石油化工设备腐蚀与防护复习总结综述
石油化工设备常见腐蚀问题及防腐蚀措施
石油化工设备常见腐蚀问题及防腐蚀措施摘要:石油化工设备长期处于有毒、腐蚀的介质环境下,易出现腐蚀现象,严重影响设备性能和安全生产。
本文着重介绍石油化工设备的腐蚀形式和常见腐蚀问题,并提出了相应的防腐蚀措施,以期对石油化工设备的安全生产起到一定的帮助作用。
关键词:石油化工设备;腐蚀;防腐蚀措施;一、石油化工设备的腐蚀形式石油化工设备在生产过程中经常接触到高温、高压、腐蚀性介质等极端条件,长时间的使用下,设备表面会逐渐出现腐蚀现象。
本文将从四个方面探讨石油化工设备的腐蚀形式,以及相关的防腐措施。
(一)酸腐蚀石油化工设备中经常接触到酸性介质,例如硫酸、盐酸等,这些酸性介质容易引起设备表面的酸腐蚀。
酸腐蚀一般表现为设备表面出现酸性物质侵蚀的凹陷或坑洞,严重时会导致设备内部被腐蚀,甚至出现孔洞。
为了防止酸腐蚀,可以采用防腐合金钢等材料制造设备,增加设备壁厚,降低设备表面的暴露程度,以及采用防腐涂料对设备进行涂层处理[1]。
(二)碱腐蚀石油化工设备经常使用碱性介质,例如氢氧化钠、氨水等,这些碱性介质容易引起设备表面的碱腐蚀。
碱腐蚀一般表现为设备表面出现碱性物质侵蚀的凸起或氧化颜色变化,严重时会导致设备内部结构破坏。
为了防止碱腐蚀,可以采用耐碱钢等材料制造设备,降低碱性介质的温度和浓度,加强设备的清洗和维护。
(三)氧化腐蚀石油化工设备在高温、高压下长期运行,会与空气中氧气或水蒸汽反应,产生氧化腐蚀。
氧化腐蚀一般表现为设备表面出现锈蚀现象,严重时会形成脱落或孔洞,影响设备的使用寿命。
为了防止氧化腐蚀,可以采用抗氧化钢等材料制造设备,加强设备表面的防锈处理,以及加强清洗和维护[2]。
(四)废弃物腐蚀石油化工设备产生的废弃物中含有很多腐蚀性物质,例如氯化物、硫化物等,这些物质容易对设备表面造成腐蚀。
废弃物腐蚀一般表现为设备表面出现类似于酸腐蚀的侵蚀现象,严重时会导致设备结构损坏。
为了防止废弃物腐蚀,可以采用耐化学腐蚀钢等材料制造设备,加强设备清洗和维护,以及采用废弃物处理工艺进行处理。
油气储运设施腐蚀与防护复习资料
(1) 金属化学成分不均匀(含有杂质)
阳极:发生氧化和腐蚀的电极,本体金属;
阴极: 杂质
(2) 金属组织结构不均匀
阳极:晶界 ;
阴极: 晶粒
(3) 金属物理状态不均匀
阳极:变形和应力的部位 阴极:未(小)变形区
(4) 金属表面膜的不完整
(5) 周围介质的不均匀
5、 宏电池
定义:用肉眼能明显看到的由不同电极所组成的腐蚀原电池称为宏电池
金属腐蚀与防护
第一章 金属腐蚀的定义和分类
一、 金属腐蚀的意义
1、 金属腐蚀 定义:是指金属与周围环境(介质)发生化学反应、电化学反应或物理溶解作用而 导致金属损坏。 注:金属及其合金的腐蚀主要是化学和电化学作用引起的破坏,有时伴随有机械、 物理或生物作用。
2、 金属腐蚀发生的原因 从热力学的观点看,是因为金属处于不稳定状态,它有与周围介质发生作用转变成 金属离子的倾向。
化学腐蚀与电化学腐蚀的区别和联系:
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属与氧化剂接触
金属跟电解质溶液接触
区别
现象
无电流产生
有电流产生
本质
金属被氧化的过程
较活泼金属被氧化的过程
联系
两种腐蚀可同时发生,但电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍得多
(3) 物理腐蚀
定义:物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解作用而引起的破坏。
四、 金属腐蚀速度表示方法
阴极反应: 总反应: 随着电位的上升,氧的平衡分压增加,Fe(OH)2 将进一步氧成 Fe(OH)3 : 阳极反应: 阴极反应: 总反应: Fe(OH)3 的酸性强于 Fe(OH)2,故发生中和反应,生成盐和水:
4、 微电池 定义:由金属表面上许多微小的电极组成的腐蚀原电池称为微电池。 微电池形成原因:
浅谈化工设备腐蚀与防护
浅谈化工设备腐蚀与防护
化工设备腐蚀与防护是化工行业中一个非常重要的问题,腐蚀问题的出现不仅会损害
化工设备的性能和使用寿命,还可能对生产过程和环境造成不良影响。
对于化工设备的腐
蚀问题,必须采取有效的防护措施。
要了解化工设备腐蚀的原因。
化工生产过程中的介质往往具有酸、碱、盐等强腐蚀性,这些介质会与设备的金属材料发生化学反应,从而导致设备的腐蚀损害。
化工设备还可能
受到高温、高压等因素的影响,加剧了腐蚀的速度和程度。
针对化工设备腐蚀的特点,应采取以下防护措施。
选择合适的材料是非常重要的。
根
据介质的性质和温度压力等因素,选择具有耐腐蚀性能的材料,如不锈钢、镍基合金等。
