石油化工設備常見腐蝕原因分析

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目前眾多石油化工單位中都存在著諸多設備被腐蝕的現象，中捷石化也不例外。中捷石化的防腐工作主要有兩個難點：其一，煉制的原油多變，對各個裝置耐蝕性考驗較大。中捷石化煉制的原油種類不穩定同時酸值高，存在時常更換進裝置的原油，不同的原油各類腐蝕性介質的種類和含量都不同，對各個裝置的影響情況不同。其二，由于建廠早，設備及管道使用時間長，加之地處沿海，裝置中100℃上下的保溫設備管線存在嚴重的保溫層下腐蝕。因此，中捷石化不斷努力提升管理，結合自身實際做好設備的腐蝕與防護。

1石油化工設備防腐的重要意義

石化企業的設備及管道處于連續運行狀態，所處環境復雜，受到各類酸、酸性鹽溶解離子、腐蝕性氣體以及超出常規環境的溫度壓力的腐蝕。上述腐蝕性介質嚴重威脅到了企業的安全生產，如出現事故則會對企業造成嚴重的經濟損失和不良社會影響。因此做好石化設備的腐蝕防護對一個企業來說至關重要。

2石油化工設備腐蝕的常見原因

2．1化學反應

在生產石油產品時，專業人員需要按照一定的標準來直接添加一些合適的化學物品。但是常規使用的化學物品多數會直接腐蝕金屬，在生產過程中使用的各種生產材料也具有較高的腐蝕性。在實際生產中如果將各種不同類型的藥劑和生產原料混合在一起自然會在第一時間腐蝕設備。

2．2石油化工設備金屬材質問題

多數石油化工設備都屬于常規的金屬制品，不同類型的金屬結構都具備不同的性質，其功能和抗腐蝕的能力也會產生較大的差別。不合理的選材會降低設備的使用壽命甚至發生腐蝕事故。

2．3石油化工產品中的氣、液流動速度

實踐中看，多數石油化工產品內部的氣體和液體的流動速度會直接影響設備的腐蝕速度，其流動的速度越大，出現腐蝕的現象也會變得更加嚴重。但是如果存在于較為靜止的腐蝕氣體環境中，其腐蝕的速度會變得更加緩慢。因此，眾多的石油化工企業需要通過控制生產過程中氣體和液體的速度才能夠防止其不被腐蝕。

3常用的防腐蝕措施

3．1有效地建立腐蝕監控系統

實踐中可以通過建設合適的腐蝕監控系統來更好地杜絕腐蝕現象的發生。腐蝕在線監測系統的優化建立，主要結合腐蝕回路和風險分析后，確定的重點監控部位，并充分考慮各腐蝕監測技術的適用性和特點，以及重點監控部位的工況，也確定最佳的監控方案。腐蝕在線監測的布點原則要基于對腐蝕回路的分析基礎上，布點位置主要覆蓋裝置的中高風險部位；在有工藝防腐措施，如注劑位置的前后流程段上應設置腐蝕探針，用以對比監測和評價工藝防腐的效果。在高空及高溫，難以設置人工定點測厚的關鍵監控部位，應設置在線超聲波測厚點或者設置在線FSM，實時監測剩余壁厚和減薄的情況。為了更好地對設備及腐蝕的監控，中捷石化完成了117條腐蝕回路，同時建立了腐蝕監控系統，包括在線定點超聲波測厚系統、FSM測厚系統、腐蝕探針檢測系統、埋地管道及大型儲罐陰極保護系統和循環水監控系統等。腐蝕監控系統和其他不同的環節更好地結合在一起來讓防腐蝕系統發揮更大的作用。及時發現腐蝕苗頭，采取預防措施。

