加氢工艺中设备的腐蚀与防护分析

加氢工艺中设备的腐蚀与防护分析

李丹云 王庚辰 

河南金源氢化化工股份有限公司

摘要：摘要：随着加氢工艺设备在工业生产中的应用规模不断扩大，其腐蚀防护的途径也逐渐成为业内广泛讨论的问题。立足于现状，首先结合具体的加氢工艺设备的现状与工艺流程，介绍了加氢工艺设备腐蚀防护的主要内容，其次对加氢工艺装置工艺设备腐蚀成因进行了探讨，最后结合上述内容对加氢工艺设备腐蚀防护的策略进行了解析，希望可以有效提升加氢工艺设备的运行稳定性，取得良好的经济效益与社会效益。

关键词：加氢工艺；设备；腐蚀；防护

前言：加氢工艺设备在化工企业等行业中具有广泛的应用，其主要用于处理各种含硫量较高的污水，同时还需要对酸性气体进行预处理。在实际工作过程中，一般需要借助于高温催化的方式来将大量的硫化氢转化，在回收作业过程中也会形成各种不同类型的酸性气体，导致设备出现腐蚀、损坏的问题。为了进一步探讨加氢工艺设备的腐蚀防护策略，现就加氢工艺设备的工艺现状介绍如下。

1、加氢工艺中设备腐蚀的原因

（1）介质原因加氢工艺的介质通常是酸性或碱性催化剂、有机物、气体等，而这些介质可能会对设备产生腐蚀作用。例如，有机酸或醇等有机物在加氢反应中，会产生酸性物质较多，可能会造成设备腐蚀。（2）温度原因加氢反应必须在高温高压下进行，而高温会使目标物质与催化剂等材料形成强烈化学反应，造成材料性质发生变化，进而导致材料腐蚀。（3）压力原因加氢反应在高压环境下进行，压力越高，设备受到的应力越大，容易产生裂纹或失效。（4）露点腐蚀。在加氢工艺设备运行过程中，氢气过程气作为重要的介质，其主要的成分包括水蒸气、二氧化硫与二氧化氮，这些成分聚集于尾气低温部分，一旦出现温度低于露点的情况，就很容易出现二氧化硫与水蒸气混合凝结，具有很强的酸性。比如说急冷水冷却器出现内漏就容易出现亚硫酸腐蚀问题，所以露点腐蚀主要是防护不到位所导致的结果。

2、加氢工艺设备腐蚀防护策略

2.1温度调整控制

温度调整控制时解决加氢工艺设备腐蚀问题的主要途径。首先，设备运行燃烧过程中出口温度为320℃，同时过热设备的出口温度在350℃，需要严格根据工艺要求进行温度调整。在温度降低困难的情况下，需要尽可能控制好下限，这样虽然不能真正意义上杜绝出现腐蚀问题，但是也可以大比例的降低出现腐蚀的可能性。其次，在加氢工艺设备正常运行工作的过程中，温度的经常性变化会导致管束与壳体的变化，这些变化与引发焊缝的应力调整。在裂纹沿着管壁逐步延伸时会出现泄漏。所以，需要强化温度控制，加强内部保护。最后，设备停止运行时需要做好温度的调整，防止出现大量冷凝水加速腐蚀的问题发生。

2.2操作流程监管

在设备操作过程中需要严格遵从相关技术指标与控制要求，避免出现二氧化硫数量超标的问题。在尾气系统的运行过程中要将急冷水pH酸碱度控制好，最好能够在7~8区间内，从而避免出现腐蚀氧化问题。

2.3设备控制管理

设备控制管理主要包括外部的保温管理以及内部的设备控制管理。外部保温对于避免腐蚀十分关键，可以通过控制壁温方式温差过大进行合理控制。同时露点的腐蚀温度控制也需要做好管理，避免后期出现新的问题。

2.4除氧水质优化

当水中氯离子的含量过高会存在表面钝化和穿孔的风险，所以在水质硬度较大时需要进行除氧水质的优化，否则就会由于温度局部集中而出现应力腐蚀等问题。在进行水质优化时，需要通过技术指标控制的方式来完成。