应进行表面处理,如喷涂涂料、镀层等,增加设备的耐腐蚀性能。
还可以采用阻隔层和缓
蚀剂等措施来延缓设备的腐蚀速度。
在实际应用中,还需要加强设备的维护和保养工作。
定期检查设备的腐蚀状态,及时
发现并修复存在的问题。
在设备运行过程中,应注意介质的处理和冷却,避免腐蚀介质积
累在设备表面。
还要做好设备的防护措施,如设立防腐屏障、降低介质浓度等。
化工设备腐蚀与防护是一个复杂而重要的问题。
对于化工企业来说,要根据实际情况
选择合适的防护措施,提高设备的耐腐蚀能力,确保生产的安全和稳定。
在实践中,还需
要不断总结经验,加强科研和技术力量,进一步提高设备的腐蚀防护水平。
设备腐蚀与防护综述(一)
重影 响人 们健康 与 生命 以及企 业 、国家财产 的社会 问题 。
据 一些 国家 的经济部 门统计分 析 :全球 因腐蚀 而报 废 的金 属量 已超 过总产量 的3 %;因腐蚀造成 的经济损失约 占国民 0
()还有 学者 认 为 :腐 蚀与 摩擦 两种 现象 是共 存 的 , 4
施 ,并且举 例分析典型行业设备 的防腐成果 。
关键 词 :设备 ;腐蚀 ;防护 ;管理 ;技术
中图分类号 i 23 F 7 文 献 标 识 码 :B
一
、
引言
二 、 腐 蚀 的 涵 义
设 备和设 施 的绝 大部分零 件或 构件都 是 由各 种金属 材
料加 工制作 的 ,而 多种金属 材料在 空气 、水和各 种介质 中 均会 产生不 同程度 的腐蚀现 象 ,致使 零件失 效 ,引发设 备 故障 或事故 ,造成严 重后果 。所 以,设 备 的腐蚀及 其 防护
问 题 日益 受 到 工 程 技 术 人 员 和 科 研 人 员 的 高 度 重 视 。
腐蚀的涵义有 多种表述 。 ()一种通 俗的含义 :腐蚀 就是金 属材料 在一般情 况 1 下 ,其外 表受 到氧化后 的一种性能衰竭现象 。
() 比较 严 格 的 定 义 :金 属 物 质 表 面 因发 生 化 学 或 电 2
刻座椅弹射机构失灵。为此 ,美 国国防部支付 2 8 美元 用 .亿 2
以除锈 。 由以上事例 可以看 出腐 蚀 引起 设备 、设施 发生 故 障与事故 已经造 成各方 面 的巨大损失 ,应 引起人们 对腐 蚀
防护工 作的高度重视。
()石油化工行业 。这类企业各种反应 罐和容器 、管 1 道 比较 多 ,而且 其生产 的原料与成 品带有腐蚀 性 ,并且易 燃易爆 。所 以这 些企业 的设 施容易腐 蚀 ,同外轧 钢 作 业 时 还 需 喷 洒 冷 却 水 ,容 易促 使 机器 锈 蚀 。
石油炼制设备腐蚀与防护措施
石油炼制设备腐蚀与防护措施摘要:随着当前我国经济建设的进步和各部件的快速发展,对各种热能的需求量越来越大,尤其是对汽油热能的需求量越来越大。
在炼油过程中,炼油装置的防腐质量直接关系到炼油的成败。
石油的性质产生了变化,其化学成分最终缓慢地从环烷酸化学成分转变为硫化物化学成分。
在此背景下将炼油厂作为搜索对象进行分析,本文首先对炼油装置的投入进行了分析。
关键词:石油、防护措施、腐蚀引言:装置腐蚀一直是炼油厂安全生产和长期运行的重要标志。
近年来,随着我国加工高硫精炼和高酸慢油的前景,该装置的损坏越来越严重。
在确认不同的作用后,腐蚀的形式和部位变得越来越复杂和多样化。
该装置的碰撞将导致设计强、自动化程度高、装置结构复杂、高温、高压、火焰、放大、碰撞和易值的炼油识别出现严重异常:该装置的碰撞程度将环绕环境,增加人类健康,增加损失,它导致无计划停工,甚至采取积极措施加强对腐蚀的控制和保护,确保安全生产和安全企业的长期运行,这是炼油厂必须始终做好的重要工作。
1.石油炼制企业典型的腐蚀环境1.电化学腐蚀环境电化学传感器腐蚀也是金属腐蚀中最普遍的表现形式之一。
其实质主要为金属原料和酸性电解质溶液碰撞,形成腐蚀的原电池,更多的活性金属失去电子并氧化。
在炼油企业,电化学的消解环境主要包括真空减压蒸馏设备顶部及其冷却系统,另外还有工作温度小于一百二十℃的腐蚀介质H2S+H20。
催化裂化装置可以在全系统高温下,通过吸附和稳定生成新的腐蚀环境HCN+H2S+H20(40;50{88451;)和高水条件下,氢过滤器系统和燃气燃烧设备中热交换器装置和空调设备的反应馏分的腐蚀环境,以及二级处理设备中的大量轻质油,如含有干空气的烃硫环境,催化裂化装置的热吸收和稳定部分,以及产品在精炼厂部分完全液化石油气系统的干法脱硫、酸提取装置中的汽提系统、碳氢化合物装置和碳氢化合物脱硫装置中的冷却、高压系统和下游装置的热分离;干空气、LPG自下而上系统和富rnH二的液体系统中(乙醇胺)+C02+H2S+H2O环境腐蚀(温度高于90 845NO)0.2MPA压力:连续多硫酸腐蚀环境,配备用于无水石山炼油系统施工的敏感设备。
石油化工生产中的腐蚀与防护
E 较为保 守和陈旧。
.
