常减压装置腐蚀机理

原油中的氧化物和硫化物在原油蒸馏过程中受热分解或水解，产生氯化氢和硫化氢，还有有机酸等腐蚀介质，使设备及管线造成腐蚀。

氯化物主要是氯化钠(NaCl)、氯化钙 (CaCl₂)、氯化镁 (MgCl₂)，CaCl₂ 和MgCl₂在加热至120℃时即开始水解，随温度的升高，水解率也提高，在常压炉出口360℃左右情况下， MgCl₂近90%水解， CaCl₂近16%水解。

MgCl₂+2H₂O → Mg(OH)₂+2HCl

CaCl₂+2H₂O → Ca(OH)₂+2HCl

水解产生的HCl 在分馏塔顶冷凝冷却系统最初冷凝出现冷凝水时，吸收HCl 生成较浓的盐酸，对金属造成严重腐蚀。

Fe+2HCl → FeCl+H₂

HCl还能与金属表面上具有保护作用的硫化亚铁起反应。

FeS+2HCl → FeCl₂+H₂S

反应生成的氯化亚铁溶于水，使金属失去保护膜，同时放出具有腐蚀作用的H₂S, 使金属再次受到H₂S 的腐蚀，HCI 对低温硫腐蚀具有强烈的促进作用，加快腐蚀速度。

Fe+H₂S → FeS+H₂

HCl 在有水的条件下，还会对金属产生应力腐蚀开裂，特别是对奥氏体不锈钢。

环烷酸为石油中有机酸的总称，在高温下与金属生成环烷酸盐，其腐蚀部位多在加热炉管、转油线和分馏塔侧线、塔底等高温部位。石油中的硫化物、硫化氢、硫醇、单质硫等为活性硫； 硫醚、二硫和多硫化物等为中性硫化物，在高温下转化生成硫化氢和硫醇，对金属有腐蚀作用。

常减压蒸馏装置工艺防腐的重要措施是以电脱盐为基础的 “一脱三注”工艺，即原油电脱盐、分馏塔塔顶注氨、注缓释剂和注水。

脱盐：原油中的盐类水解产生氯化氢是造成初馏塔、常压塔和减压塔塔顶及其冷凝冷却系统设备腐蚀的重要原因，从表中的数据可看到原油中含盐量与设备的腐蚀率成正比，含盐如减少到原来的1%，则年腐蚀率也随之降为原来的1%。因此， 为了防止设备及管线的腐蚀，必须从原油中脱除其所含的盐类，脱后原油盐含量不仅衡量电脱盐的操作水平，也是装置防腐要 求，严格控制原油电脱盐后盐含量小于3mg/L, 已是常减压蒸馏 装置一个重要考核指标。

注氨：在分馏塔顶馏出线上注氨，是低温部位防腐的有效措施，注氨中和 HCl 、H₂S，调整冷凝冷却系统的pH 值，注氨与缓蚀剂配合，发挥缓蚀剂的作用，氨的注入量应保证中和全部 HCl 和20%～30%的H₂S，控制塔顶冷凝水pH 值为6~7，注入位置在塔顶馏出线上，注在缓蚀剂前。

NH₃+HCl = NH₄Cl

注缓蚀剂：缓蚀剂在其分子内带有极性基因，能吸附在金属表面上形成保护膜，使腐蚀介质不能与金属表面接触，因此具有保护作用。pH 值低(2~3)，温度高(>230℃)会使缓蚀剂失效，因此要求在注缓蚀剂前先注氨，控制其pH值，在塔顶低温部位使用，流体线速过高也会防碍保护膜的形成。缓蚀剂的注入量一般在10~20μg/g。

注水：注水可以使露点前移，保护设备，注水还可以溶解洗涤注氨生成的NH₄Cl，防止NH₄Cl沉积在塔顶冷凝冷却设备中，造成积垢，堵塞设备。