石油催化重整设备的腐蚀与防护
催化装置中设备的腐蚀与防护
腐蚀的定义与影响
腐蚀定义
腐蚀是金属材料与周围介质发生化学或电化学反应 ,导致材料破坏或性能下降的现象。
腐蚀类型
包括均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等。
腐蚀影响
腐蚀会导致设备结构破坏、性能下降、泄露、堵塞 等问题,影响设备的正常运行和安全性。
02
催化装置中设备的腐蚀机理
化学腐蚀
总结词
化学腐蚀是指金属与接触到的物质发生化学反应,导致设备表面材料损失的现 象。
催化装置中设备的腐蚀与防护
目
CONTENCT
录
• 引言 • 催化装置中设备的腐蚀机理 • 设备腐蚀的防护措施 • 实际应用与案例分析 • 结论与展望
01
引言
背景介绍
石油化工行业的发展
随着石油化工行业的快速发展,催化装置在工业生产中的应用越 来越广泛,设备的腐蚀问题也日益突出。
腐蚀对设备的影响
腐蚀会导致设备性能下降、寿命缩短,甚至引发安全事故,对工 业生产和人员安全造成威胁。
经过实施上述解决方案,该石化企业催化装置的设备腐蚀问题得到了有效缓解,设备使用寿命得到了 延长,生产安全得到了保障。同时,由于耐腐蚀性能的提高,设备的维护成本也得到了降低。
05
结论与展望
当前研究的局限性
实验样本量不足
目前的研究主要集中在少数几种催化装置中设备的腐蚀情况,缺 乏大样本的统计数据支持。
进一步探讨催化装置中设 备的腐蚀机理,为制定更 有效的防腐措施提供理论 支持。
开发新型防腐技术
针对现有防腐措施的局限 性,研发新型的防腐技术, 提高设备抗腐蚀性能。
THANK YOU
感谢聆听
这些设备在运行过程中出现了严重的局部腐蚀和冲刷腐蚀, 导致设备壁厚减薄、表面粗糙度增加,甚至出现泄漏和破 裂等问题。
石油加工中的硫腐蚀与防护
石油加工中的硫腐蚀与防护1 硫腐蚀的特点硫腐蚀贯穿于炼油全过程。
原油中的总硫含量与腐蚀性之间并无精确的对应关系,主要取决于含硫化合物的种类、含量和稳定性。
如果原油中的非活性硫易转化为活性硫,即使硫含量很低,也将对设备造成严重的腐蚀。
这就使硫腐蚀发生在炼油装置的各个部位。
因此,硫腐蚀涉及装置多,腐蚀环境多种多样,含硫化合物的转化关系复杂,给硫腐蚀的动力学和热力学研究、防腐蚀措施的制定以及加工含硫原油的设备选材带来很多困难。
在原油加工过程中,硫腐蚀不是孤立存在的。
硫和无机盐、环烷酸、氮化物、水、氢、氨等其它腐蚀性介质共同作用,形成多种复杂的腐蚀环境。
从腐蚀环境考虑硫腐蚀可分为高温(大于240℃ )化学腐蚀、低温硫化氢电化学腐蚀以及两种比较特殊的腐蚀——硫酸露点腐蚀和连多硫酸腐蚀;从腐蚀形态考虑,硫腐蚀又可分为均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂(SCC)以及由湿硫化氢引起的氢鼓泡(HB)、氢致开裂(HIC)、含硫化合物应力腐蚀开裂(SSCC)和应力导向氢致开裂(SOHIC)等。