.
防腐工程经常不单独 发包 ,
向 防腐公司无法接到第一 手工
芏 造价上造成浪费 ,工程质量
服务也不 易保证 。 马 .建议
.
进一步提 高对腐 蚀 与防护
室 要性的认识 ,多采用 防腐 蚀
R 、新产 品。
.
加强设备在 线检 测 , 及早诊
曼 早治疗 。
⑦用 电化学保 护技术对 贮罐及
埋地管线进行保护 。 ⑧金属表面处理技术 。如 :电
2.各石油 化工企 业 已认识到 防腐蚀 的复杂性 ,不再简单地把 防
腐理解 成 “ 刷刷油漆” 。防腐业 已发
备、 容器和管道 、 、 泵 阀等 , 如:不 锈钢 、各 种合金钢 、钛材 以及其它
和各 种有机物挥 发后对所有 的混凝
6 车 5
石油化工生产中的腐蚀与防护
孙乔
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维普资讯
论 坛
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业运 行成 本。 由于 腐蚀 造成 的跑 、
璃钢、塑料、铸石 、石墨等 。 ③碳钢 设备 、 容器 、 管道 、泵 、 阀等内衬耐蚀非金属材料 。如 :衬 橡胶 、 衬塑料 、 刮玻璃鳞 片胶 泥 、 衬
.
应改进 工艺 装备 ,减少 土法上 马 ,
加强技术力量 ,完善检测手段 ,提
培 训 ,提 高员工素质 ,推广 机械化
施工 ,提高管理 水平。
对 防腐蚀 工程 实行 单独 发
施和混凝土设施进 行保护 ,如 :氟 碳涂料 、聚硅氧烷涂料 、聚脲类涂
石油化 工行业每年投入 大量 资金用 于 防腐 蚀 ,延 长 了装 置 的使用 寿
石油化工设备腐蚀与防护解析
一、化工大气的腐蚀与防护二、炼油厂冷却器的腐蚀与对策三、储罐的腐蚀与防护四、轻烃储罐的腐蚀与防护五、钛纳米聚合物涂料在酸性水罐的应用六、管道的腐蚀与防护方法七、催化重整装置引风机壳体内壁腐蚀与防护八、阴极保护在储罐罐底板下面的应用九、石油化工循环水塔钢结构的腐蚀与防护方法第一章. 化工大气的腐蚀与防护第一节. 化工大气对金属设备的腐蚀情况金属在大气自然环境条件下的腐蚀称为大气腐蚀。
暴露在大气中的金属表面数量很大,所引起的金属损失也很大的。
如石油化工厂约有70%的金属构件是在大气条件下工作的。
大气腐蚀使许多金属结构遭到严重破坏。
常见的钢制平台及电器、仪表等材料均遭到严重的腐蚀。
由此可见,石油、石油化工生产中大气腐蚀既普遍又严重。
大气中含有水蒸汽,当水蒸汽含量较大或温度降低时,就会在金属表面冷凝而形成一层水膜,特别是在金属表面的低凹处或有固体颗粒积存处更容易形成水膜。
这种水膜由于溶解了空气中的气体及其它杂质,故可起到电解液的作用,使金属容易发生化学腐蚀。
因工业大气成分比较复杂,环境温度、湿度有差异,设备及金属结构腐蚀不一样的。
如生产装置中的湿式空气冷却器周围空气湿度大,在有害杂质的复合作用,使设备表面腐蚀很厉害。
涂刷在设备、金属框架等表面的涂料,如:酚醛漆、醇酸漆等由于风吹日晒,使用一年左右,涂层表面发生粉化、龟裂、脱落,失去作用。
第二节.金属(钢与铁)在化工大气中的腐蚀由于铁有自然形成铁的氧化物的倾向,它在很多环境中是高度活性的,正因为如此它也具有一定的耐蚀性。
有时候会与空气中氧化反应,在表面形成保护性的氧化物薄膜,这层膜在99%相对湿度的空气中能够防止锈蚀。
但是要存在0.01%SO2就会破坏膜的效应,使腐蚀得以继续进行。
一般在化工大气层情况下,黑色金属的腐蚀率随时间增加而增加。
这是因为污染的腐蚀剂的累聚而使腐蚀环境变为更加严重的缘故。
第三节.腐蚀原因分析1. 涂层表面的损坏工业大气中的SO2、SO3和CO2溶于雨水或潮湿的空气中生成硫酸和碳酸,附着在设备、金属框架表面。
浅谈化工设备腐蚀与防护
浅谈化工设备腐蚀与防护
化工设备在长时间运行过程中会遭受各种化学物质的腐蚀和侵蚀,会导致设备的损坏及安全事故的发生。
因此,对于化工设备的腐蚀和防护问题,必须要引起足够的重视。
1.腐蚀原因
化工设备腐蚀的原因很多,主要有以下四种:
(1)介质腐蚀:化工设备在进行生产过程中,经常使用化学物质作为介质,这些介质同时具有腐蚀性,比如酸、碱、盐等等。
(2)温度腐蚀:在化工设备的生产过程中,温度常常高于常温,高温环境下,金属会发生氧化反应,导致设备腐蚀。
(3)速度腐蚀:介质流速过高时,也会导致腐蚀的发生。
2.防护方法
(1)涂层防护:对于一些常见的腐蚀介质,可以使用它们所具有的化学性质,将涂层施加在化工设备的表面上,起到防腐作用。
