導(dǎo)語：石油化工設(shè)備防腐的有效策略一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在化工生產(chǎn)中，石油化工設(shè)備是比較常見的生產(chǎn)設(shè)備，在使用的過程中，由于存在多方面的影響因素，設(shè)備很容易被腐蝕。設(shè)備出現(xiàn)腐蝕問題后，對其生產(chǎn)能力、設(shè)備性能以及使用年限等都會產(chǎn)生較大的影響。如果腐蝕問題得不到有效的解決，會對設(shè)備自身的使用產(chǎn)生不利，嚴(yán)重的話會引起大的安全事故，造成人員以及財產(chǎn)方面的損失。所以，需要充分重視石油化工設(shè)備的防腐工作，以增強其抗腐蝕性能。鑒于此，文章主要從設(shè)備防腐的必要性以及腐蝕類型與機理出發(fā)，對石油化工設(shè)備腐蝕原因以及防腐措施進行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：石油化工設(shè)備；腐蝕；類型；防腐措施

由于石油屬于化學(xué)產(chǎn)品，其自身的化學(xué)性質(zhì)會受到多方面因素的影響，其中腐蝕性比較常見。所以，在石油化工生產(chǎn)過程中，容易存在設(shè)備的腐蝕問題，對石油化工設(shè)備的構(gòu)造產(chǎn)生破壞，影響其正常使用，最終對化工生產(chǎn)的效益產(chǎn)生不利的影響[1]。另外，如果石油化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕，就容易引起化學(xué)物的泄漏，這樣對周圍環(huán)境也會產(chǎn)生污染，危害人體健康。所以，在石油化工生產(chǎn)中，需要有效加強有關(guān)設(shè)備的防腐工作，使設(shè)備的使用時限得到延長。

1石油化工設(shè)備防腐的必要性

石油化工設(shè)備一般所處的環(huán)境是在暴露的空氣中，其中空氣、水分等物質(zhì)與暴露在外的設(shè)備發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生腐蝕，進而使設(shè)備的性能以及物理性質(zhì)等受到影響，這樣設(shè)備的使用年限就會縮短，對石油化工生產(chǎn)的正常進行產(chǎn)生阻礙，嚴(yán)重的話會引發(fā)重大安全事故[2]。從實踐工作來看，這類設(shè)備的腐蝕問題是石油化工企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量下降的主要原因，對最終生產(chǎn)效益的提升產(chǎn)生不良影響，不利于這類企業(yè)的長遠發(fā)展。另外，在實際發(fā)生的石油化工爆炸安全事故中，有很多是因為腐蝕問題導(dǎo)致設(shè)備中的化學(xué)物質(zhì)泄漏，進而遇到明火發(fā)生爆炸，出現(xiàn)這樣的問題后，會對周圍環(huán)境以及人體健康產(chǎn)生危害。因此，必須要采取合理的措施加強石油化工設(shè)備的防腐性，提高其設(shè)備使用性能和壽命，這樣腐蝕問題能夠得到及時控制，保證石油化工生產(chǎn)的安全性。

2石油化工設(shè)備腐蝕類型與機理

2.1低溫HCl-H2S-H2O型腐蝕

這種類型的腐蝕主要出現(xiàn)在常減壓塔頂部、裝置初餾塔以及塔頂冷凝冷卻器系統(tǒng)中。常壓塔的塔頂和內(nèi)部的構(gòu)件材料如果是OCrl3，通常腐蝕點會出現(xiàn)在浮閥位置。如果從設(shè)備整體而言，腐蝕嚴(yán)重性最高的是冷凝冷卻器，相比較油水分離器、后冷器比較輕。發(fā)生腐蝕的機理一般是：原油具有較高的含鹽度，在進行生產(chǎn)加工的過程中，溫度和濕度條件一定時，成酸無機鹽會出現(xiàn)較強的水解反應(yīng)，從而產(chǎn)生HCl，然后在蒸餾的過程中與硫化物進行加熱分解，進而產(chǎn)生H2S，與原油中的輕組分共同揮發(fā)進入到分餾塔頂部和冷凝冷卻器中，這樣設(shè)備就會出現(xiàn)腐蝕。

