加氢装置工艺防腐导则

加氢裂化装置铵盐的腐蚀及防控发布时间：2021-02-01T07:18:15.216Z 来源：《防护工程》2020年30期作者：刘丽喜[导读] 某石油加工厂的加氢裂化装置加工量约180万t/a，该加氢裂化装置由原料预处理、加氢精制反应器、加氢裂化反应器、进料加热炉、新氢压缩机、循氢压缩机、循环氢脱硫系统、分馏系统、循环水系统构成。

中国石化天津分公司炼油部联合三车间天津市 300270摘要：近几年来，原油中氯化物和硫化物的存在使得原料加工生产难度越来越大，通过加氢裂化的方式转化原油中的氯化物，进而脱除。

但是在加氢裂化的过程中，受到温度、设备结构、原料杂质等影响会出现铵盐腐蚀和结垢的现象。

为避免装置腐蚀堵塞，有必要对加氢裂化时产生的结垢物和结垢腐蚀的来源进行分析研究，然后制定针对性的防腐蚀方案。

关键词：加氢裂化装置；铵盐；结晶；腐蚀和结垢；防控1加氢裂化工艺某石油加工厂的加氢裂化装置加工量约180万t/a，该加氢裂化装置由原料预处理、加氢精制反应器、加氢裂化反应器、进料加热炉、新氢压缩机、循氢压缩机、循环氢脱硫系统、分馏系统、循环水系统构成。

原料油经过升压泵后和分馏塔中回流换热，再经过反冲洗过滤器进入到反应系统。

氢气则经过新氢压缩机升压后和循环氢混合，在换热器中和热高分子换热，再和原料油混合一起进入反应系统。

经过加氢裂化反应生成液态烃、轻重石脑油、柴油等产品。

2设备腐蚀堵塞情况和结垢成分分析某石油加工厂的加氢裂化装置在运行一段时间后出现了多处裂纹，且在裂化出口流控阀前和后管道内出现大量黑色固体堵塞物，之后在拆卸装置后发现壳程堵塞严重，管程腐蚀严重。

对结垢物进行焙烧处理，并使用X射线荧光光谱分析结垢物质成分发现，样品中的硫元素与铁元素含量较多，换热器内出现了腐蚀的现象。

继续对结垢物进行低温干燥处理和X射线衍射分析后发现，结构物质中含有的主要晶体成分是氯化铵，且含有一定量铁硫化物，将结垢物溶于水，对溶解的部分用离子色谱与水质测定分析可知，换热器中结垢物中含有氯元素和氮元素。

2020年第37卷第2期石油化工腐蚀与防护 <:<)丨川(卜1()\ A 丨，丨{<丨1丨(丨1"\ 1\丨，丨丨丨{(丨< 丨|丨\丨丨< \丨丨、丨)1 s | in专 论引用格式:郭辉，祁晓/K.汽柴油加氢精制装置的腐蚀及防护违议[.丨.石油化丨:腐蚀句防护，2020,37(2) :29-32.GL'O Hui, QI Xiao-dong. Corrosion Causes and Process Anti-corrosion Measures in Gasoline and Diesel Hydrotreating Unit[ J ]. Coimsion & Protection in Petrcxhemical Industry ,2020,37(2) ：29-32.汽柴油加氢精制装置的腐蚀及防护建议+郎辉，祁晚系(中国石化塔河炼化有限责任公司，新疆库车842000)摘要：某炼化企业丨.0 M t /a 汽柴加氢精制装置混合原料油硫和氯等杂质含量较高，加氢反应产生的腐蚀性介质对冷凝冷却系统锁紧环换热器和高压空冷器等设备产生了较为严重的腐蚀 针对上述腐蚀现象，从原料油性质和腐蚀机理层面剖析了腐蚀产生的原因、影响部位和影响因素，并结合分析结果提出了相应的防护控制措施。