(2)阴极保护:采用外加电源方式,将特殊阳极接入到设备内部,使其成为电化学阳极,结合原有金属成为电池,从而减缓或减少腐蚀现象的发生。
(3)材质选择:因为化工介质特殊,材质的选用显得非常重要,应根据使用介质特性选择对应耐蚀材料,如钛/钯合金、锆,同时设计可靠的防腐措施(如切开通风、自动空气屏障控制等)。
(4)防腐材料:化工设备在制造过程中应使用具有耐酸、碱、盐、氧化性物质等性质的防腐材料,如不锈钢、合金钢等,使其长期不被介质腐蚀。
3.结论
化工设备腐蚀和防护问题,一直是化工企业面临的重要问题。
为了保证工业生产设备的安全和可靠性,必须重视其耐腐蚀问题,并开发出行之有效的防腐材料和技术,同时制定科学可行的防腐检修计划,定期检测和维护设备,确保其正常运行。
以此为基础,化工企业才能更好地保障生产安全和提高经济效益。
浅谈化工设备腐蚀与防护
浅谈化工设备腐蚀与防护化工设备在生产过程中会受到腐蚀的影响,腐蚀不仅会导致设备失效,还可能危及人员安全和环境保护。
腐蚀造成的设备损失和维护成本很高,预防腐蚀、延长设备使用寿命、提高生产效率是化工企业亟待解决的问题。
本文将简单介绍化工设备的腐蚀原因和防护措施。
一、腐蚀原因化工设备腐蚀有很多原因,例如化学侵蚀、电化学侵蚀、气体或液体腐蚀等。
下面我们就分别对其进行简单介绍:(一)化学侵蚀化学侵蚀就是指化学物质在设备内部作用下,由于化学反应而破坏设备。
其主要原因包括以下几点:1、设备所承受的介质不同。
2、设备受到了高温、高压等工作状态的影响。
3、设备内部的介质间发生了化学反应。
电化学侵蚀是由电化学反应引起的设备腐蚀,其特点是由于介质中存在不同的氧化还原电位,使得设备内部发生电化学反应,从而导致腐蚀,电解法也是很常见的一种。
(三)气体或液体腐蚀气体或液体腐蚀是指设备因受到介质中水蒸气、腐蚀气体、酸性物质、碱性物质等的作用而发生腐蚀。
二、防护措施了解了化工设备腐蚀的原因,我们就需要采取一系列措施来预防和控制腐蚀,延长设备使用寿命和降低维护成本。
下面我们介绍几种有效的防护措施:(一)材料选用材料选用是防护措施的第一步,好的材料可以起到很好的防护效果。
所选材料应符合使用条件,例如耐酸碱、耐热、耐高压等特点。
常用的材料包括不锈钢、合金钢、钛合金等。
(二)防腐涂层为了加强设备腐蚀防护,可以在设备表面涂上防腐剂,形成有保护作用的层。
常用的防腐涂层有油漆、塑料、橡胶等。
(三)阴极保护阴极保护可以起到相对较好的防腐效果,其原理是将设备作为阴极,通过电流作用,将其保持在阴极电位范围内,从而减少阴极表面的腐蚀速度。
常用的阴极保护技术有外电源阴极保护、电化学阳极保护等。
(四)环境控制研究设备受到环境因素的影响是化工设备腐蚀评估和防护措施制定的重要内容。
例如控制环境温度、湿度等。
(五)保养及维护正确的设备保养和维护,可以延长设备的使用寿命,降低腐蚀发生的几率。
石油化工行业的腐蚀与防护
石油工业中的设备
油气井设备:钻具、钻杆、井筒、套管和井口 装置。(详细) 集输设备:输油气管线、回注管线、阀门、压 力容器和储罐。(略) 炼化设备:常减压装置、催化裂化装置、延迟 焦化装置、催化重整装置、制氢装置等。(略)
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集输设备
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2)硫化氢造成的腐蚀
干硫化氢无腐蚀性 硫化氢浓度200-400mg/L时腐蚀速率最大 Cl-、CO2等有促进作用 酸性溶液中明显
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(3)二氧化碳造成的腐蚀
干CO2是一种非腐蚀性气体.但是当存在 水时,水与CO2反应生成碳酸,引起腐蚀 作用。碳酸与铁反应生成碳酸铁,管材 成片状脱落,减少管壁厚度。
4、腐蚀控制
(d)提高pH值 (f)消除腐蚀环境(不常用) 电化学腐蚀离不开水,假如油气中没 有水,也就避免了腐蚀。我国目前唯一的 一条干含硫自然气管线是川东开江—长寿 输气管,用脱水工艺保持自然气在最高压 力、最低温度下的水分处于不饱和状态, 避免了腐蚀、爆管和冻堵停产现象。
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3、
酸性气田中的钻井系统的腐蚀
B、腐蚀类型:
1)一般电化学腐蚀; 2)由于抽油杆、活塞、阀等是处于运动状态,因 此遭受严重的磨损腐蚀。在含水高又含较高的H2S 的油井中,由于腐蚀疲劳、氢脆、应力腐蚀等原 因,经常出现抽油杆的断裂;