2.2低溫HCN-H2S-H2O型腐蝕

這種類型的腐蝕不僅僅是原油具有較高的含鹽量，同時其中含有的硫化物也具有較強的腐蝕性，化工生產(chǎn)中的加熱以及催化分解等過程中反應(yīng)出硫化氫。另外，原油中含有的氮化物也會發(fā)生裂解反應(yīng)，進而形成一定的氰化氫以及氨氣，這樣就會形成HCN-H2S-H2O的腐蝕環(huán)境，進而使相應(yīng)的設(shè)備出現(xiàn)腐蝕[2]。腐蝕機理一般為：硫化氫會在水中離解，設(shè)備的鋼材料與H2S的水溶液之間發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)后陽極會形成硫化鐵，出現(xiàn)設(shè)備一般腐蝕。而在陰極發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的物質(zhì)會向鋼材料的其他區(qū)域進行延伸、滲透，使設(shè)備出現(xiàn)氫鼓泡等情況，這樣就會形成較為嚴(yán)重的硫化物應(yīng)力腐蝕。

2.3高溫S-H2S-RSH-RCOOH型腐蝕

這種類型的腐蝕主要存在于化工設(shè)備的分餾塔、加熱管、重油管線以及內(nèi)部管線換熱器中。環(huán)烷酸的沸點與輕油餾分沸點差不多，其油溶性特征使得銹蝕層不容易產(chǎn)生。這種腐蝕機理主要為：環(huán)烷酸和腐蝕產(chǎn)物之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，會破壞對設(shè)備原來起到保護效用的硫化鐵膜層，這樣其金屬表面就會長時間暴露在外而發(fā)生腐蝕，同時游離的硫化氫也會再次引起腐蝕。這類腐蝕會受溫度較大影響，并且原油自身的流動速度也會對之有一定的影響，流速一般和腐蝕力度之間存在正比關(guān)系，在相關(guān)設(shè)備的泵葉輪、焊接加強件、蒸汽注射噴嘴等具有較大渦流度的部位會出現(xiàn)比較突出的腐蝕問題。

2.4己二酸生產(chǎn)中的腐蝕類型

在己二酸生產(chǎn)中，腐蝕的類型一般有介質(zhì)和形式兩大類。從腐蝕介質(zhì)的角度來講，包含四種腐蝕。一是硝酸介質(zhì)腐蝕，通常是在氧化氮氣體回收環(huán)節(jié)以及硝酸濃縮環(huán)節(jié)的蒸發(fā)類設(shè)備上出現(xiàn)；二是磷酸介質(zhì)腐蝕，一般是在注入磷酸的系統(tǒng)管道中出現(xiàn)；三是硝酸—己二酸介質(zhì)腐蝕，一般在氧化反應(yīng)環(huán)節(jié)和己二酸的結(jié)晶環(huán)節(jié)中出現(xiàn)；四是環(huán)境腐蝕，通常是因為存在滴、漏等問題而引起裝置構(gòu)筑物出現(xiàn)腐蝕。另外，從腐蝕形式的角度來講，生產(chǎn)中的腐蝕主要包含晶間腐蝕、縫隙腐蝕以及疲勞腐蝕。縫隙腐蝕通常是在含硝酸氧化氮氣體的冷凝設(shè)備密封面上出現(xiàn)；疲勞腐蝕一般在因蒸汽加熱引起汽錘振動的設(shè)備上出現(xiàn)。