3．2建立腐蝕適應性評價

3．2．1適應性評價的目的及意義通過對目前加工原油性質及未來可能加工原油性質劣化—127—的趨勢、現有工藝防腐措施以及對設備和管線材質進行全面的腐蝕評估，找出裝置中的薄弱環節，并根據評估結果提出裝置設備和工藝管線升級改造以及其他防腐措施。從裝置原料控制、材質升級、工藝防腐、腐蝕監檢測四個方面制定措施，全面提升裝置的防腐水平，為優化檢維修策略提供決策依據。3．2．2適應性評價原則石化化工生產的源頭為煉油裝置，煉油生產裝置在低溫段存在的腐蝕是鹽酸腐蝕及濕硫化氫腐蝕，裝置高溫腐蝕主要是高于220℃時的高溫硫及環烷酸腐蝕，根據原油劣質化過程中，在高溫部分高酸原油的腐蝕問題遠大于高硫原油的思路，以原油酸值升高作為主要依據進行煉油裝置適用性評估。包括：低溫腐蝕評估和高溫部位腐蝕性評估。原油中所含的硫、氮、氯等雜質是造成低溫腐蝕的主要因素，低溫腐蝕評估就需對這些元素進行分析。高溫腐蝕適應性評估主要考慮主要解決高溫部位選材與裝置原料劣質化程度相匹配的問題。

3．3重點監控部位的隱患排查

腐蝕隱患排查的目的是盡可能找出腐蝕隱患部位，在管線或設備發生泄漏事故發生前阻止事故的發生，對安全生產有重大的實際價值。阻止事故的發生是防腐工作的最終目標，而發現隱患部位并消除隱患是阻止事故的發生的最基本方式，而常規的無損檢測抽查對隱患的檢出率很低，通過腐蝕分析診斷系統中的腐蝕，指引無損檢測開展排查，能大大提高隱患的檢出率，這種方式目的性更強，效率更高，相比常規無損檢測抽查是更高層次的方式和方法。

3．4建立合理的腐蝕實現機制

在日常防腐工作中，經常會遇到一些腐蝕問題需要分析原因，為了準確的判斷相關機制和原因，則需要進行垢樣成分分析、介質分析，以及失效分析等專項檢驗分析問題。

3．5用合適的防腐涂料及控制施工質量

之所以諸多石油設備會在第一時間被腐蝕，其根本的原因就是在生產中接觸了諸多防腐物質。因此，常規使用的防腐涂料實際屬于一個合適的保護膜，為的是更好地隔絕各種不同類型腐蝕性較強的物質。實踐過程中防腐涂料的選取需要參考設備及管道的母材、運行的介質溫度及環境溫度、環境中的腐蝕性介質等。另外，施工質量控制必須嚴格控制，這包括打磨情況、涂裝時間間隔、施工溫度等因素。施工過程控制要建立有效的過程監控制度，中捷石化在防腐施工控制過程中便執行監護人－部門－公司的三級控制，有效保證施工質量。

3．6采用更多新興技術

隨著社會的不斷發展，科學技術也在不斷地進步，更多不同種類的生產技術都會被應用于石油化工領域，實踐中只有研發出不同類型的高效防腐技術才能夠在較短的時間內避免被腐蝕的現象。高效的防腐技術不僅可以減少腐蝕現象的產生，更可以在無形中提升石油化工設備的防腐蝕性能。中捷石化重交瀝青裝置減壓塔規整填料采用CTS技術，通過填料的表面處理達到良好的防腐效果。其減壓塔側線鐵離子濃度≤3mg／L，相應工藝機泵過濾器清理基本為零。新技術的應用有效地提升了中捷石化的設備運行本質安全，同時創造了可觀的經濟效益。

4結束語

石化設備的腐蝕現象對于石化產品和企業的發展都是很不利的，如果沒有采用合適的方法來進行石化生產，勢必都會誘發不同的安全問題，最終都會威脅石化人員自身的生命財產安全，最終更會使得社會的生產變得極為不穩定。因此，作為石油化工企業的中捷石化，建立有效的監控體系，合理的腐蝕適應性評價，結合廣泛檢查與重點排查，保證了生產安全運行，避免了腐蝕性事故的發生。同時從源頭控制施工質量并采用新技術，更加夯實了石化設備的抗腐蝕能力，進一步降低了發生腐蝕性事件的概率。

〔參考文獻〕

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作者：孫浩 單位：中海石油中捷石化有限公司