常压塔腐蚀与防护

常减压塔腐蚀状况及防腐蚀对策摘要：大部分进口原油均是含硫、高硫原油和高酸原油。

由于长期加工该种原油，严重影响常减压蒸馏装置设备的正常运行，许多装置因腐蚀减薄而引起泄露、火灾或非计划停工，特别是高温部位尤其严重，直接威胁着常减压蒸馏装置的安全生产，对长周期运行造成极大的隐患。

因此需要加强对常减压塔腐蚀状况及防腐蚀对策分析。

关键词：减压塔；腐蚀因素；防腐对策前言常减压蒸馏装置是对原油进行蒸馏加工的装置，利用原油混合物中汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等物质沸点的不同，将其分离，并提供给二次加工装置。

因此，常减压蒸馏装置的处理量往往也代表着炼油厂的处理量，在炼油厂中处于至关重要的位置。

近年来，原油的劣质化让国内炼油厂加工高硫高酸原油的比例越来越大，使得常减压蒸馏装置的腐蚀问题日益突出，严重影响了常减压蒸馏装置乃至整个炼油厂的长周期安全稳定运行。

对设备进行腐蚀调查，并将调查结果汇总后进行分析，以便于设备的日常维护与定期检修，并给本领域技术人员提供参考。

1常减压塔概述1.1常减压塔的原理常减压塔的工作原理基于物理学中的节流原理和相分离原理。

当高压气体或流体通过减压阀进入减压塔内部时，流体经过节流装置，使其速度增加，而压力则降低。

随着流体的流速增加，其动能增大，从而减小了静压能，实现了压力的降低。

在减压塔内部，由于压力的降低，液相和气相发生相分离作用，液相被留在塔底，气相则从塔顶排出。

1.2常减压塔的结构组成（1）塔体：常减压塔通常采用立式圆筒形结构，具有足够的强度和密封性。

塔体内部设有塔板，用于引导流体进行分离。

（2）塔板：位于常减压塔内的水平平台，通过塔板上的孔洞来引导和分离流体。

常见的塔板类型有穿孔板、筛板等。

（3）减压阀：常减压塔中的减压阀用于限制流体进入塔体的流速，并实现压力的降低。

减压阀可以采用多种类型，如活塞式、膜片式等。

（4）进料装置：用于将高压气体或流体引入常减压塔内，通常由进料管道、阀门和控制系统组成。

常压蒸馏塔塔顶空冷器腐蚀防范策略探析摘要：为了有效避免常压蒸馏塔塔顶腐蚀问题的发生，目前我国许多炼油场采取了许多的应对方法。

但在具体的工作实践中仍然会发生一些较为严重的腐蚀问题，由此可见，防腐蚀工作迫在眉睫。

基于此，本文深入分析了如何防范常压蒸馏塔塔顶空冷器腐蚀的应对策略，希望可以帮助更多的炼油工作者提高工作效率。

关键词：腐蚀防护；常压蒸馏塔；空冷器通过常减压蒸馏装置，能够将原油分馏成汽油、煤油、蜡油、柴油以及渣油等油类，为下游企业进行二次加工工作提供了油原料。

常减压装置是目前应用最为广泛的原油加工装置，也是许多炼油厂的的龙头装置，是原油加工流程中不可或缺的一环。

空气冷却器属于换热器，主要以冷却的外部环境空气为介质，横掠翅片管外，使管内高温工艺流体得到冷凝或冷却的设备，又称空冷器。

近年来，许多炼油厂使用重质、劣质原油的加工比例越来越高，导致空冷器的腐蚀与渗漏情况愈发严重。

一、空冷器腐蚀原因分析（一）HCI—H2S—H2O 体系的腐蚀HCI—H2S—H2O即有水存在的氯化氢以及硫化氢等低温腐蚀介质组成的腐蚀大类，常发生于常减压装置中的初馏塔、常压塔、减压塔顶部以及塔顶的冷凝冷却系统之中。