3腐蝕原因分析

3.1發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起腐蝕

在石油化工生產(chǎn)中，通常想要獲得相應(yīng)的化學(xué)產(chǎn)品，需要在其中加入一些特定的化學(xué)試劑，進而提取石油中的物質(zhì)，或者使其形成另外的化學(xué)物質(zhì)。加入的化學(xué)試劑自身可能具有腐蝕性，而產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)或者氣體也會存在一定的腐蝕性，這種就主要是因為化學(xué)反應(yīng)而出現(xiàn)腐蝕。上述不同類型的腐蝕問題就是因為發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)而出現(xiàn)的。同時，石油化工的生產(chǎn)需要較長的時間，設(shè)備需要長時間運轉(zhuǎn)，與具有腐蝕性的物質(zhì)進行直接接觸，其設(shè)備表面會出現(xiàn)腐蝕。這會對設(shè)備結(jié)構(gòu)的性能產(chǎn)生影響，容易發(fā)生化學(xué)產(chǎn)品泄漏，對環(huán)境和人體都會產(chǎn)生較大的危害。

3.2設(shè)備自身問題引起腐蝕

設(shè)備在石油化工生產(chǎn)中是不可缺少的硬件條件，所以有關(guān)腐蝕問題和設(shè)備材料選擇之間存在較大的關(guān)聯(lián)。石油化工生產(chǎn)過程具有較高的復(fù)雜性，對其相關(guān)設(shè)備的選擇，其抗腐蝕性能指標(biāo)非常關(guān)鍵，設(shè)備材料選擇不同，性能也會存在差異。比如，設(shè)備材質(zhì)是鐵還是不銹鋼，雖然在外觀上沒有大的差別，但是從微觀結(jié)構(gòu)角度來講，具有較大的差異，所以兩者在抗腐蝕性方面也有不同的表現(xiàn)。這是設(shè)備材質(zhì)本身對抗腐蝕性的影響。另外，設(shè)備金屬材料自身的質(zhì)量也是影響其抗腐蝕性的一個因素。材料質(zhì)量如果較差，沒有單獨的保護膜層，其抗腐蝕性較差，這樣設(shè)備的使用年限下降，遠遠達不到石油化工生產(chǎn)的需要。同時，一些化工企業(yè)在設(shè)備采購方面的資金投入不足，所以，采購設(shè)備的過程中，對其抗腐蝕性要求不夠嚴(yán)格。為了節(jié)省資金，設(shè)備自身性能無法達到使用要求，大大增加了出現(xiàn)腐蝕的可能性，這樣化工生產(chǎn)的質(zhì)量和安全都沒有可靠的保證，最終對石油化工生產(chǎn)效益產(chǎn)生不利影響。再者，設(shè)備在投入使用之后，缺乏一個良好的工作環(huán)境?；どa(chǎn)設(shè)備一般都需要長時間暴露在較為惡劣的環(huán)境中進行工作，這樣會使設(shè)備的老化速度加快，發(fā)生腐蝕的可能性也會大大增加。并且一些化工生產(chǎn)企業(yè)對此類設(shè)備缺乏健全的維護保養(yǎng)機制，設(shè)備質(zhì)量的檢測周期設(shè)置不夠合理，使設(shè)備的使用壽命縮短。最后，對于一些大型的石油化工設(shè)備來講，企業(yè)投入較大，如果其中某些部件出現(xiàn)損壞，在更換時使用的部件與原部件質(zhì)量不一，這樣就會使設(shè)備整體的性能下降，增大設(shè)備被腐蝕的幾率。

3.3腐蝕氣體、液體流動速度引起

在化工生產(chǎn)中，石油化工設(shè)備的腐蝕問題還與氣體、液體的流動速度存在關(guān)聯(lián)。這主要是由于在生產(chǎn)過程中，原油自身可能存在腐蝕性物質(zhì)，加入的化學(xué)試劑也有一些具有腐蝕性，在相應(yīng)的條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，產(chǎn)生的一些物質(zhì)也會具有較強的腐蝕性以及污染性。氣體或者液體在出現(xiàn)之后，和化工設(shè)備材料之間發(fā)生腐蝕，氣體、液體如果具有較快的流動速度，就會加大設(shè)備材料的腐蝕面積。同時，在接觸到設(shè)備的過程中，具有腐蝕性的氣體和液體也會和設(shè)備內(nèi)壁之間產(chǎn)生一定的摩擦，設(shè)備在化學(xué)腐蝕以及摩擦力的共同作用下，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和表層保護膜都會發(fā)生一定的損壞，流動速度越快，腐蝕的面積越大，腐蝕情況越嚴(yán)重。

