我公司常減壓裝置加工能力為300×104t/a，所加工原油多來自國外，原油的含硫量相對較高，因此對設備安全運行帶來很多的隱患。自去年以來，全廠加工含硫原油的數量較為混雜，品種繁多，硫含量偏高，設備的腐蝕進而加劇。

　　1 原油含硫量

　　原油中的硫含量在原油的組成元素中居第三位，僅次于碳氫的含量。一般占原油的0~5%。據國外統計，平均值為0.65%。原油中的硫大致可分為活性硫和非活性硫兩大類，活性硫包括單硫（S）、硫化氫（H2S）、硫醇（RSH），其特點是可以和金屬直接反應生成金屬硫化物；非活性硫包括硫醚R-S-R，二硫醚R-S-S-R，環硫醚、噻吩、多硫化物等，其特點是不能直接和鐵發生反應，而是受熱后發生分解，生成活性硫。復雜的硫化物在115~120℃開始分解，生成硫化氫，120~210℃比較強烈，350~400℃達到最強烈程度。因此，非活性硫間接對金屬發生腐蝕作用。我公司常減壓裝置設計含硫為0.5%~1%，原油中含硫量數據如表1。由于原油品種的混雜，經常進行原油調配，原料中的含硫量不穩定，一般在0.3%~.9%變化。

　　表1 幾種原油中含硫量 %

原油品種	原油含硫量
阿曼油	1.15
卡賓達油	0.14
白虎油	0.04
奧嘟嘟油	0.15
陸比油	0.1

　　常減壓裝置設計硫含量為0.5%~1%，因此主要部位的設備材質等級要求較高，多選用耐腐蝕材料。表2列出裝置主要部位的材質。

　　表2 常減壓裝置主要設備材質

部分名稱	設備材質	介質
常壓塔	A3R	原油
常壓爐	管束Cr5Mo，外壁A3R	煙氣
常壓爐管	Cr5Mo	原油
常壓轉油線	A3R	原油
減壓爐	管束Cr5Mo，外壁A3R	煙氣
減壓爐管	Cr5Mo	渣油
常壓轉油線	316復合板	原油
常頂空冷管束	20	油氣
減壓塔	A3R	渣油
減粘反應塔	16MnR	渣油
減壓轉油線	20	渣油
減壓塔	A3R（上段）A3R+OCr13 復合板（下段）	常底渣油

　　2.2 設備腐蝕情況

　　隨著加工含硫原油數量的增加，常減壓裝置主要設備腐蝕加劇。常減壓裝置幾個主要設備腐蝕檢修改造情況見表3。

　　表3 主要設備腐蝕情況一覽表

部位	腐蝕情況	設備材質	備注
減粘塔	2004年5月腐蝕最薄處達10 mm	16MnR	2004年10月更換復合鋼板
減粘塔底泵	殼體腐蝕嚴重達10 mm	Cr5Mo	2001年7月更換
常壓爐管出口	嚴重部位腐蝕3mm	A3R	2003年檢修更換
常頂空冷管束	嚴重部位腐蝕3mm	20	2003年檢修更換Ni-P鍍管
轉油線	嚴重部位腐蝕4mm（有坑點）	316復合板	2003年檢修部分更換
常壓、減壓塔盤	嚴重部位腐蝕4mm（有坑點）	1Crl8Ni9	2003年檢修部分更換

　　從設備腐蝕情況看，裝置的腐蝕主要在高溫重油部位和低溫輕油部位。高溫重油部位，如爐出口、轉油線、塔盤、機泵等；低溫輕油部位．如塔頂氣相換熱器、空冷器、冷卻器、回流線等。相對來說，腐蝕比較嚴重的地方是減粘塔、減底泵出口處等。

　　3 腐蝕原因分析

　　3.1 低溫酸性環境影響

    常減壓裝置低溫輕油部位的腐蝕主要表現在常壓頂系統溫度低于150℃的設備及管線的腐蝕，其腐蝕形態主要表現為均勻腐蝕、點蝕及硫化氫應力腐蝕開裂。硫化氫和氯化氫的沸點都非常低，其標準沸點分別為60.2℃和-84.95℃。因此．在加工過程中形成的硫化氫、氯化氫均伴隨著常壓塔中的油氣聚集在常壓塔頂，在110℃以下遇塔頂部位的蒸汽冷凝水可形成pH值達l～3的強酸腐蝕環境。這種腐蝕環境中硫、氯離子可引起嚴重的均勻腐蝕，也可引起嚴重的局部腐蝕如點蝕、縫隙腐蝕及應力腐蝕開裂等。因此，低溫輕油部位如塔頂氣相換熱器、空冷器、冷卻器、回流罐、回流線等部位的腐蝕。主要是H2S—HCl-H2O類型腐蝕.