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(1)氧气造成的腐蚀
氧的腐蚀性受氧浓度、温度、pH值等因素的 制约。单一的氧腐蚀是均匀腐蚀,大气中的钻 井设备腐蚀就是氧腐蚀的典型代表。饱和盐水 钻井液中含溶解氧量少,其腐蚀性弱。
我国有相当多的油气构造含有CO2 ,如 华北油田留路地区伴生气中CO2平均含量达 42%,该区块自1984年4月开采到1985年7 月,就有3口高产井因油管和套管受CO2腐蚀 而报废,直接经济损失上千万元。从穿孔 的形状看,大部分呈圆形或椭圆形,外小 内大,呈八字形,说明油管的腐蚀是从管 内开始的。
石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施
石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施摘要:随着我国经济的快速发展,对各类石化产品的需求越来越大,石化工业也得到了很大的发展。
但石化行业因其自身的特点,使其在生产中不可避免地会受到多种腐蚀介质的影响。
因此,本文就石化装备的防腐蚀管理问题作了一些探讨。
关键词:石油化工设备;腐蚀原因;防腐措施一、石化设备常见的腐蚀成因(一)石化设备内腐蚀的原因由于石油化工机械装备中的金属材料性质各异,因而其受腐蚀的情况也不尽相同。
另一方面,则是因为各种金属材料的特性各不相同。
这些不同种类的金属材料之间往往会发生腐蚀,从而很容易引起电化学腐蚀。
通过对材料腐蚀机理的研究,得出了影响材料腐蚀的主要物理原因有两个:一是金属颗粒大小,二是金属表面粗糙度。
通过大量的金属腐蚀实验和对金属腐蚀情况的研究,得出了两种不同的金属腐蚀方式对石油化工机械装置的影响不同。
在石油化工机械设备中,金属颗粒越大,其抗腐蚀性能越好。
就石化机械设备而言,其表面粗糙度极易受到周围环境的 pH值、湿度等因素的影响,从而极易引起石化机械设备金属表面的腐蚀。
但当在石油化工机械设备的表面加入一定的化学物质时,就会产生一种具有氧化性质的保护膜,可以有效地保护机械设备的金属表面。
(二)由外部因素造成的腐蚀在工业装置运行过程中,各种腐蚀性介质会对装置产生腐蚀作用。
从其实质上讲,腐蚀是一种化学反应,而在实际工作中,如果介质温度过高,则会使腐蚀加剧。
另外,特定的介质流速对腐蚀速率有一定的影响,且腐蚀速率越高,腐蚀越严重。
机械装备在长时间的运转过程中,由于转动部件的剪切作用,使装备发生扭转,导致电位下降,导致蓄电池的腐蚀,给装备带来严重的后果。
在机器设备的管理中,要做好机器设备的维修保养工作。
根据多年的工作经验,石化机械在使用过程中,若不采取有效的维修措施,将加速其腐蚀的进程。
在机器设备中,对于已经发生了腐蚀的零件,必须对其进行适当的修复,否则会造成更大的腐蚀。
由于石化机械设备工作于海洋环境,其所受的腐蚀程度较普通环境更为严重,因此,对其进行了详细的分析和研究。
石油化工设备防腐蚀的措施和方法
石油化工设备防腐蚀的措施和方法摘要:腐蚀问题是目前石油化工方面最常见的设备问题之一,在设备遭受腐蚀后,设备的物理性能会随着腐蚀严重程度的不同而发生不同幅度的降低。
在腐蚀问题发生初期,石油化工设备往往只会发生外观方面的变化,性能降低并不明显,是以大多石油化工企业往往会在初期忽略设备防腐蚀方面的问题,而一旦腐蚀程度加深,设备的性能发生降低后甚至报废后则“悔之晚矣”。
由于设备长时间接触各类原料液体或气体,腐蚀问题几乎避无可避,是以防患于未然、通过防腐蚀措施提高设备的抗腐蚀能力正是其最重要且有效的应对策略。
关键词:石油化工;设备;防腐蚀;原因;措施与方法一、石油化工设备腐蚀原因“腐蚀”即设备在其运作环境中由于发生化学反应而令设备本身材料发生受损的一类现象,一旦腐蚀现象发生,设备某部分的材料便会发生损伤,最终的结果便是机械色泽以及性能方面的降低。
经过实践与调查发现,目前石油化工设备发生腐蚀的原因主要包括以下两个方面。
1.行业自身原因石油化工生产主要具备高温、高压、强腐蚀性等特征,这些特征便决定了腐蚀问题的发生,在这些特征中,高温、高压特征的存在令金属材料的使用成为必然,但金属材料相较其余材料更容易遭受腐蚀,而石油化工设备大多为金属设备,这些金属设备有的需要解除酸性较强的溶液,有的则需要接触碱性较强的溶液,因此发生腐蚀的概率比较大。
除此之外,设备材料的优劣也是致使腐蚀问题发生的重要原因之一。
