【供應(yīng)】石油加工中的腐蝕介質(zhì)及設(shè)備防腐漆應(yīng)用

      煉油廠加工的原料為原油，主要組成是各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴，這些物質(zhì)本身并不腐蝕金屬設(shè)備。但原油中還含有雜質(zhì)，如無(wú)機(jī)鹽、硫化物、氮化合物、有機(jī)酸、氧、二氧化碳和水分等，這些雜質(zhì)含量雖少，但危害卻很大，因?yàn)樗鼈冊(cè)诩庸み^(guò)程中有些本身就是腐蝕性介質(zhì)，而另外一些本身雖無(wú)腐蝕性但會(huì)在加工過(guò)程中轉(zhuǎn)化為腐蝕性介質(zhì)。此外，在原油煉制中加人的水分、氫氣及酸堿化學(xué)藥品等也會(huì)形成腐蝕介質(zhì)。這些腐蝕介質(zhì)在特定的生產(chǎn)工藝溫度、壓力、流速等環(huán)境條件的共同作用下,和金屬材料發(fā)生較強(qiáng)的腐蝕反應(yīng).從而導(dǎo)致生產(chǎn)裝置的設(shè)備腐蝕。

原油自身對(duì)設(shè)備的腐蝕

      原油是種極復(fù)雜的多組分的混合物，由許多不同的化合物混合而成。其主要的化合物是烴類和非烴類兩大類物質(zhì)。原油中主要的烴類是由烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴以及在分子中兼有這三類烴結(jié)構(gòu)的混合烴構(gòu)成。石油中的非烴化合物包括含硫、含氮、含氧化合物以及膠狀物瀝青狀物質(zhì)。然而由于原油的產(chǎn)地和化學(xué)元素的組成不同，因此不同的原油化學(xué)性質(zhì)也就有一定的變化，在原油加工過(guò)程中所表現(xiàn)的腐蝕性也各不相同，如我國(guó)的大慶原油屬低硫低鹽、低酸原油，與國(guó)內(nèi)其他產(chǎn)地的原油如勝利原油相比腐蝕性則相對(duì)較弱。從腐蝕和防護(hù)角度考慮，可從原油性質(zhì)的下列四個(gè)指標(biāo)來(lái)初步判定原油腐蝕性的強(qiáng)弱。

（1）鹽含量 原油中鹽的含量高低直接影響到原油腐蝕性的強(qiáng)弱。因?yàn)樵�油所含中的鹽多是此無(wú)機(jī)氯化物，如氯化鈉、氯化鎂和氯化鈣等。后兩種物質(zhì)在原油加工過(guò)程中容易受熱水解產(chǎn)生氯化氫，而氯化氫溶于水便成了腐蝕性很強(qiáng)的鹽酸，所以從防腐角度而言,原油中的鹽含量越低越好,這就要求在石油加工中必須進(jìn)行嚴(yán)格的脫鹽處理。

（2）硫含量 原油總是或多或少的含有- 些硫化物，含硫量的高低，表示原油中含有硫化氫和有機(jī)硫化物的多少。原油中的有機(jī)硫化物主要是以硫醇硫醚、噻吩等形式存在的硫化氫含量很少，大部分硫化氫是在原油加工過(guò)程中生成的。原油中很少有元素硫存在，但在工藝過(guò)程中可能產(chǎn)生元素硫。其中元素硫、硫化氫和硫醇等對(duì)金屬有腐蝕作用稱為活性硫化物。硫醚和噻吩等對(duì)金屬?zèng)]有直接的腐蝕作用，故稱為中性硫化物。但許多中性硫化物在高溫下可以分解為活性硫化物，特別是在有氫氣存在的情況下，中性硫化物可以生成硫化氫而產(chǎn)生腐蝕作用。

(3)酸值酸值是衡量量原油環(huán)烷酸腐蝕的重要指標(biāo) 經(jīng)驗(yàn)表明，在一定溫度范圍內(nèi)，腐蝕速率和酸值的關(guān)系中存在一臨界酸值，高于此值， 腐蝕速率明顯加快。(4)氨含量 氨含量的高低表示原油中氮化物的多少。原油中的氮化物可分為堿性和非堿性兩種。由于原油中的含氮量比較低，氮化物在低溫下較安定,因此在常壓蒸餾中不分解不發(fā)生腐蝕作用。但在深度加工中，在催化裂化、熱裂化和焦化裝置中,甚至在臨氫操作中由于溫度較高或受催化劑作用的影響，氮化合物中的氮可能釋放出來(lái)，生成氨(NH3)或氰化氫(HCN)，氨與物流中的硫化氫或氯化氫反應(yīng)生產(chǎn)銨鹽，氰化氫會(huì)加劇濕硫化氫腐蝕，這些物質(zhì)會(huì)造成二次加工裝置低溫部位的腐蝕問(wèn)題。

