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摘 要：炼油厂常减压装置在使用一段时间之后会有腐蚀的情况出现，主要集中在低温轻油以及高温重油、加热炉的空气预热器、对流室炉管这几个部位，该文通过对常压装置腐蚀情况进行分析来讲解如何防护腐蚀情况的出现。
关键词：常减压装置 腐蚀分析 防护措施
中图分类号：TE624 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（a）-0082-01】
常压装置是炼油厂的常见装置，也是重要装置，其腐蚀情况又是所有设备中最为严重的地方，而且目前的原油质量并不高，呈现劣质、重质化得情况，这也使得原油的硫含量增加，因此加深了炼油厂的常减压装置的腐蚀情况。常压装置腐蚀情况加深会严重的增加安全隐患，造成极大的危险事故，这是不利于炼油厂的发展的，因此常减压装置的腐蚀问题就成为了阻碍炼油企业的发展因素。
1 常减压装置腐蚀分析
1.l 低温H2S—HCl—H2O露点腐蚀分析
总结发现在初馏塔、常减压蒸馏塔的上部、塔顶管线和三顶水冷器这几个部位有这种腐蚀现象。低温H2S—HCI—H2O型腐蚀主要是由原油含盐引起的。在原油加工过程中，原油中的无机盐（主要是NaCI、MgCI2、CaCl2）和原油开采过程中加入的有机氯化物发生水解，生成腐蚀性的HCI。
蒸馏过程中HCL以及原油里面的硫化物都会受热气化，因此会聚集在蒸馏塔顶部和冷却部位，两种物质在气化状态不会有太大的腐蚀性，可是一旦在冷却部位出现了液态水的时候，HCL就会溶解于水中，形成盐酸，这种稀盐酸的浓度达到了2%左右，在这种偏酸性的稀盐酸环境中，装置设备就容易出现腐蚀的情况，这样就是为什么这类腐蚀都是会出现在初馏塔、常压塔和减压塔塔顶及其冷凝冷却这些部位的原因。
2.2 高温S—H2S-RCOOH腐蚀分析
（1）高温硫腐蚀
高温硫腐蚀环境是指240 ℃以上时，原油中的部分有机硫化物转化为H2S和元素硫，活性硫、硫醇和H2S形成的腐蚀环境。高温硫腐蚀主要取决与原油中含有活性硫（硫化氢、硫醇、单质硫）的多少。这种腐蚀会伴随出现硫化亚铁，硫化亚铁附着在装置的内壁上就会将内部物质和装置进行隔离，起到了一层防护膜的作用，但是随着高速流体和环烷酸的存在，这层保护膜会很快的消失，进而新城了循环腐蚀：
2RCOOH+FeS→Fe（COOH）2+H2S
总的来说对高温硫腐蚀能够产生影响的因素为：温度、流速、材料以及环烷酸含量这几点。这种腐蚀多出现在炉管、转油线、塔进料部位上下塔盘以及进料塔壁这些地方。
（2）高温环烷酸腐蚀
177到343 ℃时环烷酸的沸点，相对分子量变化范围也很大，差不多3、400左右。原油里面的酸性物质中其占据了绝大部分，超过了90%，所以又称为石油酸。当原油中总酸值大于0.5 mgKOH/g时，即能引起管线的腐蚀，故通常将总酸值大于0.5 mgKOH/g的原油称之为高酸原油。
温度对于环烷酸的腐蚀性影响非常大，在220 ℃以内，其对管线的影响非常的小，当超过220 ℃这个临界值以后就开始逐渐的增加，并且当温度到了280 ℃左右的时候会出现首个腐蚀峰值；然后越过峰值就会开始缓慢的下降，当升到350 ℃的时候，出现第二个腐蚀峰值；再上升50 ℃就会让环烷酸分解，腐蚀也随之消失，所以说环烷酸腐蚀是高温腐蚀。在加热过程中，其除了会和铁直接接触发生反应之外，还能和其他腐蚀产物发生反应，像是硫化亚铁。
