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【摘要】随着科学技术的发展，缓蚀技术迅速发展，在各个环境领域均有相应的缓蚀剂和缓蚀方法。缓蚀技术包括：缓蚀剂，缓蚀剂的组配，添加相应助剂和不同环境介质中的使用方法。本文主要探讨缓蚀技术在加氢裂化装置上的实践。
【关键词】缓蚀技术 加氢裂化装置 环境
提高部件材料的使用寿命的三要素是：提高材料本身的耐蚀性；施加可靠的防护措施；优化环境，减缓腐蚀因子作用。缓蚀技术即是优化环境，减缓腐蚀因子作用的一门专业技术。
1 缓蚀技术
在工况环境介质中加入微量或少量化学物质，即可阻止或降低环境介质对工件材料的腐蚀，而对工件材料原物理性能没有任何影响，这样的化学物质称为缓蚀剂。缓蚀剂的用量一般为千分之几到百分之几。有的物质虽然能降阻介质腐蚀，但却会影响到材料的物理性能，例如，吡啶、硫脲可以降低钢铁在硫酸、盐酸和硝酸的溶解速度，但同时它们却促进氢在钢中的渗透，造成钢的“氢化”，这类物质就不能作钢铁在酸腐蚀介质
中的缓蚀剂[1]。
缓蚀剂作用机理有三种类型：
（1）成相膜机理。缓蚀剂在金属表面通过氧化或沉积作用形成一层保护膜，阻断介质与金属接触。
（2）吸附膜机理。缓蚀剂通过物理或化学吸附方式与金属活性中心结合，阻断介质与金属活性中心接触，从而达到保护金属的目的。物理吸附是指缓蚀剂通过分子或离子间的吸引力的作用与金属活性中心结合；化学吸附是指缓蚀剂分子与金属原子形成络合物，其亲水基团与金属结合，疏水基团远离金属。这类缓蚀剂多为有机物缓蚀剂。
（3）电化学机理。这类缓蚀剂通过加大腐蚀的阳极或阴极阻力来减缓介质对金属的腐蚀。
2 缓蚀剂的使用要点
（1）在各种不同工艺环境中选用缓蚀剂时，应在相应环境中做各种因素试验和适配检测试验。
（2）影响缓蚀剂效果的因子有：介质的组成、浓度、温度、流速流量、热和电的传导性、pH值和对气、水、杂质的溶解度以及基体表面状态等。
（3）缓蚀剂可直接投加到整个腐蚀系统中，阻止或降低腐蚀，具有操作简便，见效快，可保护整个设备系统，从而整个设备系统可以使用廉价材料制造，而省去贵重材料。例如，石油炼制系统，虽然有氯化氢、硫化氢、二氧化碳、水等腐蚀介质，但若采用高效缓蚀剂，整个系统设备可用碳钢制造。
（4）工业实用缓蚀药剂通常是由多种缓蚀剂、助剂复合组配成，因为多种缓蚀剂、助剂相互之间具有协同作用。
（5）缓蚀剂对使用条件具有高度选择性，针对不同介质有不同的缓蚀剂，甚至同一种介质，当操作条件改变时，所应使用的缓蚀剂也可能完全改变。
（6）缓蚀剂多用于封闭循环或半封闭循环介质中。如果高效缓蚀剂，加入量很少，花费不高时，也可用于直流排放系统[2]。
（7）选用缓蚀剂时，应注意它们对环境的污染和对生物的毒害与否，更应注意它们对生产工艺过程和对产品质量是否有不利影响。
（8）在保证缓蚀率达到所要求的前提下，应选择来源易得、无毒、价廉的缓蚀剂。
（9）缓蚀剂主要用于腐蚀程度较轻或中等的工况环境系统保护，对于强腐蚀性介质的工况环境系统，只能作短期保护或辅助性保护。
（10）使用缓蚀剂技术的优点是：不增加设备投资，不受设备材料品种和形状限制，不需停工待修，不改变腐蚀环境，就可达到防腐蚀目的。而且腐蚀环境变化，只需改变缓蚀剂种类或浓度即可保证防腐蚀效果。
（11）使用缓蚀剂技术的缺点是：缓蚀剂会不断消耗、变质或对环境的污染等。
3 缓蚀技术在加氢裂化装置上的应用
3.1 化学清洗的目的
（1）节能与化学清洗。工业装置和生活用的设备，例如锅炉、换热设备、水冷系统等，在使用过程中会逐渐形成各种类型的水垢、锈垢、油垢和生物垢。由于污垢的导热系数远远低于金属，造成了燃料的巨大浪费。
（2）安全与化学清洗。锅炉和换热器在使用过程中逐渐形成的各类水垢、锈垢和油垢等，由于这些污垢的导热系数不良，致使炉管温度升高，降低了钢材的强度，常常发生爆管事故，影响锅炉安全运行。同时，由于结垢，使流体的流通截面减少，增加了强制循环换热设备的动力消耗和设备的垢下腐蚀。实例证明，结垢会影响腐蚀的发生和发展，加剧腐蚀的进程，使换热设备的列管在短期内由于垢下腐蚀而报废，同时给安全运行带来了隐患[3]。
