【毎週のテーマ】常圧減圧蒸留装置の腐食にはどのような種類があるか？
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石油精製エリアの週次テーマ活動に、皆様の積極的な参加を歓迎します。また、より価値のあるテーマをご提案いただけますと幸いです。 常圧減圧蒸留装置の腐食にはいくつかの種類がありますか？よく使われる防腐対策にはどのようなものがありますか？それらの作用と注入部位はどうなっているのか？
原油中の塩化物や硫化物は、原油が蒸留される過程で加熱によって分解または加水分解され、塩化水素や硫化水素、さらには有機酸などの腐食性物質が生成され、設備や配管を腐食させます。加熱炉内で燃料油や燃料ガスが燃焼する過程で、SO2やSO3を含む高温の煙が発生し、加熱炉の低温部では空気中の水分と共に露点付近で凝縮し、硫酸露点腐食が生じる。防食対策：1、混練 2、流速と流動状態の制御 3、工程における防食への配慮 4、材料選定への注意
1、低温部のHCl-H2O型、HCl-H2S-H2O型腐食 （1）原因：原油に含まれる塩分が加水分解してHClを生成する （2）発生部位：常圧塔および減圧塔の頂部、ならびに塔頂の凝縮冷却システムにあるエアコンデンサーやウォーターコンデンサーなど、液体水が存在する低温部。 （3）プロセスの防食対策は「一脱三注」である：1）原油の電気脱塩・脱水、2）塔頂蒸出線へのアンモニア注入、3）塔頂蒸出線への腐食抑制剤注入、4）塔頂蒸出線へのアルカリ水注入。2、高温部の硫黄による腐食：（1）原因：原油に硫黄が含まれており、活性な硫黄化合物（単体硫黄、硫化水素、硫黄アルコール）が鉄と反応する。高温による硫黄腐食は約250℃から始まり、温度が上昇するにつれて悪化し、最も深刻な腐食は340℃～430℃で起こる。 （2）発生部位：常圧炉の出口にある炉管や転油ライン、常圧塔の投入部付近の上下の塔板、減圧炉から減圧塔への転油ライン、投入部の塔壁や内部構造物、そして減圧塔の底部、減圧残油用の転油ライン、減圧残油用の熱交換器など。（3）防食対策：主に材料の向上とシステムの腐食検出が挙げられる。
3. 高温部でのナフサ酸による腐食
（1）原因：原油には酸（ナフサ酸）が含まれており、一定の温度条件下でナフサ酸が鉄と反応する。230℃～300℃では、ナフサ酸と鉄の間で次のような腐食反応が起こる：2RCOOH + Fe → Fe(RCOO)2 + H2。330℃～400℃では、ナフサ酸が硫黄と反応して生成されるFeSと反応し、次のようになる：2RCOOH + FeS → Fe(RCOO)2 + H2S。また、Fe + H2S → FeS + H2という反応も起こる。（2）発生部位：常圧転油ライン、減圧転油ライン、常圧炉および減圧炉の出口、常圧・減圧塔の投入部の塔壁、減圧残油処理ラインなど。（3）防食対策：1）混合物の使用、2）アルカリによる中和、3）材料の向上、4）腐食抑制剤の使用、5）腐食の監視および予測技術
3. 高温部でのナフサ酸による腐食
（1）原因：原油には酸（ナフサ酸）が含まれており、一定の温度条件下でナフサ酸が鉄と反応する。230℃～300℃では、ナフサ酸と鉄の間で次のような腐食反応が起こる：2RCOOH + Fe → Fe(RCOO)2 + H2。330℃～400℃では、ナフサ酸が硫黄と反応して生成されるFeSと反応し、次のようになる：2RCOOH + FeS → Fe(RCOO)2 + H2S。また、Fe + H2S → FeS + H2という反応も起こる。（2）発生部位：常圧転油ライン、減圧転油ライン、常圧炉および減圧炉の出口、常圧・減圧塔の投入部の塔壁、減圧残油処理ラインなど。（3）防食対策：1）混合物の使用、2）アルカリによる中和、3）材料の向上、4）腐食抑制剤の使用、5）腐食の監視および予測技術
硫黄腐食、電気腐食、アルカリ腐食、ナフサ酸腐食。
主に電気化学的腐食、硫黄腐食
加工された石油製品と関係があります。低硫低酸原油は、基本的に腐食しません；高硫高酸の場合、ナフテン酸腐食と硫黄腐食が生じる。
