炼油设备的腐蚀与防护共93页

炼油装置的设备腐蚀与防护原油特点：低硫原油：低酸原油：酸值V0.5mgKOH/g的原油；含硫原油：含酸原油：酸值在0.5〜ImgKOH/之间的原油高硫原油：高酸原油：酸值大于1mgKOH/g高硫高酸原油：胜利孤岛（TAN 2.10 mgKOH/g S 1.9 %）劣质原油：（高酸高钙原油）辽河稠油（TAN 2.10 mgKOH/g Ca 284ppm）、硫化物的腐蚀原油中的硫化物分为活性硫化物与非活性硫化物，活性硫化物主要为单质硫、硫醇（R-SH、）硫化氢、小分子多硫化物等, 非活性硫化物主要为硫醚（R-S-R）、噻吩等大分子硫化物。

活性硫含量越高则腐蚀性越强，但原油硫含量（活性硫与非活性硫的总含量）与腐蚀性之间无明确的关系。

原油硫含量大于1%的为高硫原油。

硫化物的腐蚀与温度密切相关。

①、T < 120 C，无水情况下无腐蚀性，有水存在时，则形成低温湿硫化氢腐蚀环境。

②、120C VT W 240C，活性硫化物未分解，腐蚀性很低。

③、240C VT W 340C，硫化物开始分解生成硫化氢，腐蚀性增强，随着温度的升高而腐蚀加剧。

④、340C VTV400C，硫化氢分解为H和S,硫醇开始参与腐蚀反应，腐蚀进一步加剧。

⑤、426C VTV430C ,高温硫腐蚀最严重。

⑥、T>480C，腐蚀性下降；高于500C后为氧化腐蚀。

2、无机盐的腐蚀原油中含有水分，水分中含有盐类，主要成分是氯化钠、氯化镁和氯化钙。

氯化镁和氯化钙易受热水解，生成氯化氢。

氯腐蚀。

3、环烷酸的腐蚀环烷酸为原油中各种酸（有机酸）的混合物，分子量在很大 范围内变化（180〜350）。

环烷酸的腐蚀性与温度密切相关。

220C 以下时基本无腐蚀性，以后随温度的升高腐蚀性逐渐增强，在 270〜280 C 时腐蚀最大，温度再升高则腐蚀性下降。

温度升高到 350 C 附近时腐蚀又急剧增加，400 C 以上就没有腐蚀了。

环烷酸腐蚀发生在液相，若气相中没有凝液产生，也没有雾沫夹带，则中，流速高的部位腐蚀越严重，因而被腐蚀的金属表面光滑，呈 沟槽状。

炼油厂设备的腐蚀与防护摘要：炼油厂在运行过程中，受到多种因素的影响，设备极易发生腐蚀，影响到后续工作，也会缩短设备使用寿命，可以说炼油厂的设备腐蚀问题已经成为影响炼油厂发展的关键性问题，不仅会造成经济上的损失，更为严重的会污染周边生态环境，制约炼油厂的社会效益。

关键词：炼油厂；设备；腐蚀；防护引言炼油厂设备产生腐蚀的重要原因是由原油中的成分所影响，而原油中成分在一定程度上，也决定了设备遭受腐蚀的程度和种类。

因为社会对石油需求的增多从而影响了石油开采质量，所以导致其内部具有相应的腐蚀性组织，例如盐、硫等。

因为这些潜在的酸性物质，所以更加使得炼油厂设备的腐蚀加快，从而影响了设备运行的安全性。

1炼油厂易出现腐蚀的设备炼油厂通过对原油的加工，生产出不同类型的化工产品，在生产过程中，涉及到多个程序，相应的也应用到了多个设备，这些设备极易受到腐蚀，其中最为常见的是换热设备和储油设备。

1.1换热设备炼油厂生产过程中换热设备可以使得原材料经过其中进行换热处理，主要依靠冷却水来改变温度，其中含有丰富的钙、镁元素，在高温条件下，冷却水中的钙、镁元素发生化学反应，产生酸性物质。

酸性物质对换热设备的腐蚀极为严重，尤其是无法直接冲刷，会吸附在设备的外部，造成其外部腐蚀。

炼油厂的生产过程离不开换热设备的应用，对原材料进行换热处理，方便进行后续炼油操作，炼油厂内的换热设备数量较多，腐蚀也较为严重。

1.2储油设备炼油厂需要大量的原油生产，储油设备也成为主要的机械设备形式。

尽管一般都会选择涂抹富含锌元素的成分来隔离原油，避免发生化学反应，但是储油设备和原油直接接触，储存大量的原油，原油中本身就含有浓氧成分，而且分布不均匀，易出现电化学腐蚀，破坏储油设备。

