维克乐®RF系列炼化缓蚀剂推荐方案
（天津赫普菲乐新材料有限公司）
摘要
石油炼化系统是石油工业下游核心环节，主要负责将上游输送的原油通过一系列加工工艺，转化为汽油、柴油、润滑油等合格产品，涵盖常减压蒸馏、催化裂化、加氢裂化/加氢精制、重整、焦化、脱硫脱氮、酸性水汽提等多个加工工艺系统。这些系统在高温高压腐蚀介质环境下，尤其是在延迟焦化、加氢裂化过程中易受H2S-HCl-H2O腐蚀，导致设备管道壁厚减薄、阀门密封失效、焊缝开裂，进而增加维修成本与非计划停机风险。维克乐®RF炼化缓蚀剂系列通过采用咪唑啉类主剂的高效吸附与多组分协同增效配方设计，在不同工况下实现了高缓蚀率、良好成膜性与稳定性。
本推荐方案旨在从技术机理、性能指标、应用场景、现场验证到投加优化详细介绍维克乐®RF炼化系列缓蚀剂，为炼化企业低温部位腐蚀控制提供合规、高效、稳定、可落地的一体化解决方案。
1 前言
石油炼化系统腐蚀现象的发生主要是由原油中的氯化物（如NaCl、CaCl2、MgCl2等）在高温环境下发生水解产生盐酸，盐酸与装置中的金属发生反应造成腐蚀。与此同时，硫腐蚀与盐酸腐蚀会发生协同作用，进一步侵蚀装置金属，具体表现为硫化氢先与金属铁反应，生成脆弱不致密的硫化亚铁膜，盐酸会破坏硫化亚铁膜，重新释放硫化氢，形成腐蚀循环，后续盐酸直接腐蚀金属铁，生成可溶于水的氯化亚铁，导致金属表面持续裸露受蚀。
随着原油劣质化、高硫化、高酸化趋势加剧，石油炼化装置长期处于高温、高压、高流速、强腐蚀介质环境，设备腐蚀穿孔、非计划停机等安全风险突出。尤其是以碳钢为主的设备工序更易发生点蚀、均匀腐蚀、垢下腐蚀问题。为保障炼化系统能“安、稳、长、满、优”运行，添加高效的缓蚀产品成为解决该问题的有效路径之一。
维克乐®RF系列炼化缓蚀剂依据Q/SHCG110-2017和Q/SHCG109-2017标准设计，适用于常压塔、初馏塔和减压塔的塔顶系统和低温环境下的延迟焦化装置、加氢装置的分馏塔及汽提塔塔顶系统。
2 维克乐®RF系列炼化缓蚀剂介绍
2.1 作用机理
1. 产品以咪唑啉类缓蚀剂为核心主剂。咪唑啉环上的氮原子具有较强的孤对电子，能与金属原子形成稳定的配位键。同时，分子中的长链烷基可在金属表面形成致密的疏水保护层。这种独特的分子结构设计使其具有更强的吸附性和成膜性，能够在金属表面快速吸附并自组装成高密度的防护膜，有效阻隔腐蚀介质与金属基体的接触。
2. 产品采用多组分复配协同技术，通过多种活性组分的协同作用，提升缓蚀剂吸附膜致密度的同时实现对腐蚀过程的全面抑制：
• 阳极抑制：主剂活性组分在阳极区域形成保护膜，抑制金属阳极溶解过程； • 阴极抑制：增效组分在阴极区域形成难溶沉积层，抑制阴极析氢反应； • 钝化膜形成：多活性组分协同作用促进金属表面生成稳定的钝化膜，著提升防护耐久性； • 氧还原抑制： 表面活性组分的引入有助于活性成分在金属表面的均匀铺展，形成完整的覆盖层，有效抑制氧的还原过程。
2.2 关键参数
表1 维克乐®RF系列缓蚀剂典型参数信息
| 类别 | 产品型号 | 外观 | 密度（20℃） （kg/m3） | 运动黏度（40℃） （mm2/s） | 凝点 （℃） | pH值 （10%） | 溶解性 | 乳化倾向 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 水溶缓蚀剂 | RF-401 | 黄色至黄棕色均匀液体 | 1000.9 | 2.55 | ＜-22 | 8.6 | 与水任意比互溶 | 无 |
| RF-401N | 黄色均匀液体 | 1000.9 | 9.17 | ＜-30 | 11.9 | 与水任意比互溶 | 无 | |
| RF-401W | 棕色均匀液体 | 1004.8 | 41 | ＜-22 | 6.8 | 与水任意比互溶 | 无 | |
| RF-402 | 黄色至黄棕色透明均匀液体 | 954.6 | 4.46 | ＜-23 | 4.9 | 与水任意比互溶 | 无 | |
| RF-402W | 棕色均匀液体 | 989.6 | ≤80 | ≤-20 | 8.49 | 与水任意比互溶 | 无 | |
| 油溶缓蚀剂 | RF-403 | 黄色均匀液体 | 988.8 | 10.18 | ＜-30 | - | 与直馏汽油任意比互溶 | - |
