煉油設備的濕硫化氫腐蝕與防治
技術交流
作者:韓春 衣奕
摘要:煉油廠的設備時常發生因濕硫化氫腐蝕而造成的事故或設備損壞等問題,這要求我們必須采取相應的預防措施,防止這類事故的發生。文章主要論述了煉油設備在濕硫化氫環境下是如何被腐蝕的,經過一個什麼樣的過程,煉油設備被濕硫化氫所腐蝕、損壞,並提出了幾點預防此類腐蝕和損失的建議和方法。
關鍵詞:濕硫化氫;預防腐蝕;煉油設備
中圖分類號:TE986 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)12-0046-02
近年來,石油公司大幅度的增加了對含硫或者高含硫原油的加工數量,因而煉油設備也出現比較嚴重的腐蝕現象。而在各個種類的腐蝕中,最為嚴重或者說對設備傷害最大的是高溫硫腐蝕以及濕硫化氫造成的設備損壞。對於高溫硫腐蝕隻要更換采用適當的耐高溫硫腐蝕的設備材料即可大大的緩解此類腐蝕,但是對濕硫化氫所造成的腐蝕進行防治就會有較大的困難。含硫原油對設備進行腐蝕從而產生硫鐵化合物,而硫鐵化合物一旦與空氣中的氧氣接觸,它們就會迅速的發生化學反應,也會產生大量的熱。如果這些熱量不能夠及時的向周邊消散,就會導致設備局部迅速升溫,而原油屬於可燃物質,這就很可能引起具有可怕後果的自燃事故,也會對人類的正常生活及經濟活動帶來巨大的損失。下麵我們將會著重討論引起這類事故主要原理及相應的預防治理措施。
1 濕硫化氫對設備的腐蝕機理
濕硫化氫在水中極易發生離解,它的腐蝕過程就是一個化學反應,在陽極會出現一般性腐蝕,結果為產生FeS的膜。從而使金屬表麵遭到破壞,形成腐蝕坑而出現回路電池的作用,是破壞程度進一步加深。而在陰極處會出現因化學反應而生成的活性很強的氫,它會在金屬比較脆弱的部位比如金屬的缺陷處、焊接缺陷處聚集,產生氫鼓包導致金屬結構遭到破壞,即使是高強鋼也難逃其魔爪。這種現象我們通常稱其為濕硫化氫應力腐蝕開裂。一般來說,強度越高的鋼越容易因此應力而受到損壞,因為強度越高,鋼對應力的腐蝕也就越敏感。碳酸鹽或者是濕硫化氫還有氫氧化物等許多無機物質都是我們生產當中比較常見的應力腐蝕環境。在我國的煉油企業中,大多數都是采用的低合金高強度鋼作為其壓力容器的主要材料,而之前我們也明確的表述了濕硫化氫對高強度鋼的腐蝕是較為厲害的。濕硫化氫造成的腐蝕最早出現在油田設備和管道設施上,由於近幾年出現的幾起重大事故,濕硫化氫也自然而然的走進了我們的視野當中,而這幾起事故當中發生在1984年的雷蒙特三號煉油廠的事故就是一個最典型的案例。這也告訴我們應當給予濕硫化氫腐蝕更多的關注與預防。下麵主要分析探討幾種預防濕硫化氫腐蝕的方法和建議。
2 預防措施和建議
2.1 加大控製介質中硫化氫的含量
我們知道在煉油過程中,原油二次加工裝置中的清油部位是濕硫化氫存在較多的部位。所以在此處我們應當采取較多的措施,預防濕硫化氫的過度聚集,更何況國家有明確規定,要控製濕硫化氫的含量。這不僅僅是關係到企業利潤的問題更是環境資源的浪費。
液化石油氣和輕石腦油經常作為我們的化工原料,而在處理之前我們應當進行嚴格的脫硫處理,要保證脫硫後介質中硫化氫的含量小於50毫克每升。而當一些零部件的強度偏高時,應當保持含量更低的硫化氫,原因我們不再贅述。在脫硫過程中也是有一些問題需要注意的,在脫硫塔的後部有溶劑回收係統,我們要注意在回收過程中發生的殘留濕硫化氫和二氧化碳的再腐蝕。選擇最合適的緩蝕劑,從而減少脫硫後設備的腐蝕。在國內有許多研究所進行相關的測試研究,他們發明研製了一種型號的緩蝕劑明顯地減小了脫後設備的腐蝕率,經過測試發現它的緩蝕率竟然高達百分之九十九。