Система защиты от коррозии оборудования переработки нефти

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

В. В. Бурлов, А. И. Алцыбеева, Т. М. Кузинова

СИСТЕМА ЗАЩИТЫ 
ОТ КОРРОЗИИ ОБОРУДОВАНИЯ 
ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ

Под редакцией А. И. Алцыбеевой

Санкт-Петербург
2015

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

УДК 622.276, 622.279
ББК  30.82;-08*3,2 
65.304.13
Бу90

Бурлов В. В.
Система защиты от коррозии оборудования переработки нефти / В. В. Бурлов, 
А. И. Алцыбеева, Т. М. Кузинова; под ред. А. И. Алцыбеевой. — СПб. : ЦОП 
«Профессия», 2015. —  336 с., ил. 

ISBN 978-5-91884-074-0

Обобщены и систематизированы данные по видам коррозии и отложений в оборудовании 
установок первичной и вторичной переработки нефти, в системах оборотного водоснабжения 
и других узлах при эксплуатации в рабочих технологических режимах и в условиях, отличных от 
регламентных (простои, ремонты и т. д.). Приведены химико-технологические методы защиты 
от коррозии основного оборудования нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) при эксплуатации 
в различных режимах, в том числе деэмульгирование нефти, ингибиторная защита и др.
Книга предназначена для работников нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, специалистов в области химического сопротивления материалов и защиты от коррозии. Может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам химических и технических 
вузов.

УДК 622.276, 622.279
ББК  30.82;-08*3,2 
65.304.13

Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена  
в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.

Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством 
как надежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, 
издательство не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет 
ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

 
 
 
 
       © В. В. Бурлов, А. И. Алцыбеева, Т. М. Кузинова, 2015
 
 
 
 
       © ЦОП «Профессия», 2015
ISBN 978-5-91884-074-0  
       © Оформление ЦОП «Профессия», 2015

Бу90

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

ОглАВлЕНИЕ

Список принятых сокращений ................................................................................ 8

Предисловие .............................................................................................................. 9

Введение ................................................................................................................... 11

ГлаВа 1.  Особенности и причины коррозионных разрушений металла 
оборудования переработки нефти ....................................................... 19
1.1.  Основные причины и виды коррозионных разрушений  
в условиях первичной переработки нефти .................................................. 19
1.1.1.  Агрессивность сырья и технологических потоков  
и материальное оформление ................................................................. 19
1.1.2.  Состав и агрессивность отложений и конденсатов пропаривания  
и их влияние на локальные виды коррозии ............................................ 24
1.1.3. Особенности коррозионных процессов ................................................... 37
1.2.  Основные причины и виды коррозионных разрушений  
в условиях вторичной переработки нефти .................................................. 48
1.2.1.  Агрессивность технологических потоков и материальное исполнение 
оборудования установок риформинга .................................................... 48
1.2.2.  Виды и скорости коррозии оборудования на установках риформинга ......... 57
1.2.3.  Агрессивность технологических потоков и материальное исполнение 
оборудования установок гидроочистки прямогонных дистиллятов ............ 61
1.2.4.  Виды и скорости коррозии оборудования на установках гидроочистки  ...... 67
1.2.5.  Сопоставление коррозионных процессов на установках риформинга 
и гидроочистки прямогонных дистиллятов ............................................ 71
1.3.  Питтингостойкость легированных сталей оборудования в рабочем режиме 
и в конденсатах пропаривания ................................................................. 73
1.3.1. Причины образования и развития питтингов  ......................................... 73
1.3.2. Влияние легирующих элементов........................................................... 77
1.3.3.  Образование питтингов при эксплуатации основного оборудования ........... 79
1.3.4.  Механизм коррозии и питтингообразования в присутствии сероводорода ... 87
1.3.5.  Рекомендации по методам защиты и снижению питтингообразования ....... 90
Список литературы к главе 1 ......................................................................... 98

ГлаВа 2.  Основные химико-технологические методы защиты  
от коррозии установок переработки нефти ....................................... 103
2.1.  Подготовка нефти к переработке.  
Обессоливание и обезвоживание нефти. Деэмульгаторы  .............................103
2.1.1.  Основные требования к содержанию в нефти солей,  
воды и других примесей .....................................................................103
2.1.2. Обессоливание и обезвоживание нефти .................................................105
2.1.3. Роль воды и смешения при подготовке нефти к переработке ....................106

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

Оглавление

2.1.4.  Механизм действия и классификация деэмульгаторов водонефтяных 
эмульсий. Функциональное назначение компонентов, входящих  
в композицию деэмульгатора ..............................................................107
2.2.  Первичная переработка нефти. Защелачивание сырья  
и нейтрализация верхних погонов атмосферных колонн .............................112
2.2.1. Основные нейтрализаторы обессоленной нефти и точки их ввода ..............112
2.2.2.  Основные нейтрализаторы конденсационно-холодильного  
оборудования (КХО) атмосферных колонн и точки их ввода .....................115
2.3.  Защита установок переработки нефти в периоды простоев,  
ремонтов и проведения специальных мероприятий ....................................119
2.3.1. Схемы работы установок в режимах циркуляции ...................................120
2.3.2.  Консервация оборудования на периоды простоев  
азотно-аммиачными атмосферами........................................................121
2.3.3.  Консервация оборудования на периоды простоев  
промывочно-консервационными составами ...........................................124
2.3.4.  Защита установок риформинга в период регенерации катализаторов ........126
Список литературы к главе 2 ........................................................................136

