熱交換器是煉油化工生產(chǎn)活動中的重要設備之一，該設備具有一定的通用性，在整個煉油化工生產(chǎn)活動中應用范圍十分廣泛，不過，不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)所運用到的熱交換器在材料與性能方面有較大差異。煉油化工的生產(chǎn)環(huán)境比較復雜，再加上熱交換器管束與其所接觸的介質(zhì)之間所產(chǎn)生的化學反應，導致煉油化工設備因腐蝕出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，嚴重影響到煉油化工企業(yè)的發(fā)展，延長作業(yè)時間，增加運營經(jīng)費的投入。

1 煉油化工生產(chǎn)中熱交換器的應用現(xiàn)狀

01 蒸餾裝置

煉油化工生產(chǎn)中用到的原油絕大多數(shù)屬于含硫原油，因為硫可以與空氣中的氧氣、水發(fā)生反應生產(chǎn)二氧化硫、三氧化硫，這些硫化物質(zhì)具有較強的腐蝕性，它們與金屬物質(zhì)發(fā)生反應后，使金屬結(jié)構(gòu)變得蓬松、脆弱，進而降低金屬材料的性能與質(zhì)量。例如，在煉油過程原油與某各蒸餾裝置分餾塔頂部接觸，原油中的硫元素會對分餾塔的頂部產(chǎn)生腐蝕作用；當原油通過冷凝冷卻系統(tǒng)時，在硫化氫、硫化氫和水的作用下會加劇腐蝕。盡管不少煉油化工企業(yè)將 Ni-P、碳鋼等作為熱交換器的制作材料，但是腐蝕穿孔現(xiàn)象依然頻繁發(fā)生，導致原油流入殼程汽油中，進而降低生產(chǎn)質(zhì)量。

02 催化裂化裝置

煉油化工工作的開展離不開催化裂化裝置的支持，但是催化裂化設備在生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)會產(chǎn)生硫化氫氣體和氯化氫氣體，這兩種氣體均會對換熱設備管產(chǎn)生嚴重的腐蝕作用。通過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，煉油化工過程中用到的裝置抽提、預加氫、催化裂化重整等系統(tǒng)所運用到的冷換設備管束，均存在嚴重的腐蝕現(xiàn)象。

03 加氫裂化裝置

加氫裝置是煉油化工生產(chǎn)中出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象比較嚴重的一類設備，主要是因為NH4Cl和NH4HS能在管束中結(jié)垢，進而產(chǎn)生電化學作用，導致加氫裂化裝置出現(xiàn)蝕坑。在煉油化工生產(chǎn)過程，高硫原油中含有的硫元素越多，加氫裂化裝置對高壓空冷器管束所產(chǎn)生的腐蝕作用越大。如果將高壓空冷器管束從加氫裂化系統(tǒng)中移出，高壓分裂器和低壓分類器水樣中鐵離子與硫化氫的含量明顯增加。

2 煉油化工設備熱交換器的腐蝕問題處理策略

煉油化工設備熱交換器在運營過程存在嚴重的腐蝕問題，為保障熱交換器能夠正常運行，需要涂抹防腐涂料提升煉油化工設備熱交換器的密閉性，優(yōu)化密封方案，保障煉油化工設備熱交換設備的整體性，通過犧牲陽極保護法來提升設備的腐蝕性能，應用防護襯里解決熱交換器的腐蝕問題。

01 涂抹防腐涂料

在熱交換設備上涂抹防腐涂料是一種隔離手段，可將熱交換器表面同外界環(huán)境隔離開，使防腐涂料能夠在熱交換器表面形成一層隔離屏障，避免外界環(huán)境對熱交換器帶來傷害，同時提升熱交換器的防腐性能。目前煉油化工生產(chǎn)活動中在熱交換器上所運用的防腐涂料主要有兩種，一種是無機防腐涂料，另一種是金屬防腐涂料。運用無機防腐涂料對熱交換器表面進行處理時，需要運用噴涂法。在整個噴涂處理過程，施工作業(yè)人員嚴格遵循每一道施工作業(yè)工序，完成噴涂工作后，需要運用高溫對其實施烘烤處理，以此提升防腐涂層的質(zhì)量。運用金屬防腐涂料對熱交換器表面進行處理時，需要運用電鍍法對其實施噴涂處理。由于電鍍火焰在噴涂的過程會對熱交換器帶來一定的負面作用，使熱交換器發(fā)生變形，施工作業(yè)人員只有嚴格遵循施工作業(yè)標準對熱交換器實施金屬涂料的噴涂處理，才能獲得良好的噴涂效果，有效降低電鍍火焰對熱交換器的影響。

