炼油化工设备的防腐蚀管理对策研究

2022-11-26 07:05全国庆
中国设备工程 2022年20期
关键词:硫化物炼油厂化工设备

全国庆

(中国石油天然气股份有限公司哈尔滨石化分公司,黑龙江 哈尔滨 150026)

在对化工设备防腐管控过程中,企业应当结合精细化、精益化的管理思想,对当前设备的运行状况进行分析、评估,同时在设备运行期间对设备的运行环境、运行状态进行考量,制定完善的设备检修计划以及防腐管控方案,确保设备能够正常稳定地运行。

1 炼油化工设备防腐分析

随着基础科学技术的发展革新,在炼油化工设备防腐管理作业中所使用的技术也更加先进、完善,并且随着炼油企业、炼油厂对化工设备防腐管理工作的越发重视,现有的防护策略也得到了进一步丰富完善,同时防腐管控工作在当前炼油化工厂中得到了全面应用,在当前炼油化工生产活动中落实防腐管理工作具备较大的现实意义,在此期间,工作人员需要对加工原材料性质进行分析、评估,分析炼油原料的基本性质,确定导致化工设备腐蚀的根本原因,通过对腐蚀状况进行分析、推测,开发完善的防腐管控系统,确保炼油设备防腐管理工作能够得到优化改善,而对于当前部分炼油化工设备已经出现的腐蚀情况,需要对腐蚀原材料进行核查检验之后对相关腐蚀性物质进行确认,结合精益化、精细化的研究管控,对腐蚀原理进行分析,在确定化工设备腐蚀原因之后,工作人员则需要对物质的特性进行定向化评估,通过试验、检验对腐蚀现象所诱发的条件进行审核考量,以此来控制相应的腐蚀条件,以此来达到消除炼油化工设备腐蚀性问题的管控目的。

2 炼油化工设备出现腐蚀的原因分析

2.1 硫化物对设备的腐蚀影响

通过化学分析、成分检验可以看出,大部分原油中具备硫化物,同时部分进口原料中还具备较高浓度的硫化物,从而使得炼油厂在经营运作过程中容易出现设备腐蚀现象,由硫化物造成的设备腐蚀的问题相对较为常见,通过长时间的探究分析表明,硫化物以及其附带产物对设备具备较大的腐蚀性影响,如果无法有效管控硫化物,那么炼油厂化工设备将会受到严重的损害,从而使得设备的使用效率、性能大幅度降低,硫化物在高温高压的环境下具备较强的化学活性,在对化工设备进行管理保护的过程中,工程师以及相关技术人员需要严格管控设备的运行温度。此外,硫化物也具备相应的不稳定性,在高温高压的情况下容易分解,从而产生出更加具备腐蚀性能的强酸,对设备具备较大的损害。

2.2 环烷酸高温腐蚀

在原油提炼生产过程中,各种各样的附带产物对设备的影响相对较大,其中环烷酸等物质在原油成分中占据较大的比例,其次环烷酸在200℃左右具备非常稳定的结构,并且也不会分解为其他物质,但是环烷酸温度在超过350℃时,相关物质便会与其他反应物生成具备强腐蚀性的物质,从而使得炼油化工设备的使用寿命受到相应的影响。其次,环烷酸所造成的腐蚀现象相对较为明显,其作用周期相对较长,往往会给设备材料的主要零部件造成严重的损坏,甚至导致部分设备出现开裂的状况,并且此类腐蚀现象还会给现场生产安全造成较大的威胁。

2.3 氢元素对炼油化工设备的腐蚀影响

通过分析可以看出,在炼油过程中会产生大量含氢物质,其次在对原油进行提炼转换的工作进程中,通过炼油化工设备的反应也会产生大量的氢元素,而氢元素具备不稳定的化学特性,在设备中极易与其他物质结合,从而发生相应的化学反应,导致炼油化工设备的利用性能受到较大的影响,使得炼油设备无法正常稳定地运作。

