汽柴油加氢装置反应流出物系统腐蚀问题分析及防范对策

汽柴油加氢装置反应流出物系统腐蚀问题分析及防范对策

周伟锋

大庆石化公司化工一厂，黑龙江 大庆 163000

摘要：由于汽柴油生成的特殊性，加氢装置反应流出物系统在运行过程中存在较为严重的腐蚀问题，如高温硫化氢腐蚀、高温氢腐蚀、氯化铵腐蚀、湿硫化氢腐蚀、硫酸应力腐蚀开裂等类型多样的腐蚀问题，并且各种腐蚀之间会产生互相影响作用，对加氢装置的安全、稳定运行造成了较大影响，如若没能予以及时处理，将可能会引发严重的安全事故，因此解决腐蚀问题对于汽柴油加氢装置反应流出物系统的运行而言至关重要。基于此，文章对汽柴油加氢装置反应流出物系统腐蚀问题以及原因进行了相关分析，进而对相关应对策略进行了有效探讨，希望能够为相关炼油企业提供有益参考。

关键词：加氢反应；汽柴油；流出物系统；腐蚀

近年来，随着人们的生产生活对于石油产品生产标准要求越来越高，以及受到原油劣质化的影响，加氢装置在炼油过程中发挥的作用显得越发重要与明显，对于装置的改建与扩建也提出了更高要求。加氢装置在长期运行过程中都是处于高温、高压环境当中，生产介质中混合了氢、有机烃、硫化氢、氨等具备易燃易爆、腐蚀、有毒特性的物质，一旦发生泄漏等问题将会导致十分严重的后果。因此确保加氢装置的安全、稳定运行，对于炼油企业而言有着极为重要的现实意义。

一、汽柴油加氢装置现状

在石油化工企业生产过程中，石蜡基原油或是中间基原油已然逐渐退出市场，催化裂化加工技术在各个炼油企业中得到高度重视与广泛应用，尤其是柴油具备价格比原油价格更低的优势，催化裂化加工技术也因此成为了当前油品生产的主流方法，中压加氢改质更是成为了发展的主流趋势。随着石油产品标准的不断提高，加氢装置在炼油过程中发挥的重要作用越发明显。

加氢装置在运行过程中会受到腐蚀问题的较大影响，并且直接决定了加氢装置的运行寿命。加氢装置在运行过程中，面临着氢腐蚀、高温氢与硫化氢腐蚀、连多硫酸应力腐蚀、氯化物应力腐蚀等腐蚀问题，并且腐蚀的位置涉及了整个装置，尤其是在反应物流出系统中的腐蚀影响最为严峻。这些腐蚀问题互相影响，在高温部分主要是发生高温硫化氢腐蚀，但是若是发生氯化铵沉积，将会导致换热管发生堵塞，在采用液体水进行冲洗过程中，水中的氯离子含量足以装置中的氯离子应力腐蚀问题。在低温部位主要是发生湿硫化氢腐蚀，一旦总注水量超出了设计值，会使得高压分离器与低压分离效果降低，导致低分油含水量增加，进而导致反应流出物/低分油患有换热器的低分油位置发生腐蚀。所以，必须结合实际工艺情况对可能出现的腐蚀问题进行系统分析，针对汽柴油加氢装置反应流出物系统腐蚀问题进行全面防护，采用统一的防护措施，提高腐蚀问题防控的全面性、有效性。

二、加氢装置反应流出物系统腐蚀问题分析

在汽柴油加氢装置的反应物流出系统中，主要包括了换热系统、冷高压分离器、反应器、分馏塔等组成部分，涉及较为精细复杂的组成内容，极易受到介质的影响而发生腐蚀。在加氢装置反应流出物系统中，其产生的腐蚀部位大多集中在高温部位、低温部位以及换热部位，具体腐蚀问题分析如下：

