石油炼制设备腐蚀的防治措施

【摘 要】近年来,我国炼制石油的量每年都在逐渐增多,然而,石油中的一些腐蚀介质会破坏炼制设备,因此,设备腐蚀问题越来越突出,可以想象腐蚀给我国造成的经济损失或者是人员伤亡是非常大的.本文主要石油中腐蚀介质对炼制设备的腐蚀问题进行了深入的探讨和分析,并提出了一些合理的防治对策.

【关 键 词】石油炼制设备；腐蚀；防治措施

0.前言

现如今,我们在开采与炼制石油时会经常用到多种机械加工设备,然而,因设备长期处于非常恶劣的环境中或者是缺乏一定的保养等因素,常常会在使用过程中出现设备被腐蚀的现象,此现象既破坏了石油炼制设备,又使石油的生产率大大降低,甚至还会污染附近的环境.本文主要对石油炼制过程石油化工设备的腐蚀问题进行了深入的探讨和分析,从未为石油的炼制与生产提供一定的参考借鉴,有效避免此类问题的出现.

1.石油中腐蚀介质对炼制设备的腐蚀

1.1无机盐腐蚀

在石油开采过程中,尽管已经进行了脱水处理,但是,在石油中还会存在一定水分,进而和石油相结合,产生乳化现象.由于水分中还含有少量的无机盐,如：氯化镁、氯化钠等,因而,在炼油时,水分中的无机盐会受热分解为腐蚀性极高的氯化氢与硫化氢气体,然而,这两种酸性气体会随着水蒸气共同从塔顶溢出,进而在冷却时,就会形成PH值较低的酸性溶液,此时酸性溶液会腐蚀塔顶的冷凝冷却系统.

1.2硫化物腐蚀

在石油中,必然会存在一些硫化物,如：硫化氢、硫醇等,在常温常压下,硫化物对石油炼制设备的腐蚀情况并不是非常的明显,然而,当温度在350摄氏度时,硫化氢对石油炼制设备的电化学腐蚀比较严重,如果温度继续升高,硫化物活性越来越强,其腐蚀破坏性也越来越强,此现象通常发生在减压、热裂化等装置中.

1.3氮化物腐蚀

在石油中还含有一定量的氮化物,通常都是以吡咯或者是衍生物的形式存在石油中,在石油加工过程中,氮化物会发生一定的化学反应,从而生产氨气和氰化物.这两种物质在第二次加工装置的蒸馏塔顶和水相混合,生产了具有阴阳离子的电解液,这样一来,使石油炼制设备容易出现电化学腐蚀,除此之外,硫化氢和氨反应会加剧对炼制设备的腐蚀性.

1.4水分腐蚀

石油在加工过程中,会引入大量水分,如在分馏塔、冷却系统等都会引入很大水分.水分是设备腐蚀的主要环境,同时,谁也是电化学反应的主要成分,因电化学腐蚀,常会使系统和设备发生破坏.除此之外,水分还会使冷却系统的水管生锈,造成不稳定的腐蚀形态.

2.外界环境对炼制设备的腐蚀

2.1水蒸气腐蚀

在自然界的空气中会含有一定量的水蒸气,通常情况下,不会腐蚀石油炼制设备,然而,如果周围环境的湿度增高时,水蒸气在设备表面冷却为液态水,进而产生一层水膜,尤其是在炼制设备的低凹处容易形成水膜.此水膜会溶解空气中的酸性气体,进而发生电化学腐蚀,腐蚀炼制设备.

2.2氧气等活性气体的腐蚀

金属有较强的化学性,因此,长期暴露在空气中,和空气中的氧气等活性气体反应形成一层金属氧化膜,虽然可以起到保护金属的作用,但是,在化工生产环境中,周围空气中的酸性其它较多,然而,这些酸性气体又会破坏金属氧化膜,和金属接触发生化学反应,进而腐蚀石油炼制设备.

3.石油炼制设备腐蚀的防治措施

3.1设计炼制设备时要充分考虑防腐蚀性

防腐蚀措施要在石油设备的设计阶段就要充分考虑到这一点.在设计阶段,重点研究源于设备腐蚀与腐蚀控制的问题,只有这样,才能设计出性能较好的石油炼制设备.其中,防腐设计设计石油化工设备的选择、布局,腐蚀保护措施等,这些都取决于设计师的设计水平.除此之外,在石油炼制设备的安装过程中,也要重点考虑腐蚀性问题.

3.2合理、科学的选择设备制造材料

制造材料的物理和化学特性直接关系到石油装置的可靠性与使用周期,因此,正确选择制造材料对石油加工和生产至关重要.在石油生产中,最常用到的金属材料就是合金钢与不锈钢,我们都比较了解这些材料的特性.然而,经过大量实践证明,非金属材料的耐腐蚀性要比金属材料的高很多,由于市场中的非金属材料较多,因此,在石油生产过程中常选用耐腐蚀性较强的有机非金属材料,例如：玻璃钢,这是目前应该最广泛的一种材料.近年来,随着技术的不断发展,还会出现很多种新材料.

3.3对金属材料的防护

防护措施主要是在石油加工设备的表面加以覆盖层,这样一来,可以有效避免金属和腐蚀介质相互接触,进而产生化学反应,可以说,这是最常用的防腐蚀性措施,具体做法是：在金属表面涂一层非金属涂层,经过证实,此覆盖层可以防止金属一半以上的腐蚀,然而,我们需要根据设备表面的物质进行合理的选择,才能有效避免腐蚀现象的发生.

4.结束语

总体来说,我国经济和工业的得到了快速发展,特别是在石油生产过程中,因设备腐蚀现象而损坏设备或者是出现安全事故已经屡见不鲜,本文分析的腐蚀问题都是在石油炼制过程中最常见的一些腐蚀现象.然而,在实际生活中,我们还会遇到更多的设备腐蚀问题.近年来,我国加工劣质石油的数量逐渐增加,我国对环境保护的要求越来越高,因此,对腐蚀防护技术的要求也在逐渐增高.所以,我们想要扭转当前这种被动局面,一定要克服腐蚀防护认识的落后性.近几年,我国加大了对石油炼制设备防腐的研究投入,科研工作者正在开发新技术与设备,提高防腐的技术水平.由此可见,我们必须依据实际的情况,根据所遇到的问题,及时制定有效的解决方案,将设备腐蚀问题带来的影响降低到最低,从而满足企业不断发生的需求.　[科]

【参考文献】

［１］郭鑫.关于石油炼制设备腐蚀的防治措施[J].中国石油和化工标准与质量,2011(5).

［２］王瑞杰.石油炼制设备腐蚀与防护措施[J].中国石油和化工标准与质量,2011(8).

［３］刘小辉,胡安定.石油炼制设备腐蚀与防护综述[J].中国设备工程,2010(11).

［４］卜全民,卜瑞英.炼制高硫原油设备腐蚀的安全对策[J].石油与天然气化工,2003(2).