炼厂常压塔的腐蚀分析与设计选材
各种腐蚀对应用钢选择
在常减压三顶及其冷凝冷却系统，低于150℃部位存在H2S-HCl-H2O环境。
由于HCl与H2S相互促进构成循环腐蚀。
碳钢发生严重均匀腐蚀，Cr13钢发生点蚀，18-8钢则发生应力腐蚀玻裂。
国外采用Monel、HastelloyC-4与钛作复合材料与内件，目前国内对塔顶壳体主要采用碳钢+0Cr13Al，内件0Cr13Al也采用3RE60与2205双相钢。
0Cr13Al含碳量小于0.08%，在钢中加铝后组织中含大量铁素体，焊后或热处理后可得少量马氏体，具有较强的抗硫腐蚀能力，由于它比18-8钢价廉，且抗应力腐蚀能力强，而弥补了它抗点蚀差的不足，0Cr13Al 不仅对氯脆，而且对连多硫酸SCC（应力腐蚀裂纹）也不敏感，但该钢复合钢板与钢管多要进口。
国内厂家也有使用2205的，效果不错。
2、低温HCN-H2S-H2O环境催化吸收解吸系统存在HCN-H2S-H2O腐蚀环境。
碳钢发生均匀腐蚀、氢鼓泡与SCC，18-8钢发生SCC。
国内多用0Cr13Al，如分馏塔、吸收塔、解吸塔与稳定塔均采用碳钢+0Cr13Al，塔盘用0Cr13或1Cr13，也可采用12Cr2AlMoV、08Cr2AlMo，但不能用奥化体不锈钢焊条焊接铬钼钢或0Cr13钢，因为易发生SCC。
3、低温RNH2（乙醇胺）-H2S-CO2-H2O环境在干气及液化石油气脱硫的再生塔、气体吸收塔重沸器等部位会形成RNH2-H2S-CO2-H2O环境。
碳钢产生均匀腐蚀与SCC，但一般仍多采用碳钢作设备，必须进行焊后消除应力处理，但对腐蚀环境恶劣的重沸器等设备宁可选用18-8不锈钢，如321。
4、低温H2S+H2O环境湿硫化氢环境在含硫原油加工中普遍存在。
对［H2S］＞50×10-6环境，为抗SCC与SOHIC（定向应力氢诱导开裂）应选用优质的20R16MnR（［Ni］＜1%，碳当量≤0.43，控制S、P含量）设备应焊后热处理，硬度不应大于HB200，组织为铁素体+珠光体。
常减压塔腐蚀状况及防腐蚀对策
常减压塔腐蚀状况及防腐蚀对策摘要：大部分进口原油均是含硫、高硫原油和高酸原油。
由于长期加工该种原油，严重影响常减压蒸馏装置设备的正常运行，许多装置因腐蚀减薄而引起泄露、火灾或非计划停工，特别是高温部位尤其严重，直接威胁着常减压蒸馏装置的安全生产，对长周期运行造成极大的隐患。
因此需要加强对常减压塔腐蚀状况及防腐蚀对策分析。
关键词：减压塔；腐蚀因素；防腐对策前言常减压蒸馏装置是对原油进行蒸馏加工的装置，利用原油混合物中汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等物质沸点的不同，将其分离，并提供给二次加工装置。
因此，常减压蒸馏装置的处理量往往也代表着炼油厂的处理量，在炼油厂中处于至关重要的位置。
近年来，原油的劣质化让国内炼油厂加工高硫高酸原油的比例越来越大，使得常减压蒸馏装置的腐蚀问题日益突出，严重影响了常减压蒸馏装置乃至整个炼油厂的长周期安全稳定运行。
对设备进行腐蚀调查，并将调查结果汇总后进行分析，以便于设备的日常维护与定期检修，并给本领域技术人员提供参考。
1常减压塔概述1.1常减压塔的原理常减压塔的工作原理基于物理学中的节流原理和相分离原理。
当高压气体或流体通过减压阀进入减压塔内部时，流体经过节流装置，使其速度增加，而压力则降低。
随着流体的流速增加，其动能增大，从而减小了静压能，实现了压力的降低。
在减压塔内部，由于压力的降低，液相和气相发生相分离作用，液相被留在塔底，气相则从塔顶排出。
1.2常减压塔的结构组成（1）塔体：常减压塔通常采用立式圆筒形结构，具有足够的强度和密封性。
塔体内部设有塔板，用于引导流体进行分离。
（2）塔板：位于常减压塔内的水平平台，通过塔板上的孔洞来引导和分离流体。
常见的塔板类型有穿孔板、筛板等。
（3）减压阀：常减压塔中的减压阀用于限制流体进入塔体的流速，并实现压力的降低。
减压阀可以采用多种类型，如活塞式、膜片式等。
（4）进料装置：用于将高压气体或流体引入常减压塔内，通常由进料管道、阀门和控制系统组成。
常压塔顶系统腐蚀原因分析及对策
Ｃ ｌ 钢为 产 任务 的完成 。常 顶换热 器泄 漏 程 中受热发 生水 解 ，生 成 强腐蚀 对碳钢为均匀腐蚀 ，对０ ｒ３
故障统 计如表２ 。 性的盐酸 ，其反应如下 ：
Ｍｇ １ Ｈ２ Ｃ ２ Ｏ￣Ｍｇ ＯＨ） ＨＣ ＋ （ ２ ＋ １ Ｃａ ２ Ｈ２ －Ｃ （ Ｃ１ Ｏ－ ａＯＨ） ＨＣ１ ＋ － ， ２ ＋
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个 应 ，并 随 温 度 的 升 高 而 迅 速 加 措施不力 ，空冷寿命最短３ 月便
２ 常压塔顶 系统 的腐蚀类型 及成 因
快 ，如 图４ 。实验 发现 ，在３ ３ 可发生腐蚀穿孔 。 ４℃ 时 ，Ｍｇ １ Ｈ ａ ２ Ｃ ２ Ｃ ＣＩ ￣ 的水 解率可 达
以 上 分 析 表 明 ， ＨＣｌ 成 生
１ １３ ～ －，形成一个 十分强烈的 “ 稀 盐 酸 腐 蚀 环 境 ” ，腐 蚀 金 属 设
备 ，生成 可溶性的Ｆ Ｃ： ｅ １。另外 ，
原 油中溶 有少量 的Ｈ ｓ ： ，在原油加
图 １ 常顶 空冷出口弯头冲蚀 减薄穿子 Ｌ 图 ２ 换热器入 口短节冲蚀 减薄穿孔
工过程 中，一些 硫化物 受热分 解 也 产生Ｈ： ，生成 的Ｈ ｓ ｓ 在塔 顶与 Ｆ Ｃ２ ｅ１ 生成不溶 于水的Ｆ Ｓ ｅ 往 ｅ ，Ｆ Ｓ
￣ Ｍｇ １ ｌ 和 ９ ％和 １ ％，结合 工 艺流 程和 腐 量随 原油 中盐 含量 （ ｌ Ｃ ２ ０
常压蒸馏装置塔顶系统腐蚀机理分析及措施
常压蒸馏装置塔顶系统腐蚀机理分析及措施摘要：常压蒸馏装置塔顶系统低温部位氯含量较高。
建议根据塔河原油的性质，优化全厂原油库存，使得原油进电脱盐前有足够沉降时间；在设备条件满足时，提高电脱盐操作温度，筛选优质高效破乳剂，降低脱后原油盐含量；根据生产及塔内设备构件情况，对塔顶回流分布进行合理改造；结合国内外常压蒸馏装置所采用的先进除盐技术，将盐从常压蒸馏装置塔顶系统脱除，达到减少结盐和减缓腐蚀的目的。