（一）高温部位的腐蚀

在加氢装置整个反应物流出系统中，高温部位由于受到水蒸气、氢气、氨等腐蚀性因素的影响而产生腐蚀现象。这些气体的体积都比较大、密度小，因此会充斥在整个加氢装置内。再加上受到高温的催化影响，使得高温部位表现出了高温氢腐蚀损伤问题，并且腐蚀呈现出均匀分布现象。在高温状态下，加氢装置中铁会和硫酸氢发生化学反应生成硫酸铁、氢气，进而产生高温氢损伤。其腐蚀原理是碳元素在高温氢气发生反应，使得加氢装置发生碳脱离现象。这种脱碳现象主要包括内部脱碳与表面脱碳，后者产生的危害较小，但是内部脱碳则会导致较为严重的影响。发生表面脱碳仅仅是削弱加氢装置的碳钢硬度，不会导致严重的裂纹。但是在高温环境下，氢气深入到碳钢内部与碳化物产生化学反应生成甲烷，进而溢出装置内部导致碳钢出现裂纹，因此内部脱碳会对整个装置产生较为严重的损害，不严加防控极易导致难以估计的损失。

（二）低温部位的腐蚀

导致低温部位发生腐蚀性的因素与高温部位不同。在加氢装置中的流出物进入空冷器之后，流出物会迅速降温至50摄氏度左右，此时氯化铵、硫氢化钠等能够溶解于水的物质将会对低温部位造成较为严重的腐蚀影响。这种腐蚀现象也会像高温部位一样产生均匀的腐蚀现象，同时也会由于受到硫化物的影响而产生应力腐蚀、开裂，主要是硫化铁与硫化氢铵发生反应，生成六氨合亚铁离子、氢气与硫化氢，到时低温部位的开裂问题。

（三）换热部位的腐蚀

加氢装置中的反应流出物在经过换热器时的温度通常在200摄氏度左右，在经过低分油换热器之后反应流出物的温度会发生快速下降，此时反应产生的氯化铵沉淀物将会对换热部位产生腐蚀影响。

三、加氢装置腐蚀问题防范对策

（一）对反应流出物系统进行 注水清洗

在对加氢反应系统进行高度利用之后，需对整个系统进行定时、定量的全面清洗，以免反应物沉淀积累在装置中。采用注水清洗的方式则是一种较为有效的方式。反应流出物中大量的氯化铵与硫化氢都能溶解、水解于水中，温度发生变化之后会使其析出并沉淀在装置与管道之中。潮湿的管道环境又会使沉淀物发生水解，进而随水流出，很好地避免了沉淀物的腐蚀影响。同时定期注水清洗还能够保持整个加氢装置系统的干净，有效提高整个系统的安全性与可持续性，有效节约生产成本与生产效率。

（二）加强对原材料的优化选择

提高原材料的质量对于延长加氢装置使用寿命有着十分重要的意义与作用，也能够有效提高产出物质量。反应原材料主要指的是石油原材料与汽柴油加氢装置原材料，采用高质量原料也是降低腐蚀因素影响的重要措施。

（三）加强对腐蚀现象的严格把控与监督

在汽柴油加强装置系统运行过程中，建立完善的监督管理体系也是至关重要。借助有效的监督力量能够提高装置的运行效率，以及实现对运行流程的有效规范。以及加强对反应物流出系统运行的监管力度也是有效降低和防止不规范操作导致腐蚀问题，提高装置使用效率的重要保障。在实际生产应用过程中，导致装置发生腐蚀的原因往往复杂多样，其中尤以系统操作不当导致的腐蚀影响较为常见与严重。对装置系统进行严格监控，能够有效提高系统运行的规范程度，降低腐蚀现象，提高炼油厂的经营效益。

四、结束语

综述可知，加氢装置流出系统发生腐蚀问题将会对整个生产反应效益，以及装置的使用寿命产生较大影响。因此，务必要对其腐蚀情况予以充分重视，同时还要对导致装置腐蚀因素、原因的深入分析，进而采取有效措施加强对腐蚀问题的有效解决与防范，提高装置的运行效益。

参考文献：

[1]张建.汽柴油加氢装置反应流出物系统的腐蚀与对策[J].石化技术，2018，25(05)：35.

[2]王立波.汽柴油加氢装置反应流出物系统的腐蚀与对策[J].化工管理，2015(15)：124-125.

[3]杨建成.汽柴油加氢装置反应流出物系统的腐蚀与对策[J].石油化工腐蚀与防护，2012，29(01)：20-22.