当环烷酸与腐蚀产物反应时，不但破坏了具有一定的保护作用的硫化亚铁膜，同时游离出硫化氢又可进—步腐蚀金属表面。影响环烷酸腐蚀的主要因素是原油的温度、流速、原油的酸值和硫质量浓度等。该类腐蚀主要发生部位包括：塔内填料和塔盘、加热炉炉管、转油线、汽提塔塔顶管线、控制阀的下游，塔的循环回流、泵体、叶轮和泵出口管线等。
1.3 S02、SO3—H2O腐蚀分析
此腐蚀情况多集中于空气预热器、对流式炉管这些地方，腐蚀状况为腐蚀产物的堆积堵塞然后对局部造成腐蚀穿孔。因此燃料内的硫和其化合物就会经过高温之后产生二氧化硫，再加上燃料室都是过氧的状况，所以部分二氧化硫就会生产三氧化硫混合在高温烟气里面，当烟气的温度很高的时候，并不会发生腐蚀现象，主要是等到温度降低到400 ℃以下的时候，三氧化硫就会跟水蒸气化合，这种化合物是一种蒸汽硫酸，带有腐蚀性，遇到装置的加热炉尾部受热面上就会形成液态硫酸，这时就会有强腐蚀发生。
2 腐蚀防护措施
2.1 调整“一脱三注”工艺
“一脱三注”是蒸馏装置主要的工艺防腐措施。其中“一脱”即为原油电脱盐，提高脱盐效率应该主要从优化电脱盐操作工艺着手：（1）提高电脱盐温度。高温能够减少原油的粘度，从而起到减缓水滴的运动阻力，还可以是油水界面张力降低，有利于破乳和水滴聚结。可是温度也不能太高，因为太高的温度，水就会被气化，这样脱盐压力就更大了，因此通常选用120～130 ℃的温度比较适宜；（2）根据具体的情况来使用不同的破乳剂。破乳剂应该要根据原油的特性来选择，每一种破乳剂都会有其特别适用的原油类型，假如是混合油，那么就更加需要进行对破乳剂的评选，因为混合油的性质比较复杂，易发生变化，要事前进行实验来挑选破乳剂，所以在实际生产中频繁改变破乳剂种类也不太现实，因此可以考虑自动注入系统来严格控制注入量来影响脱盐效率；（3）适当提高注水量。增加水的注入量可以破坏原油乳化液的稳定性，但同时要考虑注水水质和pH值。目前脱盐一、二级注水均采用的是净化水，其水质和pH值都在合格范围之内，注水量按工艺指标3%一5%（对原油质量分数）进行。
2.2 设备选材
在防腐措施中，针对轻油低温部位我们主要是通过工艺的提升来进行防腐，材料属于次要的；而高温重油则相反，以材料升级为主，工艺为辅助。
2.3 安装腐蚀在线监测系统
常减压装置安装在线腐蚀监测系统能够有效的对生产设备的腐蚀状况进行检测，这个系统的组成部分为检测探针（电感探针和pH探针）、采送器、数据转换模块、监控机及其附件，对整个生产过程中的管道和特定部位的PH值进行动态监控，由传输网络上传到决策服务器。
3 结语
常减压装置的腐蚀问题一直是困扰着炼油厂的重要问题，而且对生产安全来说存在着非常大的隐患，造成腐蚀的因素是多种多样的，我们需要对各腐蚀因素进行仔细的研究，寻找到其根源，这样才能够有的放矢的采取针对性防护措施，本文通过对常减压装置腐蚀情况和成因都进行了说明和介绍，也有相应的防护机制，目的就是为了能够让炼油厂的生产过程更加的高效和安全。目前原油的质量随着不断的开采使用而越来越低，这也是加剧了常减压装置腐蚀的因素之一，希望通过这些分析能够让炼油厂的常减压装置腐蚀问题得到解决，让炼油厂的生产更加的安全可靠，也能够起到促进炼油产业发展的作用。
参考文献
[1] 王兵，胡佳，高会杰.常减压蒸馏装置操作指南[M].北京：中国石化出版社，2006.