2 低温轻油部位的腐蚀与防护原油中存在的H2S以及有机含硫化合物在不同条件下逐步分解生成的H2S,与原油加工过程中形成的腐蚀性介质(如HCl,NH3等)和人为加入的腐蚀性(或可引起腐蚀的)介质(如乙醇胺、糠醛、水等)共同形成腐蚀性环境,在装置的低温部位(特别是气液相变部位)造成严重的腐蚀。
典型的有常减压蒸馏装置常、减压塔顶的HCl+H2S+H2O型腐蚀环境;催化裂化装置分馏塔顶的HCN+H2S+H2O型腐蚀环境;加氢裂化和加氢精制装置流出物空冷器的H2S+NH3+H2+H2O 型腐蚀环境;干气脱硫装置再生塔、气体吸收塔的RNH2(乙醇胺)+CO2+H2S+H2O型腐蚀环境等。
2.1 HCl+H2S+H2O型腐蚀环境这种腐蚀环境主要存在于常减压蒸馏装置塔顶循环系统和温度低于150℃的部位,如常压塔、初馏塔、减压塔顶部的塔体、塔板或填料以及塔顶冷凝冷却系统。
石油化工设备腐蚀与防护(行业相关)
原油中除存在碳、氢元素外,还存在硫、氮、氧、氯以及重金属和 杂质等,正是原油中存在的非碳氢元素在石油加工过程中的高温、高压 、催化剂作用下转化为各种各样的腐蚀性介质,并与石油加工过程中加 入的化学物质一起形成复杂多变的腐蚀环境。
– 硫化氢的腐蚀:原油中的含硫化合物包括活性硫和非活性硫,在原油加 工过程中,非活性硫可向活性硫转变。炼油装置的硫腐蚀贯穿一次和 二次加工装置,对装置产生严重的腐蚀,腐蚀类型包括低温湿硫化氢 腐蚀、高温硫腐蚀、连多硫酸腐蚀、烟气硫酸露点腐蚀等。
局部 水处理系统
局部 重油和脱蜡装置
正式稿件
7
失效机理 胺 大气
保温层下 土壤腐蚀 高温硫化(无氢) 高温硫化(有氢)
环烷酸 高温氧化
形态
部位
局部 胺处理
均匀 系统
坑 装置和系统
局部 系统
均匀 蒸馏、焦化、FCC、加氢装置等
均匀 加氢装置
局部 蒸馏装置
均匀 加热炉
正式稿件
8
应力腐蚀开裂
失效机理 形态
渗炭
局部 有焦的炉管
脱炭
局部 高温炉管
金属粉尘化
局部 加氢炉、焦化炉、气体涡轮机
选择性浸出
局部 水冷系统的耐酸管道
外部腐蚀
局部 乙烯装置
正式稿件
10
机械失效
失效机理 机械疲劳 腐蚀疲劳
气蚀 机械损伤
超载 超压 脆断 蠕变 应力断裂 热震动 热疲劳
形态 局部 局部 局部 N/A N/A N/A 局部 局部 局部 局部 局部
部位 转动部件、管 蒸汽炉顶盖、锅炉炉管 叶轮背面、泵的入口 没有保护的部位 热膨胀、工艺条件变化 工艺条件变化、 低温条件、钢材变质 炉管和炉内件 炉管 燃烧中流体变化 焦炭塔
重油催化装置腐蚀原因分析及防护对策
()分馏 塔结 盐原因分析 。虽然原油经过 电脱盐 已经 3
脱 出 了 大 部 分 无 机 盐 ,但 无 法 脱 除 其 中 的有 机 氯 化 物 ,未
油气 ,温度 18 8 ℃,压 力010I M a 1— 5 . . P。 - 7
2 分馏塔顶系统腐蚀原因分析 .
