冯光伟

摘 要：在炼制过程中设备容易被腐蚀，导致无法运行。不仅给企业造成经济损失，还容易给使用设备或设备附近的工作人员带来安全问题。因此如何解决原油提炼过程中的腐蚀问题成为一项重点研究课题。下面本文就石油化工设备常见腐蚀问题及防腐蚀措施进行简要探讨。

关键词：石油化工设备;腐蚀问题;防腐蚀

1 设备的腐蚀现象概述

石油炼制设备的腐蚀是炼油厂在生产运营中面临的一项重要问题，腐蚀会对工厂的发展造成严重威胁，尤其是部分自动化程度较高、运转功能强、结构较为复杂的炼制设备。这类设备在出现腐蚀问题后会造成严重的成本损耗，影响工厂的运转。同时，设备在炼制过程中如果发生腐蚀或原油泄漏的情况会影响到工人的身体健康，严重的话会直接造成身体伤害。

1.1 腐蚀的概念

从广义上对腐蚀进行解释就是由于环境内的某一些特殊物质使其他材料发生了化学反应，导致材料的功能、性质被破坏。从狭义上来说，腐蚀现象是由于设备金属材料与其所处环境内的一些物质产生了化学反应，或者是物理性质的溶化反应，金属材料本身的性能被损伤。综上，我们将腐蚀概括为材料在一定的作用下本身的性能或功能被破坏掉，是一种使材料失去自身品质的作用。

1.2 设备发生腐蚀现象的主要原因

在对石油进行炼制时，会产生较多含硫的物质，例如二氧化硫、硫化氢等，同时也不可避免地会出现诸多有毒物质。这些化学物质在一定的环境作用下互相影响，发生化学作用。有些物质也有可能直接与炼制设备表面或者内部的金属材料发生反应，导致设备出现腐蚀状况。不同的炼制设备在炼制过程中所受的影响也有所不同，例如使用敏感不锈钢设备进行炼制时，往往是由于硫酸盐而导致的腐蚀发生。一般轻油储罐中发生的腐蚀现象由硫化氢引起。碳钢设备中往往是由于 HP 烷基化腐蚀导致的。这种金属材料的腐蚀现象会给炼制过程造成严重影响，为了避免这种现象的发生，我们应对其腐蚀介质与腐蚀设备材料进行研究，减少腐蚀现象的发生，使石油炼制过程更加高效。

2 常见的腐蚀原因

2.1 设备材料的原因

设备制备的过程中采用的原材料质量不高或材料加工工艺水平不高，导致石油化工设备材料抗腐蚀性能不强;在设备或部件的运输、存储过程中，因技术或环境不当导致设备材料发生腐蚀。在设备制备、采购、运输、储存的过程中，因质量管理或技术管理不合格均容易导致设备腐蚀。

2.2 设备接触介质的原因

石油化工生产工艺中的原料、过程中间产物中很多具有较强的化学活性，还有部分具有较强的挥发性。化学活性强的介质在接触设备表面的过程中一旦遇到裂缝、点坑等缺陷，极容易引发腐蚀反应。如原油中含有较大浓度的氯化钙、氯化镁等无机盐时，在生产加工的过程中，这些无机盐在水环境和一定的温度条件下极容易发生水解反应，继而生成盐酸，为设备腐蚀反应创建了条件。在蒸馏过程中，石油中的硫化物和盐酸在较高的温度条件下发生分解反应，生成硫化氢，随着原油组分中密度较小的物质进入到分馏塔顶部和冷凝系统中，使冷凝设备发生腐蚀。原油中含有的硫化物在高温条件下经过催化裂解会生成硫化氢，在这一过程中，原油中的氮化物也会被裂解，有一部分会转化为氨，还有一部分会转化为氰化氢。当催化原料中的氮含量超过 0.1%时，催化裂解产生的氰化氢含量较高，氰根离子浓度超过 500 mg/kg 时，会导致催化裂解设备腐蚀加重。腐蚀的类型既包括应力腐蚀、氢鼓泡、穿孔等局部腐蚀，还包括设备厚度减薄的均匀腐蚀。设备在硫化氢水环境中发生腐蚀现象的主要反应式如下：

设备在硫化氢和氰化氢水环境中发生腐蚀现象的主要反应式如下：

另外，设备内部气体或液体等介质的运动速度也会对设备腐蚀造成影响。一般情况下，内部介质运动速度越快，腐蚀现象越严重，腐蚀程度较深。这也说明，石油化工生产工艺参数对设备腐蚀有不容忽视的影响。

3 石油化工设备的防腐措施

石油化工设备的腐蚀情况十分复杂，化工材料、设备环境和介质条件等因素是设备发生腐蚀的直接或间接原因，不同条件环境下造成的腐蚀所采用的防腐措施也不尽相同。

3.1 优选设备材料

从石油化工设备自身材料质量入手，结合石油化工生产环境及工艺情况，对设备材料的性能尤其是防腐蚀性能进行合理评估，从多种材料中选择抗腐蚀性能强的材料。石油化工设备制备环节、采购环节应严格做好设备材料的质量管理工作，根据相关的文件要求对材料进行质量检验，确保石油化工设备材料符合企业生产过程中对防腐性能的实际要求。

3.2 提高设备防腐蚀技术

对石油化工生产过程中强酸碱、高温高压等生产工艺环节制定专门的设备防腐技术，如在设备与介质接触并容易发生腐蚀反应的表面，除了选择合理的设备材料之外，通过采用防腐涂层设计来进一步增强设备与介质接触表面的防腐性能。通过采用防腐涂层设计，在设备表面起到隔离屏蔽介质的效果，对设备表面进行防护。科学选择防腐涂层，涂层材料具有良好的化学稳定性，不能与设备材料发生反应，而且涂层材料也不能与介质发生反应。通过设计防腐涂层提升设备表面的防腐性能。结合生产工艺及技术要求，科学选择防腐蚀药剂，加强防腐蚀药剂的质量检验工作，避免不合格药剂进入到生产装置。

3.3 完善设备防腐蚀监测制度

对生产工艺系统中容易发生腐蚀、容易造成严重安全事故的设备，建立定期监测腐蚀制度，在设备容易发生腐蚀的部位设置监测点，由专业技术人员进行定期检测。设备管理部门应根据设备腐蚀监测的具体方案和作业标准建立设备腐蚀监测台账，及时收集设备腐蚀监测数据，完善设备腐蚀监测数据库。通过对设备腐蚀数据的分析研究，得到设备腐蚀速率，制定和优化设备防腐蚀策略。根据石油化工生产工艺特点和规律，对生产物料或过程中间产物中具有腐蚀性的介质进行严格的参数监测，定期分析介质参数，科学控制生产工艺中腐蚀性介质的含量。对生产工艺中能够反映设备腐蚀程度的参数，进行数据收集和整理、定期分析，不断优化生产工艺条件。

3.4 提高工作人员的防腐意识

加强设备防腐思想教育工作，提高工作人员的防腐意识。根据生产部门制定的装置设备工艺技术文件、设备操作规程和操作方法，严格规范日常作业行为，避免因人为因素导致腐蚀現象加重。将防腐蚀检查纳入到业绩考核指标中，提高全体工作人员的防腐蚀意识和工作责任心，将防腐蚀的思想融入到岗位工作中。

结束语

综上所述，设备腐蚀是石油化工企业不可避免的问题，企业应建立系统的设备防腐管理体系。通过完善设备防腐监测制度，提高全员防腐思想意识，鼓励防腐技术钻研创新，优化生产工艺参数，不断提升石油化工设备的防腐性能，为生产安全和效益提供可靠保障。

参考文献：

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