炼油装置的腐蚀概况

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炼油装置腐蚀概况及腐蚀监测技术的应用摘要:文章主要针对一些易发生腐蚀的炼油装置及现如今的腐蚀概况做了

一些统计介绍,并且对腐蚀机理做了初步的分析论证;然后综合列举了现有的一些有效地,在各大炼厂广泛运用的一系列腐蚀检测技术;最后针对一些主要的腐蚀建议采取相对应的防腐措施。

关键词:炼油装置腐蚀概况监测技术防护措施

前言

在石油的开采和冶炼的工程中我们需要用到很多的机械加工辅助设备,由于这些设备所处工作环境的恶劣以及保养不周等因,在设备使用过程中会经常发生腐蚀现象,这种现象不仅破坏了石油化工设备,而且由于设备的损害,导致石油的生产率下降,并且污染了周围的环境,下面我们针对这些常见的石油化工设备的腐蚀问题进行简单的分析,为我们以后的生产中作为参考,来预防这一问题的发生。

一、国内炼油厂设备腐蚀概况

国内炼油厂原油主要由国内各油闲生产的原油和进口原油两部分组成,炼油厂设备发生腐蚀的类型和程度在很大程度上取决于加工原油的性质。从总体上说,虽然国内大部分油田原油含重金属且、含硫量和酸值都不算太高,对设备的腐蚀和后续加工过程重催化剂中毒问题不会有太大的影响,但是随着原油产出量的不断增加以及一些老油田趋于中后期阶段,原油的质量日趋受劣。产出的原油密度、含硫量、重金属含量和酸值都有不断上升的趋势,给炼制加工这些原油的炼油厂带来越来越严重的腐蚀问题。进口原油中某些品种含硫且很高,特别是中东原油,住校对加工这些原油的沿江、沿海各炼油厂的加工设备造成严重的腐蚀。

从日前国内各炼厂产出原油和进口原油质量情况和各炼油厂原油来源分析看,西北各炼油厂和华北、山东、辽宁地区的炼油厂在原油加工过程中都遭受到了高酸值原油引起的严重冲刷腐蚀威胁,而山东、辽宁及沿江、沿海各炼油厂又都会碰到加工高硫原油引起的严重硫腐蚀问题。特别对于一些老厂多年运行的老设备,问题会暴露得更加突出。目前各炼油厂为提高效益和参与国际竞争,设备的长周期运行显得更为重要。随着设备运行周期的延长,没备的腐蚀问题暴露的就会愈加明早‘

根据国内不同地区的炼油广原油来源的不同,选取有代表性的炼油厂划分成几个不同区域来分析设备的腐蚀状况。

(1)西北地区炼油厂的腐蚀概况

西北地区如今炼、兰化、乌炼、独炼、克拉玛依炼油厂、格尔木炼油厂,原油主要来自新疆油田和青海油田。北疆油田日趋变劣.酸值在不断上升.1994年产出的原油酸值(KOH)就高达4.5lmg/g各炼油厂进厂原油酸值逐年在急剧升高,从而对设备造成r严重的腐蚀威胁。这些炼厂都发生过由环烷酸引起的严重腐蚀问题,主要暴露在常减比装置和转油线上。

目前这些厂—在腐蚀突出的部位部已经更换上f不同牌号的不锈钢,甚至更换上了3161L、317L等优质不锈钢。在材料“升级”后,炼油/基本可以达到二年一枪修的基本要求。但是腐蚀问题并没有彻底解决,特别在常减压装置和转油线的某些部伦,如弯头、焊接接头、阀、泵等配接部位以及一些内构件,腐蚀问题仍然时有发生。

