石油化工设备主要由钢材制成，由于石油中元素构成相对复杂，实际使用期间易发生腐蚀情况。加强对相关设备在湿硫化氢环境中的腐蚀与防护研究，能够实现对石油化工设备的有效防护。对于设备使用中的腐蚀问题，可通过合理选择设备制作材料、定期检测和规范使用的方式，提高石油化工设备在湿硫化氢环境中的防护水平，进一步延长这类设备的使用寿命，为后续石油化工生产活动的良好开展奠定基础。
1.中石油公司石油化工设备腐蚀现象分析
石油开采数量在不断增加的过程中，石油化工设备的腐蚀现象也更为严重，其会对石油质量、纯度等产生影响。通过实践调查可以发现，在石油加工过程中，许多环节和生产工序都存在着设备腐蚀问题，主要体现在局部腐蚀。由于这类设备运行环境相对特殊，在温湿度差异较大的环境中很容易出现裂纹，使设备内部金属介质暴露在空气中，进行石油运输时会与硫、氢等元素发生反应，导致设备金属结构变质，若长期处于这种环境下会加重设备腐蚀，导致其在使用期间出现损坏情况，影响整个生产活动的顺利进行。
2.腐蚀现象的原因机理
对石油化工企业设备进行质量检查时发现，设备内部氢鼓包现象较为常见，出现这种现象的设备种类比较多，主要有换热器、液化石油气储罐、异构化装置以及富气水洗罐等，这些鼓包直径在20mm左右，边缘部位还存在裂缝与分层情况，受到生产作业的影响这类鼓包的面积也越来越大，为了对这种问题的发生进行有效控制，降低对石油化工设备正常使用的影响，还需要对其进行深入研究与分析，确定导致这类问题产生的具体原因后才能制定与之相对应的处理方法，实现科学防护。在硫化氢的作用下，产生石油化工设备腐蚀现象的原因有氢鼓包、氢致开裂、硫化物应力腐蚀开裂、应力导向氢开裂。下面对其进行逐一分析：
2.1内壁上产生的氢鼓包
石油中含有大量的硫元素，所以石油就是含硫化合物。在开采过程中，含硫化合物会析出一定数量的氢原子，在开采运输过程中，氢原子会在设备中自由的运动，并向裸露裂痕、夹缝的钢部位聚集运动，发生反应形成新的分子化合物。新的化合物在形成的过程中会产生膨胀力，这种力量的驱使导致设备的表层产生了较强压力，而且这种压力在不断上升到达一定的峰值后，就会在设备表层出现开裂以及破损的现象。也就是常说的氢鼓包现象，一般这一类现象常分布在设备的内壁上。
2.2和表面平行关系的氢致开裂现象
氢致开裂现象的发生是在氢鼓包的基础上发展而来的，在钢材中已经出现了氢鼓包，随着氢的压力持续升高，氢鼓包就会逐渐发展成贯穿缝，进而形成阶梯状的氢致开裂现象。一般这一类现象是发生和表面平行的方向上的，由此可以看出氢致开裂现象发生的条件有两个，分别是钢设备中的氢鼓包，以及氢的压力增高。另外如果环境中有大量的硫化锰带状组织，也会提高氢致开裂的情况发生。
2.3焊缝区域以及热度敏感区域的硫化物应力腐蚀开裂
在硬度较高的焊缝区域以及热影响较敏感的区域，会出现由于应力作用下的硫化物腐蚀开裂现象。一般在硫化氢的环境中，氢原子会自动向钢结构进行靠拢，与此同时其还将会直接溶解在晶格当中，这也就导致了氢材料的脆性大大增高，由于残留的应力以及外加的应力作用下，就会在钢结构的表层产生非常明显的开裂现象。
2.4形状发生变化以及裂纹部位发生的应力导向氢开裂现象
经过研究发现在热力影响下焊接部位集中的地方例如几何形状突然发生变化的部位或者是已经发生裂纹的部位都经常会出现应力导向氢开裂的情况。由于应力的作用，导致在夹杂物以及裂痕处氢大量聚集，与相应的元素发生反应就会出现有规律的裂痕，延展的方向大都和之前的裂纹是垂直的关系。
3.石油化工设备在硫化氢环境中的防护措施
3.1石油化工设备材料的合理选择
在进行设备制备的过程中需要了解具体的应用环境，根据环境中硫化氢浓度来选择合适的材料，一般会选择碳钢作为主要材料，为了防止钢材料与硫化氢发生反应还会对其进行真空处理，对钢材进行提纯，由于钢材料中硫、磷、锰等元素会与硫化氢发生反应，因此要对上述元素的含量进行有效控制，降低腐蚀程度。
3.2降低焊接管的合金含量
通过调查分析可以了解到，石油化工设备焊接夹缝部位的腐蚀程度较为严重，可以通过降低焊接管合金含量的方式，并在焊接完成后对该部位进行加热处理，能够控制后续使用期间腐蚀现象的发生率。通常会根据石油化工企业的实际生产需要进行设施设备的针对性选择，要保证整个流程的规范性，可采用超声波检测的方式确定设备中的各项指标是否达到相关标准。
3.3对石油化工设备进行定期检测
石油化工设备在长时间使用过程中会受到外界环境的影响而存在一些问题，要想及时发现问题并进行有效处理则需要重视对相关设备内部结构和外观的定期检测，确定整体结构是否完好，对于存在腐蚀现象的部位要进行及时修复处理，首先要分析导致设备腐蚀现象的原因，而后制定针对性的修复策略，提高结构完整性，延长使用寿命。
3.4保证设备的规范使用
石油化工企业生产建设中一定要能够严格按照相关制度要求和技术标准使用相关设备，以免出现违规操作的情况，对于防腐指标要进行定期检测，并实现缓蚀剂的合理运用，对于一些处于特殊环境下的设备必须要做好相关防护工作。
结语：为了确保石油的开采量，相关单位对石油化工设备在硫化氢环境中的腐蚀问题进行了深入研究，发现了氢鼓包、氢致开裂、硫化物应力腐蚀开裂、应力导向氢开裂的腐蚀机理，并提出根据硫化氢的浓度选择材料、降低焊接管的合金含量以及注重设备的检测环节的防腐蚀保护方式。
参考文献：
[1]李雄.石油化工承压设备在湿硫化氢环境中的腐蚀与防护[J].华东科技：综合,2018(7):2.
[2]罗文山.浅析石油化工设备在湿硫化氢环境中的腐蚀与防护[J].黑龙江科技信息,2016(03):29.
