加氢裂化装置加工高硫原料油的防腐蚀对策

赵忠福

摘要：在炼制高含硫原油时，会对设备造成腐蚀影响，从而导致设备发生腐蚀，腐蚀是在炼制高硫原油时主要发生在高温部位的一种腐蚀现象，因此需要对加氢裂化装置，加工高含硫原油的工艺进行分析，提出相应的预防措施，才能够有效减少加氢装置的腐蚀现象，确保生产效果能否得到有效提高。

关键词：加氢裂化装置；高硫原料油；防腐蚀对策

随着我国炼油化工行业所使用加工原料的重质化，由于原料质量达不到相关标准，会造成设备腐蚀严重。为了能够延长加氢裂化装置使用寿命，对加氢裂化装置设备进行防腐分析和加强防护措施非常重要。在进行炼油化工过程中，由于加工原料中的含硫化合物会对设备造成腐蚀影响，会造成设备无法正常运行。因此了解加氢裂化装置设备的运行情况和装置内部腐蚀原因，能够有效完善加氢裂化装置的防腐蚀措施。

1加氢裂化装置腐蚀类型

1.1高温腐蚀

1.1.1 高温H₂腐蚀

通常情况下，当钢材的工作温度高于200时，氢将与钢材中的挥发性碳化物发生化学反应而生成甲烷。该反应发生在钢材表面，称为表面脱碳，如果发生在钢材内部，则称为内部脱碳。

1.1.2高温H₂S腐蚀

高温H₂S对石油精炼设备和管道具有极强的腐蚀性，其核心是具有腐蚀性的硫基硫化氢，首先是硫化氢直接作用于碳钢表面并引起腐蚀，在375℃ 至425℃ 的高温下，腐蚀最严重。

在氢气环境中，高温的H₂ / H₂S腐蚀系统比对纯氢的损害和对纯硫化氢的腐蚀更为严重，这是因为氢和硫化氢共同对钢材产生腐蚀性，氢腐蚀除去了钢材中碳元素释放了铁元素，并加速了硫化氢对铁的腐蚀。

1.2高温气体的影响

高温气体对装置的腐蚀部位，具体表现在反应－再生系统内部构件、各种管线的弯头处和斜管部位，该装置的再生器为完全再生模式，其中的含氧量能够达到3%左右，在利用催化剂的效应下会增加三氧化硫含量，DCC装置在进行炼油过程中会形成高温腐蚀气体，因此装置内部会形成不同的腐蚀情况，高温氧化会对装置内壁造成腐蚀影响，使装置内部构件的壁厚减薄。

1.3分馏塔结盐腐蚀

分馏塔结盐是一种常见的情况，当结盐现象出现以后会对装置设备造成辐射影响，从而会对装置的运行情况产生影响。在分馏塔工作过程中，分馏塔内部物质会随着油气上升，导致分馏塔中的水蒸气遇冷会凝结成水，在这些水蒸汽中含有很多的氯离子和氨离子，无机盐与水的溶解度比较高，从而会形成硫硫氢化氨和氯化氨结晶的出现，从而形成盐垢。氯离子灰对金属表面产生严重的破坏作用，盐垢的脱落会造成装置中浮阀出现堵塞现象，严重情况下会影响到整个装置的正常工作，因此在实际操作过程中应该这种现象的出现，防止装置设备在运行过程中出现问题。

3防腐蚀对策

3.1分馏塔顶注入缓蚀剂

加氢裂化装置主要采用向油气管中注入缓释剂来减缓分馏塔顶油气管线的腐蚀问题，注入缓释剂的方法可以有效减缓管线腐蚀情况，同时可以向管线中注入酸性水进行洗涤工作，能够有效减缓含酸物质对装置内部的影响。

3.2改变循环氢的性质

根据原料中的硫和氮含量，已采取适当的技术措施以减少循环氢的形成。 当将重整的氢用作补充氢时，由于重整过程使用氯填充技术来维持催化剂活性，因此不可避免地会将CL掺入重整的氢中。 因此，当额外的氢气重整为氢气时，其含量要严格控制，通过使额外的氢经过碱性储水器后进入循环氢中，HCL和H₂S会中和掉，从而降低了循环氢盐酸的腐蚀性并减少了结晶体的产生。

3.3正确选择设备材质

由于腐蚀是由H_ZS引起的，因此不锈钢18-8不能用作E-103/3.4管包装材料。根据数据，在不锈钢中添加适量的Si和Mo可以提高腐蚀的能力，特别是对于因坑蚀而引起的腐蚀。对于腐蚀，优选低碳，稳定的材料。对于氯化物，低碳和低氮的高应力腐蚀，使用高铬铁。但是，高铬铁素体晶粒大，并且韧性和焊接性差。因此，适用于该部件的材料是硅树脂，铝，高铬和不锈钢低双镍材质。双相不锈钢不仅具有奥氏体的优点，降低了高铬铁素体的脆性，防止晶粒长大，提高了铁素体的韧性和焊接性，而且还防止了奥氏体裂纹的扩展和改善，提高奥氏体屈服极限的优点，所以说选择双相不锈钢很好地提高加氢裂化装置的防腐性能。

3.4强化腐蚀部位监测

在实际生产作业过程中，随着生产时间的不断增加，装置内部的腐蚀情况会加重，因此在实际应用过程中，需要对装置设备腐蚀部位进行定期监测，当检测出腐蚀情况后，应当定期对其进行维护，对装置设备部件进行测厚检测，一旦超出检测范围，就需要及时进行维护或者更换部件，以防止安全事故的发生，制定相应的应急措施，可以将安全隐患控制在可控范围之内。

3.5涂抹防腐层

对加氢裂化装置壳体内壁进行防腐层涂抹也是一种比较常见的防护措施。由于壳体内壁只有处于腐蚀介质之中，才有可能发生电化学作用。因此对于加氢裂化装置狭小空间来讲，有很多部位并不能发生电化学作用，在设备内壁涂抹防腐层，可以对加氢裂化装置起到保护作用，有效减缓壳体受到腐蚀的现象。

4结束语

随着加氢裂化技术的不断发展，高硫原料油的加工腐蚀问题已经成为石油炼化行业的重点关注问题，可以采用注入缓释剂的方法防止装置的腐蚀发生，降低加工成本，从而有效提高我国量化行业的经济效益。如果加氢装置的腐蚀情况严重，可能会导致产品的质量出现下降，再加工高硫原料，有时不仅要防止流的腐蚀，还需要防止酸的腐蚀，因此在进行操作过程中，要尽可能减少硫元素的注入，采取合适的材料对装置的重要部位进行更换，确保加氢装置的运行时间得到有效延长，才能够有效提高炼化效率，保证企业的经济效益得到有效提升。

参考文献

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