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[摘 要]连续重整装置作为芳烃及其衍生产品的源头之一，是各炼油厂的主要生产装置之一，在整个石化产业中起着重要的作用。由于重整催化剂对原料杂质含量的要求较高，使得这些厂石脑油中的硫、氮、氯等杂质含量越来越高，重整装置的腐蚀与防腐问题也变得十分重要。
[关键词]连续重整装置 设备腐蚀 防腐措施
中图分类号：TE986 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0299-01
一、连续重整工艺流程
连续重整是以C6-C11石脑油馏分为原料，在一定的操作条件和催化剂的作用下，烃分子发生重新排列，使环烷烃和烷烃转化成芳烃或异构烷烃，同时产生氢气的过程。
辽阳石化连续重整装置其工艺流程主要包括原料预处理、重整反应、芳烃分离部分和催化剂再生部分四部分。
二、装置主要腐蚀情况分析
2.1 置主要腐蚀机理
原料预处理部分及重整反应生成的H2S、NH3、H2O及HCl反应腐蚀，芳烃抽提中抽提用溶剂降解生成有机酸或无机酸，造成碳钢腐蚀 。
2.2 装置主要腐蚀介质
原料预处理部分原料经过加氢脱硫，产生大量H2S，脱氮反应使得系统中生产NH3，加氢反应也生成H2O，重整反应注氯形成的HCl，都是装置的腐蚀介质。抽提装置中的环丁砜溶剂分解生成有机酸对钢材造成化学腐蚀。
2.3 连续重整的易腐蚀部位
催化重整装置的易腐蚀部位主要包括：预处理部分的预分馏塔塔顶系统、预部位加氢进料及反应产物馏出系统；重整部分重整塔塔顶及反应产物后冷系统；抽提部分汽提塔、再生塔、回收塔、塔底重沸器等；临氢设备管线；加热炉等。
三、防腐措施
3.1 选材
氯化物是催化重整装置的主要问题之一。在预加氢部分，由于重整原料中含有一定量的硫、氮、氧、氯等化合物，在预加氢过程中会与氢反应生成H2S、NH3、H2O、HCl等，形成低温H2S+HCl+H2O腐蚀环境。预加氢系统塔体材质可使用碳钢或碳钢+0Cr13A1，塔内构件可以选用碳钢或0Cr13.冷换设备和管线可以采用Ni-P镀、双相钢、涂料等方法防腐，慎用敏化型不锈钢材质。
重整部分因为反应催化剂需要通过有机氯活化，有机氯在反应器中会生产HCL，部分进入气相随H2循环，部分随反应产物进入脱戊烷稳定塔。虽然干态的HCL对设备和管线没有腐蚀，但有水存在时会发生强烈的腐蚀。因此在重整反应产物后冷却系统、脱戊烷稳定塔塔顶系统、轻油管线等部位会存在比较严重的HCL+H2O腐蚀。重整部分设备管线气体干燥可以使用碳钢或低合金钢。对于脱戊烷稳定塔塔顶系统，采用碳钢基本可以满足要求，如果腐蚀严重，可以采用注氨和碱洗的措施来控制。
催化重整高温临氢设备的选材应符合API941标准，应该根据操作工况，针对氢损伤问题，将操作时的最高工作温度及最高氢分压分别提高28℃和0.35MPa后按Nelson曲线进行选材。临氢管线多选用1.25Cr-0.5Mo。
在重整部分，因为介质中H2S很少，因此加热炉炉管有金属粉化或碳化的可能。在温度625-675℃的连续重整装置中曾发生过2.25Cr-1Mo加热炉炉管的粉化。在稍微高一点的温度下，发生过9Cr-1Mo加热炉管的碳化。因此，2.25Cr-1Mo和9Cr-1Mo的使用温度分别在607℃和635℃。
重整反应器目前多采用热壁反应器，由于反应温度在 540℃，筒体通常采用 抗高温氢腐蚀的铬钼钢。当温度超过 500℃时，1Cr-0.5Mo 和 1.25Cr-0.5Mo 管嘴发生过蠕变开裂，原因是在低韧性、粗晶粒焊接热影响区存在应力集中。为了避免这个问题，一些炼油厂要求采用 2.25Cr-1Mo，其它炼油厂要求 1.25Cr-0.5Mo热处理消除应力和回火或其它热处理来提供退火性能。另外，当使用 1.25Cr-0.5Mo 时要限制C含量低于0.14%、S和P含量低于0.005%。
