延迟焦化装置的硫腐蚀与防腐措施

翁敦机（中石油云南石化有限公司，云南安宁650300）

延迟焦化装置的硫腐蚀与防腐措施

翁敦机（中石油云南石化有限公司，云南安宁650300）

本文首先对炼油厂延迟焦化装置硫腐蚀类型及其危害进行分析，随后提出一些较为有效的防腐措施，以有效地降低炼油厂延迟焦化生产装置硫腐蚀状况，保障延迟焦化生产装置的安全平稳长周期运行。

延迟焦化装置；硫腐蚀；防腐措施

1 延迟焦化装置的硫腐蚀概述

1.1 延迟焦化装置硫腐蚀类型

通过对炼油厂腐蚀状况相关文献研究以及结合自己工作经验分析，延迟焦化装置由于受到多种因素所致会产生腐蚀现象。按照生产工艺、设备与管道材质以及焦化原料性质来看，焦化装置最容易产生硫腐蚀，并且根据高低温差异其主要有三种：第一，H2S—HCl—NH3一H20型腐蚀(低温)；第二，S—H2S—RSH型腐蚀(高温)；第三，S—H2S—RSH—RCOOH型腐蚀(高温)。

1.2 延迟焦化装置硫腐蚀危害分析

（1）H2S—HCl—NH3一H20型腐蚀(低温)

结合炼油厂生产实践来看，延迟焦化装置H2S—HCl—NH3一H20型腐蚀(低温)主要是造成包括塔顶冷凝冷却系统、循环系统以及分馏塔顶部内部和塔盘等部位出现腐蚀，并且根据材质不同形态也各有不同。例如不锈钢材质会出现点腐蚀，而碳钢则为坑或垢下腐蚀。根据笔者研究来看，延迟焦化装置H2S—HCl—NH3一H20型腐蚀(低温)产生机理主要是由于其原材料所含有的氮、硫等化合物出现高温水解（或裂解）反应而产生了包括H2S、HCl以及NH3等化合物，前两者往往会造成延迟焦化装置出现均匀腐蚀现象，而后者则诱发坑或垢下腐蚀。另外，HCl与NH3两种化合物会在焦化装置中生成NH4Cl，而当延迟焦化装置某些设备或管线处于流速小且低温状态时该中化合物会出现结晶现象，这样一来不但会导致它们因此而堵塞，并且也会进一步加剧磨损与垢下腐蚀程度。

（2）S—H2S—RSH型腐蚀(高温)

该类腐蚀通常发生在加热炉炉管内壁、焦炭塔顶大油气线、焦炭塔内壁、炉出口至焦炭塔管线及其相应的转动设备等部位。焦炭塔的中部与下部全部被高温硫化物腐蚀，且往往会有一层焦炭保护层紧紧的附着于内壁，将腐蚀介质隔离开来，所以通常腐蚀情况并不严重。但是焦炭塔上部泡沫断、顶部和加热炉辐射管内壁、气液交界部位、炉出口至焦炭塔管线及其相关转动设备等其温度较高，在高温硫化物的作用下，该类部位容易出现腐蚀，而由于具体材料类别不同，其中硫含量也有所差别。需要一提是，过度冲刷高压水极易加剧塔壁腐蚀；塔外壁焊有保温不到位或是立柱加强部位，会在冷凝作用下生成H2S—HCl一N3H一H20型腐蚀介质，这是最严重的腐蚀。

（3）S—H2S—RSH—RCOOH型腐蚀(高温)

该类腐蚀通常发生在焦炭塔顶油气线、加热炉辐射管内壁、分馏塔的高温重油抽出线、输送泵及其相关管线、分馏塔集油箱及塔底部废碱渣位等部位。该种类型的腐蚀主要体现为环烷酸与高温硫协同腐蚀，其形式主要表现为尖锐孔洞、不均匀变薄、锐边腐蚀沟槽等。当焦化装置用于对重质原油进行直接加工时，这种腐蚀尤为严重。当焦化装置用于对减压渣油进行加工时也呈现出部分环烷酸腐蚀的特征，特别是分馏塔的集油箱部位，然而该类部位主要还是高温硫腐蚀。焦化装置用于对重质原油进行直接加工的，通常其原油中酸值在0.5mg⁃KOH／g，其所产生的环烷酸腐蚀的特征便会极为明显，在集油箱处产生腐蚀，且呈现沟槽沟状。而腐蚀最严重的部位要数气液相变、湍流区以及高速区等部位，碳钢腐蚀高至20mm／a。被腐蚀的地方通常比较光滑没有污垢，其腐蚀形态多呈现为蚀槽以及带有锐边的蚀坑，其腐蚀与常减压装置中减压塔的腐蚀相类似。

2 延迟焦化装置防腐措施

2.1 密切监测延迟焦化装置腐蚀情况

为了确保延迟焦化装置使用安全性，企业需要密切监测其腐蚀情况。而如何实现对延迟焦化装置腐蚀情况有效地监测？笔者认为企业应当利用延迟焦化装置高温硫腐蚀属于均匀腐蚀这一特性而利用测量厚度的方法实施监测。简单来说，企业定期派人对延迟焦化装置管道进行厚度测量，之后在结合前次结果对监测频率进行调整，这样一来有助于企业实现对延迟焦化装置腐蚀具体情况较为准确地掌握，进而为采取相关防腐措施提供有效数据支持。

2.2 物质流动状态及其流速地有效控制

通过对延迟焦化装置结构研究发现，受生产所需其往往有不少的三通、弯头以及进出口接管，而在这些地方物质很容易出现涡流和湍流等现象，如此一来便大大地增加了它们腐蚀的情况。针对这一情况为了实现延迟焦化装置良好防腐效果，企业应对物质流动状态及其流速予以有效地控制。对此，笔者认为要想达到这一目的重点在于将延迟焦化装置结构与管线等进行科学合理布置，这样一来通过减少会产生流和湍流现象的结构而有助于防止液体停滞或高速冲击管线，以此有效地降低延迟焦化装置硫腐蚀情况。

[1]娄子龙,鞠艳新.加工高硫原料延迟焦化装置设备腐蚀的原因及对策[J].广州化工,2013,41(13):214-215.

[2]石国伟.延迟焦化装置设备腐蚀的原因及预防措施[J].石化技术与应用,2013,31(1):58-62.