关键词：常压蒸馏装置；塔顶系统；腐蚀机理；措施1腐蚀机理原油加工过程中导致设备腐蚀的主要原因是原油中所含有的杂质。
原油中的杂质主要是硫化物、氯化物、氮化物以及环烷酸等。
各种杂质由于其腐蚀机理不同可以分为低温部位盐、水的腐蚀（HCl-H2S-H2O）和高温部位硫化物及其化合物腐蚀、环烷酸腐蚀。
低温HCl-H2S-H2O腐蚀主要发生在常压塔上层塔盘、塔体、及部分挥发线，塔顶冷凝系统管线和设备以及减压塔部分挥发线和冷凝冷却系统设备，造成碳钢均匀减薄、坑蚀以及氯化物开裂等。
高温硫、环烷酸腐蚀主要发生在加热炉炉管、加热炉炉管出口转油线管线、常压塔下部以及减压塔下部等高温部位。
高温硫腐蚀造成材料的均匀减薄，高温环烷酸腐蚀在管线、设备表面形成尖锐孔洞，在介质流速较高的区域有明显流线槽，对碳钢、低合金钢以及部分普通不锈钢设备能够形成连续性的腐蚀穿孔和破坏。
2腐蚀原因分析2.1电脱盐的影响塔河劣质稠油为中国石化塔河炼化有限责任公司单一原油来源，其密度大（接近水的密度）、黏度高。
该原油和水混合常出现油包水、水包油现象，导致脱盐难度加大。
近年来，脱后盐质量浓度为 7 ～ 10 mg/L，远高于盐质量浓度 5mg/L 的控制指标。
原油在常压塔内经过蒸馏，部分盐类随油气到达常压塔顶部，生成盐附着在顶部塔壁和上部塔盘之上，长时间积累会影响到产品质量及常压塔操作。
顶部结盐的清除方法是常压塔降低加工负荷，边水洗边生产。
水洗过程中加入更多水，对塔盘造成严重腐蚀。
济南炼油厂常减压装置设备的腐蚀与防护
收稿日期:2002-10-17。
作者简介:赵培录,山东省安丘人,1964年出生,1986年毕业于青岛化工学院机械系,高级工程师,现任中国石化股份公司济南分公司副经理。
1992年参加了催化裂解的工业放大试验,并获得原“中国石油化工总公司”颁发的当年度科学进步特等奖。
济南炼油厂常减压装置设备的腐蚀与防护赵培录 张庆河 张兆宽 张长乐(济南炼油厂,山东济南250101)摘要:在详细介绍装置设备腐蚀状况的基础上,分析了设备的腐蚀原因,指出掺炼阿曼高硫原油和电脱盐合格率较低是造成设备腐蚀的主要原因。
加强“一脱三注”管理、合理的材质升级和对换热设备进行涂层、锈层处理,可使腐蚀得到控制。
关键词:常减压装置 设备腐蚀 一脱三注1 概述 常减压蒸馏装置属燃料-润滑油型蒸馏装置,减压系统采用干式蒸馏,减压塔为全填料塔。
该装置1992年5月建成,原设计能力为1.5Mt/a ,后经过两次技术改造,现装置生产能力达到3.5Mt/a 。
造成该装置设备腐蚀的主要原因是原油中存在有硫化物、氮化物、无机盐和有机酸等腐蚀性杂质。
设备腐蚀的程度直接受杂质含量多少的影响,其中以硫化物、无机盐和有机酸的影响较大。
表1列出了近几年加工原油的种类和基本性质。
表1 原油的基本性质时间原油名称S /%N /%酸值/mgK OH ・g -1脱后含盐合格率/%1996-01临商原油0.340.30 0.37 781997-08临商原油0.330.26 0.33 801998-06临商原油0.35 0.40 821999-07混炼原油0.320.32 0.24 812000-04临商原油+阿曼原油0.630.25 0.30 832000-07临商原油+阿曼原油0.520.50 0.82 78 注:原油脱后含盐控制指标为小于3mgNaCl/L 。
由表1的数据显示,所加工的原油在1999年(即掺炼进口含硫原油)以前,属低硫低酸值原油,总的来说设备的腐蚀问题不重。
浅析炼油厂常压塔的腐蚀分析及预防措施
浅析炼油厂常压塔的腐蚀分析及预防措施摘要：本文简要介绍了常压塔的腐蚀分析及防腐措施，针对硫和酸的腐蚀提出了用复合钢板为主材料，渗吕钢为内件材料的设计预防措施。
关键字：常压塔腐蚀防腐常压塔是常减压蒸馏装置中重要的设备之一，常压塔的腐蚀会造成工厂停工及设备损坏，致使经济受到很大损失。
引起常压塔腐蚀损坏的基本原因来自原油中夹带的杂质，如：盐元素、硫及有机硫化合物、环烷酸等等。
1 腐蚀类型1.1 硫及硫化合物腐蚀原油中存在的各种硫化物，如：硫化氢、硫醇、单质硫、硫醚等只有活性硫化物才能发生腐蚀。
活性硫化物是非活性硫化物在高温受热分解产生的，温度在350-400℃时腐蚀最为严重。
常压塔中硫的含量在0.67％（质量）左右，操作温度在350℃左右，当温度在240-425℃是就会出现高温硫的均匀腐蚀，而在350-425℃时会产生严重腐蚀，同时出现Fe＋S→FeS反应，FeS对碳钢起到保护膜的作用，若生成的腐蚀产物薄膜能覆盖住金属表面而且具有一定的完整性及紧密性之后，就阻止了高温硫的继续腐蚀。
因此高温硫的腐蚀开始时速度很快，一定时间后腐蚀速度就会恒定下来，因此高温硫及硫化物的腐蚀对常压塔的腐蚀不是特别严重。
1.2 高温环烷酸腐蚀环烷酸是原油中主要的有机酸之一，环烷酸腐蚀受温度影响很大，在低温时腐蚀不太严重，但处于沸腾时，特别是在高温无水环境中腐蚀最为强烈。
据有关材料统计，在一定酸值下，温度在288℃以上时，温度每上升55.5℃，环烷酸对碳钢和低合金钢的腐蚀速度将增加3倍。
另外在一定的环境下，环烷酸腐蚀还与流体的流速有关，流速越大腐蚀越严重。
处于环烷酸腐蚀条件下碳钢腐蚀率可为7～9mm/a.国内外的研究及现场经验使我们认识到环烷酸腐蚀已经成为原油加工中必须成待解决的问题。
抑制环烷酸腐蚀，提高防腐技术及材料是避免经济损失的有利措施。
一般原油中所含酸值及原油加工工作温度正好处于环烷酸强腐蚀环境，因此防腐显得特别重要。
由于腐蚀是在高温无水环境下进行，高温环烷酸及硫对钢铁的腐蚀为化学腐蚀，其化学反应式如下：Fe＋2RCOOH→Fe(RCOO)2＋H2↑Fe＋S→FeSFe＋H2S→FeS＋H2↑Fe＋2RCOOH→Fe(RCOO)2＋H2S↑所形成的腐蚀产物硫化亚铁保护膜会与环烷酸反应，生成的Fe(RCOO)2是油溶性化合物，他能够溶于油气中而不能形成紧密的、完整的腐蚀产物保护膜。
常压塔塔顶系统设备腐蚀原因分析及对策