3 炼油化工设备防腐管控策略分析

在对炼油厂内部设备进行防腐管控的过程中,工程师以及相关技术人员需要对炼油厂化工设备内部的原材料进行合理选用,采取制度化、体系化的管理工作,对其中所涉及到的各项元素进行定向化管控,其次炼油厂还需要对硫化物、环烷酸以及氢元素进行定向化管控,构建良好的设备运行条件,并且加大对炼油化工设备的检修维护力度,确保设备能够正常稳定地运作。除此之外,炼油厂还需要实施高质量、高效率的腐蚀调查管控作业,对设备在运行期间所存在的各种问题进行分析评估,结合精益化、精细化的管控思想,提高设备运行的质量和效率。并且,工程师以及相关技术人员还需要结合顶层设计,分析设备的工程造价,采取集约化、集中式的管控策略,提高设备的运行效率。

3.1 对炼油化工设备材料进行合理选用

在炼油化工设备防腐管理作业中,工作人员应当开展顶层设计,对当前炼油化工设备腐蚀原因进行分析评估。而要想确切地增强炼油化工设备的抗腐蚀能力,工程师以及相关技术人员需要选取合理的化工设备材料,在对相关材料进行选择、选用的过程中,需要选取具备耐高温、耐腐蚀的材料,减少高温腐蚀物质给设备所带来的不良影响,延长设备的使用寿命。现阶段我国炼油厂的机械设备具备不同的材质,如碳钢、不锈钢等,并且不同的原油类型也会对钢材的使用存在不同的要求,在结合相关设备材料使用的过程中也会存在相应的差异;其次,随着材料技术的发展革新,炼油设备材料选择面进一步拓宽,当前合金材料在炼油设备生产制造中的使用也对较为常见,由于合金具备较为稳定的化学特性,其抗腐蚀力也相对较强,但是合金材料却具备较高的使用成本,工程师应当做好前期工程造价,合理选用相应的金属材料。

3.2 硫化物腐蚀影响的防范

硫化物对炼油厂原油转换提炼过程中会造成较大的腐蚀影响,硫化物对炼油设备的腐蚀相对较为常见,通过一系列的分析可以看出,要想减少硫化物对炼油设备所造成的腐蚀影响,工程师应当选取优质的材料、设备,通过上文的分析得出,在当前对设备材料选取、选用的过程中,借助耐腐蚀性材料的使用具备较大的现实意义;其次,在炼油作业前工程师也需要将原油内部的硫化氢等具备腐蚀性的元素去除掉,同时过滤掉原油中的杂质,采取有效的管控措施,减少氢元素给设备所造成的腐蚀影响,增强设备的防腐管控效果。

3.3 环烷酸腐蚀影响防范对策

通过分析可以看出,环烷酸对炼油化工设备所造成的腐蚀影响相对较为强烈,在对腐蚀原因进行分析评估的过程中,有效管控环烷酸的温度对于控制环烷酸的腐蚀性具备较大的作用,工作人员在对环烷酸进行管理管控的过程中需要在完善对基础材料合理选择的基础之上,通过对炼油过程中流动液体速度的控制,对现有炼油程序进行优化改善,同时有效管控炼油过程中的高温高压,避免环烷酸出现分解反应的现象,同时工作人员也需要严格参照管理程序、管理手法,对设备进行稳定高效的操作,减少操作失误给设备所带来的腐蚀影响。

3.4 对氢腐蚀影响的防范保护对策

我国炼油厂设备腐蚀影响最大的材料往往为低强度的钢结构材料,由于在此类材料中夹杂有大量的其他物质,因此在对相关材料设备进行防腐管控的过程中,可以选用增添相应的缓蚀剂来减少外部因素给钢材料所带的腐蚀影响。并且在生产设备的过程中,厂商也需要对钢筋材料进行合理选用,根据不同设备的运行需求,选取不同的钢筋材料,以此来增强防腐管控效果。具体来说,在炼油过程中,应当尽可能选用镇静钢,同时也需要结合缝隙较少的沸腾钢,以此来减少在炼油生产过程中化学腐蚀反应所带来的不良影响。

