在炼油工业中, 蒸馏是一种常规性的分离方法, 应用比较广泛。在蒸馏的过程中, 原油本身含有的腐蚀性物质以及加工过程中生成的腐蚀性物质都会对设备造成一定的腐蚀, 从而引发安全问题。不同性质的原油含有不同的腐蚀物质, 也需要采用不同的防护措施进行防护。
受到世界原油资源紧张的影响, 我国的一次加工原油质量比较差, 掺炼的高含酸原油的比例不断增加[1]。在这种形势下, 炼油企业需要通过一定的技术手段提高设备的防腐性, 让常减压蒸馏装置能够长期保持良好的运行状态, 保证原油加工的效率。当前, 我国的原油加工中, 设备防腐技术有了一定的发展, 多种防腐技术在原油加工中得到了应用, 包括对设备材质的升级、设备表面处理、原油的调控、电脱盐处理以及防腐助剂的应用等, 都发挥了一定的作用, 提高了设备的防腐性能, 降低了腐蚀伤害。
这是一种比较常用的防腐措施。蒸馏装置的低温部位通常都是碳钢材质的, 要提高装置的防腐性能, 需要选择优质的材料, 可以选用08Cr2Al Mo、09Cr2Al-Mo Re、300系列不锈钢以及2205双相钢等材质, 也可以采用复合板内衬的方式, 塔体可以应用16Mn R+0Cr13复合板材料。蒸馏装置的高温部位比较容易受腐蚀, 原油的性质会对其产生较大的影响, 用于加工低酸、低硫原油的装置通常都采用Cr-Mo钢或者碳钢材料;加工含硫的原油可以选用Cr-Mo钢以及300系列不锈钢, 使用300不锈钢做内衬;在加工高酸原油的设备中应以300系列不锈钢为主要材料, 重要部位采用316L、317L材质。在材质升级的过程中, 要遵循相关的行业标准和规范, 保证设备的性能得到提升, 并满足生产加工的需求。另外, 企业应对原油性质进行准确的预测, 对装置使用的材料进行评估, 使用满足原油适应性需求的材料, 提高设备防护的有效性。
设备表面处理也是一种有效的防腐蚀方法。常用的表面处理方法有非金属涂层、碳钢渗铝、Ni-P涂层等, 在蒸馏装置的冷换设备中应用比较广泛。引用比较多的包括热固化涂料、冷固化涂料、钛纳米涂料、贝尔佐纳涂料、涂改型树脂化涂料、SHY-99涂料以及TH-901涂料等。通过设置表面涂层能有效的降低设备的腐蚀程度。
一台蒸馏装置可能会加工多种性质差异比较大的原油, 在这种情况下, 为了减轻原油对装置的腐蚀, 可以适当的调整原油的掺炼比, 从而降低腐蚀程度。这种手段在原油加工过程中比较常用。一些炼油厂炼制的原油可能会达到高硫、高酸的指标, 为了保证装置能够长期有效的运行, 在掺炼处理之后再进行蒸馏加工, 降低设备腐蚀程度。
在原油加工中, 电脱盐是第一道工序, 对设备防腐起关键性的作用。常用的电脱盐技术包括鼠笼式平流电脱盐技术、交直流电脱盐技术、直流电脱盐技术以及高速电脱盐技术等。不同的电脱盐技术对原油的适应性也存在一定的差异, 原油的脱盐、脱水效果也会有很大的不同。可以对一级电脱盐罐中的构件、仪表系统以及电气等进行改造, 然后应用常规交直流脱盐技术以及脉冲电脱盐技术进行处理, 减少破乳剂的用量, 提高原油的脱盐、脱水效果[2]。在脱盐的过程中, 为了提高脱盐的效果常常加入破乳剂, 不同的破乳剂对原油的适应性也不同, 破乳剂的类型以及注入量都会影响脱盐的效率, 另外电脱盐的工艺参数也会带来一定的影响。针对这个问题可以通过电脱盐动态模拟实验的方式优化电脱盐工艺的参数, 合理的选择破乳剂, 提高电脱盐的效果。同时, 还要根据原油的性质, 适当的添加助剂。在加工高酸原油或含有大量金属离子的原油时, 可以加入适量的脱金属剂, 有效的缓解电脱盐电流升高的现象。
在电脱盐流程之外, 也可以使用防腐助剂。通过这种方式, 能够有效的降低加工过程中给装置带来的腐蚀。可加注缓蚀剂、中和剂以及水等。当前比较常用的方法是在蒸馏装置的低温部位注入适量的中和剂、缓蚀剂以及水等物质, 减轻低温部位的腐蚀。如某石化公司将KG9302B缓蚀剂应用到蒸馏装置中, 降低了加工劣质原油时给塔顶系统造成的腐蚀。还有一些石化企业开发了自动助剂系统, 结合PLC自控装置以及PH探针在线监测技术, 有效的控制PH值, 为防腐工作提供了便利的条件。高酸原油在高温条件下会对设备产生严重的腐蚀, 为了减轻这种腐蚀, 一些企业在装置的常二、常三、常底系统以及减三系统中注入高温防腐剂, 有效的降低了高温环丙酸对设备的腐蚀。另外, 要选择适当的助剂类型, 把握好注入量, 如果采用注水的方式应保证水的质量以及注入量符合规范要求, 从而实现降低塔顶腐蚀、冲洗塔顶污垢的效果。
综上所述, 在炼油过程中, 蒸馏是关键的加工环节, 在这个过程中, 常减压蒸馏装置会受到一定的腐蚀, 应采用适当的技术对设备进行防护。通过电脱盐、原油掺炼、改变设备材质、加注防腐剂等形式, 能够有效的提高设备的防腐性能, 减少腐蚀物质的影响, 降低安全事故发生的几率。
摘要：本文将探究炼油厂常减压装置的腐蚀情况以及防护措施。
关键词：炼油厂,常减压蒸馏装置,腐蚀防护
[1] 赵晟.浅谈常减压蒸馏装置腐蚀原因与防护对策[J].中国石油和化工标准与质量, 2016, 09:96-97.
[2] 李素辉.常减压蒸馏装置腐蚀与防护研究[D].西安石油大学, 2015.