一般情况下，由于低温的影响，在常压塔塔顶油气经过顶部空冷器时，会导致一部分常顶油气逐渐凝结为液体，在凝结后的液体之中含有水蒸气凝结成的普通液态水。

如果此时HCI与H2S并未发生相态变化，那么对空冷管的腐蚀性是比较轻微的，基本不会造成负面影响。

但如果发生相态变化后，在加上冷凝水，就会形成极强的腐蚀效应，此时对空冷器的腐蚀性非常大。

特别是在气液两相转变的位置，也就是“露点”位置腐蚀情况最为严重[1]。

（二）换热后空冷器温度升高一般情况下，腐蚀情况与空冷器的位置有关，本文以某炼油厂为例，在分馏俄罗斯原油时，由于其是含硫中间基轻质原油，原油分收率比较高，但这在无形中增加了塔顶冷却与冷凝压力，大大增加了常减压蒸馏装置的塔顶流速、温度与压力，导致冷凝器负荷不足，换热器冷却效果大幅度下降，使得常顶空冷器中的物料温度居高不下，致使管道中的“露点”位置后移到常顶空冷器管束内，最终发生管束腐蚀泄露[2]。

常压塔顶低温部位腐蚀分析与防护摘要：塔河炼化加工高硫含氯原油，常压塔顶低温部位存在严重腐蚀。

本文介绍了2#常减压延迟焦化装置开工运行以来常压塔顶低温部位出现过的重大腐蚀问题，对腐蚀原因进行了系统分析，并给出了腐蚀防护建议。

关键词：常压塔顶；空冷器；换热器；腐蚀分析；腐蚀与防护建议1装置概况2#常压焦化装置设计加工塔河劣质稠油（原油密度接近0.96g/cm3、盐含量400-600mg/L、硫含量＞2%），设计加工能力为350万吨/年。

2#常压焦化装置于2010年10月开工投产，2018年3～4月进行了第二次停工大检修。

原料性质基本稳定，从2017年分析数据看，原油硫含量为1.9～2.0%，酸值0.16～0.25mgKOH/g，为含硫低酸原油，同时原油中含有较高的有机氯难以通过电脱盐脱除。

从全年分析数据看，脱后含盐平均高达10mg/L；脱后总氯高达23mg/kg，其中有机氯达18mg/kg。

2常压塔顶低温部位腐蚀现状自装置投用以来，常压塔顶空冷器和常顶循换热器均出现腐蚀泄漏问题，常压塔顶部塔盘腐蚀减薄严重，检修时进行了更换。

2.1常压塔顶的腐蚀2018年停工检修时发现，常压塔顶部上数第1人孔到第3人孔之间0Cr13材质的塔盘腐蚀减薄明显，部分塔盘已经破损（图1），检修时进行了更换。

与此相对应的是顶部人孔正下方的塔盘支撑圈腐蚀穿孔（图2），长约5cm；顶回流入口分布管表面有大量腐蚀坑，坑深约2.5mm，检修时进行了更换。

图1顶部塔盘减薄破损图2顶部人孔下方塔盘支撑圈穿孔2.2常顶空冷器的腐蚀常顶空冷器(A131A-H)为UNS 31803（022Cr22Ni5Mo3N）双相钢材质，运行至2017年5月，A、B两台发生腐蚀穿孔泄，随后在大修停工前H又出现泄漏，至2018年3月份停工检修时共有三台发生腐蚀泄漏，进行了整体更换（换为09Cr2ALMORE材质）。

并在空冷器入口前加装阀门以控制各空冷器的流量。

2019年10月常减压装置常压塔顶系统腐蚀与控制措施许东哲（中国石油天然气股份有限公司广东石化分公司，广东揭阳515200）摘要：文章某单位常减压装置常压塔顶系统的腐蚀现状以及出现腐蚀的原因进行了分析，然后提出了防控常压塔顶系统腐蚀的一些技术措施，比如选用合适材质、提升防腐技术以及加强监测等方式，以此来保障常减压装置常压塔顶系统的防腐性。