芳烃抽提部分的腐蚀是由于抽提溶剂降解造成。目前常用抽提溶剂有二乙二醇醚、四乙二醇醚、环丁砜等。在系统中存在的少量氧的作用下，这些溶剂在一定的温度条件下会发生讲解，生产有机酸或无机酸产物，造成设备腐蚀。芳烃抽提部分设备管线通常采用碳钢。对腐蚀严重的部位可以采用耐酸不锈钢，如再生塔塔壁内衬或复合304，重沸器采用不锈钢等。
催化剂再生部分的选材要考虑工况。在烧焦再生阶段要求材料耐高温氧化，通常选用304H和316H。在氯化阶段要求材料耐氯离子腐蚀，过去多采用Inconel800，现一般采用316H代替，但要注意避免应力集中。还原阶段要求材料耐高温H2腐蚀，由于环境温度高，1.25Cr-0.5Mo容易发生表面脱碳，应采用304H和316H。催化剂输送管道温度较低，采用碳钢可以满足要求，但考虑到耐磨蚀且防止腐蚀产生的铁离子污染催化剂，一般采用304。
3.2 工艺防腐
催化重整装置工艺防腐主要针对两方面进行，一是防止预加氢和重整反应部分的HCl腐蚀，二是防止芳烃抽提部分溶剂降解产物造成的腐蚀。
对于HCl造成的腐蚀，通常采取以下工艺防腐措施：
（1）对重整原料进行调和，降低原料中的氯含量。
（2）注水或注氨水。
预加氢反应产物管线及氢气管线容易发生NH4Cl结盐，通常采用注水的方法来去除，有企业采用注氨水的方法，可以提高溶液pH值，同时可以抑制NH4Cl分解。
（3） 严格控制水氯平衡。
（4）加注缓蚀剂和中和剂。
在预加氢汽提塔塔頂挥发线和重整馏出物系统可以加注缓蚀剂和中和剂来抑制腐蚀。有企业在预加氢汽提塔塔顶挥发线加注WS-1型缓蚀剂，结果表明在PH值较高时，缓蚀率可达97%以上；而当pH小于4.5时，缓蚀剂不能有效发挥作用，必须结合使用中和剂。
对于溶剂降解产物造成酸性物质腐蚀，通常采取以下工艺防腐措施：
加缓蚀剂，可以有效抑制环丁砜在系统中循环使用导致的腐蚀，注剂量为300mg/L时缓蚀效果达到90%以上，且对工艺过程无不良影响。加注位置在再生塔顶挥发线。
控制溶剂pH不低于8.0.
控制塔的操作温度，将再生塔底的操作温度降低到160℃以下时，可以有效防止溶剂的降解。
定期排除再生塔塔底废溶剂，补充新鲜溶剂。这样可以防止塔内腐蚀性降解产物长期沉积和循环腐蚀。
投用大气水封罐，加强系统机械设备的密封，避免氧的侵入，减少溶剂降解。
用阴离子交换树脂法可有效净化环丁砜。
3.3 腐蚀监检测
催化重整装置常用腐蚀监测方法有定点测厚、腐蚀介质分析（凝结水中pH值、Cl、Fe、H2S含量、总铁含量分析）、腐蚀在线监测、腐蚀挂片探针、现场腐蚀挂片等。
3.4 其它需要注意的问题
在开停工过程中，注意临氢设备、管线等2.25Cr-1Mo材料应遵循“先升温、后升压，先降压、后降温”的原则。
为防止和减少设备发生晶间腐蚀，设计选材应使用稳定型不锈钢。
在选材是要对特定设备管线的现场施工提车明确要求，如焊后热处理、稳定化处理等。
在高温临氢的重整装置中应避免铬钼钢的母材使用奥氏体不锈钢焊条焊接。对于所用焊接件，最好进行消除应力热处理，使焊缝以及其热影响区的硬度小于相应的规定值。
四、结束语
随着清洁汽油的不断普及，以及化工行业对芳烃需求的扩大，重整装置逐渐成为各炼油厂的主要生产装置之一。本文针对重整装置的腐蚀问题进行了分析，并就如何解决装置防腐问题提出了自己的建议。
参考文献
[1]李敏.低负荷下国产连续重整装置的节能措施[J].石化技术.2012，14（06）：102-103.