常压塔塔顶系统设备腐蚀原因分析及对策常压塔塔顶系统设备主要因腐蚀而导致的问题主要包括设备寿命缩短、设备性能降低和安全隐患等。
腐蚀的原因主要是介质的腐蚀性、操作条件的不当以及设备材料的选择等因素。
为了解决这些问题，需要对腐蚀的原因进行分析，并采取相应的对策。
首先，介质的腐蚀性是常压塔塔顶系统设备腐蚀的主要原因之一、常见的腐蚀介质包括酸性气体、氯化物、硫化物等。
这些介质对设备材料有很强的腐蚀性，直接造成设备的腐蚀。
为了解决介质的腐蚀问题，可采取以下对策：1.选择耐腐蚀材料：选择耐腐蚀性能较好的材料，如不锈钢、镍基合金、钛等。
这些材料具有较高的耐腐蚀性能，能够抵御腐蚀。
2.防腐涂层：对设备表面进行涂层处理，增加设备的耐蚀性。
常用的防腐涂层包括聚合物涂层、陶瓷涂层、镀层等。
其次，操作条件的不当也是常压塔塔顶系统设备腐蚀的原因之一、操作条件不当包括温度过高、压力过大、流速过快等。
为了解决操作条件不当造成的腐蚀问题，可采取以下对策：1.控制操作条件：确保操作温度、压力等在安全范围内，并且在设计时考虑到操作条件的影响，对设备进行合理设计。
2.加强设备维护：定期进行设备的检查和维护，确保设备的正常运行。
最后，设备材料的选择也是常压塔塔顶系统设备腐蚀的原因之一、如果选择的材料不符合要求或质量不合格，就会直接导致设备的腐蚀。
为了解决设备材料选择不当造成的腐蚀问题，可采取以下对策：1.严格选择材料：在选材时考虑设备的工作介质和工况，选择符合要求的材料。
2.严格质量控制：对设备材料进行质量控制，确保材料的质量符合要求。
总之，常压塔塔顶系统设备腐蚀的原因主要包括介质的腐蚀性、操作条件的不当以及设备材料的选择等因素。
为了解决这些问题，需要选择合适的材料、控制操作条件并加强设备的维护等措施。
只有这样才能保证设备的正常运行，延长设备的寿命，并确保设备的安全性。
常压塔顶腐蚀堵塞原理及应对措施
常压塔顶腐蚀堵塞原理及应对措施作者：姜陆来源：《当代化工》2020年第11期摘要：结合多年实际生产情况，对炼厂常减压装置内常压塔顶及冷却系统的设备、管道出现的减薄、穿孔、垢下腐蚀、堵塞等现象的具体原因进行了理论分析，找出腐蚀、堵塞等问题的深层原因，有针对性地提出了从工艺、材质、监管等多方面的提升来解决腐蚀问题的方案，并根据多个工程现场调整方案后的实际运行情况来对方案的可行性进行论证，基本解决了常压塔顶系统存在的腐蚀、堵塞等问题，有效延长了设备、管道使用寿命，保证了装置正常的长周期安全生产。
关键词：常顶挥发线;氯化氢;硫化氢;腐蚀中图分类号：TQ 013 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2020）11-2566-04Corrosion and Blockage Principles of AtmosphericTower Top and CountermeasuresJIANG Lu（PetroChina Northeast Refining Engineering Co.， Ltd.， Dalian 116000， China）Abstract： Combined with the actual production situation， the specific causes of thinning，perforation， corrosion under scale， blockage and other phenomena of atmospheric tower top and cooling system in refinery atmospheric and vacuum distillation unit were analyzed， the deep causes of the corrosion and blockage were found out， and solutions to the corrosion problems were put forward from the aspects of process， material and supervision.The feasibility of the scheme was demonstrated according to the actual operation situation of several project site after using the scheme， the problems of corrosion and blockage existing in the atmospheric tower top system were basically solved， effectively prolonging the service life of equipment and pipelines， and ensuring the normal long-term safe production of the device.Key words： Atmospheric tower top volatilization line; Hydrogen chloride; Hydrogen sulfide; Corrosion隨着加工原油品质劣质化程度的提高和正常生产运行周期不断延长的需要，设备、管道的腐蚀问题愈发严峻[1]。
常压塔顶塔盘腐蚀原因分析及对策