关键词：常减压；塔顶；腐蚀；防腐；工艺；措施1腐蚀现状1.1塔顶换热器在某单位的常减压装置中，其塔顶系统换热器采用的是四台并联板换，通过对其腐蚀原因进行分析，发现其中最主要的一个因素是由于低温氯离子所导致的。

改常减压装置在进行设计时选择的是SMO 254材质，然而使用一段时间之后，发现四台换热器中有3台都发生了不同程度的腐蚀问题。

工作人员对腐蚀的换热器板材进行更换之后腐蚀问题得到了较好的控制，但是实用年之后发现板换入口的弯头也发生了不同程度的腐蚀问题。

1.2空冷系统在该公司常减压装置塔顶设计中，其空冷管线的材质为碳钢，初始设计的厚度是6.5mm ，但是使用过程中由于腐蚀导致弯头部位板材厚度不断变薄，在常减压装置使用3年之后工作人员对弯头腐蚀较为严重的地方进行厚度测量，发现有位置的厚度已经不足3mm ，这给生产带来了非常严重的安全隐患。

2腐蚀机理及原因分析常减压装置塔顶上部腐蚀的原因主要是低温氯化氢、硫化氢腐蚀和侵蚀所导致的。

一般认为120℃的环境下的腐蚀属于低温腐蚀。

出现这种状况的原因是因为原油不是纯碳氢物质。

原油中的氯化物和硫化物，在蒸馏中被分解或者发生水解，进而生成氯化氢、硫化氢等腐蚀性物质，在低温时会对管材形成腐蚀。

低温腐蚀的主要腐蚀介质是HC1-H2S-H20。

在某温度下从原油中加水分解无机盐类形成的腐蚀环境，实际生产过程中气态硫化氢对于管材的腐蚀较弱，但是当露点温度过低时，会在管材某些部位形成冷凝水，这就可能出现HCl-H2S-H2O 环境，这种环境具有非常强的腐蚀性。

浅析炼油厂常压塔的腐蚀分析及预防措施摘要：本文简要介绍了常压塔的腐蚀分析及防腐措施，针对硫和酸的腐蚀提出了用复合钢板为主材料，渗吕钢为内件材料的设计预防措施。

关键字：常压塔腐蚀防腐常压塔是常减压蒸馏装置中重要的设备之一，常压塔的腐蚀会造成工厂停工及设备损坏，致使经济受到很大损失。

引起常压塔腐蚀损坏的基本原因来自原油中夹带的杂质，如：盐元素、硫及有机硫化合物、环烷酸等等。

1 腐蚀类型1.1 硫及硫化合物腐蚀原油中存在的各种硫化物，如：硫化氢、硫醇、单质硫、硫醚等只有活性硫化物才能发生腐蚀。

活性硫化物是非活性硫化物在高温受热分解产生的，温度在350-400℃时腐蚀最为严重。

常压塔中硫的含量在0.67％（质量）左右，操作温度在350℃左右，当温度在240-425℃是就会出现高温硫的均匀腐蚀，而在350-425℃时会产生严重腐蚀，同时出现Fe＋S→FeS反应，FeS对碳钢起到保护膜的作用，若生成的腐蚀产物薄膜能覆盖住金属表面而且具有一定的完整性及紧密性之后，就阻止了高温硫的继续腐蚀。

