常减压蒸馏中的设备腐蚀与防护

冯纯妍（秦皇岛中石油燃料沥青有限责任公司，河北秦皇岛066000）

常减压蒸馏中的设备腐蚀与防护

冯纯妍（秦皇岛中石油燃料沥青有限责任公司，河北秦皇岛066000）

文章阐述了在常减压蒸馏过程中发生腐蚀反应的重点部位、腐蚀类型和防护措施，并总结了近年相关研究的进展。

常减压蒸馏设备；腐蚀；防护

1 常减压蒸馏设备的腐蚀机理

环烷酸、硫化物以及部分无机盐是导致常减压蒸馏设备侵蚀的罪魁祸首。文章重点分析环烷酸以及硫化物对减压蒸馏设备侵蚀的机理。

1.1 硫对常减压设备的侵蚀机理

低温下的HCl－H2S－H2O腐蚀在低温下,单质硫一般不具有活性,对常减压设备不构成侵蚀,这个时候主要表现为HCl－H2S－H2O酸性介质对金属的腐蚀。原油中的HCl、H2S随着挥发性油到达常压塔顶部和冷却系统后,冷凝结露为浓度较高的HCl、H2S水溶液,其酸浓度可达到1%～2%,pH值达1～1.3的强酸性腐蚀介质,成为一个腐蚀性很强的酸环境,其腐蚀原理如下:

1.2 环烷酸的侵蚀机理分析

石油中所包含的有机酸种类有很多，其中环烷酸是环状结构的有机酸，其也是饱和酸的一种。另外，石油中还有脂肪酸、环烷酸以及芳香酸等等，但由于环烷酸在石油中所占的比例很大，因此环烷酸在业界公认为石油的所有酸的总称。

从上反应式可以看出，和FeS不同，铁和环烷酸反应生成的产物是Fe(RCOO)2。Fe(RCOO)2是油溶性腐蚀物，不具备在金属表面形成“保护膜”，在油品的冲刷下Fe(RCOO)2最终会被带走。最后导致的后果是铁在不断的侵蚀下，形成一道道沟槽最终被侵蚀殆尽。

2 影响常减压蒸馏设备腐蚀的参数

2.1 原油的硫含量

从腐蚀机理分析可知,原油中硫对常减压设备的腐蚀起到关键作用的一个因素。在低温HCl－H2S－H2O腐蚀和高温硫腐蚀中,反应式左边的物质一旦增加，会造成腐蚀的速度加快。

2.2 酸值

酸值是判断原油和馏分油腐蚀性的一个重要因素。据相关数据表明,原油酸值小于0.5mgKOH/g、馏分油酸值小于1.5mgKOH/g时,环烷酸的腐蚀性很小。低温HCl－H2S－H2O腐蚀和高温硫腐蚀都会产生FeS,FeS膜相当于一层“防护膜”，能够产生一种对金属材料保护的作用，相当于阻止了腐蚀的进行。但是由于FeS与环烷酸能产生化学反应，也就是说FeS最终会因为环烷酸所分解，腐蚀会继续持续。

2.3 流速

在侵蚀检测中，油品的流速也是一项重要的因素，特别是设备在环烷酸的腐蚀中，更应该注意流速的存在。如上文所述，Fe(RCOO)2不具备在金属表面形成“保护膜”，在油品的冲刷下Fe(RCOO)2最终会被带走，也就是说在环烷酸以及FeS腐蚀的金属设备在高速流动的油品下腐蚀物会被更快的带走，从而造成更加严重的腐蚀。如弯头等部分的设备，由于造成液体流动改变造成的流速变大，其被环烷酸侵蚀的结果明显高于正常流速的部分。

3 防腐控制措施

3.1 控制原油中的含硫量和酸值

针对设备中腐蚀现象，一般来说都是因为环烷酸与硫化物相互结合造成的腐蚀现象。所以，要有效的控制蒸馏设备进入环烷酸与硫化物混合后的物质。通常情况下，应利用科学的方法将腐蚀物质降低，当然最好降低至0.4mgKOH/g以下，这样蒸馏设备在腐蚀程度上就能够得以缓解。

3.2 根据原油特点,选择合适的材料

从不同程度上讲，环烷酸的腐蚀程度取决于蒸馏设备中物质流动速度,在运转时期，环烷酸腐蚀设备的位置大多数在机体运转较快的部分，所以，当蒸馏谁被中物质高速运转时，是环烷酸腐蚀最佳时机。而针对这一问题，可以将蒸馏设备中运转快的部位转换成高质量、耐腐蚀、材质厚的设备，这样做，在一定程度上不仅可以延长使用寿命，还可以大大减缓腐蚀的程度；可是此对策，针对于经济较好的企业，因为材质价格较高，在成本上就已经超出生产率的效益。

3.3 加强防腐检测

设备的腐蚀是在所难免的事。针对这样的问题，在生产时，应设立监督以及检修的机制，这样做的目的则是为了更好的做到安全生产。在正常操作中，定期对设备、工艺管线进行测厚，防止不必要的事发生。只有大力加强监测，时时对机体设备进行检修，才可以有效的提高生产力。并且在一定基础之上，不仅可以提高生产力，主要是可以做到安全生产，在生产一线上安全第一，才是最好的保障。

4 结语

总上所述，当设备运行时，所受到腐蚀影响的位置一般都在设备的上端或下端，其次则是运转较快的地方。通过不同温度，观察不同程度的腐蚀。当前局势下，我国针对设备腐蚀的这一问题，也给予的一些指导性的对策。并且，根据被腐蚀的设备，还研究出来一些耐腐蚀、耐高温、高硬度、高质量的材料，其目是为了做好防腐蚀。虽然在一定基础之上针对蒸馏设备的腐蚀得以缓解，可是，还需要进一步的深入研究。

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冯纯妍（1978-）女，辽宁调兵山人，专业或研究方向：石油化工生产技术，重质油加工，道路石油沥青的生产