目前我公司加工的是中海SZ36-1原油, 属于低硫环烷基原油, 有密度大、粘度大、凝点低、酸值高、蜡含量低、胶质含量高、残炭高、灰分高等特点, 主要腐蚀为环烷酸腐蚀。
当机泵正常运行时, 泵体、叶轮、轴及其他备件表面发生变化, 造成母材腐蚀减薄、应力开裂等现象就是泵的腐蚀。腐蚀过程中由于泵内金属与介质接触发生各种化学反应, 造成设备本体出现全面腐蚀 (均匀腐蚀) 或局部腐蚀 (点蚀、坑蚀) , 这种因金属受酸或碱的溶液而产生的腐蚀称为纯化学腐蚀。
我公司测线油品酸值分别为:常顶汽油:0.001mg KOH/g、常一线油0.80 mg KOH/g、常二线油3.11 mg KOH/g、减一线油1.88 mg KOH/g、减二线油4.86 mg KOH/g、减三线油3.24 mg KOH/g减四线油3.73 mg KOH/g, 根据我公司炼制原油的性质以及上表中各油品酸值含量, 结合现场设备腐蚀形态, 基本判断为机泵化学腐蚀为环烷酸腐蚀。
环烷酸是一种存在于石油中的含饱和环状结构的有机酸的总称, 其通式为Cn H2n-COOH, 石油中的酸性化合物以环烷酸含量最多, 故一般称石油中的酸称为环烷酸。
一般认为当温度高于220℃, 环烷酸的腐蚀速率明显加快。然而, 很难确定导致环烷酸腐蚀的临界酸值。例如, 有学者认为, 当原油酸值超过0.5mg KOH/g时才会引起腐蚀, 但有的认为临界酸值介于1.5-2mg KOH/g之间, 也有的认为, 环烷酸含量高于5%的就可导致腐蚀发生。这是因为环烷酸的腐蚀影响因素较为复杂, 流速、材质、环烷酸的种类等都会对其腐蚀速率产生影响。业界普遍接受0.5mg KOH/g为环烷酸腐蚀的临界酸值。
上述介绍220℃作为环烷酸临界酸值, 经试验分析结果表明, 介质温度低于临界酸值时环烷酸基本不发生腐蚀, 但介质温度290℃时, 环烷酸腐蚀速率达到峰值, 温度再升高腐蚀速率下降, 当介质温度大于400℃后, 环烷酸可分解, 基本无腐蚀, 在温度速度都较高的区域, 环烷酸腐蚀沿介质流向产生锐缘的流线沟槽。在温度速度都较低区域, 呈现边缘锐利的凹坑状。
高温高流速或管内形成湍流区域, 是加速环烷酸腐蚀重要指标, 参加表1数据结果。根据表1得出结论, 泵体内流速过快会加剧泵体、叶轮腐蚀速率。
高温硫腐蚀主要集中于240℃以上重油部位, 在高温条件下, 活性硫与金属反应, 它出现在与介质接触的各个部位, 表现为均匀减薄, 以硫化氢的腐蚀性最强, 我公司硫腐蚀主要集中于减二、减三、减四、常三泵体内部, 腐蚀形态均为均匀腐蚀减薄。
高温缓蚀剂对酸值较高的油品造成的高温部位环烷酸腐蚀的防护效果较好, 可明显降低设备的腐蚀速率, 明显延长运行周期。
另一种防护措施就是设备防腐, 设备所选用的材质组成对环烷酸的腐蚀影响很大, 材料中的碳含量越低腐蚀速率越小, 而Cr, Ni, Mo等金属元素的含量越高, 材料的耐腐蚀性能越好。因此, 在加工高酸值原油时, 应注意选择合适的材料, 对易腐蚀部位的设备, 其材料应选择Cr, Ni, Mo含量高的合金钢。
机泵作为炼厂的核心, 有着举足轻重的地位和作用, 炼厂的运转必定伴随着机泵的运转, 而机泵的运行就会无时无刻不面临着机泵的腐蚀。我们对环烷酸腐蚀因素进行了了解、分析, 并找到一些切实可行的办法来减小这些腐蚀和对机泵的维护。高温缓蚀剂的工艺防腐和高温油泵更换成316L材质的设备防腐都对环烷酸对机泵的腐蚀有着抑制作用, 并且对机泵有了很好的保护, 确保机泵长周期运转。除了这些腐蚀和防护措施我们还应该在工作中继续细心的发现更多的影响机泵完好运行的因素, 并且通过自己学习的知识尽自己的努力去完善并且解决这些不利因素。
摘要：离心泵腐蚀轻则损坏设备, 重则发生重大的事故。据统计, 石油炼制企业因泵所引起的事故当中60%与腐蚀有关, 其中环烷酸腐蚀为其主要形态。本文就离心泵环烷酸腐蚀及其防护进行了探究。
关键词：机泵,离心泵腐蚀,环烷酸
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