(2)北方各炼油厂的腐蚀概况

北方各炼油厂(黑龙江地区除外)的原油来源主要是辽河油田、华北油田和渤海油源。这些

油田原油的特点是高酸值,而民质量也在日趋变劣。所以这些炼油厂突出的问题也是环烷酸引起的严重冲刷腐蚀,而日腐蚀的程度比西北地区的各炼油厂更为严重。如辽化炼油厂的减压塔及各侧线回流分配管,虽然材料都已更换上18—8不锈钢,但在运行过程中短时间内就发生较严重的腐蚀坑。特别壕泡沫网框架、浮球、压料角钢、重油洗涤部位的格栅、填料、轻油洗涤段的升气管、塔盘等内构件等,在换成18—8不锈钢以后仍然都遭受到很严重的腐蚀,甚至许多构件在短时间内发生穿、断和其他破坏。又如二套常减压装置,l995年开工后经过一年远行,检修中发现减三段及轻油洗涤段塔壁虽然采用了20G+316L的复合材质,但也经受不了物料引起的腐蚀,腐蚀深度达到2mm。类似的情况在北方其他炼厂也都存在。所以炼制高酸值原油引起的腐蚀问题单靠材料“升级”并不能彻底解决。锦州、锦西炼油厂在塔壁、焊缝等部位的腐蚀泄漏现象更加严重。因为这些部位往往使得物料流速增加、改变方向、产生涡流和家流等现象,固[而这些部位的腐蚀愈加严重,甚至有的部位因为阀门腐蚀泄漏或者关闭不严,无法对下游设备进行俭修。由十腐蚀严重,锦西炼油厂的部分设备运行周期还达不到两年一检修的要求,所以这些部位的用材和腐蚀防护要想达到良好的效果,必须相互匹配。

(3)沿江、沿海各炼厂的腐蚀概况

沿江、沿海炼油厂原油来源和内地各炼油厂的情况有所不同。沿江各炼厂主要采用胜利油田、华北油田、中原油田等混合管输油与进口原油混合炼制;而沿海各炼厂也是采用国产原油和进口油混合炼制。茂名石化和广州石化炼油厂主要采用大庆原油和胜利原油与进口原油温合炼制,而且进口原油比例在逐年增加,已达到50%以上。

沿江、沿海各炼油厂在炼制加工过程中员突出的问题是硫引起的腐蚀,特别是在加工胜利原油和中东原油的过程中,硫引起的腐蚀问题是制约这些厂运行周期的重要因素之一。这些炼油厂发生腐蚀员突出的部位是一次加工装置的三顶低温部位和重馏分二次加工的高温部位以及后续精加工部位。

沿江、沿海各炼油厂为解决腐蚀问题,实现装置的长周期运行,在一些关键部位采用不锈钢材料,甚至316L、317L等优质不锈钢或者更为昂贵的铣合金材料,基本可达到两年一检修,促并没有彻底解决腐蚀问题,在某些部位仍然存在部潜在严重问题。茂名石化炼厂焦化炉(炉—1)在1997年2月分别发生两次腐蚀穿孔。安庆炼油厂在1996年现场院蚀调查中发现塔顶挥发线及冷却系统等部位腐蚀仍比较严重,转油线弯头部位的腐蚀率仍然在1.0mm/a以上。

常见炼油装置的腐蚀现状

1.常减压蒸馏装置的腐蚀情况

加工重质原油的常减压蒸馏装置高温

部位的腐蚀问题最突出,该部位受油气流

冲刷的弯头、阀门、法兰、三通、热电偶

插套及焊缝等处,经常发生典型的环烷酸

冲蚀的沟槽。锦州、锦西、南京、广州、

胜利、武汉、辽化、长岭、兰州等炼油厂

都曾发生过腐蚀事故,碳钢腐蚀率高达

20mm/a。各炼油厂更换耐蚀材料后,事故

大为减少,但腐蚀减薄穿孔仍有发生。另

外,部分炼油厂减压分馏塔内第1期石油炼

制1Cr1SNi9Ti塔盘、填料和支撑梁等,因

受到严重冲蚀,使用寿命不足一年,腐蚀

减薄十分严重。常减压蒸馏装置的低温部