　　3.2 高溫硫化物腐蝕

    溫度高于240℃時．硫化物分解，生成硫化氫形成s—H2S—RSH型腐蝕介質，隨著溫度升高，腐蝕加劇。當溫度高于350℃時，H2S開始分解生成H2和活性很高的S，S與Fe生成FeS，在設備表面形成FeS膜，對設備腐蝕起一定保護作用。但如有HCl或環烷酸存在時，叉強化了硫化物腐蝕，當溫度達到425℃時，高溫硫對設備腐蝕最快。

　　3.3 流速和渦流影響

    在設備或管道流速很高的部位，腐蝕明顯加大，流速加大．腐蝕速率增加。同時，腐蝕還與渦流有關，腐蝕嚴重的部位都是發生在流速高且易發生渦流的部位。從外觀上看，腐蝕往往先出現點蝕，點蝕的出現又加劇了漩渦的形成，進而加劇設備點腐蝕。在硫含量相對較高的情況下，一旦FeS氧化膜受到破壞．設備的電腐蝕就會加劇，進一步發展到大面積腐蝕，對設備造成損壞。如常底泵、轉油線等部位的腐蝕.

　　3.4 環烷酸影響

    環烷酸是一種含氧有機酸，呈弱酸性。環烷酸最活躍的溫度范圍是230℃～399℃。在此溫度范圍內，環烷酸會對設備造成嚴重的腐蝕，硫化物對設備的腐蝕加劇。如果沒有環烷酸的氣化損失，腐蝕會隨著溫度的升高而持續增高。如在減粘塔內豐要以渣油為原料，存在的無機鹽、硫化物、環烷酸相對較集中，對設備的腐蝕構成嚴重威脅，是常減壓裝置的重要腐蝕部位。從減粘塔腐蝕的部位主要在中段來看，氣液兩相處的接觸部位腐蝕尤為突出。

　　4 安全對策措施

　　a)做好原油選型。盡量選用低含硫或低含鹽的原油加工，或高含硫原油與低含硫原油混合加工等。

　　b)確定合理的工藝流程及操作條件。加強一脫四注工作，確保原油的含鹽量低于3mg/L，甚至更低的水平，保證裝置的平穩運行。塔頂冷凝水Fe+小于3mg/L，塔頂汽油凝結水pH值控制為7～8.5。

　　c)選用合適的緩蝕劑，減少油品的酸性環境，降低腐蝕。采用中和緩蝕劑，極大地改善了塔頂冷凝系統的腐蝕問題。

　　d) 在高溫重油部位襯以耐腐蝕材料進行防腐蝕，應用滲鋁、Cr5Mo、Ni-P鍍等技術以減少腐蝕。

　　e)建議空冷管束加耐腐蝕襯里。據資料介紹，空冷器入口管束加Ti襯里或采用犧牲陽極的陰極保護都能取得很好的防腐蝕效果。

　　f)對所有的塔頂汽油管線焊縫做焊后熱處理，消除應力腐蝕開裂。

　　g)設備材質升級。針對不同的腐蝕介質采取不同的防腐蝕材料。泵體及其零部件材料選用抗硫腐蝕的鉻鋼，以延緩腐蝕。常頂冷凝器管束可以采用09Cr2AlMoRE新型材料。

　　h)采用阻垢劑 ，減緩渣油系統的結垢，防止垢下腐蝕，延長設備使用壽命。

　　i)加強腐蝕檢測。檢修時進行金相檢查、掛片試驗，定期對易腐蝕的設備、管線進行測厚，從宏觀、微觀上充分了解設備的狀態，消除設備隱患。