失效分析石諭化工鹰偏与I I妒 CORROS丨0、A PROTECTION IN PETROCHEMICAL INDISTRY2020 年第 37 卷第 2 期引用格式:涂连涛•常压塔顶塔盘腐蚀原因分析及对策[J]. f丨油化工腐蚀Si防护，2020,37(2) :58名1. TU Liantao. Corrosion Analysis and Countermeasures of Atmospheric Tower Top Tray J . Corrosion & Protection in Petrochemical Industry ,2020,37(2) ：58-61.常压塔顶塔盘腐蚀原因分析及对策(中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公新疆独山子833699)摘要：某炼油厂10 Mt/a常减压蒸馏装置2009年建成投产，2019年大检修发现，常顶第1层塔盘、浮阀及常顶回流管等内件均有腐蚀现象.:，通过对比分析2015年大修前后装置工艺条件发现：2015年大修后原油性质变化，常顶油气HC1含量上升，同时,20丨5年大修开工后蒸馏装置加工负荷下降，常顶回流对塔内油气的局部降温作用更加明显，第丨层塔盘靠近常顶回流出口的区域存在常顶回流的急冷作用，局部产生了液相水，在该区域塔盘及浮阀附近形成H2S-HC1-H20型腐蚀环境。
因常顶回流管线温度低，管外壁低于铵盐结晶温度，在管外壁形成N H4C I盐沉积，导致该部位发生垢下腐蚀为减轻常顶部位腐蚀，建议将常顶回流温度提升至90〜95 1，研究将常顶回流并入顶循回流进塔的可行性，增加常压拔出率，提高常顶温度。
同时，应开展原油有机氯分析攻关，掌握原油有机氣变化趋势关键词：常压塔；塔盘；腐蚀；露点；铵盐1装置工艺流程及防腐蚀方案调整1.1工艺流程介绍某炼油厂1〇 Mt/a常减压蒸馏装置于2009 年建成投产,主要加工管道输送的哈萨克斯坦原 油（哈油）和俄罗斯原油，此外还加工部分新疆原 油。
常压塔塔顶系统腐蚀分析及防护措施
氯离 子 质 量 浓 度 为 ３０—１５０ ｍｇ／Ｌ，总 结 以 上 数 （ｐＨ 值 、硫 化 氢 含 量 、污 染 物 和 温 度 ）、材 料 特 ）和 拉 伸 应 力 水 平 （外 加 力 或残余 应 力 ）。
常顶 系统 设 备 和管 线 材 质 为 碳 钢 ，由于 存 在 ：和硫 化 氢 ，故 会发 生湿 硫化 氢腐 蚀 。 ． ２．２ 酸性 酸水 腐蚀
材情况 见表 ２ ．由表 ２可 以 看 出 ：常压 塔 塔 顶 系 小腐蚀 速 率 为 ０．２０ ｍｍ／ａ．．其 中 ，管 线 Ｐ一２１９１４
统 主要 设 备 和 管 道 的 选 材 情 况 与 ＳＨ／Ｔ ３ｌ２９— 已发 生泄漏 。
２０１２｛高酸 原油 加工 装 置 设 备 和 管 道 设 计选 材 导
塔顶系统主要设备 和管线材质均为碳钢 ，对常压 发生湿硫化氢破坏 ，包括氢鼓泡 、氢致开裂、应
塔 塔顶 含硫 污水 进 行 采 样 分 析 ，含 硫 污 水 铁 离 子 导 向氢 致开 裂 和硫 化 物 应 力 腐 蚀 开裂 ４种 形 式
质量 浓度 为 ０．１～０．７ ｍｇ／Ｌ，ｐＨ值 为 ５．４～６．８， 影 响湿硫 化 氢 环 境 腐 蚀 的关 键 因素 有 环 境 条
２．２ 腐 蚀 分析
常压塔顶腐蚀及应对措施
(5) 塔顶换热设备的选材。为了更好的回收塔顶余热，许 多常压塔顶油气进空冷器前设计了原油- 常压塔顶换热器，常 压塔顶换热器或空冷管束材质多使用为20#、08Cr2AlMo、双相 钢、钛材板换等。钛材及双相刚的腐蚀速率最慢，但价格高，许 多炼厂考虑成本及运行周期，多选择碳钢或08Cr2AlMo 材质。 如控制得当，使用性价比仍高于钛材及双相刚。但塔顶换热器 是气相变液相的场所，换热器管板成为腐蚀的重地，建议管板 材质及进口管束做防腐蚀处理，能起到很好的延缓腐蚀作用。
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2020年02月
温差及压力波动的差异，需安装在线pH 计及时调节，否则不但 不能调节pH，反而导致塔顶碱性腐蚀。碱性腐蚀对空冷管束腐 蚀速率更快。中和缓蚀剂尽量选择含有机胺少的种类，有机胺 注入量的多少会对酸性水汽提产生影响。塔顶助剂泵的选择应 单塔单注，不要与减压塔等其他塔顶混合使用，或各塔加装流 量计，以控制各塔加注量。
可见，原油中含盐是造成腐蚀的根本原因。电脱盐的运行 好坏直接影响后续流程部位的腐蚀快慢。
(1) 电脱罐原油进料温度，125～135℃为宜， (2) 注水量7%～10%，充足的水分混合才能洗掉盐分。 (3) 注水以净化水为宜，净化水的pH 高于除盐水，对高酸 原油的清洗效果优于除盐水，另外也可节约除盐水用量。
常压塔顶系统腐蚀与控制
2020年第20卷第11期腐蚀与防护技术常压塔顶系统腐蚀与控制李春树（中国石化天津分公司，天津300132）摘要：常压塔顶系统是炼油生产装置中腐蚀问题易发多发部位。
分析认为初凝区酸腐蚀、铵（胺）盐垢下腐蚀、多项流冲蚀、应力腐蚀开裂是塔顶系统腐蚀的主要腐蚀机理；设备或管线减薄、穿孔或焊缝开裂泄漏是塔顶系统腐蚀的主要表现形式。
提出从装置规划设计、设备制造安装、原料控制和工艺操作、腐蚀监检测和运行维护多个环节入手，采取综合措施，进行腐蚀控制。
关键词:常压塔；低温部位；初凝区；铵盐;腐蚀DOI：10.3969/j.issn.1672-7932.2020.11.0121常压塔顶系统腐蚀概述1.1常压塔顶系统简介蒸馏装置常顶系统常见的工艺流程为单回流罐流程，塔顶油气经油气线从常压塔顶出来，流经换热器、空气冷却器、水冷器,进塔顶回流罐,少部分液体产品回流，分液体产品、气体产品、污水从系统流出。
塔顶油气温度在130X左右,从换热器出来为80X左右，从空冷器出来在60X左右，经水冷器冷却后在40X至50X左右。
塔顶回流温度也在40X至50X左右。
不同的装置在规划上，对产品收率和能量回收要求不同，设备配置和工艺参数条件有所不同。
为控制塔顶系统腐蚀,在塔顶油气进常顶换热器之前的管道上，向塔顶油气注入中和剂、缓蚀剂、水。
也有的装置塔顶采用双回流罐流程,经换热器后进第一台回流罐，也叫热回流罐，部分回流，其余物料经空冷水冷后，进第二台回流罐,也叫冷回流罐，分馏出产品和污水，流出系统。
双回流罐流程的塔顶塔顶注水在第一台回流罐之后，希望回流温度在水露点之上，在105X左右。
塔顶循环系统一般在140X左右抽出，110X左右返回塔内。
1.2常压塔顶系统腐蚀机理常压塔顶系统设备管道选材以碳钢为主，管道选材通常为碳钢，设备选材较为复杂，但常压塔顶一般为碳钢复合铁素体不锈钢、双相不锈钢、超级奥氏体不锈钢、蒙乃尔合金。