关键词：加氢精制；设备腐蚀；工艺防腐蚀；氢损伤塔河重质原油密度大、黏度高，沥青质、硫和 重金属含量高。

为了有效地利用这一原油资源， 2004年某炼化企业新建1.5 Mt/a塔河油加工装 置。

采用常压蒸馏一延迟焦化工艺技术路线。

1.0 Mt/a汽柴油加氢精制是这一配套装置中的 重要组成部分，其主要目的是加工焦化汽油、柴 油，使其达到进人下一工序或出厂指标要求。

塔 河原油性质相对恶劣，经一次加工后的加氢混合 原料油（焦化汽、柴油）硫、氯和金属含量相对较 高，给后续加工带来了难度。

探讨加氢装置的防腐处理在当前我国炼化企业的安全生产中，腐蚀是一个非常大的隐患，设备装置在腐蚀作用下，常常会出现开裂、穿孔等问题。

在炼油厂中，加氢精制装置是一种二次加工装置，具有三种工况，即临氢工况、高压工况、高温工况，在介质中含有多种成分，包括HCN、HCI、H2S、NH3 等，因而加氢精制装置的腐蚀情况是非常复杂的。

基于此，本文对加氢装置的防腐处理进行深入研究，本文中共提出了两种防腐处理措施，即设备防腐措施和工艺防腐措施，具有重要意义。

标签：加氢装置;防腐处理;设备防腐;工艺防腐1 引言在最近几年中，自老油田发展到稳产、衰减时期以来，加工原油的劣质化、多样化变得越来越严重，相应地，加氢装置设备出现越来越严重的腐蚀问题，因腐蚀而常常会引发多种事故，如爆炸事故、着火事故、泄漏事故等，导致加氢装置的稳定安全运行遭受严重影响。

基于此，本文对加氢装置的防腐处理进行深入研究，具有重要意义。

2 加氢装置的防腐处理措施2.1 设备的防腐措施针对设备的防腐措施，主要涉及三大方面，即表面防腐、结构防腐、材料防腐。

①表面防腐，就是指将金属合金、铝或者锌喷涂在设备的内壁上，形成阴极保护，能够对电化学腐蚀起到显著的抑制作用，或者将防腐涂料涂刷在设备的内壁上，有效隔离腐蚀介质和金属基体。

②结构防腐，就是指包括在设备的设计上，尽量保证结构的简单化，尽可能不要对用异种金属组合进行使用，同时应对逐渐过渡原则进行考虑，需要对较低的局部应力和热应力进行有效保持，进而在整个运行过中，能够保证加氢装置不会发生不良现象，如腐蚀产物积存、湍流、热负荷分配不够均匀、腐蚀介质停滞等。

③针对材料防腐，对材料材质进行升级是一种非常重要的方法。

将条件、介质环境作为主要依据，同时对有关设计标准进行有机结合，以确定材质。

只有对钢材焊接热影响区的硬度进行有效降低，对宏观缺陷进行有效消除，才能够有效避免出现氢脆现象;针对硫化氢腐蚀、高温氢腐蚀现象发生位置，应将Couper曲线、经验数据作为主要依据，以对材质进行合理选取。