防腐対策は、材料の改良と工程による防腐の2つの大きなカテゴリーに分けられます。プロセス防食とは、1つの除去と4つの注入を適切に行うことです。すなわち、電気脱塩を適切に行い、水を注入し、アンモニアを注入し、腐食抑制剤を注入し、アルカリを注入する（選択的に使用する）；装置本体については、材質をアップグレードし、装置や配管をより耐腐食性の高い材質に交換する必要があります。
原油に含まれる塩分が設備の腐食を引き起こし、これは主にマグネシウム塩化物とカルシウム塩化物によって引き起こされます。これらは特定の条件の下で容易に加水分解されて塩化水素を生成し、塩化水素は非常に揮発性が高く、分留塔内で軽質成分や水蒸気と共に塔頂まで上昇する。温度が水の露点以下に下がると、塩化水素は大量に水に溶解して塩酸となり、常圧塔の塔頂板、塔頂の凝縮冷却装置、塔頂製品の冷却設備、および減圧塔の一次・二次真空ポンプシステムなどに深刻な腐食を引き起こす。
塩類の加水分解によって無機酸腐食や有機環状アルカン酸腐食が生じ、また加熱炉の燃料油として使用される場合は、一般的に精製されていない減圧塔側線油が自己供給され、燃焼後に排出される煙ガスが煙ガス露点腐食を引き起こしやすい。
私の知る限り、常圧減圧装置で見られる深刻な腐食にはいくつか種類があります。1つ目は塔頂の低温型腐食で、発生する場所は塔頂の塔板、塔壁、および塔頂ガスの冷却システムなどです。 2、洗い流し腐食、高温重油が使用される部位、特に装置が高負荷で長期間運転される場合、例えば炉の給料配管の曲がり部など。 3、応力腐食：タワー頂部のガスが通過する部分で、特に目立つのは空冷溶接部の応力腐食割れです。 4、煙ガスの露点腐食。 防食対策：1、電気脱塩による脱塩率の最適化 2、塔頂への水および腐食剤の注入 3、排煙温度の適切な管理 4、より適した機器材料の選定
数年間の観察によると、分かりやすく言うと主に以下のようなものがあります：1、低温S-HCl腐食で、主に常減圧塔で発生します。主な対策としては、脱塩を強化すること（根本的な解決法）、塔頂に中和剤やアンモニア水を投入してpH値をコントロールすることです。 2、ナフサ酸による高温S腐食は、主に中間のリフラックス部で発生する。高温用の防食剤を注入する方法もあるが、効果は必ずしも明確ではない。また、配管や機器を直接316Lに交換する方法もある。 3、硫化水素による腐食、特に銅の腐食は、操作柱の接続やアースなどで主に現れる。 4、炉管部の侵食腐食に対しては、高性能な炉管を選択し、工程面から可能な限り管内の媒体の流速を下げること。
5、加熱炉の対流領域における腐食は主に煙ガス中の硫黄によるものであり、煙ガスの温度や燃料の硫黄含有量を適切に管理することが重要である。特に煙ガスの温度はあまり低くしてはならず、そうでないと炉管が容易に破損してしまう。 6、塔底ポンプのS腐食：高硫黄原油を処理する場合、塔底ポンプの腐食はかなり深刻となり、特に流量が多い部分では侵食も加わる。 よくわかっていないので、間違っている点があればご容赦ください
5、加熱炉の対流領域における腐食は主に煙ガス中の硫黄によるものであり、煙ガスの温度や燃料の硫黄含有量を適切に管理することが重要である。特に煙ガスの温度はあまり低くしてはならず、そうでないと炉管が容易に破損してしまう。 6、塔底ポンプのS腐食：高硫黄原油を処理する場合、塔底ポンプの腐食はかなり深刻となり、特に流量が多い部分では侵食も加わる。 よくわかっていないので、間違っている点があればご容赦ください
低温硫腐食について、いくつか提案をします：定期的な清掃、凝縮器の管束の減少、原料の質が悪いために筐体の腐食が特に進行しやすい。防食対策としては、1脱4注に加えてステンレス鋼、凝縮器用ニッケルリンメッキ、アルミ浸透処理、耐硫黄合金鋼（09Cr）などが用いられるが、実証の結果、耐硫黄合金鋼（09Cr）に防食塗料を施す方法が最も経済的かつ合理的であることがわかっている。
硫黄による腐食はかなり一般的で、主に塔頂の排気ラインや塔頂凝縮器の腐食が激しく、さらに高流速の部分でも見られます。タワーの頂部にアンモニアまたは腐食防止剤を注入し、コンデンサーにはニッケルリンを使用する。加工済みのウィナーオイルなどの高硫黄原油でない限り、ステンレス鋼を使用する必要はない。
私の知る限りでは：1、タワー頂部のCL-、S腐食 2、タワー底部のS腐食 3、侵食 4、煙ガス露点腐食。その他は先輩方から学びました*