石油化工产业本身属于盈利性比较强的产业,但相应地,在高利润背后便是高成本,设备成本则是其诸多成本中的“大头”。
许多石油化工企业为了对成本进行控制,往往会选择价格比较低廉的设备,这些设备虽然售价低廉,但在使用材质上却存在较大差异,内部精密零件也相对粗糙,在设备实际运作的过程中更容易遭受大面积腐蚀,此为石油化工设备发生腐蚀的自身原因。
2.不良化学反应原因除了行业自身的原因外,后续设备运作过程中发生的不良化学反应也是其本身发生腐蚀问题的重要原因。
文献检索综述报告---石油化工设备的腐蚀与防护2
文献检索综述报告---石油化工设备的腐蚀与防护刘戈凡(湖南,长沙,中南大学,410012)摘要:腐蚀存在于多种行业中并且带来巨大的经济损失,在石油化工设备中腐蚀也很常见,本文对中国近期的石油化工设备的腐蚀与防护问题进行了分析与总结。
关键词:化工石油设备腐蚀防护1 炼油厂设备腐蚀特点与基本腐蚀系统1,1 炼油厂设备腐蚀原因中国炼油业的大规模发展,是在六十年代发现大庆油田之后开始的。
炼油厂规模较小且分布较为分散,发展水平参次不齐。
中国油区分布广泛。
原油的主要性质差别较大,密度从0.82到0.989/cm3,酸值从0.02mgKOH/g到4.51mgKOH/g,含硫从0.03到1.03%,镍和钒含量从1.28到68.7ppm.这些性质的差异决定了各炼厂装置腐蚀程度和特点差别较大。
从九十年代开始又大量进口国外原油。
进口原油的性质差别也很大,但一个显著的特点是中东原油硫和重金属含量较高。
[1] 含硫和重金属量较高的原油会在炼油过程中产生大量的氯化氢和硫化氢气体腐蚀设备。
1,2 中国炼油设备基本腐蚀系统国内常见的炼油腐蚀系统有四种,分别是轻油部位HCl+H2S+H20腐蚀系统、硫化物腐蚀系统、环烷酸腐蚀系统和氢损伤系统。
[2]这四种腐蚀都是能够导致设备大面积腐蚀的腐蚀系统。
2 炼油厂设备防护对策针对炼油装置的各种腐蚀特点,我国各炼油厂采取了多种行之有效的工艺防护技术。
⑴原油预处理技术。
⑵原油电脱盐技术。
⑶化学药剂防护。
⑷原油及渣油脱金属。
⑸循环水质稳定。
⑹电化学防护。
⑺采用油相抗垢缓蚀剂。
早期建设的炼油厂,在设计选材时多数是按加工腐蚀性较小的大庆原油考虑的。
目前已探索了套适合原油性质特点选材办法,并开发出了一些适合高硫、高酸值原油新材料及防护技术。
[3]现罗列如下:(1)设计选材,①含硫原油加工装置的设计选材。
②高酸值原油的设计选材。
(2)材料表面处理及改性,①碳钢粉末包埋渗铝。
②料浆感应渗铝。
③化学镀。
④非金属涂层。
石油化工设备常见的腐蚀问题及防腐蚀措施
石油化工设备常见的腐蚀问题及防腐蚀措施摘要:石油化工企业设备腐蚀的概率比较高,需要引起高度重视和采取对策。
如果设备被腐蚀,会影响其使用寿命和功能,甚至造成人身伤亡,不利于企业发展。
因此,石油化工企业要根据腐蚀产生的原因,采取有效的应对措施,并且还需要分析总结经验,采用先进的防腐技术,才能保证生产的安全运行,从而实现石油化工企业的长远发展。
关键词:石油化工设备;腐蚀问题;防腐蚀措施引言石油化工设备的腐蚀只能在特定条件下发生,会影响正常的工作状态和使用寿命,甚至造成安全隐患,降低企业的生产效率。
尤其是管道的腐蚀,会引起石油泄漏与环境污染等问题,不利于资源的优化与高效利用。
因此应当加强对腐蚀情况的重视,本着预见性的原则,及时发现与处理腐蚀的危险因素,以推动石油化工企业的稳中求进发展。
1简述石油化工设备常见的腐蚀问题1.1设备自身的原因分析一般来说,石油化工设备材料会造成腐蚀问题,尤其是金属设备更容易发生腐蚀。
石油化工设备材料主要由金属制成,不同的金属材料有不同的腐蚀情况。
然而在实际生产中,我国大部分石油化工企业为追求经济效益,往往采购便宜的材料,这些材料晶粒直径较大,没有抗腐蚀性。
因此,使用这些材料构成的设备往往工作效率不高,且设备的使用年限短,加之员工无法有效管理这些设备,会产生腐蚀现象。
除此之外,对设备的管理不当,也会造成腐蚀问题。
这是因为生产设备类型多种多样,且每种类型都有其相应的材料,同时这些材料也比较复杂,管理起来比较难。
石油化工设备的结构设计也会对其腐蚀产生影响,若是结构设计不恰当,无法确保设备结构的刚度、强度和承受力,这样在生产中,会腐蚀设备。
1.2生产化学反应分析石油化工设备在生产加工过程中会接触到不同的介质,也会发生各种化学反应。
特别是,接触的酸碱介质将直接与设备的金属材料发生反应。
生产中添加的材料和试剂,会互相发生剧烈的化学反应,适当大量的高温气体与热量,与设备的金属材质发生氧化反应后,会对设备产生不同程度的侵蚀影响。