加氢装置防腐方案加氢装置是一种常见的化工设备，一般用于将原料气体或液体与氢气进行反应，以产生更高价值的化学品。

由于加氢装置工作环境的特殊性，容易受到腐蚀的影响，因此需要采取一些防腐措施，以延长设备的使用寿命和保证工作安全。

下面是一些可行的加氢装置防腐方案。

1.原材料选择：选取耐腐蚀性能较好的材料作为设备的构成部分。

一般来说，钢材和不锈钢在加氢装置中被广泛采用。

对于一些特殊环境，如高温高压下的加氢反应，可考虑使用高合金材料，如镍基合金、铬钼合金等。

2.表面处理：对设备表面进行特殊处理，以增强其耐腐蚀性。

常见的表面处理方法包括化学镀、电镀、热浸镀等。

这些处理方法能够在设备表面形成一层保护膜，减少对金属的腐蚀。

3.内部涂层：在设备内部涂覆一层耐腐蚀的涂层。

这种涂层可以起到物理和化学的双重防护作用，阻隔原料气体和液体与设备金属接触，减少腐蚀的发生。

常见的内部涂层材料有聚四氟乙烯、聚酯、聚乙烯等。

4.防腐层检测：定期检测设备防腐层的状况。

使用无损检测技术，如超声波、X射线等，对设备表面进行检测，查找可能存在的腐蚀点、气泡和裂纹等缺陷，以及判定防腐层的粘结强度和厚度是否满足要求。

如发现问题，及时进行维修和更换。

5.设备运维：加强设备的日常维护管理，定期进行设备的清洗和检修。

清洗可以去除设备内部残留物和附着层，减少腐蚀的发生。

检修可以及时发现和处理设备的故障、漏点和腐蚀现象，保证设备的正常运行。

6.保持良好的工艺控制：控制加氢装置的工艺参数，如温度、压力和流速等，防止其超过设备的承受能力，从而减少腐蚀的发生。

合理设计和选择反应操作条件，降低设备的腐蚀风险。

7.定期监测氢气的纯度：加氢装置中的氢气纯度会直接影响设备的腐蚀程度。

定期测试和监测氢气的纯度，确保其达到设备要求，避免过高或过低的氢气纯度对设备的腐蚀。

综上所述，加氢装置的防腐方案可以从材料选择、表面处理、内部涂层、防腐层检测、设备运维、工艺控制和氢气纯度监测等方面入手。

加氢裂化装置的腐蚀与防护加氢裂化是炼油厂重要的二次加工手段，可以获得高质量的轻质燃料油。

其特点是对原料适应性强，可加工直镭重柴油、催化裂化循环油、焦化镭出油，甚至可以用脱沥青重残油生产汽油、航煤、和低凝点柴油。

其次，生产方案灵活，可根据不同的季节改变生产方案，并且产品质量好，产品收率高。

加氢裂化操作条件：温度380-450°C,操作压力8-20Mpa,采用的催化剂含有Pt、Pd、W、Mo、Ni、Co等金属氧化物作为加氢组分，以硅酸铝、氟化氧化铝或结晶硅铝酸盐为载体。

原料油经加氢、裂化、异构化等反应转化为轻油产品，收率一般可达100%（体积），可以获得优质重整原料、高辛烷值汽油、航煤、和低凝点柴油，同时产品含硫、氮、烯坯低，安定性好。

加工含酸、高酸原油主要对原料油进料系统有严重影响，加氢反应器也应选择防护措施。

6.1腐蚀形态6.1.1氢损伤高温高压条件下扩散在钢中的氢与钢中不稳定的碳反应生成甲烷，可引起钢的内部脱碳，甲烷不能从钢中逸出，聚集在晶界及其附近的空隙、夹杂物等不连续处，压力不断升高，形成微小裂纹和鼓泡，钢材的延展性、韧性等显著降低，随之变成较大的裂纹，致使钢最终破坏。

因为路铝钢具有良好的高温力学性能和抗氢损伤性能,近年来加氢反应器大多选用2.25CrlMo 钢制造。

6.1.2堆焊层氢致开裂在高温高压的氢气氛中，氢气扩散侵入钢材，当反应器停工冷却过程中，温度降至150°C以下时，由于氢气来不及向外释放,钢中吸藏了一定量的氢，这样在一定条件下就有可能发生开裂。

裂纹的产生和钢中的氢气含量有很大关系，曾经有实验证明，停工7个月后的加氢反应器，堆焊层仍有29ppm的氢含量，在堆焊层上取样进行弯曲实验，弯曲角度在19-750范围内试样就发生了开裂，取试样进行脱氢处理后，试样中氢含量降到1.2ppm,试样弯曲到1800也没有发生开裂。

实验证明了氢脆的危害性，同时也证明了氢脆是可逆的。

第 47 卷 第 10 期2018 年 10 月Vol.47 No.10Oct. 2018化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry作者简介：华强（1981-），男，工程师，主要从事生产调度工作收稿日期：2018-08-14加氢装置的工艺防腐管理华　强（中国石油广西石化公司，广西 钦州 535008）摘　要：本文介绍了加氢装置设备的腐蚀形式，并提出了加氢装置工艺防腐管理的工作思路。

