炼油厂电化学腐蚀以及防腐工艺的研究现状

王宝功

摘 要：炼油厂使用的材料在各种腐蚀介质环境下容易出现变质或者损坏的情况，如果出现腐蚀情况就会在一定程度上影响生产、运输的质量效率，甚至造成一定的安全隐患，所以，探究炼油厂电化学腐蚀的因素情况，针对性的分析防腐工艺可以更好的降低原油的腐蚀性，避免出现过于严重的电化学腐蚀情况，提高炼油厂生产运输中的效率与质量。本文就着重针对炼油厂电化学腐蚀以及防腐工艺的研究现状进行讨论分析，明确炼油厂中由单类物质及多类物质引起的腐蚀情况，进而探究炼油厂工艺防腐的措施，旨在为我国石油工业的进步与发展提供更多可供参考的理论建议。

关键词：炼油厂;电化学腐蚀;防腐工艺;研究现状

0 引言

炼油厂的原油炼制过程中由于各种物质的影响环境，周围介质中经常出现腐蚀元素，因此对于炼油厂的材料、设备等都会造成严重的腐蚀影响。比如说由于原油中所含有的Cl、S、N等元素，这些元素的化合物在特殊工艺下会形成腐蚀效果，进而影响金属材料，导致电化学腐蚀情况出现，进一步合理的利用防腐技术，在最大程度上实现对腐蚀情况安全隐患的消除，进而有效的降低由于腐蚀而造成的损失，控制腐蚀情况。

1 单类物质引起的腐蚀情况

单类物质介质环境下主要是由于元素本身带有的腐蚀特点，因此在原油中就会由于这些单类物质元素造成腐蚀情况，因此，本文首先分析电化学腐蚀情况中的单类物质引起的腐蚀情况，进而为下文明确多类物质研究现状提供思路。

1.1 无机盐

在原油中的腐蚀情况产生主要是由于原油中的氯离子盐类造成的，其中含有氯离子的盐类NaCl为70%的含量，剩下的MgCl、CaCl的含量大致为30%。因此无机盐中所包含的硫酸盐也会导致没有完全脱干的水出现携带性，在腐蚀性质方面的主要成分是基于生成的腐蚀性物质，其成分主要是HCl。并且由于HCl属于易挥发性酸，因此原油会在其蒸馏过程中形成蒸发的冷液滴，进而形成腐蚀情况。

1.2 硫化合物

硫化合物是原油中常见的元素内容，具体以二氧化硫、单质硫、硫醇等形式存在，炼油厂的生产过程中，硫化合物设备的腐蚀环境与腐蚀性质是基于其硫化合物的设备腐蚀情况进行生成，尤其是在240℃以下时，硫化物不能实现分解，进而对单独的硫化物设备不会造成腐蚀威胁，而在高于240℃低于340℃的情况下，腐蚀情况将会随着温度的升高而变得强烈。如果温度高于340℃低于400℃的条件下，分解后的腐蚀反应会进一步生成。硫化物设备的腐蚀严重程度主要是基于温度较高的情况，在硫化物分解过后，其腐蚀性质也会相应的下降[1]。

1.3 含碳化合物

原油碳化合物中所包含的吡咯、吡啶等衍生物主要是在原油中所生成的碳化合物质，而这些物质在减压装置的深度加工中会基于其温度的升高出现各种催化作用，催化影响其分解形成的氨将对塔盘垢下造成腐蚀情况，进而使设备开裂破坏。

1.4 有机酸

在炼油厂的设备中，环烷酸引起的腐蚀情况会基于石油中的有机酸形成分子质量180-350之间的酸性影响，进而在饱和环状结构与酸性结构系物中进行油馏，进而更好的判断环烷酸的腐蚀性，保证柴油中的轻润滑油馏成分，在原油酸值判断腐蚀性出现错误的情况下进行对酸值的判断，随着温度的上升或者下降会导致环烷酸出现腐蚀效果。

1.5 其他种类物质腐蚀

原油的加工过程中可能会出现腐蚀性物质，这些腐蚀性物质一般不会随着装置的影响而逸出，所以在原油深度加工的过程中物质会在高温的催化下形成裂化的效果，影响设备，对其造成腐蚀。

2 多类物质共同引起的腐蚀情况

基于上文中探讨的单类物质引起的腐蚀情况，在多种物质的化合作用下，原油中的化合物会引起多类物质的腐蚀影响，造成对金属材料的严重破坏。在炼油厂中，多类物质引起的腐蚀情况较为常见，因此本文着重分析多类物质的腐蚀情况，为下文探究炼油厂工艺防腐的措施奠定理论基础。

