。关键词：常减压蒸馏；装置；防腐引言常减压蒸馏是原油一次加工工序，整个工序对装置性能有较高的依赖程度。而受作业环境特性的影响，常减压蒸馏装置面临较高的腐蚀风险，一旦装置工艺防腐处理落实不到位，在运行过程中出现腐蚀现象，不仅会影响蒸馏质量，还有可能酝酿成原油生产事故。因此，明确装置防腐处理的重要性，正确认识常减压
2、蒸馏装置的腐蚀机理与可靠的防腐工艺，合理应用防腐技术，对原油一次加工有重要作用。1 常减压蒸馏装置的腐蚀机理明确腐蚀机理，排除引起装置腐蚀的主要因素，对装置性能有良好的保障作用。根据工艺实践，装置腐蚀主要与以下因素有关：（1）环烷酸腐蚀；（2）硫化物质同装置表面的碳钢发生化学反应；（3）其他酸性物质挥发。环烷酸是原油一次加工出现的产物之一，属于酸性物质，具有不溶于水、对铅与锌等金属的腐蚀作用强的特性。在原油生产中，环烷酸具备与铁发生化学反应的能力，产生可溶于油的环烷酸铁，继而加速装置的腐蚀，增加装置表面的暴露面积。硫化物质带来的腐蚀作用，也是蒸馏装置出现腐蚀现象的重要原因。以有机硫化物为例，在
3、高温环境（一般超过400）下，此类物质具备快速与碳钢发生反应的能力，并逐步腐蚀碳钢表面；而在350400环境下，有机硫化物生成的元素硫具有更强的腐蚀作用，能够直接与装置表面的铁发生化学反应。除上述两类物质，蒸馏过程产生的具有一定挥发性的酸性物质也能够参与装置的腐蚀过程，虽然相较于环烷酸、硫化物质，酸性气体直接作用于装置表面产生的腐蚀作用并不显著，但由于高温蒸馏环境的特殊性，一部分酸性气体能够溶解在水中，形成酸性液体，并对装置的性能构成威胁。基于上述分析，蒸馏装置需要根据蒸馏环境的变化，科学应用防腐技术，降低腐蚀风险。2 常减压蒸馏装置工艺防腐技术的应用与进展2.1 常减压蒸馏装置防腐要点对常减
4、压整理装置的重点腐蚀部分进行防腐处理，是比较实用的防腐方法。根据现有实践经验，常压部分的塔顶系统、进料段、高温部分（温度超过220），以及减压装置的减压塔、内部构件，是比较容易出现腐蚀问题的部位1。在常压部分，塔顶系统具有较高的酸性腐蚀风险，一旦空气温度130，酸性物质就有可能带来管线腐蚀等问题；当进料段温度维持在360水平时，原油的酸值可达到较高数值，并促进环烷酸与铁的反应，加剧腐蚀问题。在减压装置中，塔内材料的耐腐蚀性能是否达标，是否具备在相应蒸馏环境下正常工作的能力，将成为装置稳定工作的要素之一。从近年来的装置改良方式来看，结合具体的腐蚀案例分析，查找容易出现腐蚀的关键管线、阀门以及其他
5、构件，实施材料质量升级，更换耐腐蚀性能更有保障的材料，是一种主流趋势。2.2 “一脱四注”工艺防腐在蒸馏塔顶系统防腐工艺中，“一脱四注”是应用相对比较广泛的防腐技术。“一脱四注”分别指原油脱盐、注碱、注氨、注缓蚀剂、注水，该技术在减缓、控制塔顶系统的腐蚀方面发挥着显著作用，而得益于长期的生产实践，“一脱四注”工艺已经形成了相对可靠的控制指标。具体到工艺过程，电脱盐是整个防腐处理的关键，该操作的主要目的是将原油中的氯化物脱除，将腐蚀介质的含盐指标控制在相对安全的范围内，减少塔顶系统的氯离子含量，可降低塔顶的腐蚀风险。而电脱盐处理结果在较大程度上受到环境温度、原油本身的性质以及电场强度等因素的影响