关键词：加氢装置；工艺防腐；腐蚀中图分类号：TE 980 文献标识码：B 文章编号：1671-9905(2018)10-0061-03随着加工原油的劣质化，劣质原油给企业带来了严峻的考验，对设备腐蚀的危害也随之加剧。

加氢装置作为重要的油品二次加工装置，随着原料来源的劣质化，同样面临新的压力和挑战，因设备腐蚀造成的危害也日益突出，给生产运行带来非常不利的影响。

这不仅对设备的选材和腐蚀要求越来越高，对腐蚀的监测和防护也显得极为重要。

1　加氢装置设备的腐蚀形式在加氢装置的生产运行过程中，常见的设备腐蚀形式主要有低温湿硫化氢腐蚀、高温硫腐蚀、高温氢腐蚀、奥氏体不锈钢的氢致剥离、氢脆、连多硫酸腐蚀、铵盐的垢下腐蚀、烟气露点腐蚀等。

加氢装置按功能主要划分为反应系统、分馏系统、脱硫系统。

从加氢设备的腐蚀形式看，设备腐蚀主要分布在以下部位：1）低温湿硫化氢腐蚀发生在高压空冷器、冷高低压分离器、硫化氢汽提塔顶系统、脱硫系统等部位，或者低压含有硫化氢的换热器和管线。

2）高温硫腐蚀发生在加氢装置的反应器、热高低压分离器、循环氢加热炉、高压换热器或分馏系统的高温部位。

3）氢脆主要发生在使用Cr-Mo 钢的设备及不锈钢堆焊的焊接金属。

4）奥氏体不锈钢堆焊层的氢致剥离发生在反应器或者是使用奥氏体不锈钢堆焊层的设备。

5）高温氢腐蚀发生在高压换热器、反应器、循环氢加热炉炉管。

6）连多硫酸腐蚀主要发生在使用奥氏体不锈钢的设备，如反应器、热高压分离器及原料油换热器。

加氢精制装置的腐蚀与防护
加氢精制是各种油品在氢压下进行催化改质的一个统称。

所用的催化剂有钼酸钴、钼酸镍和钼-钴-镍-氧化铝等，加氢精制的优点是原料的范围广、产品灵活性大、液体产品收率高、质量好。

加氢精制可使原料油品中烯烃饱和，并脱除其中的硫、氧、氮以及金属杂质等有害组分。

加氢精制装置的工艺流程为：原料油进入缓冲罐，由原料油泵抽送经与加氢生成油换热，然后进入加热炉，加热到所需的温度，在与从循环氢压缩机送来的循环氢在管道内混合（这种加入氢气的方式称为炉后混氢，也有在加热炉之前加入氢气的，称为炉前混氢）。

循环氢和油料的混合物从上部进入反应器，通过催化剂床层后，硫、氧、氮以及金属杂质等有害组分变为易于除掉的物质，烯烃被饱和。

加氢生成的油经过换热和水冷后一次进入高压分离器和低压分离器。

高压分离器分离出来的氢气，大部分用循环氢压缩机升压后循环使用，一部分减压后与低压分离器出来的氢气（含有一部分裂解产生的低碳烃气体）一起进入燃料系统。

低压分离器出来的加氢生成油与汽提过的加氢生成油换热，并进入加热炉加热，入汽提塔，把残留在油中的气体和轻馏分汽提掉。

汽提塔底出来的生成油经换热和水冷后，为加氢精制的产品。

在循环氢中含有硫化氢，需设循环氢脱硫装置脱除。

加氢精制装置的操作温度范围是300-420℃，根据处理油品的种类的变化而变化。

操作压力一般不超过9.5Mpa。

对于加工高酸油来说，加氢精制装置主要受环烷酸腐蚀影响的部位是原料油进料系统和反应器。

加氢工艺中设备的腐蚀与防护分析摘要：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。