[关键词]连续重整装置 设备腐蚀 防腐措施
中图分类号：TE986 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0299-01
一、连续重整工艺流程
连续重整是以C6-C11石脑油馏分为原料，在一定的操作条件和催化剂的作用下，烃分子发生重新排列，使环烷烃和烷烃转化成芳烃或异构烷烃，同时产生氢气的过程。
辽阳石化连续重整装置其工艺流程主要包括原料预处理、重整反应、芳烃分离部分和催化剂再生部分四部分。
二、装置主要腐蚀情况分析
2.1 置主要腐蚀机理
原料预处理部分及重整反应生成的H2S、NH3、H2O及HCl反应腐蚀，芳烃抽提中抽提用溶剂降解生成有机酸或无机酸，造成碳钢腐蚀 。
2.2 装置主要腐蚀介质
原料预处理部分原料经过加氢脱硫，产生大量H2S，脱氮反应使得系统中生产NH3，加氢反应也生成H2O，重整反应注氯形成的HCl，都是装置的腐蚀介质。抽提装置中的环丁砜溶剂分解生成有机酸对钢材造成化学腐蚀。
2.3 连续重整的易腐蚀部位
催化重整装置的易腐蚀部位主要包括：预处理部分的预分馏塔塔顶系统、预部位加氢进料及反应产物馏出系统；重整部分重整塔塔顶及反应产物后冷系统；抽提部分汽提塔、再生塔、回收塔、塔底重沸器等；临氢设备管线；加热炉等。
三、防腐措施
3.1 选材
氯化物是催化重整装置的主要问题之一。在预加氢部分，由于重整原料中含有一定量的硫、氮、氧、氯等化合物，在预加氢过程中会与氢反应生成H2S、NH3、H2O、HCl等，形成低温H2S+HCl+H2O腐蚀环境。预加氢系统塔体材质可使用碳钢或碳钢+0Cr13A1，塔内构件可以选用碳钢或0Cr13.冷换设备和管线可以采用Ni-P镀、双相钢、涂料等方法防腐，慎用敏化型不锈钢材质。
重整部分因为反应催化剂需要通过有机氯活化，有机氯在反应器中会生产HCL，部分进入气相随H2循环，部分随反应产物进入脱戊烷稳定塔。虽然干态的HCL对设备和管线没有腐蚀，但有水存在时会发生强烈的腐蚀。因此在重整反应产物后冷却系统、脱戊烷稳定塔塔顶系统、轻油管线等部位会存在比较严重的HCL+H2O腐蚀。重整部分设备管线气体干燥可以使用碳钢或低合金钢。对于脱戊烷稳定塔塔顶系统，采用碳钢基本可以满足要求，如果腐蚀严重，可以采用注氨和碱洗的措施来控制。
催化重整高温临氢设备的选材应符合API941标准，应该根据操作工况，针对氢损伤问题，将操作时的最高工作温度及最高氢分压分别提高28℃和0.35MPa后按Nelson曲线进行选材。临氢管线多选用1.25Cr-0.5Mo。
在重整部分，因为介质中H2S很少，因此加热炉炉管有金属粉化或碳化的可能。在温度625-675℃的连续重整装置中曾发生过2.25Cr-1Mo加热炉炉管的粉化。在稍微高一点的温度下，发生过9Cr-1Mo加热炉管的碳化。因此，2.25Cr-1Mo和9Cr-1Mo的使用温度分别在607℃和635℃。
重整反应器目前多采用热壁反应器，由于反应温度在 540℃，筒体通常采用 抗高温氢腐蚀的铬钼钢。当温度超过 500℃时，1Cr-0.5Mo 和 1.25Cr-0.5Mo 管嘴发生过蠕变开裂，原因是在低韧性、粗晶粒焊接热影响区存在应力集中。为了避免这个问题，一些炼油厂要求采用 2.25Cr-1Mo，其它炼油厂要求 1.25Cr-0.5Mo热处理消除应力和回火或其它热处理来提供退火性能。另外，当使用 1.25Cr-0.5Mo 时要限制C含量低于0.14%、S和P含量低于0.005%。
