渣油加氢装置的腐蚀及防护对策

(整期优先)网络出版时间:2022-03-29
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渣油加氢装置的腐蚀及防护对策

牟豪 闫智斌

中国石油四川石化 四川 成都 611930

摘要:目前,我国电力行业的发展迅速,但同时也存在一些问题和隐患。其中渣油是一种重要且具有环保、经济性好等优点的原料。但是由于其在加氢装置中大量使用而引起管道磨损以及设备腐蚀现象严重从而导致了各种事故发生并对周围环境造成不可挽回损失甚至于破坏整个工厂生产运营系统乃至社会都会带来巨大危害及经济损失重大影响,因此加强渣油加工过程中的防腐和防漏显得尤为重要。

关键词:石油 加氢装置 防腐

前言:石油是人类社会发展的重要能源,在国民经济中占据主导地位。我国目前主要以石化油为主,而其中含有大量的固体废弃物。例如渣油、沥青等会造成严重污染环境和对自然环境破坏较大且易燃放危险物质;同时由于这些原料具有毒性大但其可塑性差、含挥发性小及腐蚀性能强于一般材料,所以难以被加工利用作为生产石油产品时产生的副产物或废液都需要加以处理以达到清洁能源,因此加氢装置在我国发展迅速。

1、渣油加氢装置概述

随着我国经济的高速发展,电力行业对供电质量和可靠性提出了更高要求。由于生产工艺技术水平不断提高,设备材料也在发生新一轮更新换代。一些传统燃煤机组、化工厂等已采用先进的抗氧化处理装置进行综合防腐工作(如铜镀锌槽);但对于油品而言高硫低聚物作为载体极易出现腐蚀现象而影响其性能及使用寿命,同时对操作人员安全以及生产效率产生不利因素。目前,我国大部分油罐都为易燃物料,而且生产工艺简单、设备腐蚀情况较小。但是由于其在装置中的位置大多集中于露天或半空状态。因此造成了加氢站内管道及主要管线金属表面容易出现氧化膜和锈蚀。其中最严重的是渣油堆放区以及其他地方因长期受自然环境影响而导致的酸化反应等问题引起局部酸性环境破坏;同时随着我国经济发展迅速、能源需求量不断提升。氧化塔:在高温高压下,将油气与氧化剂进行反应生成水和二氧化碳并通过真空送人空相。由于该设备的压力低、结构简单、操作方便。但是其缺点是对原料造成腐蚀且易结垢等问题还不能有效解决,预热器:因为具有高能量密度而不使用该方法处理含氧量大的物料时可能会使加氢器发生热交换或汽化现象。

2、加氢装置对渣油的腐蚀影响

由于加氢装置的使用,其原料油中含有大量的添加剂,这些腐蚀性物质会影响到设备。在生产和运行过程中会发生化学反应。如若不采取有效措施处理或防腐、除污等措施不到位就极易产生各种问题。例如:渣油管道接缝处存在缝隙;塔釜固体物料积温较高且露点高于地面温度(约400°C)而造成结垢及堵塞的情况,这些都将引起管线内应力增大而出现裂缝和腐蚀现象。在渣油加氢装置的运行过程中,由于设备、管道及管线等产生腐蚀,使得其内部金属表面会出现锈蚀现象。直接受潮这种情况下如果灰尘颗粒物含量较高时就容易被吹扫出来;同时在加氢装置运行过程中若不注意及时清理也易导致设备腐蚀严重,进而影响到操作人员安全使用及经济效益与生产水平等问题。由于渣油加氢装置是在高温高压的条件下进行工作,所以其对设备及管线等都有一定程度上的破坏。因此,如果这些腐蚀性因素得不到很好地控制和处理的话将会影响到整个电厂安全运行。因为原料中含有大量杂质成分而造成的泄漏现象比较严重:例如铁锈、锌酸以及锰盐含硫合金,还有以碳钢为代表制造而成并产生裂纹或夹生等问题都会导致渣油加氢装置内介质遭到破坏。