（3）节水与化学清洗。工业用水以工业冷却水用量最大，其用量约占总用水量的67%，其中石油、化工、钢铁工业最高，达总用水量的85%～90%。采用循环冷却水是节约工业用水的重要途径。但是，循环冷却水系统由于冷却水不断蒸发，使水中盐分逐渐增加，在换热表面上变成水垢沉积下来。尤其在我国北方地区，地下水硬度大、碱度大，结垢倾向更为突出。3.2 循环酸洗的基本流程
设备的常规化学清洗，绝大多数是使用以“三酸”（盐酸、硝酸、氢氟酸）为除垢剂的循环清洗流程。循环酸洗的基本流程如下：碱洗——水冲洗——酸洗——中和——水冲洗叶钝化（3）化学清洗缓蚀剂进行化学清洗时，清洗主剂——酸，不仅可溶解污垢，同时也能溶解金属，使金属遭受腐蚀。为了能达到既能除去金属设备表面的污垢，同时又不腐蚀金属，因此，在酸洗液中，加入极少量的酸洗缓蚀剂即可显著地抑制酸对金属的腐蚀。钢铁的酸洗除锈是常见的表面处理工艺，每种酸洗液的配方中都使用缓蚀剂和各种助剂，使用时可根据具体情况组配[4]。
4 结论
好的酸洗清洗液既能把锈皮污垢清除干净，又不腐蚀破坏金属基体，既不影响系统的使用，相反，还会延缓金属腐蚀，提高系统使用寿命。因此，在各个领域中，研制出各种酸洗清洗液或冷却液配方，这些配方的主要技术关键是缓蚀剂和助剂的应用。
参考文献
[1] 安洋，徐强，吴子涛等. 模拟循环冷却水中几种离子对碳钢腐蚀的影响[J]. 电镀与精饰，2011（04）：113-115
[2] 胡松青，胡建春，范成成等. 新型咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的理论与实验研究[J]. 化学学报，2010（20）：109-110
[3] 郭顺清，夏勇，赵欣等. 油田采出水硫化物的来源及对腐蚀的影响分析[J]. 石油化工应用，2010（10）：176-177
[4] 孔祥军，马玲，李磊等. 炼油行业设备腐蚀监测技术现状[J]. 炼油与化工，2010（02）：108-109
【关键词】缓蚀技术 加氢裂化装置 环境
提高部件材料的使用寿命的三要素是：提高材料本身的耐蚀性；施加可靠的防护措施；优化环境，减缓腐蚀因子作用。缓蚀技术即是优化环境，减缓腐蚀因子作用的一门专业技术。
1 缓蚀技术
在工况环境介质中加入微量或少量化学物质，即可阻止或降低环境介质对工件材料的腐蚀，而对工件材料原物理性能没有任何影响，这样的化学物质称为缓蚀剂。缓蚀剂的用量一般为千分之几到百分之几。有的物质虽然能降阻介质腐蚀，但却会影响到材料的物理性能，例如，吡啶、硫脲可以降低钢铁在硫酸、盐酸和硝酸的溶解速度，但同时它们却促进氢在钢中的渗透，造成钢的“氢化”，这类物质就不能作钢铁在酸腐蚀介质
中的缓蚀剂[1]。
缓蚀剂作用机理有三种类型：
（1）成相膜机理。缓蚀剂在金属表面通过氧化或沉积作用形成一层保护膜，阻断介质与金属接触。
（2）吸附膜机理。缓蚀剂通过物理或化学吸附方式与金属活性中心结合，阻断介质与金属活性中心接触，从而达到保护金属的目的。物理吸附是指缓蚀剂通过分子或离子间的吸引力的作用与金属活性中心结合；化学吸附是指缓蚀剂分子与金属原子形成络合物，其亲水基团与金属结合，疏水基团远离金属。这类缓蚀剂多为有机物缓蚀剂。
（3）电化学机理。这类缓蚀剂通过加大腐蚀的阳极或阴极阻力来减缓介质对金属的腐蚀。
2 缓蚀剂的使用要点
（1）在各种不同工艺环境中选用缓蚀剂时，应在相应环境中做各种因素试验和适配检测试验。
（2）影响缓蚀剂效果的因子有：介质的组成、浓度、温度、流速流量、热和电的传导性、pH值和对气、水、杂质的溶解度以及基体表面状态等。
（3）缓蚀剂可直接投加到整个腐蚀系统中，阻止或降低腐蚀，具有操作简便，见效快，可保护整个设备系统，从而整个设备系统可以使用廉价材料制造，而省去贵重材料。例如，石油炼制系统，虽然有氯化氢、硫化氢、二氧化碳、水等腐蚀介质，但若采用高效缓蚀剂，整个系统设备可用碳钢制造。