芳烃抽提部分的腐蚀是由于抽提溶剂降解造成。目前常用抽提溶剂有二乙二醇醚、四乙二醇醚、环丁砜等。在系统中存在的少量氧的作用下，这些溶剂在一定的温度条件下会发生讲解，生产有机酸或无机酸产物，造成设备腐蚀。芳烃抽提部分设备管线通常采用碳钢。对腐蚀严重的部位可以采用耐酸不锈钢，如再生塔塔壁内衬或复合304，重沸器采用不锈钢等。
催化剂再生部分的选材要考虑工况。在烧焦再生阶段要求材料耐高温氧化，通常选用304H和316H。在氯化阶段要求材料耐氯离子腐蚀，过去多采用Inconel800，现一般采用316H代替，但要注意避免应力集中。还原阶段要求材料耐高温H2腐蚀，由于环境温度高，1.25Cr-0.5Mo容易发生表面脱碳，应采用304H和316H。催化剂输送管道温度较低，采用碳钢可以满足要求，但考虑到耐磨蚀且防止腐蚀产生的铁离子污染催化剂，一般采用304。
3.2 工艺防腐
催化重整装置工艺防腐主要针对两方面进行，一是防止预加氢和重整反应部分的HCl腐蚀，二是防止芳烃抽提部分溶剂降解产物造成的腐蚀。
对于HCl造成的腐蚀，通常采取以下工艺防腐措施：
（1）对重整原料进行调和，降低原料中的氯含量。
（2）注水或注氨水。
预加氢反应产物管线及氢气管线容易发生NH4Cl结盐，通常采用注水的方法来去除，有企业采用注氨水的方法，可以提高溶液pH值，同时可以抑制NH4Cl分解。
（3） 严格控制水氯平衡。
（4）加注缓蚀剂和中和剂。
在预加氢汽提塔塔頂挥发线和重整馏出物系统可以加注缓蚀剂和中和剂来抑制腐蚀。有企业在预加氢汽提塔塔顶挥发线加注WS-1型缓蚀剂，结果表明在PH值较高时，缓蚀率可达97%以上；而当pH小于4.5时，缓蚀剂不能有效发挥作用，必须结合使用中和剂。
对于溶剂降解产物造成酸性物质腐蚀，通常采取以下工艺防腐措施：
加缓蚀剂，可以有效抑制环丁砜在系统中循环使用导致的腐蚀，注剂量为300mg/L时缓蚀效果达到90%以上，且对工艺过程无不良影响。加注位置在再生塔顶挥发线。
控制溶剂pH不低于8.0.
控制塔的操作温度，将再生塔底的操作温度降低到160℃以下时，可以有效防止溶剂的降解。
定期排除再生塔塔底废溶剂，补充新鲜溶剂。这样可以防止塔内腐蚀性降解产物长期沉积和循环腐蚀。
投用大气水封罐，加强系统机械设备的密封，避免氧的侵入，减少溶剂降解。
用阴离子交换树脂法可有效净化环丁砜。
3.3 腐蚀监检测
催化重整装置常用腐蚀监测方法有定点测厚、腐蚀介质分析（凝结水中pH值、Cl、Fe、H2S含量、总铁含量分析）、腐蚀在线监测、腐蚀挂片探针、现场腐蚀挂片等。
3.4 其它需要注意的问题
在开停工过程中，注意临氢设备、管线等2.25Cr-1Mo材料应遵循“先升温、后升压，先降压、后降温”的原则。
为防止和减少设备发生晶间腐蚀，设计选材应使用稳定型不锈钢。
在选材是要对特定设备管线的现场施工提车明确要求，如焊后热处理、稳定化处理等。
在高温临氢的重整装置中应避免铬钼钢的母材使用奥氏体不锈钢焊条焊接。对于所用焊接件，最好进行消除应力热处理，使焊缝以及其热影响区的硬度小于相应的规定值。
四、结束语
随着清洁汽油的不断普及，以及化工行业对芳烃需求的扩大，重整装置逐渐成为各炼油厂的主要生产装置之一。本文针对重整装置的腐蚀问题进行了分析，并就如何解决装置防腐问题提出了自己的建议。
参考文献
[1]李敏.低负荷下国产连续重整装置的节能措施[J].石化技术.2012，14（06）：102-103.