6、，根据实际情况确定脱盐处理的温度以及注水量等关键指标，是保障脱盐效果的重要前提。脱盐处理后，向原油中注入一定量的碱性物质（一般为氢氧化钠或者碳酸钠），能够起到中和原油内酸性物质（如环烷酸）、转化残留氯离子（如氯化镁、氯化钙等）的效果，从而进一步改善塔顶系统的腐蚀状况2。在塔顶馏出线注入氨，是中和馏出系统含有的硫化氢、氯化氢的有效措施，能够起到调节馏出系统pH值的效果。在原油内注入缓蚀剂，相当于在装置金属表面形成保护膜，抑制可能引起装置腐蚀的化学反应的发生。而塔顶馏出线注水，可稀释初凝水，降低水中氯化氢浓度，同时规避“垢下腐蚀”问题。2.3 选用耐腐蚀材料进行防腐在高温系统的防腐技术中，选择具有
7、良好耐腐蚀性能的材料，是保证装置防腐性能的重要方法。以材料的改进为核心，近年来，不少学者对常减压蒸馏装置中防腐材料的改进做了大量尝试，并提出了一些可用于生产实际的专利、发明。以耐腐蚀管为例，考虑到常减压蒸馏装置工作环境的特殊性，有研究人员在管体内外侧结构、填充材料的选取等方面提出了比较可靠的防腐方案：（1）从外到内，分别为管体层、填充材料层、树脂层（多为纳米陶瓷树脂）；（2）为了进一步保证管体的耐腐蚀性能，在管体层外均匀涂抹环氧粉末涂层、聚酯粉末。除结构与填充材料的优化选择，装置制造工艺的改良，也是防腐技术改进的重要改进方向。针对传统管体存在的诸多问题，将预制工艺调整为整体烧结成型，各段管体的
8、连接选择内衬平缝拱接方式，并在妥善连接后进行加温固话，使内部形成牢固的耐腐蚀层。2.4防腐技术的更新除上述防腐技术外，根据不同设备的特性，配备相对高效的防腐措施，是防腐技术更新的重要方向。例如，在分析以往装置安装结构的优势、劣势的基础之上，考虑异种钢材结构的酸性腐蚀风险，对表面进行氧化处理；研发更加高效的中和缓蚀剂，控制pH值等关键条件3；向常减压装置塔顶注入中和剂(主要成分是成膜剂和中和剂)和注水的方法,控制回流罐切水的pH值，降低因分解或水解出现酸性物质；对常减压装置，将“一脱四注”更换为“一脱三注”,在常减压塔顶中注中和剂、缓蚀剂和水；而对常减压装置中的高温、环烷酸腐蚀问题，在装置采购、
9、安装阶段，选择耐腐蚀性能达标的材料，合理控制工作环境的pH值等工艺条件，能够有效规避腐蚀问题4。就防腐工艺进展来看，明确装置腐蚀的特点，立足于高温、低温以及环烷酸作用等实际的工作场景，客观、全面分析腐蚀机理，降低装置表面发生化学反应的风险，对装置腐蚀控制有重要价值。3 结语常减压蒸馏装置的防腐处理是原油加工的重要保障。针对装置运行过程中的高温腐蚀、低温腐蚀问题以及酸性物质带来的威胁，炼油企业有必要根据装置的特性与加工环境的变化，合理选取防腐技术，并严格落实装置工艺防腐。在装置运维工作中，需要做好运行状况的检测，及时更换构建，尽可能降低腐蚀问题对正常生产以及现场安全带来的不良影响。参考文献1 甘结亮. 加工高酸原油常减压蒸馏装置腐蚀原因分析及防腐措施J. 石化技术, 2020, 27(08):11,29.2 刘俊杰. 常减压蒸馏装置腐蚀原因及防腐措施探析J. 当代化工研究, 2019, (05):181-182.3 李学, 张黎英, 董大清,等. 常减压中和缓蚀剂的研发及工业应用J. 精细石油化工进展, 2020, (01):43-45，49.4 孙晓琳. 常减压蒸馏装置的设备腐蚀与防腐措施的应用J. 化工管理, 2019, (30):152.-全文完-
