富气压缩机级间凝缩油系统腐蚀问题的研究
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【摘要】TMB装置富气压缩机组炼化企业的大型关键性设备，可以平衡反应单元，吸收稳定性系统的压力，还有向稳定性系统输送压缩富气。富气压缩机组的级间凝液系统由于设计上的问题，极易发生腐蚀性问题导致频繁故障，严重影响机组的使用寿命和运行的安稳性能。
【关键词】富气压缩机 凝缩油 腐蚀
1 前言
凝缩油指的是富气压缩机组的催化或者焦化装置正常运行的产气，两种装置的正常运行都会吸收稳定设备的气相和液相进料，使进料罐平衡，料罐平衡后产生的液相就是级间凝缩油。级间凝缩油是一种水油混合物，可分为一级凝缩油和二级凝缩油。机级间凝缩油极易严重腐蚀富气压缩机组
2 富气压缩机级间凝缩油系统简介
TMP装置富气压缩机组共九级压缩，有水平剖分式结构的高、低压缸两个缸，介质是装置富气，入口和级间凝缩油系统具有固定的流程，其两级级间冷却器即浮头式换热器是冷却装置，两级级间凝液罐即卧置油气分离器是分液装置。TMP装置富气压缩机组正常运作下的凝缩油温度高达42摄氏度，既能经过自压返回分馏塔顶油气分离器，也可经凝液抽出泵输送到压缩富气分液罐，形成气相进行第二段压缩。
3 富气压缩机级间凝缩油系统腐蚀认识
富气压缩机级间凝缩油系统的腐蚀问题来自于含硫成分高的原油，原油中高含量硫的凝缩油具有很强的腐蚀性，可以直接侵蚀系统中的管线和压力容器，造成巨大的开裂，极易引起操作中的事故，应力导向氢引起的开裂事故为严重。系统内的压缩富气和凝缩油都具有很强的挥发性，一旦从的裂缝泄漏，就会严重影响装置的安全运行和生产，排出的富气、硫化氢等有害气体，酿成人体严重的伤害和重大事故。由此可见，富气压缩机级间凝缩油系统腐蚀是刻不容缓急
需解决的严重问题[1]。
3.1 压缩机级间凝缩油的主要组成部分
物质成分十分复杂，其主要成分叫做C1-C5轻组分烃类，除此在外的物质还有H2O、SO2、SO3、H2S、NH4等。其中，H2S的含量在2.4×103mg/L上下，NH4+的含量在7.01×103mg/L上下，S2-的含量在4.518×103mg/cm3上下，H2在凝缩油质重百分比在0.31wt %上下，就能造成严重的腐蚀破坏。
3.2 压缩机级间凝缩油腐蚀具体情况
3.2.1？常见腐蚀部位
富气压缩机组的换热器、进料罐、管线弯头、异径焊接等都会遭到一、二级级间凝缩油严重的腐蚀，造成开裂。由于设备组建的焊接口极易出现质量差的焊缝，所以腐蚀多发生于焊口和应力集中处。
3.2.2？腐蚀机理
富气压缩机级间凝缩油系统腐蚀指的是硫腐蚀，可有湿硫化氢腐蚀、硫酸露点腐蚀、高温硫腐蚀、连多硫酸腐蚀、NOx+SOx+H2O型腐蚀五种。从级间凝缩油的介质成分和富气压缩机级间凝缩油系统的工作条件，可判断系统的腐蚀漏点的属性。
3.2.3？主要影响因素
造成系统不同种腐蚀不同程度的主因是级间凝缩油中的介质浓度、PH值和设备运作的温度。
富气压缩机级间凝缩油中H2S的浓度大于20 mg/L时，会激发H2S水合物激烈的腐蚀性，在设备集中应力的部位导致H2S应力腐蚀和引起开裂。而在大多数的化油厂中，TMP装置设备介质中的H2S浓度远远大于20 mg/L这个限定值，因此，在富气压缩机级间凝缩油系统的正常运作下，各种腐蚀的程度都非常严重。
级间凝缩油的pH
温度会加速硫化物腐蚀各种金属设备，TMP装置富气压缩机组的工作温度经常都在40-45℃之间，极易加快腐蚀反应和加重腐蚀程度。机组长期处于高温之下，使级间凝缩油内外的压力不能降下，其中，一级凝缩油长期在0.5MPa以上，二级凝缩油长期在0.8MPa以上，都能加剧硫化物对设备的腐蚀破坏，大大缩短系统零构件开裂、断裂的时间。
4 针对级间凝缩油系统腐蚀采取的措施
由于硫化物腐蚀是剧烈的强酸化学反应，损坏的是设备材料的内部结构，所以，不能采用焊接填堵腐蚀漏点，只在设备材料的表面填满裂缝和嫁接断口，因为焊接使用的材料极易被酸性物质腐蚀。
4.1 科学选择材料
处理富气压缩机组的腐蚀开裂，通常采取注胶堵漏卡具来封堵漏点。
注胶堵漏卡具是一种专用于金属设备化学腐蚀漏点的注剂，带压的注入性密封剂胶棒。注胶堵漏卡具以高分子胶状物质为材料，在各种金属机械的损伤部位形成严密的包裹外衣，防止腐蚀物质侵入零部件内部和零部件内部介质泄漏出来，密封性良好。4.2 消除富气压缩机中的化学物质
硫化物是造成凝化油腐蚀富气压缩机组设备的重要因素，可采用消除富气压缩机中硫化物来避免腐蚀破坏。水洗或者注氨脱除硫化氢和氰化物，使氰化物得含量低至30-49%，硫化氢含量低至2-5.8%。
4.3 加入适量的缓蚀剂
由于机组设备正常运作的pH值高、温度高、压强大，大大加剧了级间凝化油中硫化物的腐蚀程度和强度。出于这一点，可以在级间凝化油中加入适量的缓蚀剂，减轻机组设备正常运作条件下硫化物的腐蚀强度，减缓腐蚀破坏剧烈程度，从而减少机组设备的破坏。
4.4 利用先进技术，开发新型钢材
要从根本上避免硫化物腐蚀破坏机组，要从机组用材上入手。机组设备要合理择耐腐蚀好的材料，比如镇静钢或者高铬不锈钢，控制硫、磷的含量和硬度。钢的硫含量降低至0.005%以下，就能降低氢致开裂敏感性。在此基础上，应该时刻关注新型钢材的研发，促成能完全抵御湿硫化氢腐蚀破坏的优良钢材的研制，从根本上解决湿硫化氢腐蚀开裂这个毒瘤。
4.5 处理压力容器管线焊接工作
富气压缩机组压力容器管线的焊缝是极易遭受硫化物腐蚀的应力集中地方，其焊接质量差容易被腐蚀物侵入材料的内部。因此，处理好压力容器管线焊接，及时重焊或者层焊，加固焊接口，避免或者减少腐蚀物侵入。
5 结语
凝缩油腐蚀富气压缩机组系统的问题非常严重，炼油厂应该根据腐蚀原理和凝缩油的特性采取一切可行的手段，减少或者避免凝缩油腐蚀富气压缩机组，减少硫化物腐蚀破坏机械设备所带来的经济损失和人员伤亡，保证富气压缩机级间凝缩油系统正常运作和生产。
参考文献
[1] 孙立欣.富气压缩机级间凝缩油系统腐蚀问题分析[J].石油和化工设备，2012，6（ 15）：61-63
[2] 程成.富气压缩机常见故障的判断与处理[J].能源化工，2011，42（5）：16