玉門煉化總廠常減壓蒸餾裝置于1995年設計，1997年建成投產。最初是為了煉制低密度，酸值、殘炭、硫含量低的輕質原油所設計的，其設計參數以吐哈原油為依據。但是，隨著近年來油田的深度開采及加工原油結構調整，原油性質不斷趨于重質化、劣質化，玉門煉廠常減壓裝置加工的原油由設計的吐哈原油逐年變為目前的吐哈中質-塔指-玉門混合原油，加工原油的密度、硫含量和酸值逐年呈現上升的趨勢，已接近于含硫含酸原油，給裝置安全生產帶來了重大隱患。

玉門煉化總廠定時對生產裝置進行巡查和調測，發現設備故障等隱患及時處理

　　原油劣質化后常減壓裝置操作變化

　　1 塔頂腐蝕加劇

　　原油中的鹽類在一定溫度和水存在下發生強烈的水解反應生成HCl，而原油中的硫化物加熱被分解為H2S。在蒸餾過程中產生的HCl和H2S隨輕油揮發進入塔頂冷卻系統，當冷凝區出現液體水時，HCl溶于水形成稀鹽酸。此稀鹽酸會對設備造成強烈的腐蝕作用，而H2S的存在又會加強這一影響。

　　HCl-H2S-H2O腐蝕破壞性很大，對碳鋼表現為均勻腐蝕，對0Cr13鋼為點腐蝕，對奧氏體不銹鋼為應力腐蝕開裂，在玉門常減壓裝置中具體表現為塔頂管線和塔內頂層塔盤腐蝕加劇、空冷泄漏。

　　2012年以來玉門煉化常減壓裝置先后出現3次空冷管束泄漏，全部集中在塔頂低溫部位，主要是原油中的氯化物和硫化物受熱分解產生的HCl和H2S，在有冷凝水存在時形成酸性環境對設備造成腐蝕，屬于典型的HCl-H2S-H2O腐蝕。

　　2 直餾柴油酸度超標

　　直餾柴油的酸度會隨著所加工原油酸值的變化而變化，原油酸值越高，直餾組分油酸度也隨之增高。這直接接影響到成品柴油的酸度。這是由于常壓蒸餾是一個物理過程，并不能減少或脫除酸性物質，其中的酸性物質只會隨著餾分的輕重進行重新富集與分配。

　　2012年起常減壓裝置因原油性質變化，加工出的直餾柴油酸度嚴重超標，平均達到了12.8mgKOH/100ml，不但具有較強的腐蝕性，而且當直餾柴油與催化裂化柴油調合時，環烷酸與催化裂化柴油中的硫醇及氮化物作用生成膠質和沉渣，使柴油的顏色變深，安定性變差，給總廠柴油調和帶來很大難度。

　　3 加熱爐出口泄漏點增多

　　2013年常減壓裝置常壓爐第三路出口熱偶焊縫出現滲油、減壓爐第四路進口孔板流量計焊縫出現滲油。主要產生在高溫液相和氣相混合區域，屬于典型的高溫部位環烷酸腐蝕。

　　環烷酸腐蝕受溫度、濃度及流速影響較大，主要發生在酸值大于0.5mgKOH/g、溫度在220～400℃之間的高溫流速介質中。且在H2S和環烷酸共存的環境中，環烷酸會和FeS反應，生成可溶性的Fe(RCOO)2和H2S，破壞FeS保護膜，而生成的H2S又進一步腐蝕金屬基體，在350℃時兩者相互影響，腐蝕最為嚴重，在我裝置中表現為加熱爐出口泄漏點增多，給裝置平穩運行埋下了隱患。

　　4 減壓塔高溫部位均勻減薄加劇

　　2013年裝置測厚工作中表現較為突出的一個特點就是，減壓塔高溫部位均勻減薄加劇，主要集中在減五線、清洗油、循環油、減壓塔下部，溫度基本在250℃~380℃之間，是由原油中所含的有機硫化物熱分解生成硫化氫而引起的均勻腐蝕，屬于典型的高溫硫腐蝕。

　　典型的高溫含硫化合物腐蝕環境存在于常減壓蒸餾裝置常壓塔、減壓塔的下部和塔底管道，常壓渣油和減壓渣油換熱器等部位,當溫度達到340℃~375℃時，H2S開始分解為H2和S，分解出來的單質硫，活性最強，可直接腐蝕設備，在我裝置生產中表現為減壓塔高溫部位均勻減薄加劇。