[2] 孙家孔.石油化工装置设备腐蚀与防护手册[M].北京：中国石化出版社，1996.
关键词：常减压装置 腐蚀分析 防护措施
中图分类号：TE624 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（a）-0082-01】
常压装置是炼油厂的常见装置，也是重要装置，其腐蚀情况又是所有设备中最为严重的地方，而且目前的原油质量并不高，呈现劣质、重质化得情况，这也使得原油的硫含量增加，因此加深了炼油厂的常减压装置的腐蚀情况。常压装置腐蚀情况加深会严重的增加安全隐患，造成极大的危险事故，这是不利于炼油厂的发展的，因此常减压装置的腐蚀问题就成为了阻碍炼油企业的发展因素。
1 常减压装置腐蚀分析
1.l 低温H2S—HCl—H2O露点腐蚀分析
总结发现在初馏塔、常减压蒸馏塔的上部、塔顶管线和三顶水冷器这几个部位有这种腐蚀现象。低温H2S—HCI—H2O型腐蚀主要是由原油含盐引起的。在原油加工过程中，原油中的无机盐（主要是NaCI、MgCI2、CaCl2）和原油开采过程中加入的有机氯化物发生水解，生成腐蚀性的HCI。
蒸馏过程中HCL以及原油里面的硫化物都会受热气化，因此会聚集在蒸馏塔顶部和冷却部位，两种物质在气化状态不会有太大的腐蚀性，可是一旦在冷却部位出现了液态水的时候，HCL就会溶解于水中，形成盐酸，这种稀盐酸的浓度达到了2%左右，在这种偏酸性的稀盐酸环境中，装置设备就容易出现腐蚀的情况，这样就是为什么这类腐蚀都是会出现在初馏塔、常压塔和减压塔塔顶及其冷凝冷却这些部位的原因。
2.2 高温S—H2S-RCOOH腐蚀分析
（1）高温硫腐蚀
高温硫腐蚀环境是指240 ℃以上时，原油中的部分有机硫化物转化为H2S和元素硫，活性硫、硫醇和H2S形成的腐蚀环境。高温硫腐蚀主要取决与原油中含有活性硫（硫化氢、硫醇、单质硫）的多少。这种腐蚀会伴随出现硫化亚铁，硫化亚铁附着在装置的内壁上就会将内部物质和装置进行隔离，起到了一层防护膜的作用，但是随着高速流体和环烷酸的存在，这层保护膜会很快的消失，进而新城了循环腐蚀：
2RCOOH+FeS→Fe（COOH）2+H2S
总的来说对高温硫腐蚀能够产生影响的因素为：温度、流速、材料以及环烷酸含量这几点。这种腐蚀多出现在炉管、转油线、塔进料部位上下塔盘以及进料塔壁这些地方。
（2）高温环烷酸腐蚀
177到343 ℃时环烷酸的沸点，相对分子量变化范围也很大，差不多3、400左右。原油里面的酸性物质中其占据了绝大部分，超过了90%，所以又称为石油酸。当原油中总酸值大于0.5 mgKOH/g时，即能引起管线的腐蚀，故通常将总酸值大于0.5 mgKOH/g的原油称之为高酸原油。
温度对于环烷酸的腐蚀性影响非常大，在220 ℃以内，其对管线的影响非常的小，当超过220 ℃这个临界值以后就开始逐渐的增加，并且当温度到了280 ℃左右的时候会出现首个腐蚀峰值；然后越过峰值就会开始缓慢的下降，当升到350 ℃的时候，出现第二个腐蚀峰值；再上升50 ℃就会让环烷酸分解，腐蚀也随之消失，所以说环烷酸腐蚀是高温腐蚀。在加热过程中，其除了会和铁直接接触发生反应之外，还能和其他腐蚀产物发生反应，像是硫化亚铁。
