王海斌 马安宁 中国石油长庆石化分公司
【摘 要】柴油加氢装置在运行一段时间之后，在反应器、换热器以及空冷器等部位可能会出现设备腐蚀的情况，对装置的安全稳定高效运行带来了严重影响。分析认为在高温下的氢和硫化氢以及在低温下的硫化氢和硫化铵、氯化铵是造成柴油加氢装置腐蚀的主要原因。基于此，本文主要对柴油加氢中腐蚀介质和加氢装置的常见腐蚀进行了阐述，并提出了防护策略文章介绍了柴油加氢装置的主要腐蚀形式，分析了腐蚀机理及特点，提出了设备选材、制造工艺、操作维护等防护措施。
【关键词】柴油加氢装置；腐蚀分析；防腐措施
柴油加氢装置运行过程中非常容易受到一些物质的腐蚀。另外在柴油加氢装置在反应过程中一些产物也会对柴油加氢装置设备系统造成一定的腐蚀，这些都对装置的安全运行产生不小危害。为了更好的保证柴油加氢装置的安全稳定运行，必须分析腐蚀原因和介质来源，并制定针对性的措施来防止腐蚀或者降低腐蚀的几率，进而更好的保证柴油加氢装置的安全稳定运行。
一、柴油加氢中的腐蚀介质
1.H2S。H2S是一种无色，易燃酸性气体。H2S在低浓度的时候会有臭鸡蛋气温，而且有毒。H2S发生的腐蚀可以分为高温腐蚀和低温腐蚀。所谓的高温腐蚀，主要是指在240℃以上状态下， H2S会分解成单质硫，单质硫和设备中的金属发生反应，从而对柴油加氢装置造成破坏。所谓的低温腐蚀，是指在低温状态下，H2S溶解在水中，然后电离反应产生氢离子，从而导致氢离子对金属产生腐蚀。一般来说低温腐蚀比较普遍，对柴油加氢装置所造成的危害也比较大，能够造成设备的氢脆开裂。
2.O。O通常来说不易溶于水，而且相对来说分布也比较广。 O在常温下并不活跃，但是O在高温状态下比较活跃，可以和很多元素发生化学反应。O在高温条件下，容易和金属发生一些反应，从而产生氧化腐蚀的现象。
3.H2。氢气由于密度比较小，质量比较轻，从而导致在高温状态下，非常容易进入大分子间隙中去，从而造成氢脆。
二、柴油加氢装置中产生的常见腐蚀
1.高温部位腐蚀。在柴油加氢装置的运行中，其中反应器和高压换热器是比较容易发生高温腐蚀的部分。在加氢反应中，会产生一些硫化氢。这些硫化氢在高温下，随着温度的提升，硫化氢和所接触的金属反应会加快，同时硫化氢会发生反应，产生单质硫和氢气。所生产的单质硫在高温的状态下，会对金属造成更严重的腐蚀。另外由于连多硫
酸在高温状态下，极其不稳定，容易发生化学反应，在进行停工降温中，连多硫酸冷凝后，对反应器的腐蚀会更加严重。最后在停工过程中，氢腐蚀也是常见腐蚀，由于氢分子体积很小，进入到设备表面的晶格中，也会到设备造成一定的损坏。在柴油加氢装置中，氧腐蚀是常见的一种腐蚀现象。氧腐蚀在低温和高温状态下都会发生，其中在高温状态下氧腐蚀更为严重。在柴油加氢装置中，热煤水系统和蒸汽发生器是氧腐蚀的主要部分，在水的作用下，所发生的腐蚀现象更为严重。
2.低温部位腐蚀。在柴油加氢装置中，其中硫化氢浓度最高的部分是脱硫化氢汽提塔回流罐，这个部分也是腐蚀比较严重的部分。在加热炉燃料中含有一些氧，在燃烧中会产生二氧化碳，然后在低 温和水蒸气的作用下，生产硫酸，从而对腐蚀，对柴油加氢装置造成损坏。
三、防护措施
1.氢脆的防护措施 。氢脆是柴油加氢装置发生腐蚀的主要形式之一，氢脆现象的发生主要是由于氢残留在钢中所引起的，一旦发生氢脆就会使得钢材的延伸率和断面收缩率有所下降，所以必须对氢脆现象进行防护。首先，在柴油加氢装置停工过程中，冷却的速度不能太快，应当有一定恒温过程，从而保证钢材中氢气释放出去，从而更好的减少钢材中的氢残留。其次，为了更好的防止不锈钢焊缝金属生产裂纹，在结构减少应变幅度。最后，在柴油加氢装置运行中，避免紧急停工的情况，保证装置的稳定运行。
2.对高温下H2S+H2腐蚀的防护措施。在柴油加氢装置中，为了更好防治高温下H2S+H2的腐蚀，可以选用高Cr和Cr-Ni的不锈钢材料。为了更好的提升钢的耐腐蚀效果，其中Cr含量需要12%以上，这样一来就可以很好的改善钢的耐腐蚀能力。
3.湿硫化氢腐蚀的防护措施 。在柴油加氢装置中，硫化氢腐蚀是非常严
重的一部分。如果介质中硫化氢含量比较低一些，腐蚀比较轻，可以运用碳素钢，在制造中在进行焊后需要进行热处理，达到防治腐蚀的效果。碳素钢一般来说强度和硬度都不算高，不容易发生开裂的情况。对于硫化氢腐蚀中等的部分可以采用抗HIC的钢材，这种材料可以降低钢的磷、硫含量，从而降低在湿硫化氢环境下发生裂纹的现象。在柴油加氢装置中，对于一些湿硫化氢腐蚀较强的部分，可以采用隔绝的方式进行处理，这种方式主要是在内壁上衬上一层抗腐蚀金属材料，从而让硫化氢的介质和母材料达到隔离的效果。在柴油加氢装置在进行高压空冷前，进行注水处理，可以有效的对腐蚀成为进行稀释，从而达到预防湿硫化氢腐蚀。
4.连多硫酸应力腐蚀开裂的防护（1）对于柴油加氢装置对连多硫酸应力腐蚀开裂的防护上，在设备选材除了满足设计和制造要求外，在进行奥氏体不锈钢选择上，碳含量越低越有利于抵抗连多硫酸应力腐蚀开裂。通常来说，可以选用超低碳型不锈钢，会对连多硫酸应力腐蚀开裂有一个很好的防护效果。（2）在柴油加氢装置设备制造中，要减少由于冷加工和焊接引起的残余应力，在结构上要制造成尽可能小的结构。（3）在柴油加氢装置停工过程中，当压力将至0.1MPa的时候，可以在系统中注入一些氮气。这样一来就可以达到防止空气和水汽进入设备，从而更好对设备进行防腐蚀保护。
四、结语
由于柴油加氢装置长期处于高温和高压状态下，所以容易发生腐蚀。其中柴油加氢装置运行中，介质中的硫化氢腐蚀成分是最容易发生腐蚀的因素，所以必须根据腐蚀情况，采取相对应的防护措施，降低所生产的腐蚀情况，更好的保证柴油加氢装置的安全稳定运行。
参考文献：
[1]张树萍.柴油加氢装置腐蚀调查及防腐措施[J].石油化工设备技术,2015,11（3）：45-49.
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