　　5 空氣預熱器出現內漏

　　2013年度在加熱爐熱效率檢測結果中出現預熱器煙氣出口氧含量為8.35%,高于加熱爐對流室出口處氧含量4.2%的現象，表明空氣預熱器內部出現泄漏。

　　造成上述問題主要原因是，在加工含硫原油時，瓦斯燃燒過程產生大量的SO2和SO3，在換熱冷凝時形成硫酸，產生了較嚴重的硫酸露點腐蝕。

　　具體應對措施

　　1 合理優化摻煉比例

　　常減壓蒸餾裝置摻煉的原油為混合原油，各種原油性質有較大的差異，因此裝置根據自身的特點，選擇合適的加工工藝路線，優化原油調和比例，避免含硫高的原油與含酸高的原油混煉，以防止原油中的硫和酸產生的共同效應加劇對設備的腐蝕。

　　2 改進工藝防腐

　　造成塔頂冷凝冷卻系統低溫部位腐蝕主要是原油中的氯化物和硫化物受熱分解產生的HCl和H2S，在有冷凝水存在時形成酸性環境對設備造成腐蝕，為了解決上述問題，2011年起，玉門煉化采用超聲波破乳——電脫鹽技術代替原有的破乳劑脫鹽，有效降低了脫后原油鹽含量;同時根據原油性質優化了HY8110中和劑緩蝕劑配方來減緩腐蝕，即改進“一脫二注”防腐工藝。

　　玉門煉化優化傳統的“一脫二注”法后原油鹽含量降低到2.5mgNaCl/L以下;2013年在改進中和緩蝕劑配方后，常壓塔頂冷凝水中的鐵離子、氯離子質量濃度分別控制在0.5 mg/L和20 mg/L以下，達到了技術指標。通過監測發現2013年同期常壓塔頂的點腐蝕速率平均為0.070 mm/年，屬于輕度腐蝕，較2012年有所降低。

　　3 設備材質升級

　　選材是防腐的關鍵，提高材質等級是減緩常減壓裝置腐蝕最有效的方法。為了能夠有效防止腐蝕，在選用設備的材料時，應該根據所處的不同腐蝕部位來選擇不同的材料。玉門煉化根據SH/T3096-1999《加工高酸原油重點裝置主要設備設計選材導則》以及中石化的《加工高硫原油部分裝置在用設備及管道選材指導意見》在2013年大檢修中對腐蝕較嚴重部位進行材質升級;空冷材質升級為09Cr2AlMoRe;對腐蝕嚴重的部分空冷升級為雙相不銹鋼2205。對于環烷酸腐蝕嚴重的爐出口轉油線升級為316L，解決常壓爐爐管出口高流速下環烷酸的影響。對于減壓高溫渣油管線升級為Cr5Mo，以應對高溫硫腐蝕。

　　4 直餾柴油加注柴油脫酸劑

　　針對直餾柴油酸度超標這一情況，2012年9月常減壓車間制定了常二線柴油加注復合脫酸劑方案，在柴油管線增加管道靜態混合器，增加混合強度，解決常壓直餾柴油酸度高的問題。改造后常二線柴油酸度明顯降低，達到國家規定的不大于7 mgKOH/100ml的指標。

　　5 建議減壓高溫部位加注緩蝕劑

　　目前中石化已研制出了緩蝕性能優于美國同類產品的高效高溫緩蝕劑。經實驗證明：該緩蝕劑不僅可用于解決高溫環烷酸酸腐蝕問題，而且對高溫硫腐蝕也有很好的緩蝕作用。烏石化二套常減壓裝置在減四線抽出部位注入GX-195高溫緩蝕劑，鐵離子濃度由197mg/l，下降到11.4mg/l。烏石化一套常減壓裝置試用LX-213高溫緩蝕劑后，蠟油中鐵離子含量下降明顯，說明減壓高溫部位加注緩蝕劑是應對高硫、高酸原油設備管道腐蝕的有效手段。

　　效果監測

　　針對裝置存在的腐蝕類型和存在部位，2013年大檢修時選取塔頂中間罐、冷卻器、空冷器露點腐蝕區，常壓側線、加熱爐出口環烷酸腐蝕區，減壓側線高溫硫腐蝕區等18個點進行腐蝕在線監測改造，使用15個精密電阻探針和3個PH計系統涵蓋了常減壓裝置幾種腐蝕的典型部位，提供的數據能直觀的反應出某段時間及某段管線的腐蝕速率和腐蝕裕量，能客觀地反應溫度和PH值大小對腐蝕的影響。

　　通過技術改造，目前常減壓裝置重點部位腐蝕率均滿足HG/T20580-2011上給出的化工設備腐蝕速率范圍(0.13~0.25mm/a)腐蝕裕量充足，表明裝置在2013年大檢修中材質升級合理、防腐措施到位，現階段玉煉常減壓裝置具備加工含酸、含硫原料的條件。

責任編輯：田雙

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