换热器管束选用双相钢、钛材，空冷器选材一般为碳钢或双相钢。
精选炼厂设备的腐蚀及对策培训课件
5Cr>240℃
(TAN>0.5)
18-8(220-288℃）
316>288℃
0912
21
⊙ 含硫油和含酸油选材对比
分析对比： ① 选材曲线比较McConomy最保守，有文章说工程设计取其一半
数据符合实际， ② API581是在McConomy曲线基础上修正并考虑硫与环烷酸联合
腐蚀，比较实用，作为腐蚀评估是可行的，但还是保守，特别 是对环烷酸。 ③ 其他工程公司的经验值得考虑； ④ 我国的选材导则与国外工程公司比较缺乏寿命考虑（没有材 料＋腐蚀裕量）缺乏实际经验，属于保守行列。
少 重质馏分油和渣油-噻吩及其衍生物，元素硫、硫化氢和二硫化物
在石油中的含量比较少，主要分布在250℃以下的馏分中；活性硫 化物在＜350℃馏分中数量不多，腐蚀非常严重；
0912
10
1.2 高温硫腐蚀的选材
修正的McConomy曲线（无氢含硫原油）
该曲线反映静态的腐蚀，在工程应用上有很大的 保险性，它不考虑原油中的活性硫组成与数量， 对一些特殊情况下的腐蚀还不能解释清楚。
0912
52
腐蚀类型
脱金属（脱锌/脱镍 CO2腐蚀 腐蚀疲劳 烟灰腐蚀 胺腐蚀 保温层下腐蚀 大气腐蚀 氨应力腐蚀开裂 冷却水腐蚀 锅炉水/冷凝水腐蚀 微生物腐蚀 液态金属脆化
序号
腐蚀类型
53 电化学腐蚀 54 机械疲劳 55 氮化 56 振动疲劳 57 钛氢化 58 土壤腐蚀 59 金属粉化 60 应力老化 61 蒸汽阻滞 62 磷酸腐蚀 63 苯酚(石碳酸)腐蚀
MgCl2 2H2O Mg(OH )2 2HCl
CaCl2 2H2O Ca(OH )2 2HCl
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500万吨每年常压塔设计和腐蚀材料的探讨
学号：08024030219 XXXXXX大学毕业设计说明书500万吨/年常压塔设计和材料腐蚀的探讨The Design For Atmospheric Distillation Tower of t/y and Studyof Material Corrosion学院机电工程学院专业过程装备与控制工程班级过控08-2学生XXX 指导教师（职称）XXXXXXXXXX完成时间2012年 3 月5日至2012年 6 月8日摘要摘要在炼油工业中塔器设备占主导地位，其性能、技术水平和寿命都直接影响到产品的产量、质量、经济效益等方面。
近年来使用的原油中硫化物含量的升高，对塔器设备的腐蚀也变得严重。
本设计主要阐述了常压塔的结构设计，包括主要部件材料、结构的选择与论证，强度、稳定性的校核。
在专题论文中，对蒸馏装置中常减压塔的腐蚀原因及腐蚀部位进行了分析，其腐蚀类型主要有低温轻油腐蚀、高温硫腐蚀和环烷酸腐蚀，论文讨论了这三种腐蚀的机理，并从加工工艺、材料选择方面提出了相应的防腐措施。
关键词：常压塔结构设计腐蚀广东石油化工学院本科毕业设计：15000t/d常压塔设计和材料腐蚀的探讨AbstractIn the oil refining industry, tower equipment take precedence predominate, the performance of the pros, technological level and longevity will directly affect the output of products, quality, economic efficiency etc.In recent years, the concentration of the sulfide in oil along with the changes of oil goes up, the corrosion of tower equipments became more seriously. This design mainly elaborated the atmospheric distillation tower structure design, the content included: major component's material, structure choice and proof; strength, stability examination. The reason and parts of corrosion in atmospheric and vacuum tower of distillation unit has analyzed in the monograph. The primarily type of these corrosion contain low temperature light oil corrosion, the high temperature sulphur corrosion and the naphthene acid corrosion, This thesis discussed the occurrence mechanism of these three kinds of corrosions respectively, and bring up the antisepsis measure from the process craft, the material choose.Keywords：Atmospheric distillation tower The structure design corrosion目录目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1 设计任务、设计思想、设计特点 (1)1.1.1 设计任务 (1)1.1.2 设计思想 (1)1.1.3 设计特点 (1)1.2 本设备所在装置的简单工艺流程和在装置中的作用 (2)1.2.1 工艺流程 (2)1.2.2 