4石油化工設(shè)備防腐策略

4.1化學(xué)反應(yīng)類設(shè)備防腐

面對化學(xué)反應(yīng)類的設(shè)備腐蝕問題，可以使用“一脫四注”的防腐技術(shù)。首先，采取原油脫鹽的方式，將一定量的鹽加入到原油中，使其和水發(fā)生分解反應(yīng)，進而產(chǎn)生硫化氫氣體，這樣就會形成HCl-H2S-H2O環(huán)境的腐蝕介質(zhì)，在冷凝系統(tǒng)以及常壓塔頂塔盤出現(xiàn)腐蝕問題，原油脫鹽結(jié)束后，化工生產(chǎn)中減少硫化氫的添加，就能夠減少腐蝕。另外，進行“四注”，也就是在化工生產(chǎn)的過程中，將堿、氨、緩蝕劑以及堿性水添加到設(shè)備內(nèi)部，從而達到防腐的效果。HCl-H2S-H2O環(huán)境下的防腐經(jīng)過“一脫四注”后，可以升級設(shè)備材質(zhì)，內(nèi)襯使用S22053雙向鋼，或者升級為NO8367超級不銹鋼。也可以針對原油中有機氯增加的情況對空冷器設(shè)備選用鈦制材料。針對HCN-H2S-H2O型的腐蝕問題，主要從工藝防腐和材料防腐兩點入手：工藝防腐主要是通過水洗法脫除掉氰化物，加入一定量的多硫化物有機緩蝕劑隔離開化工設(shè)備和氰化物；材料防腐方面，可以使用750度317焊條加鉻鉬鋼共同進行熱處理，達到良好的防腐效果。針對S-H2S-RSH-RCOOH型腐蝕問題，主要從材料防腐的角度入手，使用鉻-鎳-鉬-鈦鋼一類的耐腐蝕材料，使其在腐蝕環(huán)境下有較好的耐腐蝕性，抵抗環(huán)烷酸、硫、氯腐蝕。塔內(nèi)構(gòu)件的防腐，可以使用原油注堿的方式，中和環(huán)烷酸，以降低原油的酸性。同時，對油線管徑適當(dāng)增大，以減小氣體、液體流速，增強抗腐蝕性。

4.2己二酸生產(chǎn)中硝酸腐蝕防護

在己二酸生產(chǎn)中，硝酸腐蝕是最主要的問題。這一方面的防腐工作，主要是針對硝酸生產(chǎn)車間環(huán)境、金屬構(gòu)件、硝酸設(shè)備以及管材等的腐蝕進行防腐設(shè)置。首先是從耐強腐蝕酸性介質(zhì)要求出發(fā)，對耐腐材料以及防腐方案進行合理的確定，進而保證能夠滿足不同腐蝕環(huán)境下的防護要求。可以使用改性乙烯基酯系列的防腐材料，生產(chǎn)車間在處理了地面、橫梁、立柱等表面后，使用改性乙烯基酯玻璃鋼作為防腐隔離層，同時使用改性乙烯基酯耐酸防腐砂漿找平，面層使用這一類的膠泥粘接耐酸鑄石板形成隔離防護。對于金屬構(gòu)件，打磨處理其基體表面，然后使用乙烯基酯滲透底漆進行封閉，再刷二道防腐中間漆。另外，有關(guān)硝酸設(shè)備以及管線腐蝕問題的防護，可以結(jié)合腐蝕情況變化曲線對金屬材料進行合理的選擇，比如稀硝酸可以使用白鋼304L材質(zhì)，濃硝酸可以使用純鋁材質(zhì)。然而，在實際生產(chǎn)中，工藝的介質(zhì)條件復(fù)雜性較高，且硝酸的濃度具有較大變化，耐腐蝕材料，會存在非耐腐蝕區(qū)濃度介質(zhì)，生產(chǎn)中設(shè)備以及管線也會出現(xiàn)不同的腐蝕現(xiàn)象。因此，依照現(xiàn)階段生產(chǎn)中硝酸腐蝕的現(xiàn)況以及生產(chǎn)防護需求，硝酸生產(chǎn)以及儲運設(shè)施需要進行良好的監(jiān)測，實施科學(xué)化的管理。