(设备管理)炼油设备腐蚀与防护专题
炼油设备腐蚀与防护专题前面我们主要讲述了“金属腐蚀”的基本理论以及腐蚀防护的原则和方法。
本部分主要结合我们的专业特点,利用前面所讲的基本理论,来分析探讨有关炼油厂中的腐蚀情况以及采用的相关防腐措施。
炼油系统中的主要腐蚀介质炼油系统中的腐蚀介质主要来自于原油中的无机盐、硫化物、环烷酸、氮化物、微量金属元素以及石油开采和炼制过程中的各种添加剂等,在原油加工过程中,这些物质会变成或分解成为活性腐蚀介质腐蚀设备。
1. 无机盐类原油中的无机盐类主要有NaCl 、MgCl 2、CaCl 2等,盐类的含量一般为(5~130)×10-6,其中NaCl 约占75%、MgCl 2约占15%、CaCl 2约占10%左右,随原油产地的不同,Na 、Mg 、Ca 盐的含量会有很大的差异。
原油加工过程中,这些无机盐会水解成HCl 腐蚀设备,发生水解的反应式如下: HCl OH Mg O H MgCl 2)(2222+→+HCl OH Ca O H CaCl 2)(2222+→+钠盐通常在蒸馏的情况下不会水解,但当原油中有环烷酸和某些金属元素存在时,在300℃以前就有可能水解成HCl 。
2. 硫化物原油中存在的硫化物主要有硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化物以及环状硫化物等。
胜利油以及中东油的含硫量都非常高,原油加工的过程中,硫化物会受热分解成硫化氢而产生腐蚀,硫化氢的生成量主要是由总硫含量、硫的种类及温度等众多因素决定的,但硫化氢的生成量与总的硫含量不成正比。
3. 环烷酸环烷酸是一种存在于石油中的含饱和环状结构的有机酸,其通式为RCH 2COOH ,石油中的酸性化合物包括环烷酸、脂肪酸、以及酚类,而以环烷酸的含量最多,故一般称石油中的酸为环烷酸,因此石油中的酸是一种非常复杂的混合物,其分子量的差别很大,在180~700之间,又以300~400之间的居多,其沸点范围大约在177~343℃之间。
4. 氮化物原油中的氮化物主要有吡啶、吡咯及其衍生物。
论化工设备的腐蚀与防护
论化工设备的腐蚀与防护化工设备是人类生活当中必不可少的工业设备,其对于人类生活水平的提高有着重要的推进作用。
在日常使用过程中,因为外部环境影响、内部化学药品侵蚀、使用方法上选择以及使用年限过长等因素的促在,很容易造成化工设备的腐蚀。
这种化工设备腐蚀的情况出现,不仅会降低化工设备的使用效果,还会带来极大的安全隐患,做好对化工设备的防护工作,降低化工设备的腐蚀情况对于我国化工事业的发展有着重要的作用。
笔者结合实践工作经验,在本文当中对化工设备的腐蚀因素进行分析,并探讨了提高化工设备防护水平的策略。
在化工设备的实际工作当中,化工设备在工作时自身所产生的化学腐蚀、外部环境的侵蚀、使用方法及维护方法选择不当等因素都会为化工设备的腐蚀创造条件或实现对腐蚀的催化,一旦化工设备腐蚀到一定程度,那么化工设备的工作性能就必然会降低,腐蚀情况严重的还会导致化工设备的报废,想要保证化工设备的工作状态,实现化工产业的发展,做好化工设备的腐蚀防护工作势在必行。
1.化工设备腐蚀的因素分析在化工产业当中,化工设备的腐蚀情况较为常见,其属于化工设备的合理损耗,根据对化工设备实际使用情况来看,导致化工设备腐蚀因素可以分为内部因素和外部因素两个层面。
从内部原因来看,化工设备以金属材质为主,而金属自身的化学属性较为活跃,其在企业使用过程中,工作环境必须与化工生产介质发生接触,如酸、碱、高温、高压、不均匀应力等都极易发生金属腐蚀情况。
从外部原因来看,化工设备的使用环境、使用方法及日常维护都会在不同程度上为化工设备的腐蚀创造条件。
尽管化工设备的腐蚀属于常规损耗,但如果腐蚀程度超出正常范围,那么其对于化工设备的工作状态及使用寿命都有极大的影响。
2.化工设备的腐蚀因素分析2.1.化工设备内部的腐蚀目前,化工产业当中的化工设备绝大部分都是金属材质,因为金属本身的性质就较为活跃,所以当化工设备遇到一些能够产生反应的化学材料时,其自身很容易产生化学反应,这些化学反应的出现对于化工设备的腐蚀情况是非常严重,其中在具有酸碱反应等的工作环境尤为突出。
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2.海水腐蚀
腐蚀特征、影响因素 电极过程控制种类
土壤腐蚀电池的本质及腐蚀的电极过程 杂散电流腐蚀定义
3.土壤腐蚀
4.三种自然环境下金属腐蚀的共同特点
第五章 腐蚀防护技术
1.腐蚀防护技术的方法有哪几种?