ГлаВа 3. Ингибиторная защита оборудования НПЗ ..........................................141
3.1.  Ингибиторы коррозии КХО установок первичной переработки нефти ...........141
3.1.1. Основные классы ингибиторов коррозии  ..............................................141
3.1.2. Промышленные амидоимидазолиновые ингибиторы ..............................146
3.1.3.  Схемы приготовления и подачи ингибитора коррозии  
при первичной переработке нефти ........................................................151
3.2. Ингибирование питтинговой коррозии .....................................................154
3.2.1. Органические и неорганические ингибиторы питтинговой коррозии .........154
3.2.2.  Коррозионные и электрохимические исследования  
ингибиторов в конденсатах пропаривания оборудования .........................161
3.2.3.  Рекомендации по применению ингибиторов питтинговой коррозии  
при пропаривании оборудования  .........................................................165
3.3.  Ингибиторная защита низкотемпературного оборудования НПЗ  
и консервация металлических изделий ....................................................166
3.3.1.  Применение летучих ингибиторов коррозии (ЛИК)  
для защиты газовоздушных зон резервуаров  
для хранения нефти и нефтепродуктов .................................................166
3.3.2.  Метод защиты металлов в газовой фазе — нанесение ЛИК 
в электростатическом поле (теоретические основы) ................................169
3.3.3.  Ингибиторная защита резервуаров методом  
электростатического нанесения ЛИК ...................................................175
3.3.4. Защита черных и цветных металлов от атмосферной коррозии .................178
3.3.5.  Рекомендации по нанесению ЛИК и методам очистки  
и подготовки поверхности перед нанесением .........................................186
3.3.6.  Рекомендации по консервации изделий  
порошками ингибиторов по ГОСТ 9.014 ................................................189
Список литературы к главе 3 ........................................................................190

ГлаВа 4.  Защита от коррозии и биообрастаний  
оборудования водоблоков ................................................................... 197
4.1. Ингибиторная защита КХО со стороны воды .............................................197
4.1.1.  Общая характеристика основных узлов и воды систем оборотного 
водоснабжения (СОВ) на НПЗ. Коррозионно-агрессивные  
соединения и примеси в воде ...............................................................197

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

Оглавление

4.1.2.  Межремонтные пробеги и сроки службы трубных пучков  
из различных конструкционных материалов .........................................201
4.1.3. Эффективность ингибиторов, применявшихся ранее на НПЗ ...................202
4.1.4.  Промышленные ингибиторы коррозии черных  
и цветных металлов для СОВ ...............................................................211
4.1.5.  Пример работы СОВ при применении новых средств  
ингибиторной защиты ........................................................................215
4.2.  Биоцидная защита оборудования в оборотных водах НПЗ ...........................221
4.2.1. Коррозионные процессы в СОВ с участием микроорганизмов ...................221
4.2.2. Скорости коррозии и биообрастания в СОВ ............................................224
4.2.3.  Биоцидное действие аминов и амидочетвертичных аммониевых солей  ....... 228
4.2.4. Промышленные биоциды....................................................................232
Список литературы к главе 4 ........................................................................234

ПРИлОЖЕНИЕ 1 ................................................................................................. 239
Классификация коррозионных процессов .......................................................239

ПРИлОЖЕНИЕ 2 ................................................................................................. 248
Методы коррозионных испытаний. Общие представления  
о коррозионных испытаниях ........................................................................248
Общие требования к методам коррозионных испытаний ...................................249
Оценка результатов испытания и показателей коррозии ...................................251
Расчет количественных показателей коррозии ................................................253
Испытания в конкретных коррозионных средах ..............................................258
Испытания в условиях дополнительных воздействий .......................................259
Методы испытаний для выявления склонности материалов  
к локальной коррозии..................................................................................261
Испытания ингибиторов коррозии ................................................................262
Коррозионные испытания средств временной противокоррозионной защиты ......264
Испытания ингибиторов коррозии металлов в водно-нефтяных средах ...............265
Список литературы к приложению 2 ..............................................................271

ПРИлОЖЕНИЕ 3 ................................................................................................. 274
Основные методы коррозионного мониторинга ................................................274
Основные методы диагностирования оборудования ..........................................274
Примеры распространенного оборудования УЗ-контроля ..................................288
Комплексный коррозионный мониторинг на НПЗ ...........................................317
Список литературы к приложению 3 ..............................................................318