因此高温硫的腐蚀开始时速度很快，一定时间后腐蚀速度就会恒定下来，因此高温硫及硫化物的腐蚀对常压塔的腐蚀不是特别严重。

1.2 高温环烷酸腐蚀环烷酸是原油中主要的有机酸之一，环烷酸腐蚀受温度影响很大，在低温时腐蚀不太严重，但处于沸腾时，特别是在高温无水环境中腐蚀最为强烈。

据有关材料统计，在一定酸值下，温度在288℃以上时，温度每上升55.5℃，环烷酸对碳钢和低合金钢的腐蚀速度将增加3倍。

另外在一定的环境下，环烷酸腐蚀还与流体的流速有关，流速越大腐蚀越严重。

处于环烷酸腐蚀条件下碳钢腐蚀率可为7～9mm/a.国内外的研究及现场经验使我们认识到环烷酸腐蚀已经成为原油加工中必须成待解决的问题。

抑制环烷酸腐蚀，提高防腐技术及材料是避免经济损失的有利措施。

一般原油中所含酸值及原油加工工作温度正好处于环烷酸强腐蚀环境，因此防腐显得特别重要。

由于腐蚀是在高温无水环境下进行，高温环烷酸及硫对钢铁的腐蚀为化学腐蚀，其化学反应式如下：Fe＋2RCOOH→Fe(RCOO)2＋H2↑Fe＋S→FeSFe＋H2S→FeS＋H2↑Fe＋2RCOOH→Fe(RCOO)2＋H2S↑所形成的腐蚀产物硫化亚铁保护膜会与环烷酸反应，生成的Fe(RCOO)2是油溶性化合物，他能够溶于油气中而不能形成紧密的、完整的腐蚀产物保护膜。

常压塔顶腐蚀的防护管理措施摘要：本文介绍了某石化常减压装置塔顶腐蚀情况，针对塔顶系统存在的腐蚀问题，深入剖析原因。

根据研究结果表明，常减压装置主要因加工了大量污油，使装置电脱盐运行稳定性受到不良影响，加上管理者没有及时对温度计进行检查，导致故障扩大。

对此，通过完善塔顶防腐整改措施、加大防腐设施投入力度、优化塔顶防腐助剂服务模式等方式，便可使腐蚀情况得到良好预防和解决。

关键词：常压塔；腐蚀原因；防护技术引言：近年来，经济发展对油气资源的需求量不断增加，加工原油中酸值与硫含量逐渐提升，使原油劣化程度增加，常减压装置的工作介质为注水后的常顶油气，腐蚀性因子较高，经常出现腐蚀泄露情况。

对此，要求企业定期进行设备检修，及时发现塔顶腐蚀问题，并剖析原因，采取相应防护措施与建议，使设备腐蚀速度放缓，延长装置的使用周期。

1问题发生以某石化常减压装置为例，在进入新运行周期后，生产部门对常减压装置腐蚀情况进行检验分析，取得一定效果。

但因原油性质不稳定、含硫量较高、污油掺炼等，使腐蚀管理难度增加。

近期出现双金属温度计套管泄露问题，因操作人员及时发现和处理，没有造成安全事故。

后续装置管理人员对套管进行勘查和分析，制定相同类型温度计排查与管理方案，使腐蚀问题得到有效预防。

通过对双金属温度计套管进行检查发现，一是套管外表带有黑色污垢，特别是在管壁位置，污垢堆积更为严重；二是失效位置开裂，带有环形裂纹；三是从侧面观察，发现失效位置存在缩颈变形情况；四是在将污垢清理完毕后，发现套管外表垢下腐蚀严重，个别位置带有蚀坑。

套管受到上游介质的冲击，在失效处受到较大顺着流体方向的冲击，且位于套管外表分界区，此处腐蚀程度相对明显，具有疲劳腐蚀机理条件，且介质为注水后的常顶油气，腐蚀性因子较高，套管材质选用321奥氏体不锈钢，具备氯化物应力腐蚀的条件。

在腐蚀环境工况方面，该温度计设置在常顶油气板式换热器入口位置，点位温度为123℃，压力为0.077Mpa，流体限速在13.8m/s左右，其工作环境容易产生腐蚀情况。