() 重 催 原 料无 机 氯 和 有 机 氯含 量 分 析 。对 重催 原料 、 1
以单 位 为 m,g zk /
()分 馏塔 顶换热器腐蚀产物定性 分析。分馏塔顶油 2 气一热水换热器 的垢 样外 表面呈灰黑色 ,靠 近金 属表面呈
棕 黄 色 , 比较 疏 松 ,容 易 剥 落 。分 析 可 知 ,垢 样 中 除 了含
分馏塔腐蚀较严重 的部位包括分馏 塔顶集油箱 、降液 槽 、升气管根部碳钢段 ,腐蚀 形态 为均匀腐蚀减薄直至泄
漏 ,腐 蚀 部 位 的材 质 均 为碳 钢 。 以 上腐 蚀 部 位 位 于 分 馏 塔 顶 循 环 系统 4 塔 盘 附近 ,温度 17 9 ℃,压 力 1 a 层 1~ 0 MP 。
有铁或 亚铁 的硫 化物 、氯化物 、氧化物之外 ,还含有 可观 的N 41 H C以及少量 的N 4 盐类 。锦西石化研究院20 年曾 HHS 07
( 锦西石化分公 司,辽宁 摘 葫芦岛 150 ) 20 1
要 :重油催化车间催化装置主要发生在分馏系统、吸收稳定系统 、反再系统等部位 ,通过检修详细分
析重油催化装置的腐蚀情况 ,分析腐蚀原因 ,并提出防护建议 。
关 键 词 :重 油催 化 装 置 ;腐 蚀 ;防护 中图 分类 号 :T 9 E8 文 献标 识 码 :B
重 油 催 化 车 间 催 化 装 置 主要 由 反 再 系 统 、分 馏 系 统 、
催化重整装置引风机壳体内壁腐蚀与防护方法
催化重整装置引风机壳体内壁腐蚀与防护方法1、概况大庆石化公司炼油厂现在原油加工能力600万吨/年,各类加热炉共有50台,其中加热炉41台,燃烧的燃料有瓦斯和重油。
两种燃料含有硫或硫化氢。
重整装置的重整部分的加热炉为四合一的方箱炉,引风机入口是来自热管加热器出口的烟气,设计温度为160℃,实际使用温度为130℃左右。
由于烟气中含有大量的二氧化硫气体,对引风机壳体及叶轮腐蚀比较厉害。
使用不到半年壳体便出现点蚀和大面积减薄,使用不到一年壳体便报废。
2、腐蚀原因分析引风机壳体为碳钢,型式为蜗壳状的,型号为Y4-73-9D。
烟气中含有N2、O2、H2S、HCl、CO2。
根据对腐蚀垢物分析,其中:Fe46.75%、Al16.13%、S15.79%、Si15.63%、Ca4.04%等物质,且该结垢物PH值1~2(属强酸物质)及易溶于水的特点,所以对碳钢的金属表面容易发生露点腐蚀,腐蚀原因如下:2、1腐蚀介质产生烟气露点腐蚀是指加热炉的燃油或燃气中含有硫,当含硫燃料燃烧时,硫的化合物发生分解,生成气态硫或二氧化硫,反应式如下:H2S +3/2O2=SO2+H2O3H2S+3/2O2=3/2S2+3H2O由于燃烧室中有过剩的氧气存在,所以又有少量的二氧化硫再与氧化和成三氧化硫,见下式:2SO2+O2=2SO3在高温烟气中的三氧化硫气体不腐蚀金属,但当烟气温度降到400℃以下,三氧化硫将与水蒸汽化合成稀硫酸,反应如下:SO3+H2O =H2SO4当稀硫酸凝结到金属表面是就会发生低温硫酸腐蚀。
与此同时,凝结在低温受热面上的硫酸液体,还会与气态硫和粘附烟气中灰尘形成不易清除的糊状垢物,增加了热阻,使壳体表面温度更低,进一步促使冷凝液的形成,如此循环,垢物越积越多,便构成了电化学的垢下腐蚀。
2、2金属表面腐蚀由于烟气中产生大量的酸性物质,对金属表面是“酸的再生循环”作用。
