摘要:常减压装置在生产过程中经常会出现低温部位的腐蚀问题,出现该问题不但会导致设备的生产效率下降,同时也会引起设备故障以及寿命缩减等问题。本文立足于研究现状,首先介绍了常减压装置低温部位的腐蚀特征,其次对常减压装置出现的低温腐蚀影响因素进行了探讨,并在最后对常减压装置低温腐蚀问题的应对策略进行了解析,希望可以有效提升常减压装置腐蚀防护效率,满足生产的实际要求。
关键词:常减压;低温部位;腐蚀策略
引言
随着近些年来炼油厂原油品质的不断降低,目前许多厂家都开始选择高硫高酸的原油作为生产的原材料,这样的条件下许多常减压装置出现了低温部位的腐蚀问题,不但严重影响了生产的效益,同时也给生产安全带来了压力与影响。为了进一步探讨常减压装置低温部位的腐蚀防护手段,现就低温腐蚀特征分析介绍如下。
一、常减压低温部位腐蚀特征
以下为某常减压装置低温腐蚀的情况特征:
1.第一常减压部位腐蚀
常减压装置中的塔盘出现腐蚀问题,随后逐渐出现了浮阀脱落的情况。根据碳钢挂片的腐蚀条件来看,应力腐蚀十分严重,均存在金属强度稳定性不足的问题。根据常顶馏出线情况,对弯头的厚度进行测量后发现,数值降低较大。
2.第二常减压部位腐蚀
常减压装置管束更换频繁,原因是腐蚀程度较高,随后根据腐蚀的防护要求更换了耐腐蚀的新材料,随后短时间内又出现了腐蚀断裂的问题。
3.第三常减压部位腐蚀
常减压装置出现腐蚀同样是腐蚀泄漏问题,减压塔的挥发线局部出现腐蚀减薄问题,同时入口的检测腐蚀率出现新的变化。根据监测数据来看,塔顶的腐蚀速率达到了0.29mm/a,腐蚀程度较高,腐蚀严重。
二、常减压装置低温部位的腐蚀原因
常减压装置低温部位的腐蚀一旦发生,往往会在较短的时间内迅速扩大,其主要的腐蚀原因可以归纳如下几个方面。
1.原油脱后含盐不稳定
根据本项目的情况来看,在常减压装置工作过程中应用了大量的高硫高酸原油,这些原油使用后很容易出现乳化的问题,乳化问题得不到解决,出现电脱盐送电困难的情况,随后出现含盐量超标的问题。采取超声波处理乳化问题后,含盐量依然较高,常减压装置通过单纯加工外油处理模式,电脱盐整体效率较高,达到了80%,但是此时由于混合原油的质量问题,导致脱盐的效率无法类比于单纯加工外油的处理效果。在整个加工过程中,采取进口原油进行处理,第三常减压装置的运行效率较高,没有出现含盐量不稳定的问题。
2.原油硫含量增高
在实施加工过程中,常减压装置的加工效果不稳定,主要来源于原油的硫含量不稳定问题。特别是减压装置在工作过程中出现了硫含量不稳定的情况,突然增大时,加大了对整个系统的腐蚀。
3.有机氯的影响
常减压装置顶部冷凝水当中进行检测后发现,其均存在氯离子含量较高的问题。针对装置的物料特征、氯含量总数进行分析,随后发现总氯含量达到50mg/L,脱后的原油总氯含量仅为20%左右。本次处理的效果良好,无机氯去除明显,但是对有机氯进行监测后发现,没有发生明显的变化。实际上,根据化学原理来看,有机氯在高温高压环境中依然会分解为氯化氢,从而产生较强的酸性,对常减压装置的低温部位产生腐蚀影响。
4.塔顶PH值控制不到位
塔顶PH值控制不足的问题主要出现在塔顶的PH值控制方面。根据控制的实际效果来看,整体稳定性不足。虽然常减压设备的PH值得到了一定程度的控制,但是没有在理想的区间内。PH数值波动性比较大,运行过程中加剂浓度大小很难控制,对PH值影响比较大,导致常减压的腐蚀防护不到位,带来了一系列的问题。
三、常减压装置低温部位腐蚀的应对策略
常减压装置低温部位腐蚀问题要想得到有效的解决,需要着手处理好以下几个方面的问题。
1.强化工艺防腐
根据我国常减压装置低温防护的现状与实际要求,为了解决脱盐处理好含盐量依然提升的问题,可以采取一脱三注的处理模式,达到工艺优化、生产效率提升的问题,并着重解决原油乳化带来的破乳脱盐困难情况。根据常减压装置中的应用实践经验,常减压装置采用了专门超声波破乳技术,该技术应用后,含盐量趋近于稳定。不过,由于原油当中依然存在大量的有机氯没有得到解决,所以在合适的温度条件下还是会给设备带来风险与威胁。常减压装置当中氯离子含量的问题,还需要引入新的技术予以解决。
2.优化设备选材
继续优化设备选材环节,一方面做好低温部位的选材设计,包括换热器等特殊部位,可以选择碳钢以及镍磷镀处理的模式,这样就可以有效降低表面腐蚀带来的负面影响。根据实际的应用要求来进行表面涂料选择,可以延长设备的寿命,同时取得良好的经济效益。
3.提升腐蚀监测力度
为了避免常减压装置低温腐蚀问题加重,及时发现并解决问题十分关键。目前,国内的常减压装置应用过程中缺乏合理的腐蚀监测机制以及专用的设备,所以许多项目在发现腐蚀问题后,已经难以解决,需要更换设备,带来了成本方面的压力。为了避免该问题出现,需要及时优化腐蚀监控机制,通过科学监控与防腐处理的方式满足常减压装置生产要求,提升抗腐蚀性能。
4.应用电阻探针腐蚀监测技术
电阻探针的腐蚀监测模式可以很好的解决监测不到位的问题。该技术能够通过自动化的监测设备,随时掌握到各个低温部位的温度现状,随时进行PH值的调整,满足腐蚀率的控制变化要求,进而可以随时进行参数调整,进行缓蚀剂的添加,避免腐蚀加剧。
总结
综上所述,常减压装置低温腐蚀防护工作的顺利开展必须建立在科学防腐、设备选材优化的基础上。结合本研究中提到的常减压装置低温腐蚀影响因素,除了上述措施之外,还需要继续处理好腐蚀监测以及电阻探针的腐蚀控制问题,提升整体的技术应用水平,为促进行业的可持续健康发展创造良好的条件。
参考文献:
[1]邢皓.常减压装置的腐蚀与防护[J].化工管理,2016(02):247.
[2]王乾一.常减压装置低温部位Q235钢的腐蚀行为研究[D].沈阳工业大学,2015.
[3]户佳财.常减压装置腐蚀在线监测系统开发与应用[D].华东理工大学,2013.
[4]阮晓刚.常减压装置腐蚀机理研究与可靠性分析[D].西南石油大学,2005.