（4）工业实用缓蚀药剂通常是由多种缓蚀剂、助剂复合组配成，因为多种缓蚀剂、助剂相互之间具有协同作用。
（5）缓蚀剂对使用条件具有高度选择性，针对不同介质有不同的缓蚀剂，甚至同一种介质，当操作条件改变时，所应使用的缓蚀剂也可能完全改变。
（6）缓蚀剂多用于封闭循环或半封闭循环介质中。如果高效缓蚀剂，加入量很少，花费不高时，也可用于直流排放系统[2]。
（7）选用缓蚀剂时，应注意它们对环境的污染和对生物的毒害与否，更应注意它们对生产工艺过程和对产品质量是否有不利影响。
（8）在保证缓蚀率达到所要求的前提下，应选择来源易得、无毒、价廉的缓蚀剂。
（9）缓蚀剂主要用于腐蚀程度较轻或中等的工况环境系统保护，对于强腐蚀性介质的工况环境系统，只能作短期保护或辅助性保护。
（10）使用缓蚀剂技术的优点是：不增加设备投资，不受设备材料品种和形状限制，不需停工待修，不改变腐蚀环境，就可达到防腐蚀目的。而且腐蚀环境变化，只需改变缓蚀剂种类或浓度即可保证防腐蚀效果。
（11）使用缓蚀剂技术的缺点是：缓蚀剂会不断消耗、变质或对环境的污染等。
3 缓蚀技术在加氢裂化装置上的应用
3.1 化学清洗的目的
（1）节能与化学清洗。工业装置和生活用的设备，例如锅炉、换热设备、水冷系统等，在使用过程中会逐渐形成各种类型的水垢、锈垢、油垢和生物垢。由于污垢的导热系数远远低于金属，造成了燃料的巨大浪费。
（2）安全与化学清洗。锅炉和换热器在使用过程中逐渐形成的各类水垢、锈垢和油垢等，由于这些污垢的导热系数不良，致使炉管温度升高，降低了钢材的强度，常常发生爆管事故，影响锅炉安全运行。同时，由于结垢，使流体的流通截面减少，增加了强制循环换热设备的动力消耗和设备的垢下腐蚀。实例证明，结垢会影响腐蚀的发生和发展，加剧腐蚀的进程，使换热设备的列管在短期内由于垢下腐蚀而报废，同时给安全运行带来了隐患[3]。
（3）节水与化学清洗。工业用水以工业冷却水用量最大，其用量约占总用水量的67%，其中石油、化工、钢铁工业最高，达总用水量的85%～90%。采用循环冷却水是节约工业用水的重要途径。但是，循环冷却水系统由于冷却水不断蒸发，使水中盐分逐渐增加，在换热表面上变成水垢沉积下来。尤其在我国北方地区，地下水硬度大、碱度大，结垢倾向更为突出。3.2 循环酸洗的基本流程
设备的常规化学清洗，绝大多数是使用以“三酸”（盐酸、硝酸、氢氟酸）为除垢剂的循环清洗流程。循环酸洗的基本流程如下：碱洗——水冲洗——酸洗——中和——水冲洗叶钝化（3）化学清洗缓蚀剂进行化学清洗时，清洗主剂——酸，不仅可溶解污垢，同时也能溶解金属，使金属遭受腐蚀。为了能达到既能除去金属设备表面的污垢，同时又不腐蚀金属，因此，在酸洗液中，加入极少量的酸洗缓蚀剂即可显著地抑制酸对金属的腐蚀。钢铁的酸洗除锈是常见的表面处理工艺，每种酸洗液的配方中都使用缓蚀剂和各种助剂，使用时可根据具体情况组配[4]。
4 结论
好的酸洗清洗液既能把锈皮污垢清除干净，又不腐蚀破坏金属基体，既不影响系统的使用，相反，还会延缓金属腐蚀，提高系统使用寿命。因此，在各个领域中，研制出各种酸洗清洗液或冷却液配方，这些配方的主要技术关键是缓蚀剂和助剂的应用。
参考文献
[1] 安洋，徐强，吴子涛等. 模拟循环冷却水中几种离子对碳钢腐蚀的影响[J]. 电镀与精饰，2011（04）：113-115
[2] 胡松青，胡建春，范成成等. 新型咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的理论与实验研究[J]. 化学学报，2010（20）：109-110
[3] 郭顺清，夏勇，赵欣等. 油田采出水硫化物的来源及对腐蚀的影响分析[J]. 石油化工应用，2010（10）：176-177
[4] 孔祥军，马玲，李磊等. 炼油行业设备腐蚀监测技术现状[J]. 炼油与化工，2010（02）：108-109