工艺流程图 (2)1.2.3 设备在装置中的作用 (4)1.3 主要设计参数的确定和说明 (4)1.3.1 设计压力 (4)1.3.2 设计温度 (4)1.3.3 焊缝系数 (4)1.3.4 厚度附加量 (5)1.3.5 许用应力 (5)第二章常压塔主要部件材料的选择与论证 (6)2.1 结构和机械设计要求 (6)2.2 化工容器用钢的基本要求 (6)2.3 压力容器用钢的特殊要求 (7)2.4 压力容器专用钢板（不包括低温容器用钢共10种） (9)2.5 各主要部件材料的选择与论证 (10)2.5.1 筒体和封头 (10)2.5.2 塔盘 (10)2.5.3 裙座 (10)2.5.4 对焊法兰和垫片的选材 (11)2.5.5 螺母、螺栓的选材 (11)2.5.6 其余各部件选材 (11)第三章常压塔主要元件结构型式的选择及论证 (12)3.1 塔设备的性能要求 (12)广东石油化工学院本科毕业设计：15000t/d常压塔设计和材料腐蚀的探讨3.2 塔设备的分类 (12)3.3 塔的选型 (12)3.3.1 板式塔简介 (13)3.3.2 塔盘的选型 (13)3.4 塔盘、封头、裙座、法兰、进出口结构型式的选择 (16)3.4.1 塔盘结构形式的选择 (16)3.4.2 封头结构型式的选择与论证 (21)3.4.3 辅助装置及附件的选择与论证 (22)3.4.4 法兰的结构型式选择与论证 (24)3.4.5 容器的接口管与凸缘 (27)3.4.6 进出口结构型式设计 (28)3.4.7 视镜与液面计 (29)3.4.8 开孔补强结构 (30)3.5 平台和梯子结构型式的确定 (31)3.5.1 平台结构型式的确定 (31)3.5.2 梯子结构型式的确定 (33)3.5.3 本次设计的平台和梯子的设置 (34)3.6 塔顶、塔底与进料空间高度的确定 (34)3.6.1 塔顶空间高度的确定 (34)3.6.2 塔底空间高度的确定 (34)3.6.3 进料空间高度的确定 (34)3.7 塔盘间距的确定 (35)第四章常压塔的强度计算和稳定性校核 (36)4.1 筒体、封头的壁厚计算 (36)4.1.1 筒体的壁厚计算 (36)4.1.2 封头的壁厚计算 (38)4.1.3 裙座壁厚 (39)4.2 最小厚度计算 (39)4.3 塔体轴向稳定与强度校核计算 (40)4.3.1 载荷分析 (40)4.3.2 工况及危险截面分析 (41)4.3.3 质量载荷计算 (42)4.3.4 塔的自振周期的计算 (45)4.3.5 地震弯距和地震载荷的计算 (46)4.3.6 风载荷和风弯距的计算 (48)目录4.3.7 最大弯距的计算 (50)4.3.8 圆筒轴向应力校核 (51)4.3.9 裙座强度及稳定性校核 (52)4.3.10 水压试验时的应力校核 (54)4.4 地脚螺栓的强度计算与基础环设计 (56)4.4.1 地脚螺栓的计算 (56)4.4.2 基础环的计算 (57)4.4.3 裙座与塔壳对连接焊缝的验算 (58)4.5 开孔补强计算 (58)4.5.1 开孔补强的设计准则 (58)4.5.2 开孔补强的设计条件 (58)4.5.3 开孔削弱的截面积 (58)4.5.4 有效补强范围 (59)4.5.5 补强区内补强金属面积 (60)4.6 塔体挠度计算 (60)4.6.1 塔顶挠度的计算 (61)4.6.2 塔顶挠度的控制值 (63)第五章常压塔的腐蚀与防护分析 (64)5.1 腐蚀的危害性 (64)5.1.1 造成经济损失 (64)5.1.2 资源的浪费 (64)5.1.3 引发灾难性事故 (64)5.1.4 污染环境 (64)5.2 装置概况 (64)5.3 原料状况 (65)5.4 常压塔的腐蚀类型 (65)5.4.1 高温环烷酸腐蚀 (65)5.4.2 高温硫腐蚀 (66)5.4.3 低温腐蚀 (67)5.5 腐蚀事例 (67)5.5.1 高温腐蚀实例 (67)5.5.2 低温腐蚀实例 (68)5.6 防护措施及材料选用 (69)5.6.1 高温环烷酸腐蚀 (69)5.6.2 高温硫腐蚀 (70)广东石油化工学院本科毕业设计：15000t/d常压塔设计和材料腐蚀的探讨5.6.3 低温腐蚀 (70)5.7 防护监测 (70)5.8 腐蚀展望 (71)结论 (72)致谢 (73)参考文献 (74)附件 (75)第一章绪论第一章绪论1.1 设计任务、设计思想、设计特点1.1.1 设计任务题目：15000t/d常压塔设计和材料腐蚀的探讨主要参数如下：设备处理量：15000t/d 塔内直径：Φ6200/Φ5200/Φ4000操作介质：高含硫油品塔内塔盘数：50操作压力：0.1MPa 保温层厚度：120mm设计压力：0.24MPa 容器类别：一类最高操作温度：370℃焊缝系数：0.85塔总高：54853㎜腐蚀余量：自定塔基础高：4700㎜塔内介质平均密度：830Kg/m3地震烈度：7 其他参数：参照茂名石化四蒸馏装置基本风压值：600Pa 建造场地类别：Ⅱ类1.1.2 设计思想1、根据GB《钢制压力容器》与JB《钢制塔式容器》等国家标准为基础进行设计。
蒸馏装置常压塔的腐蚀分析
蒸馏装置常压塔的腐蚀分析叶家万;任接龙【摘要】在炼油化工生产过程中，由于介质腐蚀性较强，工作环境较恶劣，蒸馏装置极易发生腐蚀失效，甚至引起装置停工，从而造成重大经济损失。
通过总结蒸馏装置常压塔的腐蚀调查情况，分析了该设备发生腐蚀的机理，并提出防腐措施，为装置的正常运行提供保障。
%In petrochemical production process, corrosion failure is easily happened, even to unit shut- down for the strongly corrosive medium and the worse working condition, which will cause financial loss. In this article, corrosion mechanism of the unit was studied by summarizing the investigation about almospheric tower, and the anticorrosion measures were pointed. This can ensure the safe running of the unit.【期刊名称】《广东石油化工学院学报》【年(卷),期】2012(022)004【总页数】3页(P14-16)【关键词】蒸馏装置;常压塔;腐蚀;防护【作者】叶家万;任接龙【作者单位】广东石油化工学院机电工程学院,广东茂名525000;中国石化茂名分公司炼油分部,广东茂名525000【正文语种】中文【中图分类】TQ051.5常压塔于2011年3月份发生塔壁穿孔泄漏,笔者加强塔顶低温部位的检查时发现该塔低温部位的腐蚀十分严重:第48层(顶层)塔盘西面圈梁焊缝附近有一处长130mm、深14mm的腐蚀凹坑;48层人孔腐蚀严重,人孔内多处出现腐蚀凹坑;48层人孔下塔体壁板出现极其明显的腐蚀深坑;48层圈梁下塔体壁板多处出现腐蚀凹坑,深5mm;43层塔盘以上部位低温HCl-H2S-H2O腐蚀形貌明显,腐蚀情况较为严重,尤其48层塔盘附近,多处出现较深的腐蚀凹坑,如本次不停气检修而继续运行,短期内必然会再次发生腐蚀穿孔的情况。
常压塔选材浅析
常压塔选材浅析李斌【摘要】By means of the research of the atmospheric distillingtowers'corrosions, such as corrosion caused by chloride and sulfide with water in low temperature, corrosion caused by sulfide and naphthenic acid working together in high temperature, and so on, the two design plans about the three parts'materials selection of the atmospheric distilling tower were compared and analyzed.According to the working conditions and the possible corrosions in the three parts of the atmospheric tower, a set of reasonable material selection scheme was summarized to meet the production requirements and improve the service life.%通过研究常压塔所存在的主要腐蚀特点，如：低温下硫化物及氯化物在有水的环境中带来的腐蚀，高温下硫化物及环烷酸共同作用引起的腐蚀，等等，来对比分析两套千万吨／年常减压装置设计方案中常压塔三个部分（上部、中部、下部）选材的优劣。
分别针对常压塔中三个部分的工况特点及可能出现的腐蚀，总结出一套较为合理的选材方案，以满足生产需求，提高设备寿命。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)023【总页数】3页(P198-200)【关键词】常压塔;HCl-H2S-H2O;S-H2 S-RSH;S-H2 S-RCOOH【作者】李斌【作者单位】中石化洛阳工程有限公司，河南洛阳 471003【正文语种】中文【中图分类】TQ053.5近几十年来，随着我国炼油装置的大型化及原油加工处理能力的不断提高，作为龙头的常减压蒸馏装置［2］已从原有的百万吨的年加工能力跃升到千万吨级。
常压塔塔顶系统腐蚀分析及防护措施
常压塔塔顶系统腐蚀分析及防护措施周杨;程伟;周斌【摘要】介绍了某石化厂常减压蒸馏装置和常压塔塔顶系统腐蚀情况,针对常压塔塔顶系统存在的腐蚀问题,分析了塔顶含硫污水采样数据,结果表明,常压塔塔顶系统主要存在湿硫化氢腐蚀、酸性酸水腐蚀和盐酸腐蚀.提出了有效的腐蚀防护措施.【期刊名称】《石油化工腐蚀与防护》【年(卷),期】2018(035)003【总页数】3页(P32-34)【关键词】常压塔;腐蚀分析;防腐蚀措施【作者】周杨;程伟;周斌【作者单位】合肥通用机械研究院,国家压力容器与管道安全工程技术研究中心,安徽合肥230031;合肥通用机械研究院,国家压力容器与管道安全工程技术研究中心,安徽合肥230031;合肥通用机械研究院,国家压力容器与管道安全工程技术研究中心,安徽合肥230031【正文语种】中文1 装置介绍某石化厂10 Mt/a常减压蒸馏装置主要由电脱盐系统、换热系统、常压蒸馏系统和减压蒸馏系统等部分组成，2014年1月投产。
1.1 装置原料常减压蒸馏装置原料为混合原油，包括哈萨克斯坦原油、南疆原油、北疆原油和俄罗斯原油等，生产装置产生的污油也掺入原油进行回炼。
设计混合原油硫质量分数为1.0%，酸值为0.8 mgKOH/g，根据SH/T 3129—2012《高酸原油加工装置设备和管道设计选材导则》，属高硫高酸原油。
2014年1月至2017年5月原油采样情况见表1。
由表1可见原油的硫含量均在设计范围以内，而酸值有时会超过设计值。
表1 原油采样数据项目w(硫),%酸值/(mgKOH·g-1)设计值1.00.8采样值0.14～0.910.10～0.991.2 塔顶流程常压塔塔顶系统主要设备有常压塔C102、原油/常顶油气换热器E101A-D(板式)、常顶油气空冷器EA101A-N、常顶油气后冷器E141A-D、常顶回流罐D101及常顶油气管线。
通过在E101A-D前注入缓蚀剂和净化水来进行工艺防腐蚀。
常减压装置常压塔结垢原因分析与对策刍议
常减压装置常压塔结垢原因分析与对策刍议摘要：常减压装置是炼油厂生产运行过程中的重要装置，在常减压装置运行过程中，常压塔可能会出现异常结垢问题，会导致常压塔板压降上升，降低全塔的分离精度，可能会出现炼油厂的产品质量过剩或不达标，直接影响整个炼油厂的经济效益。