3渣油加氢装置的防护对策

由于渣油加氢装置的腐蚀问题,其防腐措施也是一个长期且艰巨任务。因此,需要我们根据实际情况制定合理有效的防护对策。针对以上对钢结构制造过程中出现腐蚀原因及危害进行分析和总结后提出相应可行、实用性强并能起到较好作用效果的防腐方案:

3.1提高渣油加氢装置耐蚀等级

提高渣油加氢装置耐蚀等级以延长其使用寿命是减少设备腐蚀的有效措施。因此,在实际生产中应尽可能采用防腐、除锈或选用其他防护技术来达到保护环境和节约能源成本。同时还可以考;虑采取以下几点改进:通过工艺控制降低设备的接触电阻;对高硫化物进行处理,选择合适材料做阴极保护法吸收剂等方法来延长渣油加氢装置耐蚀等级以提高其使用寿命。加强对生产工艺设备的维护和检修,提高其耐蚀等级以保证渣油加氢装置运行时安全稳定。为了使渣油加工与循环使用更加便利高效经济合理化利用资源。可在各厂房设置一台或两台以上装置并配备相应数量、质量好且工作可靠的加氢炉及配套设施;同时也要注意避免出现漏电等问题,防止因设备故障而造成次品泄漏的发生事故发生事故导致人身伤亡和财产损失。

3.2减少腐蚀介质与设备管道间摩擦损失

管道介质中的腐蚀是一个重要问题,因为它不仅会对设备产生不利影响,还会造成巨大损失。因此在加氢装置工艺流程.上尽量减少这些因素。例如可以选用耐蚀性较好的原料进行加工,使用防腐层等材料来保护金属表面免受腐蚀,采用无缝钢管或镀锌钢板作为载体以避免管道介质因长期浸泡而导致其性能降低和锈损、增加设备寿命等问题,从而延长设备及管线的使用年限。管道与设备的耐腐蚀性能是保证装置寿命及正常工作中最重要也是最为关键之一,而其中所产生摩擦阻力最大的是固体表面和金属间粘结剂。因此在加氢渣油加氢装置运行过程中应尽量减少管道上流动介质(如石油塔等)。对于防腐层而言则要求其具有足够高强度、硬度以及良好导热性;同时还需具备必要的耐冲击及抗腐蚀能力。

3.3加强环境管理

在生产和使用过程中要严格遵守环保要求。尤其应注重与周围建筑物之间的连接处理工作;定期清理施工现场内存在不规范部位以及易腐蚀材料的区域以保障管道及相关部件能正常运行并保证其密封性。加氢装置的环境管理是确保其安全运行和使用寿命期内正常运转所必须遵守的行为规范,因此,加强环境保护工作显得尤为重要。首先要严格按照国家有关规定对设备进行定期检查、维护与清洁。其次对于一些容易出现问题且难以维修或者易造成污染严重事故或泄漏过大等危险源应采取相应措施加以控制并消除隐患;同时还可以对环境污染物(主要是油类物质)进行回收利用和综合处理以减少其排放量的污染,从而降低加氢装置产生腐蚀的可能性。

4、总结

通过对加氢装置的腐蚀及防护措施,可有效地减少和消除设备中所存在的潜在污染,提高其安全运行可靠性。在工程建设过程中也得到了应用。由于渣油作为一种化工原料而具有易燃、有毒等危险特性且回收困难性强;同时因为我国经济发展迅速与能源短缺问题日益突出使得对资源利用方式越来越重视化;因此加氢装置对于工艺技术要求不断提升,这就导致在设计和制造流程都产生较大的安全隐患。

参考文献:

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[3]徐彬.高压加氢装置长周期运行中腐蚀问题分析及解决措施[J].石油炼制与化工,2019,(11).87-91.