      在石油加工過(guò)程中應(yīng)首先對(duì)所加工的原油性質(zhì)有所了解，判斷出原油的腐蝕性強(qiáng)弱，從而在生產(chǎn)裝置的總體設(shè)計(jì)中確定材料的選用標(biāo)準(zhǔn)，為設(shè)備的防腐蝕奠定基礎(chǔ)。

 石油加工過(guò)程中引入的介質(zhì)及其對(duì)設(shè)備的腐蝕

煉油生產(chǎn)工藝中會(huì)引入一些介質(zhì)，由于有了這些物質(zhì)的加入，會(huì)加大原油的腐蝕性。

(1)水分  煉油生產(chǎn)工藝中要引人大量的水分，如分餾塔汽提、工藝注水、物流冷卻等。水是造成各種類型的電化學(xué)腐蝕環(huán)境的必要條件。如果沒有水分存在.單純的氯化氫及硫化氯氣體所造成的化學(xué)腐蝕是極輕微的。

(2)氫   石油的二次加工過(guò)程中，一般都有加氫和析氫的反應(yīng)過(guò)程。加氫的反應(yīng)過(guò)程包括加氫裂化、加氫精制、加氫脫硫等，析氫的反應(yīng)過(guò)程包括鉑重整、連續(xù)重整等。上述加工過(guò)程都是處于高溫高壓的操作條件下，因而氫的存在會(huì)引起設(shè)備的高溫氫腐蝕和高溫H2+H2S腐蝕。

(3)酸、堿等化學(xué)藥劑  石油加工過(guò)程中需要加入硫酸、氫氧化鈉、氨、有機(jī)溶劑等物質(zhì)。硫酸在石油加工中主要用于電精制、燒基化等裝置，鋼鐵在硫酸中的腐蝕，可用硫酸在水溶液中活性氫離子濃度的變化來(lái)解釋。在水溶液中硫酸溶液較低時(shí)，活性氫離子濃度是隨著硫酸濃度的增加而增加,因而在這些溶液中鋼鐵的氫去極化腐蝕速率也就增加。當(dāng)鋼鐵在更濃( 70% ~ 100% )的硫酸中時(shí),由于濃硫酸的氧化作用生成了氧化鐵膜(鈍化膜) ,產(chǎn)生了陽(yáng)極極化，從而使腐蝕速率大大降低了。隨著硫酸中游離三氧化硫的出現(xiàn)，使氧化膜受到破壞，致使腐蝕速率又有所上升。而隨著三氧化硫的不斷增多，又生成了硫酸鹽和硫化物保護(hù)膜，從而使腐蝕速率再次降低,但此時(shí)有晶間腐蝕出現(xiàn)了。氫氧化鈉主要用于油品堿洗、煙氣脫硫等生產(chǎn)工藝，鍋爐水濃縮條件下也存在氫氧化鈉的腐蝕。在常溫下鋼鐵在濃度不大的燒堿溶液中是十分穩(wěn)定的，因?yàn)樯�成了不溶性的氫氧化鐵保護(hù)膜。但是如果燒堿液的濃度高于30%，即使在常溫下，也會(huì)生成可溶性的鐵酸鈉，氫氧化鐵保護(hù)膜的能力開始下降。如果燒堿的濃度超過(guò)50％時(shí)，鋼鐵就會(huì)強(qiáng)烈腐蝕。當(dāng)有拉伸力存在時(shí)，鋼鐵在濃的或稀而熱的燒堿液中都會(huì)發(fā)生腐蝕破裂，即所謂的堿脆現(xiàn)象。氨主要用作冷凍劑和設(shè)備防腐的中和劑。鋼鐵在氨溶液中是穩(wěn)定的，除非在熱而濃的溶液中，才發(fā)生溫和的腐蝕。煉油生產(chǎn)過(guò)程中的很多環(huán)節(jié)都采用有機(jī)溶劑，一般來(lái)說(shuō)，這些溶劑本身對(duì)金屬?zèng)]有腐蝕作用，有些溶劑如乙醇胺、甲基二乙醇胺等還有緩蝕作用。但在生產(chǎn)過(guò)程中,部分溶劑會(huì)發(fā)生降解、聚合、氧化等反應(yīng),或者與過(guò)程中的有機(jī)物作用，而生成某些腐蝕金屬設(shè)備的物質(zhì)。

除此而外，煉油廠加熱爐和蒸汽鍋爐的大量煙道氣，尤其是含硫較高的燃料油煙氣，會(huì)對(duì)爐管和煙道產(chǎn)生較為嚴(yán)重的硫酸露點(diǎn)腐蝕。

       應(yīng)對(duì)石油加工過(guò)程中多種多樣的腐蝕，從原油進(jìn)廠到產(chǎn)品輸出，從設(shè)備表面到設(shè)備內(nèi)部，從低溫部位到高溫部位，北京志盛威華化工有限公司對(duì)癥下藥，針對(duì)不同的工況提出不同的解決方案。

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