2炼油厂设备的腐蚀原因分析2.1换热设备腐蚀问题在日常生产作业的过程中，大量的原材料首先需要经过换热设备，最终达到换热处理的效果，在换热设备中，冷却水是主要的换热材料，这些冷却水中含有大量的钙镁等元素，在实际进行换热处理的过程中，由于设备内的环境温度相对较高，会产生大量的化学反应，最终得到某些碳酸类的物质，这些物质将会吸附在换热设备的内壁上，最终产生严重的腐蚀效果，由于炼油厂内换热设备的数量相对较多，因此，该种类型的腐蚀问题较为常见。

炼油设备腐蚀与防护专题前面我们主要讲述了“金属腐蚀”的基本理论以及腐蚀防护的原则和方法。

本部分主要结合我们的专业特点，利用前面所讲的基本理论，来分析探讨有关炼油厂中的腐蚀情况以及采用的相关防腐措施。

炼油系统中的主要腐蚀介质炼油系统中的腐蚀介质主要来自于原油中的无机盐、硫化物、环烷酸、氮化物、微量金属元素以及石油开采和炼制过程中的各种添加剂等，在原油加工过程中，这些物质会变成或分解成为活性腐蚀介质腐蚀设备。

1． 无机盐类原油中的无机盐类主要有NaCl 、MgCl 2、CaCl 2等，盐类的含量一般为(5～130)×10-6，其中NaCl 约占75%、MgCl 2约占15%、CaCl 2约占10%左右，随原油产地的不同，Na 、Mg 、Ca 盐的含量会有很大的差异。

原油加工过程中，这些无机盐会水解成HCl 腐蚀设备，发生水解的反应式如下： HCl OH Mg O H MgCl 2)(2222+→+HCl OH Ca O H CaCl 2)(2222+→+钠盐通常在蒸馏的情况下不会水解，但当原油中有环烷酸和某些金属元素存在时，在300℃以前就有可能水解成HCl 。

2． 硫化物原油中存在的硫化物主要有硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化物以及环状硫化物等。

胜利油以及中东油的含硫量都非常高，原油加工的过程中，硫化物会受热分解成硫化氢而产生腐蚀，硫化氢的生成量主要是由总硫含量、硫的种类及温度等众多因素决定的，但硫化氢的生成量与总的硫含量不成正比。

3． 环烷酸环烷酸是一种存在于石油中的含饱和环状结构的有机酸，其通式为RCH 2COOH ，石油中的酸性化合物包括环烷酸、脂肪酸、以及酚类，而以环烷酸的含量最多，故一般称石油中的酸为环烷酸，因此石油中的酸是一种非常复杂的混合物，其分子量的差别很大，在180～700之间，又以300～400之间的居多，其沸点范围大约在177～343℃之间。

4． 氮化物原油中的氮化物主要有吡啶、吡咯及其衍生物。

炼油厂设备腐蚀与防护炼油厂设备腐蚀与防护炼油厂设备腐蚀与防护【摘要】当前，作为国民经济支柱产业的石化行业，近几年来由于原油处理量和进口原油的增多，原油品种多样化和原油含硫含酸值的不断增大，在原油加工过程中，这些物质会变成或分解为活性腐蚀性介质，腐蚀设备。

腐蚀问题已变得相当严重，给石化行业的安稳长满优生产带来了严重威胁。

其不仅使很多炼油厂由于腐蚀造成很大的损失，而且还引起对环境的污染和资源材料的消耗。

因此，做好腐蚀与防护工作具有很重要的意义。

本文分析炼化设备的腐蚀原因及腐蚀机理，介绍了设备的防腐技术，在此基础上总结并提出了一些防腐措施。

【关键词】设备腐蚀防护随着我国许多油田开采进入中后期以及进口原油的增加，原油硫含量、酸值、盐含量、重金属含量都在不断增加。

腐蚀逐步成为制约炼油厂安全平稳生产的主要问题。

由于我国很多炼化设备当时不是按照目前原油的性质设计的，这样就使得我国石油炼化设备的腐蚀问题日趋严重，采取经济而有效的防腐措施已迫在眉睫。

近年来，已加大了对设备防腐与工艺防腐资金的投入。

新技术、新材料、新工艺不断涌现，然而，由于设备所处的腐蚀环境可能相差较大，所以任何一种防腐措施都不能称为解决腐蚀的万能对策。

只有将专业防腐蚀与防腐蚀综合管理紧密结合形成一个完整的体系，并采取综合治理的防护技术，才可能切实实现设备的长周期运行以及设备的防腐蚀工作才能逐步进入规范化管理。

一、加强管理和腐蚀监控(一)建立健全的全厂腐蚀管理网络要形成由厂领导牵头，主管科室、生产车间、科研检测部门等组成的一体化腐蚀管理体系。

各部门都应建立相应的设备工艺防腐蚀台帐，对腐蚀事故、重点腐蚀监控部位、防腐蚀措施等进行详细认真的记录和管理。

厂有关部门应制订严格的腐蚀控制指标，加大防腐蚀措施，尤其是加大对工艺防腐蚀措施的考核力度，以提高各单位对腐蚀防护管理的重视程度。

(二)设备防腐蚀要从设计和管理入手对于炼油厂的腐蚀与防护，设计和施工过程的管理相当重要。

炼油设备腐蚀与防护随着炼油厂原油的不断劣质化，炼油设备的腐蚀日趋明显。

设备腐蚀的加剧严重威胁到各装置的安全、生产、长周期运行。

一、腐蚀我们炼油厂是按加工低硫油〔S<1.0%（质），低酸值<0.5mgKOH/g〕工艺设计的，并且对各装置也进行了不同程度的扩量改造。

保证了基本生产运行，但也发生了许多腐蚀事故。

如近来精制车间反应器内的硫化物自燃，重整车间加氢设备被硫化物腐蚀所造成的大批量更换。

不但造成了经济损失，也制约着装置的安全、生产、长周期运行。

二、典型腐蚀形态1、炼油设备氯化物腐蚀原油一般都含有0.01%~22%的氯化物盐类，到炼油厂含盐量一般在10～1000mg／L，其主要成份是NaCI、CaCI2和MgCI2等无机盐，在加工过程中与原油中的水一起蒸馏汽化，带入常压塔顶部的各个设备，CaCI2、MgCl2等无机盐在水的露点状态下很容易发生水解。

其反应式为：CaCl2＋H2O →2HCl＋Ca(HO)2MgCI2＋H2O →2HCl＋Mg(HO)2水解反应产生的HCl与水在露点温度附近对装置设备将产生严重的腐蚀与破坏。

腐蚀介质环境主要是HCl－H2S－H2O体系。

目前能完全耐HCl－H2S－H2O露点附近温度范围腐蚀的金属材料很少，其腐蚀速度与盐含量成正比。

也就是说，盐、水和温度是形成装置设备（常压)腐蚀的必要条件。

如我厂常压塔顶设备内部件经常发生严重腐蚀穿孔。

2、炼油设备硫化物腐蚀硫化物腐蚀主要是硫化氢、有机硫醇及元素硫等活性硫化物引起碳钢和低合金钢制造的管线、塔器、反应器、换热器和储罐等设备的化学腐蚀。

如：H2 S在一定温度条件下溶于水形成氢硫酸，氢硫酸与金属反应生成硫化亚铁，对设备造成腐蚀。

再比如：SO2易溶于水，形成亚硫酸，其酸性比氢硫酸强。

在水和水蒸气存在的条件下，SO2在其露点以下形成亚硫酸，亚硫酸与钢材反应生成亚硫酸铁（FeSO3),从而使设备严重腐蚀。

3、石油酸腐蚀石油酸是原油中各种酸性化合物的总称。

探析炼油厂设备的腐蚀与防护本文主要针对炼油厂设备产生腐蚀问题的主要原因进行了分析，并且针对设备产生腐蚀的不同部位，实施了有效的防护措施，通过科学有效的防护方式，可以最大限度上降低设备的腐蚀速度和腐蚀程度，对炼油厂的安全长远发展提供了充分保障。

标签：炼油厂；设备腐蚀；防护措施随着我国社会经济发展速度不断提升，石油资源是现代社会工业发展的基础保障，随着人们生活质量的不断提升，对成品油的质量要求不断上升，其中原油主要是通过炼油厂设备来转化成为成品油，因此，保证炼油厂相关设备的质量具有非常重要的意义。

但是因为炼油厂在炼油过程当中，所使用到的一些原材料或者是化学反应试剂等，对反应设备都会产生程度不一的腐蚀性，进而严重影响到了炼油设备的安全性。

从热力学发展角度上来进行分析，其中腐蚀问题就是将其中一些不稳定的化学物质，转化成为相对比较稳定的物质。

通过相关调查分析可以看出，炼油厂中每年因为腐蚀问题产生的经济损失，远远超出了自然灾害问题造成的损失，对于炼油工业发展来讲，因为国内大部分的油气田单位，基本上都步入到开采的后期，并且所生产出来的原油酸性程度非常高，对炼油厂中的各种设备产生的影响非常明显，因此，必须要对这方面问题加以重视。

1.硫化物对炼油设备产生的腐蚀1.1硫化物腐蚀类型在炼油厂的生产加工过程中，其中一部分的油田开采或者是进口原油的含硫量方面非常高，进而造成了炼油设备硫化物产生了比较明显的腐蚀问题。

化学腐蚀问题、硫化反应开裂以及高温硫腐蚀现象，基本上都是通过硫化氢等活性硫化物造成的。

除此之外，在原油加工过程中需要通过高温、高压、催化等一系列反应过程，因此，在120℃温度以上的时候，其中一些硫化物就开始进行分解，并且一些活性程度比较低的硫化物，开始慢慢的朝着活性硫化物上转变，进而硫腐蚀的问题就由此产生。

硫化物对炼油设备产生的腐蚀问题，重点可以分为三种类型，即：H2S- HCI- H2O 型、H2S- HCN- H2O 型以及连多硫酸型（H2Sx06）。