3.5 加强对炼油化工设备的检修维护

炼油厂内部原料腐蚀影响作用相对较为明显,即便采取了相应的防护管控措施也不能完全避免设备隔离相应的腐蚀影响,因此在对炼油化工设备进行使用管控的过程中,应当选取经济适用的管理方式,强化对人员的管理,落实对设备高质量、高效率地管控。相关工程师以及技术人员需要开展常态化的设备检修保养工作,结合精益化、精细化的检修技术,借助丰富的检修工作经验,在日常生产管理活动中对炼油设备进行有效养护处理,使得炼油厂炼油化工设备能够与外部空气环境有效隔绝,减少外部物质给炼油设备所造成的不良影响,延长设备的使用寿命,提高设备的运行效率。

3.6 实施高效化的腐蚀调查管控

上文说到炼油厂内部出现腐蚀现象是在所难免的,相应的炼油化工设备在出现腐蚀现象之后应当得到及时高效地管控,避免相应的腐蚀影响进一步扩大,因此结合精细化的腐蚀调查是必不可少的,工程师应当落实定点调查,对生产车间内部的各项设备进行评估,结合常态化的检验工作,建立完善的腐蚀档案资料,在检查过程中通过宏观检测,借助放大镜对设备本体进行初步观察检验,对当前化工设备的腐蚀现象进行评估,对腐蚀点位、腐蚀程度进行考量。

其次,在现场检验工作中还需要实施厚度测算,从而计算出当前炼油化工设备的腐蚀速度,进而推断出当前设备可能存在的使用寿命,此外,在检查工作中也需要结合探伤检测,对腐蚀开裂部位借助相应的探伤设备来分析导致腐蚀的原因。除此之外,工程师还需要对腐蚀环境进行调查分析,对腐蚀环境中所蕴含的各种物质进行评估评判,之后在对事故腐蚀进行调查管理的过程中,重点管控突发性腐蚀事故,突发性腐蚀事故一般发生在新建工厂,由于在生产过程中,大部分条件还未构建完善,如在现场操作过程中温度过高、过低均会导致腐蚀物质活性增强,其次由于在新厂建设过程中缓释剂投放不均,氢物质去除不彻底也会导致突发性腐蚀现象的出现。

此外,由于部分老旧炼油厂质量检验工作落实不到位,对原材料成分的检测分析不明确或是原油结构成分发生转变也会导致相应的腐蚀事故发生。在对此类腐蚀事故进行调查管理的过程中所涉及的工作面相对较为宽广,调查人员应当入微细致找出腐蚀原因,避免相关腐蚀事故再次发生。除此之外,结合专题腐蚀调查也是必不可少的,一般情况下,当车间内部一台装置出现腐蚀现象,则工厂内部的其他设备也会出现相同的问题,因此在进行腐蚀调查管控的过程中,也需要及时根据当前腐蚀现象组织专题调查,在调查活动中,炼油厂需要与生产商、制造商进行联系沟通,调查腐蚀原因,组织实验探究,加大对相关工作的管理力度,提高管控速度,通过专项调查促进腐蚀管理工作稳定有效地进行。同时通过专题调研还能够对当前设备仪器的寿命进行评估分析。

而在腐蚀调查管理过程中,也需要采取系统性调查管理工作,系统腐蚀调查则主要对生产工艺、生产流程进行分析判断,采取对设备精细化检查,了解当前设备的腐蚀情况以及导致设备腐蚀的原因,掌握具体的腐蚀管控策略。在调查期间,需要对炼油厂内部的中度腐蚀、轻度腐蚀、重度腐蚀进行对比分析,找出各自的差异点,同时不断总结工作经验,提高防腐管控工作的质量和效率。在完成腐蚀调查之后,工程师以及相关技术人员还需要撰写相应的调查报告,对当前工厂内部设备的腐蚀情况进行整理、总结,并且制定完善的防腐管控计划,采取行之有效的管控措施,将防腐管理工作进行有效落实完善。

4 结语

总体来说,在对炼油化工设备防腐蚀管理的工作进程中,企业应当采取顶层设计,对当前诱发设备腐蚀的原因进行分析、评估、考量,制定行之有效的管控措施、管理方案,确保设备能够正常稳定地运行,提高设备的运行效率。

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