ПРИлОЖЕНИЕ 4 ................................................................................................. 319
Таблица основных международных стандартов ИСО и ГОСТов  
по коррозии и защите от коррозии Единой системы защиты  
от коррозии и старения (ЕСЗКС) ....................................................................319
Список литературы к приложению 4 ..............................................................322

ПРИлОЖЕНИЕ 5 ................................................................................................. 323
Химический состав основных сталей и сплавов, используемых  
для изготовления оборудования установок переработки нефти ..........................323

ПРИлОЖЕНИЕ 6 ................................................................................................. 325
Коррозионные карты установок первичной переработки нефти .........................325

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

СПИСОК ПРИНЯТЫх СОКРАЩЕНИй

аВТ и аТ —  установки первичной переработки нефти на НПЗ, соответственно, атмосферно-вакуумная и атмосферная трубчатки. 
Цифры означают мощность по нефти (млн т)
БПК — биологическое поглощение кислорода
ВСГ — водородсодержащий газ
ГПС — газопродуктовая смесь
ЕСЗКС — единая система ГОСТов по защите от коррозии и старения 
кл — клетка
КР — коррозионное растрескивание
КХО — конденсационно-холодильное оборудование
КРП — контактная разность потенциалов
лаБ/лаБС —  установки по производству линейных алкилбензолов 
и линейных алкилбензолсульфонатов
лИК — летучий ингибитор коррозии
лКМ — лакокрасочный материал
МДЭа — метилдиэтаноламин
МКК — межкристаллитная коррозия
МЭа — моноэтаноламин
н. к. — начало кипения фракции, °С
НПЗ — нефтеперерабатывающий завод
ПаВ — поверхностно-активное вещество
ПО «КИНЕФ» — ООО «ПО «Киришинефтеоргсинтез»
птт — обозначение в таблицах наличия питтинга
ПФ — питтинговый фактор
СВБ — сульфатвосстанавливающие бактерии
СОВ — система оборотного водоснабжения
ТБ — тионовые бактерии
УВ — углеводородный газ
фр. — фракция
ХПК — химическое поглощение кислорода
ЭлОУ — электрообессоливающие установки.

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

ПРЕДИСлОВИЕ

При подготовке настоящей книги мы ставили задачу систематизировать и обобщить не только имеющиеся в литературе, но и собственные результаты исследований по видам коррозионных разрушений, влиянию 
продуктов коррозии и отложений на коррозионные процессы, комплексу 
химико-технологических методов защиты от коррозии основных типов 
установок переработки нефти и оборудования нефтеперерабатывающего 
завода (НПЗ).
Основу нового издания составила книга «Защита от коррозии оборудования НПЗ» (Санкт-Петербург, Химиздат, 2005 г.), которая дополнена 
новыми результатами, полученными как нами, так и другими авторами, 
и материалами зарубежных фирм, появившимися на отечественном рынке в последние 10 лет.
В отличие от ранее изданной, в книге имеется шесть приложений: 
классификация коррозионных процессов; 
• 
методы коррозионных испытаний; 
• 
методы коррозионного мониторинга; 
• 
таблица основных международных стандартов ИСО и ГОСТов по 
• 
коррозии и защите от коррозии Единой системы защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС); 
химический состав основных сталей и сплавов, используемых для 
• 
изготовления оборудования отечественных установок переработки 
нефти; 
коррозионные карты установок первичной переработки нефти. 
• 
В новой книге существенно расширены разделы, посвященные локальным видам коррозионных разрушений на установках первичной переработки нефти, гидроочистки прямогонных дистиллятов и риформинга, 
а также по методам защиты от питтинговой коррозии, включая ингибиторную. Даны рекомендации по методам защиты и снижению питтингообразования. Включен новый раздел по методам защиты от атмосферной 
коррозии черных и цветных металлов и обсуждены некоторые теоретические вопросы устойчивости металлов и сплавов к локальной коррозии.
Авторы выражают глубокую благодарность генеральному директору 
ООО ПО «Киришинефтеоргсинтез» Вадиму Евсеевичу Сомову за предоставленную возможность проведения промышленных исследований 

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru

Предисловие

и работникам завода за помощь в работе. Мы благодарим сотрудников 
лабораторий защиты от коррозии предприятий отрасли и ингибиторов коррозии бывшего ОАО «ВНИИНефтехим», своих аспирантов — 
Владимира Петровича Гошкина, Галину Федоровну Палатик, Владимира 
Леонидовича Соколова, Татьяну Петровну Парпуц, Надежду Семеновну 
Федорову — за помощь в получении лабораторных и промышленных 
данных и канд. техн. наук Владимира Андреевича Кузинова за помощь 
при подготовке рукописи к печати.

Докт. техн. наук, проф., чл.-кор. РАИН В. В. Бурлов; 
докт. техн. наук, проф., засл. деятель науки РФ А. И. Алцыбеева; 
канд. хим. наук, ст. науч. сотр. Т. М. Кузинова 

©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru