在煉化石油的過程中加熱爐會遇到高硫高酸等腐蝕性強(qiáng)的劣質(zhì)原油以及燃料中生成的腐蝕介質(zhì),這種原油和腐蝕介質(zhì)能對加熱爐的各個部位產(chǎn)生腐蝕作用,比如加熱爐爐管內(nèi)外、
空氣預(yù)熱器、加熱爐的爐膛煙道以及附件。另外機(jī)械的沖刷在某種程度上也加快了煉油裝置加熱爐的腐蝕進(jìn)度,因此加快解決加熱爐的腐蝕問題,對石油業(yè)的發(fā)展有著重要的作用.
1分析煉油裝置加熱爐的腐蝕因素
在煉化石油的過程中,為了提高產(chǎn)品的收益串,通常會選擇在介質(zhì)中加入氫氣,然后進(jìn)行臨氫操作,在臨氫操作的過程中,一定要在高溫高壓的環(huán)境下進(jìn)行,這樣的條件會促使氫氣分解為氫原子,氫原子對爐管有一定的損傷。并且在高溫高壓的共同作用下,對爐管的腐蝕性會更大,通常會引起氫鼓泡、氫脆、表面脫碳.最終導(dǎo)致爐管的開裂和穿孔。
在煉化石油過程中,常常會見到爐管曲對流窒的壁板外面有黑點(diǎn)或者紅點(diǎn),或者襯里開裂,產(chǎn)生這種現(xiàn)承的原因主要是燃料中含有的硫,在燃燒時能夠產(chǎn)生S02和S03,它們和水蒸氣共同在露點(diǎn)部位冷凝,從而生成稀硫酸,導(dǎo)致低溫露點(diǎn)腐蝕。低溫硫酸的腐蝕一方面可以使?fàn)t管壁減薄,另一方面還可以在煙灰沉積物處形成腐蝕坑.另外,低溫硫酸還會對爐管的空氣預(yù)熱器管段以及煙囪進(jìn)行腐蝕。
混合物酸專業(yè)的名詞為環(huán)烷酸,它在220℃時,腐蝕能力非常弱,但是隨著溫度的上升腐蝕能力會不斷加強(qiáng),在超過280℃的時候,它的腐蝕能力將會隨著溫度的升高而減弱,因此混合物酸的腐蝕強(qiáng)度與溫度有著緊密的關(guān)聯(lián)性。另外,混合物酸能夠與爐管表面高溫位置的向火面管壁上的鐵產(chǎn)生作用,生成油溶性的環(huán)烷酸鐵,隨著介質(zhì)流出。而硫主要是從原油中生成的,在使用的原油中都會含有一定量的硫,根據(jù)含硫量的不同,又可以分為低硫原油、含硫原油以及高硫原油。介質(zhì)中含硫化物的種類、含量和穩(wěn)定性對硫的腐蝕性強(qiáng)度起著決定性的作用。硫化物在高溫條件下會分解成H2S,它可以與爐管內(nèi)高溫部位的鐵產(chǎn)生作用,從而生成硫化亞鐵,硫化亞鐵是一種保護(hù)膜,它可以降低爐管的腐蝕速度,但是在有混合物隘存在的情況下,兩者可以產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),生成溶于油的環(huán)烷酸鐵,使得腐蝕能力變得更強(qiáng)。
塔底分配管支管腐蝕(碳鋼材質(zhì))
對爐管內(nèi)部進(jìn)行腐蝕的.除了高溫的硫腐蝕和混合物酸腐蝕,還有介質(zhì)流動帶來的沖刷腐蝕。例如在煉化石油過程中,常常會見到常壓爐對流段彎頭內(nèi)部明顯減薄,高溫部位的向火面腐蝕處帶有銳角邊緣的流線溝槽和蝕坑,內(nèi)部有光滑的黑色膜的覆蓋,根據(jù)有關(guān)人員提供的相關(guān)資料可知,腐蝕產(chǎn)物中不僅含有爐管材質(zhì)本身所含有的元素,而且還含有腐蝕介質(zhì)中的元素,因此介質(zhì)流動的沖刷能造成爐管的腐蝕。
2.針對加熱爐腐蝕采取的相應(yīng)措施
在對石油進(jìn)行煉化的實(shí)際過程中,一定要選擇合適的煉油工藝,除此以外,還要對含有硫的原油燃料氣使用脫硫裝置對其進(jìn)行正確的脫硫,防止硫酸在煉油時對爐管的損害。另外,要盡可能的少用含釩鈉高的熱爐燃料以及含鈉的爐灰清灰劑,這樣可以避免高溫釩熔融對加熱爐的腐蝕。
相關(guān)工作人員要定時的檢查和維護(hù)煉油裝置加熱爐,增加其使用壽命。首先要按照國家規(guī)定的煉油行業(yè)的煉油加熱爐運(yùn)行管理的法規(guī)政策,對裝置加熱爐的相關(guān)部位進(jìn)行定期的檢查,保證煉油裝置加熱爐達(dá)到國家規(guī)范的工藝指標(biāo);其次,在檢查煉油裝置加熱爐時,必須使用先進(jìn)的的現(xiàn)代化檢測技術(shù)來對加熱爐的爐管彎管的腐蝕和沖刷以及爆皮情況進(jìn)行檢查,并且在檢查過程中如果發(fā)現(xiàn)有不符合規(guī)范的相關(guān)部位或組成零部件,一定要對其進(jìn)行維修,實(shí)在不行就要進(jìn)行更換;最后在煉油裝置加熱爐停止作業(yè)前,必須要詳細(xì)的檢查煉油裝置中的加氫裝置加熱爐是否符合規(guī)范,以免發(fā)生爆裂。
在對石油進(jìn)行煉化的過程中,不可能避免使用的原油完全沒有腐蝕性,也不可能避免機(jī)械的沖刷帶來的一定程度上的腐蝕,因此在選擇煉油裝置加熱爐時,一定要選用具有抗腐蝕作用的爐管材料,從根本上解決煉油裝置加熱爐的爐管內(nèi)由于被加熱介質(zhì)而引起的環(huán)烷酸沖蝕、硫以及氫損傷等引起的腐蝕問題。
防止低溫硫酸的腐蝕可以從爐膛壁、空氣預(yù)熱器和煙囪等三處入手,在設(shè)計(jì)爐膛壁、空氣預(yù)熱器和煙囪時,應(yīng)該使用耐低溫腐蝕的材料、耐蝕燒結(jié)合金涂層或非金屬材料等,同時還要科學(xué)的設(shè)計(jì)爐管壁的溫度,定時清理爐管壁上的雜質(zhì),在容易被低溫硫酸腐蝕的爐管部位表面,要使用指定的防低溫硫酸涂料對其進(jìn)行噴灑。
3結(jié)語
解決煉油裝置加熱爐的腐蝕性問題迫在眉睫,在前面提到了幾點(diǎn)應(yīng)對措施,但是還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,解決煉油裝置加熱爐腐蝕問題需要相關(guān)人員不斷的進(jìn)行探索。
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