联合站静设备腐蚀原因及对策研究
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摘要：
油气田联合站是油气集输过程中的核心环节，由于油气中含有一定量的腐蚀介质对联合站静设备运行存在一定程度的腐蚀，运行时间长久后会造成一定的安全隐患。本文针对联合站静设备常见腐蚀问题开展了腐蚀机理的分析，总结并提出了防腐对策及措施，并展望了防腐技术未来发展疗向。
引言
联合站处理原油过程中，原油中的含硫化合物等对联合站内静设备具有严重腐蚀性。文本论述了原油联合站处理过程中的基本腐蚀系统：氯化物、硫化物、环烷酸腐蚀、和连多硫酸引起的应力腐蚀开裂等产生的原因，并针对这类常见的联合站内腐蚀问题提出了不同的防腐措施。着重介绍了在防腐方面的成功经验和国内外先进的防腐处理新技术以及未来防腐技术的发展方向。
1.联合站基本腐蚀系统分析
1.1氯化物腐蚀
在原油在联合站内处理过程中，原油自身中所含的盐类如NaCL、MgCL2、CaCJ2等受热很容易水解生成腐蚀性很强的HCL，原油中的硫化物受热也会分解称H20、HCL和H2S，这些物质在在原油处理过程中相对较轻的油气组分和水相对较容易挥发而脱离，在联合站内储罐、过滤器、塔器等部位会自然形成PH值偏酸性的腐蚀环境，即HCL-H2S-H20型腐蚀机理，这样在两种酸性腐蚀介质的共同作用下，致使腐蚀的发生速率迅猛增速。其中钠盐常温情况下一般原油处理过程中通常不会发生水解，若此时处理的原油中有其他有机酸和一些能充当腐蚀催化角色的某些金属同存在，当温度升高时就有可能电离平衡生成HCL。而实际是一般情况下原油联合集输过程中实际析出HCL量超过了电离平衡所产生的HCL的量，这种情况的发生是基于现在采油过程中为了提高采油收率添加的采油助剂导致的，特别是清蜡剂水解所致，清蜡剂中主要成分是含有20%左右的氯代烷烃，因此原油不同程度低混合油此类物质，导致电离水解生成大量的HCL。
1.2硫化物腐蚀
原油中的硫有很多种存在形式在原油加工过程中，由于高温、高压和催化剂的作用，有些硫化物随着温度升高就开始分解，一些非活性硫不断低转变为活性硫。原油中的硫化物和氰化物、氯化物、氮化物、二氧化碳、环烷酸、氧化物、水分等腐蚀性介质集聚共同作用下，创造生成了多种硫基腐蚀机理的腐蚀性介质，出现多种腐蚀的类型，同时在原油集输过程的各个阶段还有可能引入新的腐蚀性因素如HCL、NH3、HCN、O2等，致使硫腐蚀的过程变得非常复杂。
1.3环烷酸腐蚀
环烷酸是原油中有机酸的总称，其中90%以上是环烷酸RCOOH，其余有脂肪酸、苯酚类和硫醇等有机酸性化合物。环烷酸除了与金属直接作用产生腐蚀外，还可能与FeS反应生成溶于油的环烷酸铁，惊醒循环腐蚀。
1.4连多硫酸引起的应力腐蚀开裂
在连续运行的原油联合站内，站内静设备在运行期间遭受硫的腐蚀，在设备表面生成硫化物，设备在运行期间也会有氧和水进入，与这些硫化物反应生成连多硫酸H2SX06，在连多硫酸和设备自身存在的拉应力的共同作用下，就有可能发生连多硫酸应力腐蚀开裂。
2.腐蚀防护对策
2.1防腐材料防腐措施
根据原油中含有的不同性质腐蚀物含量及腐蚀能力不同，考虑在关键设备材料选择上尽可能选择耐腐蚀性强的材料。欧美等国家在重腐蚀设备上采用了复合层筒体或器壁设计，接触介质腐蚀一侧选用耐腐蚀性的材质进行防腐隔离，满足了因腐蚀引起的一系列影响生产运行的问题。国内大多采用工艺防腐为主，材质防腐为辅的防腐原则。己开发了一系列的防腐涂料，在换热器、储罐内壁、工艺管线等设备上使用效果良好。
2.2工艺技术防腐措施
工艺技术防腐一般采用了水洗，将氰化物脱除：也可注入多硫化物缓蚀剂，将氰化物消除。对于运行中的联合站可以采用注缓蚀剂实现防腐。针对高酸性腐蚀可以考虑注碱中和进行防腐。其次控制工艺操作，在可能的情况下尽量控制流速和流态，如扩大管径、合理设计等。
3.防腐技术进展
3.1材料表面进行改性
对石油化工静设备接触腐蚀物料一侧材料表面进行改性和防护是当前相对较追求的一种技术手段。目前国内外很多研究机构都从事这方面的研究，就近几年应用成果来说：较为突出的防腐技术方面表现在一下几方面：（1）对碳钢材质，不锈钢材质的石油化工设备表面应用了转化膜新技术，可以大大提高抗腐蚀性，延长设备使用寿命。（2）普通碳钢材质的静设备在控制腐蚀表面时采用了渗铝技术，如电解式渗铝、埋覆式渗铝、热浸式渗铝等技术。（3）新型涂层技术、对石油化工静设备进行整体涂覆技术、大型储罐的防腐和抗静电涂层技术以及双层环氧管线等防护技术。
3.2研制新型缓蚀剂
随着近几年缓蚀剂技术的发展，特别是具有缓蚀和阻垢的复配绿色缓蚀剂方向，主要向着无毒无害、高效复合以及环境友好的方向发展。特别是有机缓蚀剂的研究是一个热点，有机物分子在溶液或气相中自发的吸附在固体金属表面上所形成的紧密排列的二维有序单分子层，其厚度约零点几到几个纳米，这样致使被保护的金属表面性质发生很大的差异性变化，从而使环视效率大大提高，特拓宽了缓蚀剂的应用范围。同时，由于成膜分子在空间有序排列，这就为在二维乃至三维领域内研究其物理性质提供了节能，为进一步探索缓蚀剂的作用机理，合成新的高效缓蚀剂提供了途径。
4.总结
对联合站静设备腐蚀情况的分析不难看出，油气集输过程引起联合站内静设备腐蚀的物质需要引起特别注意，本文对于联合站静设备的腐蚀机理、腐蚀过程、防护策略进行了简要概述，提出了相应的保护措施，目的就是要达到长期有效的防腐作用，最大限度降低应腐蚀带来的成本损耗，确保油气集输过程中的正常生产运行，提高安全确保效益。