石油和天然气化工装置中冷换设备的防腐蚀控制技术

石油和天然气化工装置中冷换设备的防腐蚀控制技术

张鹏

中国石油天然气大庆炼化分公司  161000

摘要：冷换设备作为炼油厂生产的关键部件之一，加强对设备的防腐蚀处理结合养护维修工作，能够降低炼油过程中出现的安全风险和隐患问题。本文主要对冷换设备防腐蚀技术、方法进行研究，希望能够对今后炼油厂设备运行的效果和质量进行保障。

关键词：石油和天然气；化工装置；冷换设备；防腐蚀控制；技术分析

随着我国社会经济的不断发展，石油能源的损耗量不断加重，各地炼油厂的石油资源的提炼分解能力也有着明显的改善，所生产的从产品对社会使用效果较为明显。但是，从目前实际的情况来看，冷换设备的腐蚀控制效果不佳，对实际生产的效率和质量造成一定的影响，为此就需要不断对防腐蚀控制技术进行创新。

1、冷换设备防腐蚀技术与方法分析

1.1冷换设备防腐蚀的方法分析

针对现阶段较为常见的石油和天然气化工装置冷换设备出现的腐蚀问题，通过不断的分析和研究，在相应文献资料的帮助下，对冷换设备防腐蚀的方式进行探讨，主要可以分为化学防腐蚀方法和物理防腐蚀方法两种，其中主要以化学防腐蚀方法为主要的技术措施，比如对材料类型进行改变，增加防腐涂层的使用，阴极保护等都属于化学保护的技术手段。在冷换设备具体防腐蚀的过程中，主要可以分为以下几种类型，本文在此进行简要的分析和阐述，希望能对今后冷换装置的使用提供保障[1]。

（1）针对每一种类型的冷换设备，都需要结合实际工作环境，正确合理的对耐腐蚀材料进行选择，保证耐腐蚀材料选择的合理性与科学性。

（2）对冷换设备的工作荷载效果进行分析，不仅需要对防腐蚀材料的强度进行考虑，还需要保证防腐蚀材料与冷换设备的匹配效果。

（3）对于冷换设备使用的特殊添加剂，需要工作人员合理地进行分析，确保添加剂的化学属性，能够增强防腐蚀的能力和效果。

（4）合理的对电化学保护方式进行选择，在冷欢设备内部增加电保护设备，进而保证冷换设备的使用效果和质量。

（5）为了能够全面提升冷换设备使用的效果，加强管理方法的全面优化，需要定期开展冷换设备的维修与养护工作，实现科学合理的管理体系。

1.2冷换设备腐蚀技术分析

1.2.1耐腐蚀材料的选择

在冷换设备腐蚀工作开展的阶段中，科学合理的对耐腐蚀材料进行选择，是制造商以及炼油厂常用的腐蚀技术，在时代的发展和进步下，对全新的防腐蚀材料进行使用，通过对不锈钢钛铝等材料的使用，能够更好地保证冷换设备的防腐蚀效果，降低腐蚀对设备造成的危害和影响。

1.2.2耐腐蚀涂料的选择

防腐蚀涂料是目前防腐蚀技术的主要研究内容之一，通过对冷换装置表面进行腐蚀涂料的使用，可以有效地提升坑护岸设备的抗渗透以及防腐蚀性能，更好的保证设备使用年限，加强设备的使用效果。但是，防腐蚀涂料在使用的过程中，存在两个方面的问题。首先，防腐蚀涂料的耐高温性能较差，在长时间高温环境下工作，很容易出现表面涂料的脱落问题。其次，对于防腐技术的工作人员来讲，实际操作要求相对较高，工艺技术能力较强，如果冷换设备表面土层不够均匀，必定会导致腐蚀效果不断加强，影响设备使用的效果和质量。因此，在今后防腐蚀工作开展的阶段中，还需要不断对耐腐蚀涂料进行创新和优化，保证全新的防腐蚀涂料的应用和发展。