4.3合理選擇石油化工設(shè)備

設(shè)備自身的質(zhì)量和性能會對石油化工生產(chǎn)的腐蝕問題產(chǎn)生直接的影響，所以，在防腐工作中，為了確保設(shè)備在生產(chǎn)使用中的耐腐蝕性和安全性，需要對設(shè)備自身的質(zhì)量進行良好的控制。首先，對設(shè)備的材質(zhì)進行合理的確定，選擇具有較強抗腐蝕性的材質(zhì)，從根本上降低化工生產(chǎn)出現(xiàn)設(shè)備腐蝕的情況。另外，對采購設(shè)備的質(zhì)量進行嚴(yán)格的把控，一些化工企業(yè)為了減少成本支出，在選購設(shè)備時，對質(zhì)量的控制不夠嚴(yán)格，一些質(zhì)量檢測指標(biāo)并沒有嚴(yán)格按照國家的標(biāo)準(zhǔn)要求進行，設(shè)備自身存在質(zhì)量缺陷，因而容易在生產(chǎn)中出現(xiàn)腐蝕。所以，采購環(huán)節(jié)要制定嚴(yán)格的質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)，加強對設(shè)備防腐性能的考查，保證化工設(shè)備自身的質(zhì)量安全。再者，需要適當(dāng)增加石油化工設(shè)備的投入，在資金方面有了良好的保證，設(shè)備自身的質(zhì)量就會有更高的保證，降低出現(xiàn)腐蝕的可能性。

4.4強化相關(guān)人員的防腐觀念

在實際的石油化工生產(chǎn)中，有關(guān)設(shè)備的防腐工作與相關(guān)人員的思想觀念有較大的關(guān)聯(lián)，所以，為了更好地推進設(shè)備防腐工作，需要進一步強化相關(guān)人員的防腐意識，確保工作人員能夠嚴(yán)格依照工藝流程開展生產(chǎn)活動和設(shè)備防腐操作。在以往的生產(chǎn)過程中，存在因為人員操作不當(dāng)引起設(shè)備腐蝕的問題，對此，可以制定完善的管理規(guī)章，對相關(guān)人員的操作行為進行指導(dǎo)和約束。另外，合理地制定人員教育培訓(xùn)方案，對其進行定期培訓(xùn)，從思想上對相關(guān)人員進行防腐知識教育，使其全面了解有關(guān)設(shè)備防腐的知識，認(rèn)識到防腐工作的重要性，提升這方面的思想意識。再者，企業(yè)也需要對設(shè)備防腐加強監(jiān)督管理，通過相應(yīng)的監(jiān)督機制以及獎懲機制，對工作人員形成督促作用，監(jiān)督其操作的規(guī)范性，并結(jié)合獎懲制度，調(diào)動工作人員防腐的主動性，進而更好地提升設(shè)備防腐效果。

