探析常减压蒸馏装置腐蚀及防护措施

2021-12-04 07:23李强
科技信息·学术版 2021年30期
关键词:腐蚀防护措施

摘要:在炼油过程中,蒸馏作为原油加工的重要工序之一,其在生产过程中需要借助于常减压蒸馏装置来完成关键操作。由于该装置的应用环境非常复杂,而且环境中的腐蚀性物质较多,所以,很容易发生腐蚀问题,严重影响了正常生产,同时也带来了安全隐患。文章主要分析了常减压蒸馏装置常见的腐蚀类型,并对常减压装置的防腐处理策略进行了探讨,希望能够为行业的平稳快速发展提供思路和借鉴。

关键词:常减压;蒸馏装置;腐蚀;防护措施

蒸馏是炼油工业中最为常见的一种分离方式,常减压蒸馏装置是其中的关键设备之一。其主要原理为利用液体当中不同成分的沸点及相对挥发度不同,在精馏塔当中不断重复上述过程,以此保证精馏塔塔顶处可以收获纯度较高的轻组分产物。常减压蒸馏装置加工过程中形成的腐蚀性物质会对设备的寿命产生影响,严重时甚至会引发安全事故。加工的原油性质不同,所产生的腐蚀性物质不同,腐蚀产生的部位及腐蚀类型、机理不同,需要采用的防护措施也不同。因此,常减压蒸馏装置的腐蚀问题是炼油企业关注的重点问题。

1常减压蒸馏装置常见腐蚀类型

1.1高温腐蚀

在高温腐蚀中有硫腐蚀及环烷酸腐蚀两种类型,其中硫腐蚀的程度会受到温度及硫含量的影响,环烷酸的腐蚀程度会受到酸度及介质流速及酸钠含量的影响。高温硫腐蚀是指在装置中温度超过240℃时出现的局部油品中含有硫化氢、硫醇较高而出现的腐蚀情况。在常减压塔的下部以及换热器的中部都会出现类似的腐蚀情况。从腐蚀的机理上来看,其主要是由于介质中有硫化氢、金属直接反应所导致的局部腐蚀,腐蚀反应后生产硫化铁等物质。该腐蚀问题的出现原因是由于局部酸性较强,再加上温度的影响所导致的。而造成环烷酸腐蚀的原因则是因为原油当中含有环烷酸,当环烷酸处于高温环境时,其会与装置当中的铁发生反应,又由于反应产物羧酸亚铁具有油溶性,因此,其腐蚀效果具有持续性且多为点蚀,腐蚀部位多为常、减压塔内或减压炉出口处。

1.2低温腐蚀

当温度低于120℃时,常减压蒸馏设备会发生电化学腐蚀。在低温环境下,造成腐蚀的原因主要有氯离子及硫化氢,同时还会受到PH值的影响。其中主要原因是了氯离子的影响,同时硫化氢的作用会导致腐蚀的加速。其來源为原油

当中的无机盐及氯化钙成分。当温度在120℃以上时,会产生盐酸造成垢下腐蚀,最终导致焊口开焊或管线出现变薄的情况。通常,低温腐蚀出现在常减压装置三顶(初顶、常顶、减顶)冷凝冷却系统.,其中气液相变部位腐蚀最为严重。

2常减压蒸馏装置防腐蚀措施

2.1做好原油调控工作

由于原油的相关性质往往存在较大差异,不同成分原油对装置运行产生的效果往往是不同的,可以通过调整原油掺炼比例来控制其对装置的腐蚀影响效果。在实际生产过程中,很多原油高含硫、高含酸,为了保证装置可以得到更加平稳的运行,可以采用不同的掺炼比,这样可以有效降低设备的腐蚀现象。因此,应充分做好原油评价工作,了解装置对原油的适应性,严格遵守设计对原油的设防指标,尽最大可能调配适合装置加工的原油进厂。

2.2原油电脱盐

电脱盐工艺在原油炼制加工中有着比较广泛的应用,且经常作为生产的首道工序,是设备防腐中的重要组成部分。在当前的电脱盐技术中,经常采用的有交流电脱盐技术、交直流电脱盐工艺、鼠笼电脱盐工艺和高速电脱盐工艺。不同电脱盐技术对原油的适应性不同,对原油的脱盐效果往往差别较大。在传统电脱盐工艺中,通常采用破乳剂来提升脱盐的效果。对破乳剂类型和用量的选择,会直接影响到其使用效果。为了得到最佳的投入应用效果,应该进行电脱盐模拟试验,以此来做好对破乳剂的优选,有效确保电脱盐的效率。此外,还应该根据原油性质的不同,合理对加助剂进行选择。如果原油中酸值较高,或者含有较多的重金属成分,则应该多添加一些脱金属剂,这样可以有效解决电脱盐电流升高、脱后原油带水的问题。

2.3材质升级

材质升级是对常减压蒸馏装置进行防腐蚀处理最为实际也是最为常见的手段之一。通常情况下,常减压蒸馏装置中长期处于低温环境下的部位使用的材料为碳钢材料,碳钢材料的抗腐蚀性较差,因此,针对低温环境的抗腐蚀,可以通过材质的改变来实施,可以将碳钢转化成为不锈钢等材料。除此之外,还可以在其中加入复合板材料。在高温环境下,常减压蒸馏装置最容易受到腐蚀,因此,更加需要根据其具体的情况加强防腐措施,其可以通过不同的原油属性进行不同的材质调节。

2.4添加防腐剂

为了更进一步做好对常减压蒸馏装置的防腐工作,可以在生产过程中,添加一定量的中和剂和缓蚀剂,这样能够起到很好的防腐蚀效果。目前,常用的方法是在蒸馏装置的低温部位,添加一定比例的中和剂和缓蚀剂,可以对低温部位起到非常有效的防腐作用。为了提高防腐剂添加的及时性,还可以使用自动化的防腐剂添加系统,其采用传感器来对溶液的PH值进行测定,根据PH值的变化,来对防腐剂的添加量进行控制,为防腐工作提供便利。在高温的情况下,高酸原油会对装置产生比较严重的腐蚀问题,为了有效降低其腐蚀问题,可以在装置的常二、常三系统中注入高温防腐剂,能够有效降低高温环境下的腐蚀问题,进一步对常减压蒸馏装置形成保护。

3结束语

综上所述,常减压蒸馏装置的腐蚀防护对于降低设备损耗和提升企业经济效益具有非常重要的意义。常减压蒸馏装置在使用过程中,受到多种外部因素的影响容易发生腐蚀问题,严重影响了设备的正常运行。因此,相关企业需要全面分析腐蚀的原因,做好原油调控、原油电脱盐、材质升级和添加防腐剂等防腐措施,最大程度降低腐蚀对常减压蒸馏装置带来的影响,确保炼油企业的长期稳定发展。

参考文献:

[1]李成.常减压蒸馏装置生产运行的主要问题及对策[J].当代化工研究,2019(02):65-66.

[2]赵杰.常减压蒸馏装置腐蚀的防护措施[J].化工管理,2019(8):40-41.

[3]欧阳健.加工高酸原油蒸馏装置的防腐蚀设计[J].石油化工腐蚀与防护,2011,28(2):35

作者简介:李强(1977-)男,辽宁瓦房店人,工程师,从事设备管理工作。

猜你喜欢
腐蚀防护措施
新栽绿化苗木越冬防护措施探索
电力系统二次安全防护措施分析
镀锌产品表面腐蚀现象研究