常减压塔顶管道腐蚀原因解析

聂伟程(青岛安邦石化有限公司，山东青岛266111)

常减压塔顶管道腐蚀原因解析

聂伟程(青岛安邦石化有限公司，山东青岛266111)

随着原油品质的逐渐下降，常减压塔顶管道的腐蚀现象逐渐加剧，本文通过对某炼厂的这一腐蚀现象进行调查并进一步分析导致腐蚀的原因，同时还对导致常减压塔顶管道的腐蚀环境原理进行分析，并提出了有针对性的防腐措施，以期对腐蚀现象进行有效的控制，降低腐蚀带来的风险。

常减压装置；塔顶管道；腐蚀

某炼厂存在严重的常减压塔顶管道腐蚀现象，而导致这一现状的主要原因在于随着原油品质的下降，原油中含有的腐蚀性介质含量逐渐增加，进而对常减压装置及其管道造成一定的腐蚀，甚至还对炼厂的正常运转以及工作人员的生命健康造成严重威胁。而其中较为严重的部位在常减压塔顶以及塔顶换热器管线的低温部位。

1 常减压装置腐蚀原理分析

由常减压装置加工出来的原油其中含有部分硫和氯离子，这种原油在脱水后基本不会对设备及管道造成腐蚀。而导致常减压装置低温区的管道出现腐蚀现象的原因是HCI和H2S二者之间发生相互作用，进而形成循环腐蚀环境，对常减压装置的管道以及设备造成腐蚀。可以这样理解，原油一旦被蒸馏，就会产生HCI和H2S，接着进入常压流程的冷凝却系统，而在冷凝系统中出现液态水后，HCI和H2S就会进一步与水发生反应，进而形成强酸的腐蚀环境。

2 管道腐蚀原因分析

2.1 塔顶污水的PH值超标

常减压装置管道发生腐蚀中最常见的就是酸性腐蚀，而工作人员通过对附近塔管道内物料的PH值进行控制，就能够有效的缓解该装置设备与管道的被腐蚀程度与速度。而在对该炼厂塔顶管线注水系统的冷凝水进行检测后，发现冷凝水的PH值大于等于7且小于等于9，其性质处于中性水与弱碱性水中间。而通过对该炼厂使用的原油进行检测后发现，其中含有原油含有氯化钠、氯化钙和氯化镁等无机盐成分，虽然这些无机盐成分在常温状态下并不会对管道造成腐蚀，但是一旦被投入到加工环节后，其中的氯离子就会与水发生化学反应，进而在高温环境中形成盐酸这一具有强腐蚀性的介质，进而对常减压设备及其管道造成腐蚀与破坏。

2.2 缓蚀剂和中和剂质量的影响

随着管道与设备腐蚀现象的加剧，该炼厂在几年之前就开始对塔顶冷却水系统进行采样并检测PH值，而被检测的冷凝水不仅超标问题严重，同时，其PH值波动也较大，虽然在一定时间内可能并不会对设备与管道造成太大的影响，但是长此以往，势必会对常减压装置的设备与管道造成较大威胁。而这一问题如果不能得到重视，就极有可能引发更大的事故。通过调查得知，该炼厂的常减压装置在几年前投入生产的缓蚀剂与中和剂是另一化工厂生产的，通过严格的指标检测，这种缓蚀剂与中和剂被用在常减压装置中后，检测出该常减压装置的塔顶污水中铁离子含量超标问题严重，且数据波动较大。因此，可以推测得知缓蚀剂与中和剂并没有发挥出应有的作用，对管道腐蚀问题并没有起到缓解作用，甚至还在一定程度上加剧了腐蚀的速度。

2.3 装置流程和设备状态的影响

某炼厂的常减压装置一经使用，就长期处于超负荷的运行状态，使得设备的老化速度加剧，通过实施扩容增产后，部分设备能够满足炼厂的运行要求。其中常压塔最为明显，其塔顶管线的油气量在明显增加的情况下，其口径却没有增加，使得管线中的流速大约增加了1.2倍。在这种情况下，其管壁承受了大量的油气冲刷，进而使得管线出现变薄甚至泄漏的问题。通过对设备进行分析后，发现工作人员在进行换热器的安装流程时，没有对其管线进行平均分配，进而导致介质在管线内的流量出现偏差，使得局部被冲刷的较为严重，加快了腐蚀反应。

2.4 电脱盐对腐蚀程度的影响

此外，在原油中同时含有盐类与水，这两者之间发生反应，并进一步与原油发生反应，最终形成悬浊液，与此同时，还有部分颗粒状的盐类悬浮在原油中，这些盐类极易在炼油的过程中，受高温影响形成强腐蚀性的介质，对设备与管道造成威胁。因此，工作人员应认识到脱盐系统在炼油装置中的重要作用，一旦电脱盐不能达到预期目标，原油中的腐蚀性介质就可能会对设备及管道造成腐蚀。

3 针对常减压塔顶管道的防腐措施

3.1 对介质的PH值进行合理调整

首先，工作人员应对介质的PH值进行合理的调整，以达到预防腐蚀的目的。工作人员可以通过挑选部分人员组建专门的工作小组对管道腐蚀部位实施长期的监控、采样与分析，对管道内介质的铁离子含量与PH值进行有效的监控，并及时汇报。一旦发现其中数据存在超标的问题，就应对其原因进行分析，并采取相应的措施予以调整，避免其进一步发展，对设备与管道造成腐蚀，进而最大限度的保障常减压装置能够稳定的运行。

3.2 实现管道承压的均衡

其次，工作人员应针对管道承压进行平均分配，确保介质能够处于均衡状态，避免由于介质偏流的问题而对管道的局部造成严重腐蚀。这就要求工作人员应对设计方案进行合理优化，对原有的管道进行重新分配与设置，进而实现对管道介质的平均，为介质的平缓输送奠定良好基础。与此同时，还能够有效的增加易腐蚀管道及弯头壁的厚度，实现对设备与管道冲刷现象的有效控制，提高管道的抗腐蚀能力。

3.3 充分发挥缓蚀剂和中和剂的防腐作用

这就要求工作人员应正视缓蚀剂与中和剂对管道腐蚀的预防与缓解作用。工作人员可以通过使用蒸汽携带的加药方法来进项设备进行缓蚀剂与中和剂的添加，进而实现对污水中铁离子含量的有效控制，避免出现超标问题，并保证数据能够一直维持在较为稳定范围。

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