02 優(yōu)化密封方案

提升熱交換器的密封性能，需要合理選擇熱交換器的密封材料。熱交換器的密封材料主要有兩類，一種是金屬纏繞墊片，另一種是波齒復合墊片。這兩種墊片的剛度和強度均優(yōu)于石棉墊片，能夠有效降低墊片的變形率，提升熱交換器的密封性。

03 犧牲陽極保護法

電化學腐蝕是熱交換器運行期間產(chǎn)生的一種現(xiàn)象，如果要規(guī)避該現(xiàn)象，需要運用犧牲陽極保護法。當熱交換器出現(xiàn)電化學腐蝕時，熱交換器的陽極與陰極之間會產(chǎn)生電流，從而對熱交換器的金屬元件產(chǎn)生一定的腐蝕作用。將低電位金屬所產(chǎn)生的腐蝕電流作為高電位被腐蝕體的防腐電流，以此達到犧牲陽極保護陰極的目的。

04 添加緩蝕劑法

添加緩沖劑法是將緩沖劑添加到電解質(zhì)溶液中，使電解質(zhì)溶液能夠在陰極與陽極之間產(chǎn)生一定的阻隔作用，以此降低熱交換器的腐蝕速率。

05 應用防護襯里

煉油化工人員在選擇煉油化工生產(chǎn)與制作時，需要合理選擇生產(chǎn)材料，對熱交換器的運行情況進行綜合分析，從壓力、溫度、介質(zhì)等多種因素入手，選擇與煉油化工生產(chǎn)活動相適宜的生產(chǎn)材料。通常情況下，煉油化工材料有不銹鋼、聚四氟乙烯、玻璃鋼等。金屬材料在市場中的價格相對比較高，有抵御惡劣環(huán)境的生產(chǎn)作業(yè)能力，煉油施工難度相對比較大；非金屬材料在市場中的價格較為低廉，不具備抵御惡劣環(huán)境的能力。

3 煉油化工設備熱交換器的清洗方法

煉油化工企業(yè)在處理熱交換器腐蝕問題時，還需要對其做好相應的清理工作，運用化學清洗法、物理清洗法以及生物清洗法，實現(xiàn)對煉油化工設備的全面處理，保障熱交換器具有整體性，降低腐蝕問題對煉油化工設備的影響。

01 化學清洗法

化學清洗法是借助溶解反應原理，通過清洗溶液與煉油化工設備表面的沉積物發(fā)生化學反應，在不拆除設備的前提下，對設備表面的雜物進行清理，整個清洗過程簡單易行。但是，在運用化學清洗法對煉油化工設備進行清潔處理時，如果沒有科學選用清洗溶液，在清洗過程中會對設備性能與質(zhì)量造成一定破壞，使煉油化工設備出現(xiàn)腐蝕。通常情況下，煉油化工設備熱交換器清洗過程所選用的清洗溶液均屬于去污清潔劑，借助清洗溶液所具備的表面活性作用與凈化化學反應，將煉油化工設備熱交換器清洗干凈。煉油化工設備的清洗方法主要有循環(huán)法、浸漬法、沖擊法。其中，循環(huán)法是借助泵的作用對清洗液進行循環(huán)處理；浸漬法是將清潔液填充到熱交換器中，用清潔液對熱交換器進行一段時間的清潔處理，之后將清潔液從熱交換器的底部排放出去，并將清潔液轉(zhuǎn)入攪拌設備中。作業(yè)人員運用浸漬法對熱交換器進行清潔處理時，首先需要了解煉油化工設備是否含有容易發(fā)生化學反應的物質(zhì)，避免熱交換器在清洗過程受到損害。

02 物理清洗法

物理清洗法是借助機械外力對污垢所產(chǎn)生的粉碎作用，將污垢從設備表面分離出去，以此達到清潔設備的目的。物理清洗法具有較高的安全性、高效性與環(huán)保性，整個清洗過程不會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，但是無法對內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜的設備進行清洗，在清洗的過程容易滯留下清洗死角。通常情況下，煉油化工設備所運用到的物理清洗法主要有高壓噴射清潔法、超聲波清潔法以及管道移動除垢法。

03 生物清洗法

生物清洗法是借助微生物對油污的分解作用，將熱交換器表面的油污分解成無毒、無害的物質(zhì)。因為這種物質(zhì)易于溶于水，最后可借助水的作用將分解物質(zhì)從熱交換器表面清除。

4 總結(jié)

由于熱交換器的性能與質(zhì)量直接關(guān)系到煉油化工生產(chǎn)活動的穩(wěn)定，因此煉油化工企業(yè)要提高對熱交換器腐蝕問題的重視程度。從多個視角分析熱交換器腐蝕現(xiàn)象的形成原因，并制定出與之相適宜的防護措施與優(yōu)化辦法。