4.5加強設(shè)備防腐管理

在生產(chǎn)過程中，加強設(shè)備防腐主要從幾個方面入手：首先，需要對化工設(shè)備的腐蝕情況進行定期檢查，如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備腐蝕隱患或者已經(jīng)產(chǎn)生腐蝕破損的情況，需要及時將具體情況報告給有關(guān)人員，并制定出合理的防護解決方案，避免出現(xiàn)大的安全事故。同時，設(shè)備維修人員還要強化設(shè)備的維護管理，定期檢修的過程中，需要仔細(xì)檢查設(shè)備部件的微腐蝕情況，及時清除腐蝕隱患。檢查的周期可以設(shè)置周次小檢，月次大檢，并嚴(yán)格依照計劃執(zhí)行，通過有效的設(shè)備維護管理降低腐蝕發(fā)生的幾率。另外，需要利用生產(chǎn)班組前后例會加強人員的思想教育，全面落實安全生產(chǎn)理念，對設(shè)備的防腐采取責(zé)任制，執(zhí)行到人，設(shè)備在運行的過程中，如果出現(xiàn)人為因素的腐蝕問題，就需要及時追溯原因和責(zé)任人，并根據(jù)情節(jié)的嚴(yán)重程度，實施相應(yīng)的懲罰，以起到警示作用，提高生產(chǎn)過程的設(shè)備防護效果。再者，要做好設(shè)備工作環(huán)境的防腐管理，定期進行通風(fēng)除塵操作，對石油化工生產(chǎn)中設(shè)備表層上存在的粉塵、殘留液體、其他物質(zhì)等進行徹底清理。同時注意對腐蝕嚴(yán)重的設(shè)備部件進行及時更換，部件更換的質(zhì)量要符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，確保設(shè)備整體的運行不會受影響。

4.6做好腐蝕介質(zhì)的隔離

在石油化工生產(chǎn)中，腐蝕環(huán)境不可避免地存在，這主要是因為原油中可能含有腐蝕物質(zhì)，化學(xué)反應(yīng)中添加、產(chǎn)生的物質(zhì)中也可能會存在腐蝕物質(zhì)，對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕危害，所以，需要盡可能避免設(shè)備和腐蝕介質(zhì)的接觸。實際生產(chǎn)中，設(shè)備與腐蝕介質(zhì)之間無法做到完全不接觸，因此，可以在設(shè)備表面涂抹防腐保護層，以此阻隔腐蝕介質(zhì)和設(shè)備的直接接觸。這項工作是防腐中的重點內(nèi)容，設(shè)備表面做好防護，才能盡可能地降低設(shè)備內(nèi)部的腐蝕影響。防腐涂料比較常用的是油漆，包括環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂等。涂抹保護層之前，要對設(shè)備自身材質(zhì)特性、腐蝕機理以及可能接觸到的腐蝕性物質(zhì)進行全面了解，同時根據(jù)實際情況確定保護層的厚度。通常來講，設(shè)備在投入使用之前，需要使用具有較強防腐性的材料，比如防腐劑涂抹在設(shè)備的表面，直接阻隔設(shè)備和腐蝕材料的接觸。另外，需要注意，對設(shè)備表面粗糙度進行處理，使用合理的方法處理設(shè)備部件表面的銹蝕以及坑洼問題，提高設(shè)備表面的光滑度。完成這一處理之后，對其表面需要進行檢測，查看表面的有關(guān)指標(biāo)是不是達到了標(biāo)準(zhǔn)要求，并且注意控制設(shè)備表面的干燥度和清潔度，防止雜質(zhì)和水分加快設(shè)備腐蝕。再者，對化工設(shè)備的使用要進行實地考察，根據(jù)設(shè)備和環(huán)境的實際情況對防腐試劑的使用進行合理確定，結(jié)合石油化工設(shè)備的不同結(jié)構(gòu)，明確合適的防腐材料以及噴涂方法。

5結(jié)語

總而言之，在石油化工生產(chǎn)中，設(shè)備由于存在多方面因素的影響，很容易被腐蝕。設(shè)備被腐蝕后對其生產(chǎn)能力、設(shè)備性能以及使用年限等都會產(chǎn)生較大的影響，所以，有必要進行設(shè)備防腐。通過分析設(shè)備腐蝕的類型、機理以及原因，采取合理的措施加強設(shè)備防腐工作，這樣能夠較好地提升化工生產(chǎn)的安全性。

參考文獻:

[1]高瑜,郝粉青.淺析石油化工設(shè)備防腐的有效措施[J].石油石化物資采購,2021(31):19-21.

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作者：龔旭鵬 單位：唐山中浩化工有限公司