2.1 HCl+H2S+H2O腐蚀

刘兰香在研究中针对该体系进行了减压蒸汽馏装置塔顶的冷却冷凝系统研究，温度在120℃以下的时候通过分析露点部位，明确了露点部位出现的腐蚀情况最严重的。董华在常压塔顶部的腐蚀情况研究中主要针对该腐蚀体系进行了均匀腐蚀的表达，其中表现出的点蚀情况则会导致奥氏体不锈钢的应力腐蚀，形成开裂的效果。邵建雄针对原油的加工品种进行切换分析，明确了常减压塔顶系统的腐蚀情况是依照传统的解决方法进行处理的，而原油的混炼措施则是依照其腐蚀监测形式与监测方法进行调节的，因此中和剂的投加量与注水量也会在系统腐蚀影响下得到有效的控制处理[2]。

2.2 HCN+H2S+H2O腐蚀

该腐蚀环境体系主要是在水环境下形成的，李永飞等在研究中针对该体系中的HCN进行了水溶性胶状物的处理，在停止工作之后空气会出现氧化，从而造成设备的腐蚀加剧。另外，在钢中加入Cu与Al也导致了扩散的缓蚀剂在对氢向钢的阻碍条件下形成的阻碍效果。高翔则是依照催化原料的减压渣油情况进行处理，明确了氮化物的催化作用，并在研究后分析了通过络离子的产生会造成氢表面的渗入，从而影响氫的渗透率，造成腐蚀情况。

2.3 NH4Cl+NH4HS垢下腐蚀

腐蚀情况中的氢制氢裂情况较为严重，一般是基于出口与进口处的温度形成的介质与蚀坑，最终形成穿孔的情况。吴丽娜在研究中针对空冷器上游注水进行清晰，从而形成了冲刷性腐蚀体系，探究得出了腐蚀情况的影响元素，明确了存在介质对于腐蚀情况的加速影响[3]。

2.4 湿硫化氢腐蚀

湿硫化氢腐蚀情况主要是在应力腐蚀与氢脆、氢鼓泡等钢材中形成的防腐涂料效果，通过防腐措施实现了对腐蚀情况的防止，研究中有效的考虑到硫化氢的腐蚀问题，避免由于有氢鼓泡而产生的外应力情况，避免氢致开裂。

3 油厂工艺防腐措施研究

炼油厂的防腐工艺中，常压装置的初馏塔、常压塔以及加压塔顶的三顶系统是防腐措施的主要集中设备，因此只有通过各种设备与措施手段的合理应用，才能针对腐蚀情况的产生机理制定相应的额防腐措施，实现防腐效果。在这一内容中，杜荣熙的研究中针对武汉石油厂的防腐措施效果进行讨论分析，明确了通过YL-2010的原油破乳剂处理，有效的形成了WL-4的原油脱金剂，进而在其影响下形成明显的原油优势[4]。张田英的研究是针对兰州炼油厂与克拉玛依炼油厂进行了高酸原油、高硫原油技术的考察加工，明确了原油中的含盐量，进而通过防腐工艺的处理，借助一脱一注的方式进行对原油电脱盐效果的发挥，在电脱盐之后更好的发挥防腐效果。

4 结论

总而言之，炼油厂防腐措施及工艺的制定应当基于现场腐蚀环境与腐蚀条件，针对不同的设备、操作方式、具体结构特点以及长期处于腐蚀介质环境下的各种影响因素进行制定，这样才能充分发挥防腐工艺的作用，起到了更好的防护效果。基于研究现状来看，在炼油厂中出现的电化学腐蚀情况主要是由于单类物质或者多类物质引起的，针对这些情况，对于防腐工艺的制定应当通过原材料控制、工艺防腐、选材、缓蚀剂的添加以及涂层等方式进行保护。另外，石油化工企业应当进一步重视炼油厂防腐工作的管理水平，强化国内外的技术交流合作，更好的适应生产发展的要求。

参考文献：

[1]陈惠珍，雷静.炼油厂气体分馏装置塔器外壁腐蚀原因分析及防腐建议[J].甘肃科技，2018，34（14）：17-19.

[2]郭晓军，炼油厂功能性防腐涂料技术研究[Z].天津：天津中油渤星工程科技有限公司，2018-04-24.

[3]危建民，陶大军，李鹤，李康，王斌，庄善学.气相防腐剂在炼油厂备用设备防腐中的应用[J].石油化工腐蚀与防护，2018，30（05）：58-60.

[4]顾昀，娄亚威.丙乳砂浆作为修补防腐材料在南京炼油厂管道支架上的应用[A].中国硅酸盐学会房建材料分会防水材料专业委员会.全国第九次防水材料技术交流大会论文集[C].中国硅酸盐学会房建材料分会防水材料专业委员会：中国硅酸盐学会，2017：4.