2.5严格控制生产温度参数

除了上述两个方面之外，在实际应用的过程中，温度参数的控制也可以降低设备被腐蚀的概率。由上可知，一旦生产温度超过了220℃，那么氢分解速度就会进一步加快，因此在实际生产过程中，不能够让温度超过这一临界值。尤其是加热介质的温度，而塔底温度和塔顶温度要分别控制在180℃、175℃以下。在氢提装置中，回收塔承担着至关重要的工作，因此要采用负压操作，优化工艺参数，保证氢可以在较低的温度下和氢分离后不会出现气化情况，最大程度保证氢含量，规避氢跑损或者热分解情况。比如：在本文提及的抽提蒸馏工艺中，就采用了采用饱和温度为219℃的2.2MPa蒸汽作为装置热源，同时设置塔底温度与蒸汽流量的联锁控制，在保证产品质量和收率的同时尽可能防止溶剂过热老化，减少溶剂的损耗量。

3、设备腐蚀和维修方法探析

3.1加强腐蚀管理力度，有效控制腐蚀影响

首先，化工企业应当形成健全的管理系统，由领导起带头作用，每个部门之间要形成相互促进的腐蚀管理体系，对不同的腐蚀现象进行深层的探究，同时，还要对腐蚀产生的原因和应对措施进行记录，提高员工们对腐蚀现象的重视程度；其次，要对化工企业中的设备控制，在选择使用的时候，应当根据加氢过程当中会产生腐蚀现象对不同材质的设备进行合理的选择，对于设备的设计人员，还应当分析好设备会在什么样的环境下腐蚀，有效地采取防腐措施，提高设备的使用年限；应当提高对监测腐蚀的工作力度，相关的监测单位应当派遣不同的人员进行观察，在检查之后，要依据辅食的情况进行各种检测和记录，尽量减少造成的浪费；最后就是要在设备运行当中，对腐蚀现象进行好控制，一旦发现腐蚀现象，会影响运行，就应当立刻停止设备，并且进行相应的处理，并且在腐蚀现象出现之后，应当有相应的解决措施，有专业的人员解决事故的发生，这样也能够减少腐蚀事故造成的经济损失。

3.2加大防腐教育力度，构建专业的维修队伍

在防腐工作进行的过程当中，相应的工作人员必须提高重视，要对他们的综合素质进行相应的提高，国家还应当对我国化工企业设备的腐蚀现象进行好分析，建立出一套更加合理完善的在事故处理当中的人员培养，他们应当具备专业的理论知识，有应对各种腐蚀事故发生的能力，并且能够在事故处理当中总结经验，创新发展，去发现更好的技术解决腐蚀事故，这样就能够强大我国的腐蚀专业维修队伍。相关的工作人员要对设备的腐蚀提高重视，化工企业也应当对设备腐蚀的重视力度，以及在对各方面的教育力度，宣传力度等方面提高重视，这样在不断地进步当中可以保证设备的正常运行。

3.3提高技术的创新，引进先进的理念

相关单位部门应当对技术创新不断地研究，要加大对处理工艺的研发，与国外的先进技术缩小差距，要满足实际中的生产工作需求，我国的化工企业也需不断的引进国外先进的科学技术，通过这些先进的技术和我国相关技术的结合，制定出完美的腐蚀处理管理体系，促进先进腐蚀处理技术的发展，能够应用到实际的工作当中。

3.4因地制宜选择设备，提高防腐硬件的质量

化工企业应当对相关设备提高重视，研究腐蚀现象产生的根本原因，选择合适的设备进行生产，专业人员应当积极地研发防腐设备，推进腐蚀事故处理工作的进行速度。

结束语：综上所述，加氢工艺设备的腐蚀防护是现阶段化工企业必须要关注的问题，本次研究主要探讨了加氢工艺设备腐蚀成因，同时对加氢工艺设备的腐蚀防护策略进行了探讨。要想解决腐蚀防护问题，提升设备的应用稳定性，除了做好温度的调整控制，还需要做好流程监管与设备控制管理，并优化除氧控制环节，为确保设备腐蚀防护的稳定性创造条件。

参考文献：

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