因此，需要对常减压装置常压塔结垢原因进行深入分析。
同时要根据具体的原因提出有效地解决对策，保证常减压装置长周期平稳运行。
关键词：常减压装置；常压塔；结垢原因；解决对策前言现阶段，原油劣质化程度在不断上升，在炼油厂生产运行过程中，常减压装置常压塔出现的结垢问题也在不断加重，常压塔结垢会导致全塔压力不断上升，降低常压塔的处理能力和分离质量，极大影响全厂的物料平衡和生产计划。
并且常压塔结垢严重还会对整个公司或地区的物料供应产生严重影响，甚至可能导致炼油厂全面停产。
在某炼油厂的常减压装置常压塔顶循抽出和返塔处之间的塔盘存在多层油垢，导致塔板塌陷而被迫停工。
需要根据常压塔结垢的实际情况，掌握导致结垢的具体原因，并对常压塔结垢问题进行科学处理，提高常压塔的运行效率。
1.常减压装置常压塔结垢原因1.铵盐结晶与低温腐蚀在常减压装置常压塔运行过程中使用的防腐措施是添加氨水，氨水可以使常压塔上段残留的氯化氢气体与氨气产生反应，从而形成氯化铵盐。
铵盐具有一定的水合作用，即使温度在露点上也可能会产生沉积，再加上氯化铵盐本身具有较强的吸湿作用，吸湿后的氯化铵也很容易在金属表面吸附，从而导致常压塔的内部结盐。
而氯化铵为强酸弱碱盐，在350℃以下处于固体状态。
饱和的无机氯化铵溶液在沸点状态下pH值为3.3，在潮湿环境下很容易出现比较严重的垢下腐蚀问题。
这是导致常减压装置常压塔腐蚀的重要原因。
此外，原油中的氯化物和硫化物在蒸馏中会在高温状态下分解或者水解，从而产生氯化氢以及硫化氢。
而在露点温度时，遇到冷凝水对设备产生较强的腐蚀作用。
在对这一问题进行改进时，需要从铵盐结晶与低温腐蚀的具体原因出发，可以将氨水改为注入有机氨。
常压塔顶双相不锈钢腐蚀原因分析及对策
常压塔顶双相不锈钢腐蚀原因分析及对策董健;晋西润;薛光亭;王宁;马方义【摘要】某公司常减压蒸馏装置常压塔顶双相不锈钢腐蚀严重,现场发现常压塔顶多处焊道腐蚀、塔盘支撑圈及内构件多处开裂,塔顶内壁出现坑蚀.腐蚀问题产生的主要原因有:脱后原油含盐高;塔顶温度控制偏低;焊接不规范及塔盘水平度不够等.针对产生的腐蚀问题进行了分析,并提出罐区原油加注破乳剂、增加罐区原油沉降时间、利用新型电脱盐技术、塔顶部位加注油溶性缓蚀剂、若条件允许,采用脱后原油注碱和提高塔顶温度等相关的防腐蚀建议和措施.【期刊名称】《石油化工腐蚀与防护》【年(卷),期】2017(034)001【总页数】4页(P54-57)【关键词】双相不锈钢;裂纹;铁素体;焊接工艺【作者】董健;晋西润;薛光亭;王宁;马方义【作者单位】中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司,山东青岛266500;中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司,山东青岛266500;中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司,山东青岛266500;中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司,山东青岛266500;中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司,山东青岛266500【正文语种】中文双相不锈钢具有良好的抗孔蚀和耐应力腐蚀开裂性能，在石油化工行业得到了广泛应用，尤其是在含氯盐和硫化氢的工业介质环境中更加显示出其特有的耐蚀性，解决了许多石化工业生产中存在的腐蚀问题，积累了成功使用的经验[1-2]。
但由于加工油品劣质化，油品的酸值、盐含量呈上升趋势，装置腐蚀问题日益加剧。
某公司常减压蒸馏装置年加工量1.5 Mt/a，主要由常压蒸馏、减压蒸馏、减黏裂化(该部分停用)和一脱三注等部分组成，以加工海洋原油为主。
该原油的密度为968.5 kg/m3，酸值高达3.61 mgKOH/g，硫质量分数为0.41%，盐质量浓度为40 mg/L，为重质低硫高酸原油。
第二常减压蒸馏装置常压塔的腐蚀与防护
第二常减压蒸馏装置常压塔的腐蚀与防护谷其发中国石化齐鲁石化公司胜利炼油厂研究所 淄博 255434 摘 要 因操作条件变化和原油带水严重,造成常压塔顶部塔壁腐蚀穿孔。
采取调整操作措施和更新塔体后,腐蚀得以缓解。
关键词 常压塔顶氯化氢腐蚀 调整操作 更换塔体和内件材质1 前言胜利炼油厂第二套常减压装置1975年建成投产,是一套专门加工孤岛原油的蒸馏装置。
孤岛原油的特点是密度大、粘度高、含硫、含盐、酸值高、腐蚀性强。
为此,该装置的设备防腐蚀采取了综合措施,即常、减压塔顶冷凝冷却系统采用“一脱四注”工艺防腐措施,高温重油部位使用耐腐蚀的低合金钢(12A l M oV,15A l3M oW T i等)和液体渗铝钢。
常压塔仅在塔底液相部位衬了2mm厚0C r13衬里。
近些年来,该装置运行平稳,较少发生腐蚀事故。
2 常压塔腐蚀现状1990年4月该装置停工检修时,对常压塔进行了全面的检查,未发现局部腐蚀现象。
塔顶封头、塔壁厚度普遍在10mm左右(原封头厚14mm,塔壁厚12mm)。
但自1990年4月15日开工后,运行至5月4日,常压塔第46层塔盘受液槽处塔壁腐蚀穿孔,临时采取贴板补焊措施。
至6月28日,第46层塔盘支持圈处(距支持圈约6mm)塔壁又腐蚀穿孔,汽油外漏,沿塔壁流至高温部位时,引起着火,装置被迫紧急停工处理。
该塔塔内构件腐蚀,主要是塔底0C r13衬里多次鼓包和焊缝开裂(因为原衬里施工质量不佳)。
塔底液相部位碳钢构件腐蚀率小于015mm a,第4层12A l M oV钢塔盘腐蚀率为116mm a。
塔内切向进料处的塔壁冲蚀率为015mm a,增加防冲板面积即可缓解。
进料段破沫网由于结焦和冲蚀,曾多次进行更换。
塔顶第43～46层塔盘板,由于阀孔增大和腐蚀,曾多次进行更新。
3 腐蚀原因分析通过对原料、产品、工艺操作条件和设备状况的调查,认为造成塔顶塔壁腐蚀穿孔的原因如下:a.常压塔顶温度控制过低,造成“露点”腐蚀。