图1 抗腐蚀材料所带来的保障，为炼油企业提供了更多的可能

在原油劣质化的趋势下，炼油企业对于关键设备材料选择的认识不断提升，而山特维克将利用其在冶炼方面的技术特长为客户提供更加专业化且性能更加优良的双相钢产品，以满足客户的需求。

日趋严格的环保需求以及原油资源的劣质化给炼油企业的材料选择提出了新的挑战。炼油企业竞争的白热化也要求其努力延长钢管的使用寿命，减少维护工作量，减少停车时间并最终达到增加企业产量的目的。

炼油企业面对的挑战

近年来，世界各国的环保法规日益严苛，我国也不例外。从2013年开始，全国各大城市陆续在推广国IV汽、柴油，将大大减少硫化物的排放，这对炼油厂的油品质量就提出了更高的要求。

与此同时，世界原油质量则呈现出明显的劣质化倾向，主要体现在含硫量的不断上升。有数据表明，世界上所产的原油中约有3/4属于含硫原油，全球剩余可采储量中硫含量大于1.5%的高硫原油约占70%。

2010年，中国石化加工含硫、含硫及以上原油的比例达到了80.66%，同比增加了0.68%。我国进口原油已经从以低硫原油为主转变到以含硫和高硫原油为主，炼油企业的发展必须要适应这种趋势。其中，含硫原油加工占有相当重要的地位。

当然，含硫原油的使用，对企业来说也将带来一定价值：迎合了企业降低运营成本的需求。有数据显示：在低硫原油和含硫原油存在一定价差的情况下，因为原料成本有所减少，加工含硫油的利润相应增加。原油成本占炼化企业总成本的80%～90%，通过降低原油成本来提高企业效益，已经越来越重要。

如何趋利避害，保障炼油企业的正常运营，是炼油企业首要解决的问题。出于安全生产及节约成本的双重考虑，选择合适的防腐蚀材质成为重要的安全措施之一。优质防腐材料所带来的保障，为炼油企业扩大产能、增加产量提供了更多可能（图1）。

图2 山特维克不断取得在双相钢生产方面的突破

材质选择保障长期效益

含硫、高硫原油一般密度大，黏度高，金属含量也高，其腐蚀性普遍高于一般的低硫原油。尤其是劣质化的含硫原油，能够造成设备的高温硫化氢腐蚀、低温湿硫化氢腐蚀以及连多硫酸应力腐蚀开裂等。此外，目前很多炼油厂装置的原设计以加工低硫原油为主，因此在加工高含硫原油后，也容易在生产设备的运行、质量保证及安全环保等方面出现问题。

在原油炼制加工过程中，减压蒸馏装置作为第一道工序，其开工周期长短直接影响到后序各加工过程的正常运行。作为减压蒸馏装置的一部分，塔顶冷凝系统也是承受腐蚀性物质侵蚀最严重的部分。

塔顶冷凝系统的腐蚀介质包括原油中的盐酸、氯化物、氯化氨以及硫化氢。这些腐蚀介质在塔顶的低温轻油部位及冷凝冷却系统形成了HCI+H2S+H2O腐蚀环境。腐蚀形态为碳钢部件的全面腐蚀均匀减薄，铁素体钢点蚀以及奥氏体不锈钢氯化物应力腐蚀开裂。因此，如果不采取有效防腐蚀措施，就会造成塔顶冷凝冷却系统的严重腐蚀，影响设备的正常运行。

在此情况下，寻求防腐性能更高的材料以替代碳钢和高合金钢等腐蚀性比较严重的材料，就成为众多炼油企业的需求。双相不锈钢正是一个很好的选择。双相不锈钢结合了奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性以及铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能，已成为众多炼油企业投入关键设备的首选材质。此外，双相钢具有良好的长服役周期特性，使得双相钢的使用成本降低，甚至相对于竞争产品有时候会低很多。这就是双相不锈钢节约成本的诀窍。

双相钢材料在设备防腐方面的应用

自从20世纪60年代双相钢问世以来，山特维克始终走在双相钢发展的技术前沿。而今，山特维克以其宽泛的产品范围、高质量的产品性能以及产品标准的统一性，成为双相不锈钢全球的主要供应商。

利用冶炼方面的技术特长，山特维克不断取得在双相钢生产方面的突破，在产品系列中连续添加更专业化、更好性能表现的产品（图2）。目前，山特维克的双相不锈钢产品包括：超级双相钢Sandvik SAF 2707 HD、超级双相钢Sandvik SAF 2507、双相钢Sandvik SAF 2205以及节约型双相钢Sandvik SAF 2304。

作为行业的领先企业，山特维克始终站在行业的前端，不断研发前瞻性的产品。以Sandvik SAF 2707 HD为例，该超级双相钢是山特维克在2009年开发的。山特维克Sandvik SAF 2707 HD对包括甲酸和乙酸在内的有机酸的耐腐蚀性极强，即使在受污染的酸中仍具耐腐蚀性。在一定的浓度范围内，其对无机酸的耐腐蚀性与高合金奥氏体不锈钢相当或更高。因此，在标准奥氏体易发生严重腐蚀的环境中，Sandvik SAF 2707 HD可有效代替高合金奥氏体不锈钢与镍基合金。

一则德国的案例就是很好的例证。德国某炼油厂在其原油蒸馏塔的塔顶冷凝器中发现了腐蚀问题。由于换热器的使用寿命很短，导致该炼油厂每年必须停车两次来更换碳钢管束。在了解情况之后，山特维克建议炼油厂将以前使用的碳钢钢管更换为Sandvik SAF 2707 HD钢管。这种超级双相钢对氯化物诱发的应力腐蚀开裂有很好的抵抗性，并且由于线膨胀率极低，可以方便地安装到碳钢结构中。由于抗腐蚀性大幅度提高，管道壁厚度也从2.77mm降低至1.65mm。2006年，该德国炼油厂安装了Sandvik SAF 2707 HD钢管，在6个月后对新管束进行的检查显示只有轻微的冲刷腐蚀。4年后停车检查，发现冲刷腐蚀未进一步增加。经过清洁、涡流探伤和水压试验，管束重新安装后仍可再用4年。4年中的停车次数从8次减少到1次，管束更换的频率大大降低，从而提高了工作的安全性。在实际生产中，这意味着工厂可从材料更换、人力和生产损耗方面获得显著的节约效应。

在原油劣质化的趋势下，炼油企业对于关键设备的材料选择的认识将不断提升。相信，随着双相不锈钢技术的不断发展与推广，将会有越来越多的炼油企业在关键设备的使用中采用双相不锈钢材质，以满足对高强度、强耐腐蚀性产品的需求。山特维克也将不断保持创新，满足不同应用领域中大多数苛刻工况对材料的要求。