| RF-403W | 棕色均匀液体 | 989.9 | 39.2 | ＜-30 | - | 与直馏汽油任意比互溶 | - |
2.3 典型应用场景性能描述
表2 典型应用场景适用性说明
| 产品型号 | 典型应用场景 | 产品应用特点 |
|---|---|---|
| RF-401N | 常压塔、初馏塔和减压塔的塔顶系统的中和缓蚀剂 | 快速成膜，低添加量，高缓蚀率 |
| RF-401 | 延迟焦化装置、加氢装置的分馏塔及汽提塔塔顶系统所用的低温水溶性缓蚀剂 | 快速成膜，低添加量，高缓蚀率 |
| RF-401W | ||
| RF-402 | 成膜致密牢固，低添加量，高缓蚀率 | |
| RF-402W | ||
| RF-403 | 延迟焦化装置、加氢装置的分馏塔及汽提塔塔顶系统所用的低温油溶性缓蚀剂 | 成膜牢固，低添加量，高缓蚀率 |
| RF-403W |
说明：RF-401N静态缓蚀性评价方法依据标准为《Q/SHCG109-2017原油蒸馏装置中和缓蚀剂技术要求》，其余缓蚀剂评价方法依据标准为《Q/SHCG110-2017延迟焦化装置、加氢装置低温缓蚀剂技术要求》。
3 现场应用案例
1. 案例背景：某炼化厂由于原油品质不佳，进行电脱盐脱水后盐含量超标，导致后续常减压精馏时HCl浓度超标，监测Fe离子浓度超过3mg/L。
2. 实验选型：按照《Q/SHCG110-2017延迟焦化装置、加氢装置低温缓蚀剂技术要求》中的缓蚀评测方法评估缓蚀剂应用性能，观察20#碳钢基材在现场水中腐蚀情况。实验结果如下：
| 实验组别 | 缓蚀剂添加量 | 铁离子浓度（ppm） |
|---|---|---|
| 空白组 | 0 | 1041 |
| RF-401W | 100 | 14 |
| RF-401 | 100 | 8 |
| RF-401N | 100 | 2 |
3. 效果验证：初期按照300ppm连续加注RF-401N缓蚀剂5天后，塔顶铁离子浓度小于3mg/L。开始持续监测铁离子，未发现反弹。后续将加注量降低至100ppm后，监测铁离子浓度未超过3mg/L，设备运行稳定，持续至炼化结束。
4 应用指南
1. 科学选型：选择缓蚀剂时应综合考虑装置类型、介质特性、工况条件三大要素，确保防护方案与腐蚀风险精准匹配。选择时，参考表2进行匹配选择。
2. 成本控制：如果用户关注成本控制，可结合工况条件针对性选择RF-401W，RF-402W,RF-403W，保障缓蚀性能的同时，进一步降低生产成本。
3. 投加策略：根据投加节点选择合适的投加浓度。
• 连续投加：适用于正常运行工况，保持药剂浓度稳定，推荐浓度25-30ppm，可持续维持保护膜完整性； • 冲击投加：适用于开工初期、介质切换或检修后重启等场景，初期高浓度（150-200ppm）快速成膜，后续转入连续投加维持； • 与其它药剂兼容性：本系列缓蚀剂应避免与阴离子性质药剂及强氧化性杀菌剂（如次氯酸钠）直接混合，建议错峰投加，间隔时间不少于2小时。
4. 监测与评估：为了实现最佳防护效果，可参考以下手段进行监测并动态调整缓蚀剂的用量。
• 挂片法：在塔顶系统关键位置安装标准腐蚀挂片，定期称重计算腐蚀速率，评估缓蚀剂实际防护效果； • 腐蚀探针：在线安装电阻探针或线性极化探针，实时监测腐蚀速率变化，数据可作为动态调整依据 • 在线pH/电导监测：监测冷凝水pH值变化，间接评估腐蚀倾向 • 动态调整机制：根据监测数据反馈，建立"监测-评估-调整"闭环管理流程：当腐蚀速率超过0.5mm/a时，提高投加浓度20-30%。当挂片表面保护膜完整且腐蚀速率低于0.1mm/a时，可适当降低投加浓度10-15%。建议每季度进行一次系统性评估，依据工况变化优化投加方案。
5 合规说明
本系列产品所用缓蚀主剂咪唑啉具有低毒性、可生物降解，对生态环境危害较低，不易在环境中长期富集残留。同时，本系列产品不含OP/NP类表面活性剂，保证高效防护性能的前提下最大限度兼顾生态环境需求，是一类兼具性能与可持续性的环保型缓蚀剂产品。
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