摘要：随着社会经济的快速发展，每年产业行业对于石油化工产品的需求量也呈现出明显增长趋势，世界各国都在想尽办法提高自身在石油化工领域的生产力，我国作为世界最大的石油消费国更不例外。在石油化工生产中常减压装置十分重要，往往被人们称之为“龙头”装置，但常压装置也是最易被腐蚀的设备之一，尤其是在原油劣质化、重质化的情况下，常减压装置受腐蚀程度还会进一步加重。由于常减压装置存在的易腐蚀性问题，也就成为了制约石油生产力的最大因素之一。基于此，本文就石油化工常减压装置腐蚀与防范问题展开探究，以期可作借鉴参考之用。
关键词：石油化工；常减压装置；腐蚀；防护
前言：在石油化工生产中，常减压装置是石油生产中的重要设备，它不仅可降低能源的消耗性，还能在很大程度上提高石油冶炼的效率。而之所以原油会对常减压装置构成一定腐蚀性，其主要原因在于原油中本就包括一定量的盐物质和硫物质。在我国，油田油品中基本都含有较高成分的硫物质，而国外进口原油中则往往存在高酸高硫成分，因此在原油生产过程中，常减压装置也就被长期暴露于高腐蚀状态下。此外，石油化工工艺和流程也相当复杂，
在高温高压条件下，腐蚀性介质还会产生一系列的化学反应，继而给设施设备带来更为严峻的腐蚀环境。在实际化工生产过程中，基于常减压装置的重要性也往往被看做是第一加工装置，而油品是否劣质也会首先通过这一设备得到反映；与此同时，通过常减压设备对原油进行拖延脱硫处理时，其工作效率的高低也决定了其是否会对后面的设备造成同样的腐蚀性影响。所以，重视并强化常减压装置腐蚀问题的研究，这对于石油化工生产而言具有极其重要的理论和实践意义。
一、石油化工常减压装置中常见的腐蚀介质
（一）氯化物
在石油化工腐蚀介质中，氯化物是最普遍的一种。通常将原油进行初步脱水处理之后，还是会存在少量的水分残留，这些水分中通常都会含有氯化物所构成的盐物质，比如氯化钠、氯化镁、氯化钙等物质，在经过受热之后这些物质变化产生化学上的水解反应，继而产生氯化氢，而氯化氢则具备较强的腐蚀性作用【1】。
（二）硫化物
硫化物作为一种较为常见的腐蚀介质也必须要引起石油化工企业的充分重视。通常，硫化物发挥腐蚀性易受到环境和温度因素的影响，在原油中含有的硫化物往往并不具备良好的稳定性，假如温度上升到一定高度，硫化物便会经过分解形成分子量相对更小的硫化物。原油生产环节中，硫元素与硫化氢之间实现元素转化，在此过程中硫化物被分布在装置的不同位置，比如一些腐蚀性强的硫化氢会聚集到装置的低温部位，而硫元素则会在装置的高温部位形成聚集。
除以上两种较为普遍的腐蚀物质之外，还有诸如二氧化碳、水、有机酸、游离氧等物质也会对常减压装置带来不同程度的腐蚀影响。
二、石油化工常减压装置腐蚀的类型
（一）低温露点腐蚀
通常，石油化工生产过程中引起低温露点腐蚀的最大因素是原油中所含的盐类物质，这一物质成分常会在减压蒸馏塔顶管及初馏塔中出现。在加工环节中，原油中的盐类物质会产生水解反应后生成氯化氢。比如
NaC1+H2O→NaOH+HC1
在系统中假如氯化氢以气体形态存在于原油中，它所具备的腐蚀作用基本是可忽略不计的，但如果氯化性进入到冷凝区之后遇水则会迅速溶解并形成稀盐酸，经测试冷凝区稀盐酸的浓度一般处在1%-2%区间，这会给装置系统内部构成强酸性腐蚀条件，最终令整个装置系统遭受到严重的稀盐酸腐蚀【2】。此外，由于系统中还存有一定的硫化氢，它会令装置塔顶形成腐蚀循环，从而进一步加重石油化工生产过程中的腐蚀影响性，在此过程中主要会产生如下化学反应：
Fe+2HC1→FeC12+H2
FeC12+H2S→FeS+2HC1
Fe+H2S→FeS+2HC1→FeC12+H2S
氯化亚铁易溶于水之中，装置中水在流动时氯化亚铁则会被水冲掉，同时局部的硫化亚铁保护膜也会剥离开来，于是就会导致系统塔顶出现点状腐蚀的现象。
（二）高温腐蚀
1、高温硫腐蚀
石油化工生产中设备系统内部的温度基本都超出240℃以上，在这种环境下，原油中存有的硫化物则会受高温条件的影响生成元素硫和硫化氢物质，而恰巧这两种化学物质的性质都十分活泼，极易产生新的化学反应继而形成腐蚀性物质，这些物质往往存在于常减压装置炉管和其他高温管道中【3】。通常，高温硫腐蚀化学反应的剧烈性程度与原油中活性硫的含有量大小存在直接关系，通常活性硫含量越高其腐蚀反应则会越剧烈，而在这一腐蚀环节中主要产生了如下化学反应：
Fe+H2S→FeS+H2
Fe+S→FeS