防腐蚀设计、改善腐蚀环境、电化学保护、涂层保护
2.缓蚀剂及其效果评价 3.电化学保护
石油化工设备腐蚀与防护
复习总结
绪 论
1.腐蚀的定义 2.金属腐蚀的根本原因:热力学不稳定状态 3.为什么说腐蚀科学是边缘科学? 金属学;化学;电化学;物理学;工程力学;表面科学; 生物学…。 4.腐蚀的分类
腐蚀机理:化学腐蚀、电化学腐蚀 腐蚀形态:全面腐蚀、局部腐蚀(八种局部腐蚀形态)
第一章 化学腐蚀
1.金属化学腐蚀的特点
非电解质、化学反应的结果、与电极电位无关
2.金属氧化的热力学判据
ΔG<0、ΔG>0、ΔG=0 ;
氧分压高于氧化物分解压时,金属氧化自发进行; 氧分压低于金属氧化物分解压,金属氧化不能自发进行 扩散模型:向内、向外、双向扩散 电化学模型 致密、完整(PB比大于1);性质稳定;与基体界面特性;机械性能 N型氧化膜:带负电荷的自由电子移动导电 P型氧化膜:正孔(电子空位)移动导电
2.孔蚀
3.缝隙腐蚀
第三章 常见的局部腐蚀
4.选择性腐蚀
黄铜脱锌:层状脱锌、栓状脱锌 灰铸铁石墨化 定义 原因:内因、外因 机理:贫化理论、晶界区杂质或第二相选择性溶解理论 定义 产生条件:一定的拉应力、敏感材料、特定环境 发生机理:阳极溶解理论、膜破裂理论、氢脆理论
标准电极电位、平衡电极电位 恒电位法、恒电流法
4.电极电位的测量方法
5.金属电化学腐蚀的热力学条件
VAe < V < Vke
6.电位-pH图及其应用
第二章 电化学腐蚀的理论基础
7.腐蚀电池
定义、组成条件、工作历程; 分类:宏观腐蚀电池(电偶、温差、浓差)、微观腐蚀电池 阳极极化、阴极极化 极化原因
5.沿晶腐蚀(晶间腐蚀)
6.应力腐蚀开裂
7.腐蚀疲劳
定义、发生机理、影响因素 腐蚀疲劳与应力腐蚀开裂的区别与联系
第三章 常见的局部腐蚀
8.磨损腐蚀
摩振腐蚀 湍流腐蚀 空泡腐蚀:定义及发生过程
第四章 自然环境中的腐蚀
1.大气腐蚀
大气腐蚀的分类:湿大气、潮大气、干大气 大气腐蚀的机理 电极过程控制种类
8.极化
电化学极化:电化学反应与电子迁移速度差异引起电位的降低或升高 浓差极化:阴极或阳极在离子迁移过程中因浓度差异引起的极化作用 膜阻极化
9.过电位(超电压) 10.腐蚀电位
腐蚀电位是在没有外加电流时金属达到一个稳定腐蚀状态时测得的电 位,它是被自腐蚀电流所极化的阳极反应和阴极反应的混合电位。
铝及铝合金 铜及铜合金 镁及镁合金 钛及钛合金
炼油化工设备腐蚀与防护
1.炼油厂中的腐蚀介质主要有哪些? 2.炼油厂中常减压装置的主要工艺防护措施是什么? 3.炼油厂中常见的腐蚀环境主要有哪些?最常用的防腐措施是 什么?
实施根据及其定义 分类及其原理:阴极保护(外加电源、牺牲阳极)、阳极保护 适用范围 涂层种类及保护机理 涂层种类及保护机理
4.金属涂层
5.非金属涂层
第六章 金属及合金的耐蚀性
1.铁碳合金的耐蚀性(常见钢种) 2.不锈钢与耐酸钢分类方法(常见的钢种) 3.有色金属及其合金的耐蚀性
腐蚀机理 防护方法
9.高温烟气的露点腐蚀
第二章 电化学腐蚀的理论基础
1.三类双电层的电荷结构及其产生的原因
第一类双电层:金属侧荷负电、溶液侧荷正电 第二类双电层:金属侧荷正电,溶液侧荷负电 第三类双电层:金属侧荷正电、溶液侧荷负电的双电层
2.斯特恩双电层模型 3.电极和电极电位
14.吸氧腐蚀
电化学极化区、混合控制区 浓差极化控制区、氢氧联合去极化区
第三章 常见的局部腐蚀
1.电偶腐蚀
概念 机理:在电偶腐蚀电池中,腐蚀电位较低的金属由于和腐蚀电位较高的 金属接触而产生了阳极极化,其结果使溶解速度增加;而电位较正的金 属,由于和电位较低的金属接触而发生阴极极化,结果使溶解速度下降 阴阳极面积大小:大阴极小阳极结构腐蚀速度快 定义 孔蚀机理:钝化膜破坏理论、吸附理论 闭塞电池的本质、形成过程及自催化机理 定义、敏感缝宽尺度 机理:前期、后期(与孔蚀相同) 缝隙腐蚀与孔蚀异同点
11.金属钝ห้องสมุดไป่ตู้特性曲线
第二章 电化学腐蚀的理论基础
11.金属钝化特性曲线
活性溶解区、活化-钝化过渡区、钝化区、过钝化区 平衡电位、钝化电位、稳钝电位、过钝化电位、击穿电位、再钝化电位 成相膜理论 吸附膜理论 发生条件 析氢电位 发生条件 极化曲线分析
12.钝化理论:
13.析氢腐蚀
3.金属氧化模型
4.金属氧化膜具有保护作用的必备条件?
5.氧化物的半导体性质
第一章 化学腐蚀
6.金属氧化速度表示方法
重量法(增重法、失重法);氧化深度法;氧化膜厚度表示法 直线规律、抛物线规律、对数规律
7.金属氧化的动力学曲线
8.高温气体腐蚀
钢铁高温氧化、脱碳; 铸铁的肿胀、氢腐蚀(氢脆、氢腐蚀)