1.2.3电化学保护技术

在对冷换装置开展防腐蚀工作的阶段中，可以通过冷换设备的化学属性，采取阴极保护的方式，实现冷换设备的防腐效果。电化学保护技术可以分为阴极保护和阳极保护两种，不同的保护方式对实际技术的要求和成本投入也有着一定的影响，因此在实际保护技术使用的阶段中，需要加强对设备实际情况的分析，更好的延长设备的防腐蚀效果和质量。其中，阳极保护方式的成本相对较好，对能源的损耗程度较强，并且涂料的使用浓度和生产环境较为恶劣，稍有不慎就会加快腐蚀的速度。阴极保护方式对电量的损耗较为严重，针对于冷换设备的各个管道保护存在缺陷。针对现阶段国内外冷换设备的使用情况来看，主要会采取阳极保护的方式。在新时代的发展背景下，要想实现防腐蚀的操作，就必须要结合炼油过程的工艺技术，全面提升冷换设备的防腐蚀工艺技术，进一步提升冷换设备的使用效果和质量[2]。

2、冷换设备的防腐蚀方案研究

炼油厂通常会对多种换热器进行使用，多数情况下会在常压塔的输出端附近进行设置，根据实际的产物情况，对浓度较高的物质进行转换，这些物质对冷换设备的腐蚀效果较强。因此，需要结合实际的情况，采取合理的方式对防腐蚀方案进行研究，更好的保证冷换设备的防腐蚀效果和质量。

在冷换设备防腐蚀方案的研究中，可以对三种影响因素进行分析，从目前实际的情况来看，主要可以分为温度影响因素、氯离子浓度影响因素、酸碱值和氯化钠浓度影响因素，为了能够更好地保证防腐蚀的效果和质量，在准备阶段中，就需要以正交试验的方式，对设计方案进行研究。在长时间试验的过程中发现，所有的因素分析试验结果，能够制定16种不同的防腐蚀方案，每一种防腐蚀方案都具有较为明显的特点。工作人员需要对不同的方案进行研究，加强对影响因素的分析，从关键要点出发，制定有效的控制方案，实现石油和天然气化工装置冷换设备的防腐控制效果，从而更好地实现相关企业经济效益的全面提升。

按照防腐蚀方案的制定来看，在对方案试验的阶段中，工作人员需要及时对试验方案进行研究，从中找出不确定的因素，分析结果主要可以从以下几个方面进行研究，本文在此进行简要的阐述和分析。

（1）针对防腐蚀材料进行分析，在温度相同的情况下，随着氯离子浓度的不断加强，腐蚀电位会发生明显的转移，材料的不同也会导致腐蚀效果的不同，因此加强对材料的选择，才能够更好地保证防腐蚀的质量和效果。

（2）在不同材料的试验方案下，阴极曲线会产生明显的变化，这页表明循环系统的腐蚀影响，会受到多种因素的影响，但是在腐蚀效果的会有所降低，在多种材料的试验下发现，不同材料的结合，可能会对腐蚀效果产生抑制，也有可能会加重腐蚀的效果。

（3）不锈钢材料在表面温度相同的时候，随着氯离子浓度的不断加强，腐蚀效果会逐渐加快，因此在防腐蚀工作开展的阶段中，需要对氯离子浓度进行控制，更好的保证防腐蚀的效果[3]。

结束语：根据炼油厂现场工作的实际情况，对冷换装置的防腐蚀问题进行改善，在本文的研究工作中，可以对相关内容进行分析和研究，结合不同型号的冷换装置，在实际工作环境和设备内部结构进行设计，更好的保证防腐蚀的效果和总质量。在实际防腐蚀工作开展的阶段中，需要加强对氯离子浓度的控制，为炼油厂设备的防腐技术创新提供参考依据。

参考文献：

[1]蒋兴旺, 马明青, 徐泽明,等. 石油和天然气化工装置中冷换设备的防腐蚀控制技术[J]. 化学工程与装备, 2020(12):2.

[2]张安详. 石油和天然气化工装置空冷器检维修技术探讨[J]. 石油石化物资采购, 2020(27):1.

[3]胡荣贵, 刘春娜. 石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施[J]. 当代化工研究, 2021(3):2.

作者简介：张鹏，性别：男，民族：汉，籍贯：辽宁省锦州市，出生年月：1985年11月4日，文化程度：大学本科，现有职称：工程师，研究方向：化工设备、机械密封维修与保养、冷换设备腐蚀.