范江偉（中國(guó)石油長(zhǎng)慶石化分公司，陜西 咸陽(yáng) 712000）

隨著我國(guó)工業(yè)化的不斷發(fā)展，原油提煉企業(yè)獲得了飛速的發(fā)展，但在發(fā)展過程中，也存在著原油劣質(zhì)化的問題，并且該問題的嚴(yán)重度日益上升，隨著煉油企業(yè)加工高硫、高酸及高鹽原油的比重日益加大，加速了對(duì)蒸餾裝置的腐蝕，令裝置的防護(hù)面臨巨大的困難。上述問題需要煉油企業(yè)做出必要改進(jìn)。

1 蒸餾裝置塔頂系統(tǒng)的腐蝕狀況

1.1 塔頂冷凝系統(tǒng)的腐蝕成因

蒸餾裝置受腐蝕的原因?yàn)樵椭械穆然锱c硫化物受熱分解，與水蒸氣產(chǎn)生冷凝反應(yīng)而形成的HCl-H2S-H2O腐蝕環(huán)境。其中H2S來自于原油中H2S與硫化物在化學(xué)作用下產(chǎn)生，而氯化物為無(wú)機(jī)與有機(jī)之分。其中無(wú)機(jī)氯鹽易受熱產(chǎn)生水解，如：

MgCl2+2H2O→(120℃)Mg（OH）2+2HCl

NaCl+H2O→（232℃）NaOH+HCl

原油中不含天然的有機(jī)氯化物，而其中的氯化物是原油提煉過程中添加含氯化學(xué)助劑所致。原油電脫鹽技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)排除有機(jī)氯化物，導(dǎo)致在蒸餾裝置中一定的有機(jī)氯化物發(fā)生水解反應(yīng)，進(jìn)而形成HCl，反應(yīng)如下：

R-Cl+H2O→R-OH+HCl

1.2 塔頂冷凝系統(tǒng)的腐蝕機(jī)理

氯化物與硫化物隨油氣進(jìn)入蒸餾塔頂與冷卻系統(tǒng)，隨著溫度的降低，硫化物與氯化物與冷凝水融合在一起，達(dá)到一個(gè)較低的pH值，從而形成了一個(gè)腐蝕性極強(qiáng)的鹽酸腐蝕環(huán)境。

隨著冷凝水的不斷增加，pH值漸漸升高，腐蝕度在此時(shí)較小，但隨著硫化物在冷凝水中的融度逐漸升高，使得水中的H+含量驟增，促進(jìn)了氫的去極腐蝕反應(yīng)，因此，該腐蝕類型為HCl-H2S-H2O[1]。

2 塔頂冷凝系統(tǒng)的工藝防腐措施

對(duì)塔頂冷凝系統(tǒng)的防腐措施在當(dāng)前階段以工藝防腐為主，材料防腐為輔。首先說工藝防腐，其方法為原油電脫鹽、注堿、注水、注中和劑與緩蝕劑。但隨著提煉技術(shù)與方法的發(fā)展，加重了原油中的金屬含量，因注堿導(dǎo)致重油中的Na+含量極具增加，對(duì)催化劑的特性產(chǎn)生較大影響，同時(shí)也易引起管線開裂的問題出現(xiàn)?；诖耍覈?guó)將“一脫四注”的防腐措施改為了“一脫三注”。

此外，國(guó)際上在蒸餾裝置防腐蝕的工作上停止了對(duì)中和劑的使用，開始嘗試“一脫二注”的防腐方法，但發(fā)展效果不佳，未能實(shí)現(xiàn)較大范圍的推廣?；诖?，當(dāng)前階段我國(guó)常減壓蒸餾裝置的防腐舉措仍然以“一脫三注”為主要方法。

2.1 原油電脫鹽

所謂的原油電脫鹽是指利用該技術(shù)將原油中的鹽、水及雜質(zhì)進(jìn)行脫除，是控制稀鹽酸腐蝕的重要一項(xiàng)環(huán)節(jié)，在脫水過程中將造成腐蝕的氯化物與硫化物脫除是防止腐蝕問題出現(xiàn)的根本方法。

隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，電脫鹽技術(shù)也經(jīng)過不斷的創(chuàng)新與發(fā)展，不斷出現(xiàn)新的電脫鹽技術(shù)。該技術(shù)主要有兩種，分別為常規(guī)交流電脫鹽技術(shù)與交直流電脫鹽技術(shù)。

2.2 中和劑

中和劑對(duì)氯化物與硫化物的腐蝕起到一定的預(yù)防作用，當(dāng)前階段我國(guó)的煉油企業(yè)所使用的中和劑為無(wú)機(jī)氨，價(jià)格低廉，易于獲得，但由于其溶解度較低，未能實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕部位受損的有效控制，同時(shí)中和劑的使用，導(dǎo)致冷凝水中的pH值產(chǎn)生較大的波動(dòng)，其防腐蝕效果較不穩(wěn)定，從1970年代起，國(guó)際上開始以機(jī)胺取代無(wú)機(jī)氨，其較無(wú)機(jī)氨的中和能力較強(qiáng)，可與稀鹽酸產(chǎn)生冷凝，令pH值較易控制，但經(jīng)研究表明，有機(jī)胺結(jié)晶溫度較高，當(dāng)溫度過高時(shí)易產(chǎn)生積鹽，并且其價(jià)格較高?；诖耍嗖捎枚呦嗷旌系男问绞褂?。

2.3 成膜緩蝕劑

塔頂系統(tǒng)的防腐工作中，所使用的緩蝕劑有兩種形式，分別為水溶與油溶之分。其中，水溶性緩蝕劑的“極性”頭部與金屬表面相接觸，尾部則處于水中，在“極性”頭部的分布不均勻的情況下，將導(dǎo)致水分子與金屬表面接觸，形成對(duì)裝置的腐蝕。油溶性緩蝕劑的“極性”頭部同上，而尾部則置于油中，水分子難以接觸金屬表面，不易產(chǎn)生腐蝕，因此對(duì)設(shè)備的保護(hù)能力較強(qiáng)。

常減壓蒸餾裝置塔頂冷凝系統(tǒng)的緩蝕劑主要包括吡啶衍生物、長(zhǎng)碳鏈酰胺、季胺鹽類型化合物等。由于上述表述中，水溶性緩蝕劑存在較大的弊端，因此國(guó)際上對(duì)緩蝕劑的研究從水溶性緩蝕劑逐漸轉(zhuǎn)向了油溶性緩蝕劑，如咪唑啉衍生物擁有較好的相溶性與熱穩(wěn)定性、較高的成膜性與較低的毒性的良好特性，成為近年來發(fā)展較為迅速的緩蝕劑。

2.4 注水

注水的目的有兩方面的原因，其一注水可令管線的露點(diǎn)部位向外移動(dòng)，將腐蝕物的濃度調(diào)低，從而減輕腐蝕溶液對(duì)冷凝裝置的侵蝕。其二，由于中和劑的使用將導(dǎo)致氯化物與胺化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成沉淀，因此，注水可起到防止化合物沉積。通常情況下冷凝裝置的注水量在5%--8%左右[2]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文通過分析常減壓蒸餾裝置的冷凝系統(tǒng)的腐蝕狀況的研究，分析出了產(chǎn)生腐蝕的原因以及腐蝕的機(jī)理，并進(jìn)一步介紹了塔頂冷凝系統(tǒng)的工藝防腐措施，分別為原油電脫鹽、注中和劑、注成膜緩蝕劑、注水四大舉措，對(duì)以上四種方法的合理運(yùn)用，可有效防止塔頂冷凝系統(tǒng)所受腐蝕的程度。

[1]陳洋.常減壓裝置塔頂系統(tǒng)腐蝕與控制技術(shù)現(xiàn)狀[J].全面腐蝕控制,2011,25(08)：10-13.

[2]李慶梅,馬紅杰,黃新泉.常減壓蒸餾裝置塔頂冷凝系統(tǒng)的腐蝕與防護(hù)[J].石油化工腐蝕與防護(hù),2015,32(04)：33-35.