摘要:随着含硫原油处理量日渐增加,常压装置冷换设备应用过程中频繁出现腐蚀问题,无法处于安全、稳定运行中,急需采取针对性措施科学解决常压装置冷换设备应用中出现的腐蚀问题,提高设备运营效益。因此,本文从不同角度入手客观分析常压装置冷换设备腐蚀和应对措施。
关键词:常压装置冷换设备 腐蚀 应对措施
在社会经济发展浪潮中,生产建设项目日渐增加,生产建设规模大幅度扩大,地下原油开采量持续增加,常压装置冷换设备长期处于超负荷运行状态,加上其他多方面主客观因素影响,常压装置冷换设备腐蚀问题频繁出现。生产企业必须采取多样化对策科学解决腐蚀问题,提高常压装置冷换设备整体性能,确保安全生产工作顺利开展。
一、常压装置冷换设备腐蚀
1、低温腐蚀
在常压装置冷换设备运行中,低温腐蚀是常见的腐蚀问题之一。在低温状态下,常压装置冷换设备原油中的氯化物、活性硫化物不断分解,形成新的物质,即HCl、H2S,在塔顶温度作用下,和水蒸汽一起被冷凝,在冷凝水作用下,形成对应的腐蚀体系,即HClH2SH2O型腐蚀,不断腐蚀运行中的常压装置冷换设备,对其性能造成不同程度的影响,设备频繁出现故障问题,无法处于稳定运行中。就该腐蚀机理来说,体现在多个方面,HClH2SH2O型腐蚀便是其中之一。由于HCl、H2S二者不具有较高的沸点,在生产过程中,这两类物质会和常压塔内部的油气不断聚集,HCl、H2S在水作用下会出现溶解现象,一旦温度不超过120摄氏度,HCl会使冷凝液的pH试值不断降低,HCl溶解量明显增加,达到一定程度之后,H2S会开始溶解,常压塔顶系统HClH2SH2O腐蚀环境应运而生。在电脱盐处理作用下,原油中含盐量减少,但原油中仍然存在其他物质,无机氯盐,在高温作用下,会不断分解,产生大量的HCl,加上油气持续上升,塔顶温度较低的位置会产生盐酸,腐蚀常压装置冷换设备金属,盐酸在和硫化物作用之后,会产生H2S,进一步腐蚀常压装置冷换设备。
2、设备高温部位腐蚀
在生产过程中,常压装置冷换设备高温部位也极易出现腐蚀问题,比如,加热炉、塔底管线、高温换热器。长时间在高温作用下,常压装置冷换设备高温部位极易出现以H2S为中心的活性硫腐蚀问题。在碳钢表面作用下,腐蚀问题进一步加重。如果温度持续上升,H2S便会分解,产生的硫具有较强的活性,也特别剧烈,远远超过硫化氢,硫醇、铁二者也会发生反应,腐蚀设备温度较高的部位。同时,在多方面因素作用下,部分非硫化物也会发生反应,出现分解现象,产生新的物质,和设备金属相互作用,在高温作用下,设备温度较高部位严重被腐蚀。
图1 超声波现场与远程控制结构图
二、常压装置冷换设备腐蚀解决措施
1、注重工艺防腐
在解决腐蚀问题过程中,生产企业必须坚持具体问题具体分析的原则,客观分析的基础上,做好工艺防腐工作。生产企业要根据工艺防腐条件,从不同角度入手,借助高效缓腐蚀剂、“一脱三注”、原油混炼等,深度脱盐的基础上,避免设备运行过程中原油中HCl、H2S等物质发生反应,降低物质的腐蚀性能。以此,降低设备被腐蚀几率,处于稳定运行中。相应地,生产企业可以借助超声波以及远控制,开展工艺防腐工作,提高防腐效果,下面便是超声波现场与远程控制结构图(图1)。
2、动态控制设备选材质量
从某种意义上说,常压装置冷换设备频繁出现腐蚀问题和设备自身质量有着密不可分的联系。在日常运营过程中,生产企业必须对设备采购人员提出针对性要求,必须严把常压装置冷换设备选材质量关,要选择性交比较高的厂商,对比、分析设备规格、型号等,看其跟实际情况是否吻合,要根据当下常压装置冷换设备原油含硫具体量以及酸数值规定,尤其是对运行中的设备造成的不同程度腐蚀,科学选择常压装置冷换设备,具有较高的质量。在此基础上,采购人员要准确把握各类杂质在设备腐蚀方面的要求,准确把握设备各部位温度、流速等,明确设备腐蚀要求,科学开展设备选材工作。在投入运行之前,生产企业要安排专业人员开展相关的实验工作,仔细检查常压装置冷换设备,看其是否存在隐患问题。一旦发现,要及时进行合理化处理,各方面达标之后,才能投入到生产过程中,避免生产过程中应用其中的常压装置冷换设备频繁出现腐蚀问题,影响设备各方面性能,无形中增加设备运行成本,不利于提高生产经济效益。
3、做好检修维护工作
在日常运行过程中,生产企业要根据常压装置冷换设备应用中出现的低温腐蚀、高温部位腐蚀等,科学调整检修维护方案,高度重视检修维护工作,将其作为日常运行中一项关键性工作。生产企业要定期对检修维护人员进行针对性培训,引导他们学习检修维护知识、理念,具备扎实的理论知识,不断强化他们责任意识、检修维护意识,意识到对常压装置冷换设备进行检修维护的重要性。生产企业要开展多样化的实践活动,不断提高检修维护人员专业技能,具备较高综合素质。检修维护人员要根据日常检修维护情况,根据常压装置冷换设备腐蚀问题,优化完善检修维护方法,定期开展针对性的检修维护工作,全方位仔细检查常压装置冷换设备零部件,及时发现存在的腐蚀隐患问题,根据具体情况,采取针对性措施科学处理腐蚀隐患,有效防止引发腐蚀问题。
三、结语
总而言之,在生产过程中,生产企业必须高度重视常压装置冷换设备腐蚀问题,要客观分析出现的低温腐蚀、高温部位腐蚀等,结合其出现的具体原因,加强工艺防腐,注重设备选材质量,做好日常检修维护工作等。以此,最大化降低常压装置冷换设备运行中腐蚀发生率,具有较高的安全性、稳定性,有效提高生产企业经济效益。
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论文作者:华道兴
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/12
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