Fe+RCH2CH2SH→FeS+H2+RCH=CH2
高温硫腐蚀产生反应的特征是一开始腐蚀的形态和速度飞快，但随着化学反应的扩散，在设备表面会重新生成一种保护膜，此时腐蚀反应则会减慢下来，但由于装置中还有一定成分的环烷酸，它会重新破坏掉这层保护膜，同时还释放出硫化氢，造成更为恶劣的腐蚀环
境，此时所产生的化学反应为：2RC00H+FeSFe(COOH)2+H2S。总体而言，高温硫产生腐蚀性的因素主要包括系统内部温度、腐蚀介质流速、设备材质以及环烷酸含量这四大点。
2、高温环烷酸腐蚀
环烷酸化学物质的分子量相对较大，其沸点通常在175-342℃之间。原油含有的酸性化学物质中，环烷酸的质量分数可高达90%以上，而假如原油总酸值超出0.5㎎KOH/g之后，便会引起管线产生腐蚀问题，因此在石油化工产业中，我们习惯将酸值高的原油称之为高酸原油。高温环烷酸腐蚀通常会存在于常减压装置的加热炉管、设备叶轮、泵出口管线、塔的循环回流等这几个重要位置【3】。经检测研究了解，当系统环境温度不超过220℃时，环烷酸基本上不会对设备管线造成腐蚀性影响；而一旦超出了这个温度值，只要温度持续上升，环烷酸此时腐蚀能力也将不断加剧，当温度达到270℃-280℃区间时，环烷酸腐蚀性会提升到一个新高度，而超过280℃之后温度还会往上升，环烷酸对于设备管线所构成的腐蚀影响性则会放缓，但如果一直让温度上升到350℃以上乃至400℃，此时环烷酸腐蚀程度会达到一个最高峰值，甚至会将设备管线腐蚀不见。在高温条件下，环烷酸不但会与
元素铁产生直接腐蚀反应，还会与具有腐蚀性物质继续产生新的化学反应，比如环烷酸与硫化亚铁产生反应之后会生成环烷酸铁，这类物质可溶于油之中，而这一过程所涉及化学反应是：
2RCOOH+Fe→Fe（RCOO）2+H2
2RCOOH+Fes→Fe（RCOO）2+H2S
环烷酸与有腐蚀反应产物合成继续反应，在对保护膜进行破坏之后会产生硫化氢，硫化氢这种物质经过水溶解从而又增强了环境的腐蚀条件，最终给金属表面构成更为严重的腐蚀性影响【4】。总体而言，环烷酸产生腐蚀性的因素主要包括原油温度、酸值、物质流速、硫化物质量浓度这四大点。
（三）二氧化硫、三氧化硫与水反应腐蚀
二氧化硫、三氧化硫与水反应之后产生腐蚀性主要体现为生成新的化学产物并堵塞油管，这些物质会聚集在油管的某个部位，从而导致该部位逐渐腐蚀穿孔，这种情况会经常出现在空气预热器等部位。在腐蚀过程中，常减压装置加热炉中原油未进行脱硫处理，原油中
的硫化物含量基本会在2%-3%区间，经过高温燃烧之后便生成了二氧化硫【4】。系统燃烧室会存在一定数量的氧元素，硫化物中的二氧化硫和氧气结合产生了氧化反应就会生成三氧化硫，而如果三氧化硫通过气体形态存在，也并不能对金属表面构成腐蚀性影响，但与水蒸气产生反应之后生成了硫酸蒸汽，而蒸汽又被聚集在加热炉的尾部形成低温硫酸腐蚀。在此过程中，聚集此处的硫酸还会附着大量灰尘并造成排烟管道的堵塞。
三、石油化工常减压装置腐蚀的有效防护举措
（一）提高常减压装置工艺的防腐功能
针对石油化工生产中常减压装置存在的腐蚀性问题，工作人员应结合作业现场实际情况来采取科学有效的防腐措施。在大量防腐技术中，工艺防腐是一种比较常见的技术手段。这项技术可被用于低温环境条件下的防腐处理，尤其是上述提到的低温露点腐蚀问题。通过工艺防腐操作，可有效控制常减压装置塔顶的酸碱度，以免由于酸碱失衡从而引发腐蚀现象【5】。此外，为有效防止常减压装置被酸性物质腐蚀，可在装置内添加适量缓冲剂，同时还需注意缓冲器的正确使用方法。
（二）加强对设备选材的重视性
石油化工企业在选择常减压装置材料时，应尽量优选一些抗腐蚀性能高的先进材料，其中主要包括外部材料、结构性材料和内部涂层材料三大部分【6】。加强材料的防腐性能也就相当于提高了常减压装置的抗腐蚀效果。因此，石油化工企业必须要做好材料的严格把关，加强材料的升级，促使材料可发挥更强的防腐性。在常减压装置运作环节中，为确保常减压蒸馏装置得到更好的防腐保护，应分别针对不同的腐蚀部位和腐蚀环境，选择更适合的防腐材料以提高防腐性能、达到防腐目的。比如，同一处部位既产生了环烷酸腐蚀现象又存在硫腐蚀问题，对此则应按照常减压装置腐蚀机理和腐蚀程度来选择最优的防腐材料。鉴于环烷酸防腐对于材料的要求比抗硫材料更高，所以应根据环烷酸防腐具体需求选择合适的装置材料，以此达到理想化的抗腐蚀目的。