当环烷酸与腐蚀产物反应时，不但破坏了具有一定的保护作用的硫化亚铁膜，同时游离出硫化氢又可进—步腐蚀金属表面。影响环烷酸腐蚀的主要因素是原油的温度、流速、原油的酸值和硫质量浓度等。该类腐蚀主要发生部位包括：塔内填料和塔盘、加热炉炉管、转油线、汽提塔塔顶管线、控制阀的下游，塔的循环回流、泵体、叶轮和泵出口管线等。
1.3 S02、SO3—H2O腐蚀分析
此腐蚀情况多集中于空气预热器、对流式炉管这些地方，腐蚀状况为腐蚀产物的堆积堵塞然后对局部造成腐蚀穿孔。因此燃料内的硫和其化合物就会经过高温之后产生二氧化硫，再加上燃料室都是过氧的状况，所以部分二氧化硫就会生产三氧化硫混合在高温烟气里面，当烟气的温度很高的时候，并不会发生腐蚀现象，主要是等到温度降低到400 ℃以下的时候，三氧化硫就会跟水蒸气化合，这种化合物是一种蒸汽硫酸，带有腐蚀性，遇到装置的加热炉尾部受热面上就会形成液态硫酸，这时就会有强腐蚀发生。
2 腐蚀防护措施
2.1 调整“一脱三注”工艺
“一脱三注”是蒸馏装置主要的工艺防腐措施。其中“一脱”即为原油电脱盐，提高脱盐效率应该主要从优化电脱盐操作工艺着手：（1）提高电脱盐温度。高温能够减少原油的粘度，从而起到减缓水滴的运动阻力，还可以是油水界面张力降低，有利于破乳和水滴聚结。可是温度也不能太高，因为太高的温度，水就会被气化，这样脱盐压力就更大了，因此通常选用120～130 ℃的温度比较适宜；（2）根据具体的情况来使用不同的破乳剂。破乳剂应该要根据原油的特性来选择，每一种破乳剂都会有其特别适用的原油类型，假如是混合油，那么就更加需要进行对破乳剂的评选，因为混合油的性质比较复杂，易发生变化，要事前进行实验来挑选破乳剂，所以在实际生产中频繁改变破乳剂种类也不太现实，因此可以考虑自动注入系统来严格控制注入量来影响脱盐效率；（3）适当提高注水量。增加水的注入量可以破坏原油乳化液的稳定性，但同时要考虑注水水质和pH值。目前脱盐一、二级注水均采用的是净化水，其水质和pH值都在合格范围之内，注水量按工艺指标3%一5%（对原油质量分数）进行。
2.2 设备选材
在防腐措施中，针对轻油低温部位我们主要是通过工艺的提升来进行防腐，材料属于次要的；而高温重油则相反，以材料升级为主，工艺为辅助。
2.3 安装腐蚀在线监测系统
常减压装置安装在线腐蚀监测系统能够有效的对生产设备的腐蚀状况进行检测，这个系统的组成部分为检测探针（电感探针和pH探针）、采送器、数据转换模块、监控机及其附件，对整个生产过程中的管道和特定部位的PH值进行动态监控，由传输网络上传到决策服务器。
3 结语
常减压装置的腐蚀问题一直是困扰着炼油厂的重要问题，而且对生产安全来说存在着非常大的隐患，造成腐蚀的因素是多种多样的，我们需要对各腐蚀因素进行仔细的研究，寻找到其根源，这样才能够有的放矢的采取针对性防护措施，本文通过对常减压装置腐蚀情况和成因都进行了说明和介绍，也有相应的防护机制，目的就是为了能够让炼油厂的生产过程更加的高效和安全。目前原油的质量随着不断的开采使用而越来越低，这也是加剧了常减压装置腐蚀的因素之一，希望通过这些分析能够让炼油厂的常减压装置腐蚀问题得到解决，让炼油厂的生产更加的安全可靠，也能够起到促进炼油产业发展的作用。
参考文献
[1] 王兵，胡佳，高会杰.常减压蒸馏装置操作指南[M].北京：中国石化出版社，2006.
[2] 孙家孔.石油化工装置设备腐蚀与防护手册[M].北京：中国石化出版社，1996.