提高炼油加氢装置设备防腐蚀的管控能力

王凯

【摘要】炼油装置专业化腐蚀检查是做好设备与管道防腐工作的重要手段，是装置常规检验的有效补充。在某炼油装置停产大检修中，借鉴炼化装置专业化腐蚀检查的成功经验，重点对五套炼化装置中208 台设备和185 条管道进行了专业化腐蚀检查的尝试，通过对专业化腐蚀检查的报告分析总结，提出了重点装置设备与管道的防腐措施，绘制腐蚀回路图，建议将装置检修与专业化腐蚀检查有机结合并形成制度，可以有效避免装置因泄露、堵塞等原因发生非计划停工，为炼化装置的设备与管道防腐提供技术支持，以保障装置的运行受控和长周期。

【关键词】炼油装置；腐蚀问题；对策分析

随着炼油系统的广泛应用，年限渐久，炼油厂逐渐发生泄漏问题，造成水资源的浪费，严重时引起炼油装置停工现象。泄漏问题的产生经过调查主要是由装置水冷器的腐蚀造成的，而炼油系统的腐蚀是由于水中物质的腐蚀、系统的长期使用、系统检修维护不到位等原因造成的。本文根据这三个方面的问题对炼油系统的腐蚀做出分析。

一、易腐蚀部位及腐蚀形式

（1）反应器、热高压分离器：连多硫酸开裂、高温氢侵蚀、回火脆化、氢致脆化及氯化物应力腐蚀开裂。（2）反应空冷器：硫氢化铵腐蚀、氯化铵腐蚀、盐酸腐蚀、冲蚀以及氯化物应力腐蚀开裂。（3）冷高压分离器：湿硫化氢损伤、硫氢化铵腐蚀及冲蚀。（4）脱硫化氢塔系统：湿硫化氢损伤、氯化铵腐蚀与氯化物应力腐蚀。（5）加热炉炉管：硫腐蚀、蠕变/应力破裂、高温H2/H2S腐蚀、连多硫酸开裂、环烷酸腐蚀、氯化物应力腐蚀开裂及短期过热应力开裂。（6）加热炉空预系统：高温硫腐蚀与低温露点腐蚀。（7）循环氢脱硫系统：湿硫化氢损伤、胺开裂、胺腐蚀。

二、防腐蚀的工作对策

（一）腐蚀检查的程序

设备在进行清洗除污后，首先进行宏觀检测，确定可疑发生减薄的部位，并且直接排查设备、管道是否发生穿孔泄露等损害。在电磁、超声波等测厚仪的辅助检测下，确定检测部位的厚度，此外如若设备记录台账不清晰明确，还需借助X 荧光光谱仪进行材质分析。在不易直接检测的部位，如换热器管束内部，空冷管束内部，根据情况分别采取内窥镜、涡流等检测手段，来获取完备的影响、波形等信号资料。现场采样完毕后，实验室中继续进行一系列的物理化学检测。最终根据现场获取的一手检测资料，以及实验室分析数据，综合考虑得出该设备、以及整个装置的腐蚀情况。

（二）更换升级炼油循环水系统

对于受到全面腐蚀的炼油系统应及时进行更换或升级，受到全面腐蚀的炼油系统不是很简单的维修可以挽救的，在上文中曾提到辽宁石化分公司炼油厂对过度腐蚀炼油系统进行维修，但在后续工作中出现了更严重的泄漏现象。同时受到全面腐蚀的炼油系统的工作效率将会大幅度下降，工作质量将会极大程度地下滑，这不仅对炼油厂的经济效益产生消极影响，还导致石油市场需求对石油的需求变得紧张，进而对整个石油市场产生影响。而对炼油系统进行直接的更换（如将结垢腐蚀严重的水冷器管束直接更换），可有效地避免设备停运、装置停工以及波及其他装置等更严重的泄漏状况产生。在炼油系统的日常工作中，其金属材质不断受到各种物质腐蚀，随着使用时间的延长，腐蚀范围越加扩大，形成恶性循环。因此，对炼油系统进行更换与升级势在必行。

（三）腐蚀监测

大检修腐蚀检测：通过系统的腐蚀检测，充分掌握设备腐蚀状况，并分析哪些方面还有管理缺失。全面评估上一周期工艺运行状况以及助剂加注情况，对工艺防腐提出建议和要求。关键部位日常腐蚀检测：定期对重点管线、设备定点测厚工作，建立台账，判断管线、设备的腐蚀程度。重点部位腐蚀在线监测：能够实时监测、掌握腐蚀性介质对设备或管道的腐蚀程度及腐蚀发展趋势，及时发现设备隐患，采取应对措施，保证装置长周期安全运行。

（四）防止连多硫酸腐蚀

停工时设备内部充氮气保持正压，使奥氏体不锈钢设备和管线的金属表面保持干燥。不能干燥和氮气隔离的设备，应用1.5%～2.0%的碳酸钠或氢氧化钠溶液进行中和清洗。冲洗后须用不含氯的软化水或冷凝水冲洗。以防止残余的碱留在金属表面发生碱脆和开工时带到催化剂影响其活性。根据加氢装置汽提塔、分馏塔等塔顶油气中水露点温度，控制塔顶内部操作温度高于水露点温度14℃～28℃，有效控制塔顶回流，避免塔内因塔顶回流形成液相水腐蚀环境；塔顶系统根据实际腐蚀情况选择加注缓蚀剂，缓蚀剂注入推荐采用原剂注入方式，使用自动注入设备，保证均匀、连续注入。

综上所述，建立健全设备防腐管控体系，掌握加工原料中的硫、氮、氯等腐蚀性物质含量和装置涉及到的腐蚀性介质含量，科学设定设防值，同时加强腐蚀产物的监控，分析工艺参数、物料平衡变化带来的腐蚀问题，从工艺控制、腐蚀监测等方面综合分析，系统控制设备腐蚀。

参考文献

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