碳钢在含有二氧化硫的湿气(烟气)中生锈被认为是“酸的再生循环”作用。
小议催化裂化装置设备腐蚀与防护
小议催化裂化装置设备腐蚀与防护随着石油化工行业的不断发展和进步,催化裂化(Catalytic Cracking)技术在该领域中占有重要地位。
在催化裂化装置中,腐蚀问题会直接影响设备表面的开裂、孔洞等损伤,加速设备的老化和使用寿命的降低。
因此,对催化裂化装置设备的腐蚀防护显得非常重要。
1. 催化裂化装置设备的腐蚀类型催化裂化装置设备在使用过程中会面临多种不同形式的腐蚀,常见的有以下三种:1.1 普通腐蚀普通腐蚀又称为化学腐蚀,是指机械设备在环境中与化学物质反应发生腐蚀现象。
在催化裂化装置设备中,主要是因为设备表面接触到含有硫化氢、酚类、酸性气体、酸性溶液等刺激性元素和物质所导致的腐蚀。
这种腐蚀方式是最常见的腐蚀方式之一。
1.2 细菌腐蚀细菌腐蚀是一种微生物作用引起的钢铁材料的腐蚀现象。
在催化裂化装置设备中,这种腐蚀主要是因为各种生物在催化裂化过程中生长繁殖,形成铁锈、钙化物、淀粉糊等物质黏附在设备表面,造成设备表面的腐蚀。
1.3 罩流腐蚀罩流腐蚀是设备表面由于沉积物或流动物质的影响,引起局部腐蚀的一种形式。
催化裂化装置设备内存在着高温气体、高速流体和沉积物等多种因素,会对罩流腐蚀产生影响。
2. 催化裂化装置设备腐蚀防护措施由于催化裂化装置设备的腐蚀类型比较多,因此腐蚀防护工作必须针对不同的腐蚀类型,采用不同的腐蚀防护措施。
2.1 表面处理表面处理是保护设备表面不受腐蚀的重要手段。
表面处理涉及到冷处理、热处理、电镀处理和化学处理等多种方式。
其中冷处理主要是改变设备表面的物理性质,使表面不受腐蚀,热处理则是通过高温使设备表面发生结构变化,从而形成一种保护膜,电镀和化学处理则是在设备表面附着一层金属物质,起到防腐蚀的作用。
2.2 材料选择材料的选择对于催化裂化装置设备腐蚀防护十分重要。
常见的材料有高温合金、不锈钢、含硬质合金和铸钢等。
需要根据设备工作条件选择材料,以达到防腐蚀的目的。
2.3 监测和维护监测和维护是防腐蚀工作的重要环节。
连续催化重整装置预处理系统的腐蚀与防护
H C 1 等 腐蚀 介质 பைடு நூலகம்含 量远 超过 原 料 中带 人 的 。根 据连 续重 整装 置 的 流程 , 这些 腐 蚀 介 质 在 预加 氢 汽提 塔 中随轻 组分 上升 进入塔 顶 。 由于这些 酸性
在原 油 的开 采输 送 过 程 中 , 为 提高 开 采 量 或 降低 凝 固点方 便运 输 , 会加 人少 量有 机氯 化物 , 这 些氯 化物 一般 存在 于 8 0—1 3 0 o C 的馏 分 中 , 随重
程 度 的腐蚀 。另外 连续 重整装 置 先后 发生 过氯 化
铵 盐造 成 的换 热器 管 程 堵 塞 、 预 加 氢 反 应 器 系 统 压 力 降增大 、 汽 提 塔 塔 顶 压力 控 制 阀及 回流 控 制
些 特定 的有 机硫 化 物 的馏 程 与 石脑 油 非 常 接 近 , 导致 拔 头工 艺不 能 除去这 些杂质 。引起 的腐蚀 主
1 0 4 E / F管 程 出 口热 偶套 管 出现裂 纹 ; 并 且加 氢 装 置反 应产 物空 冷 器 结盐 、 管 线 和设 备 都 出现 不 同
连续催化重整装置采用全馏分加氢的工艺流
程, 原 料油 即全 馏程石 脑 油在蒸 馏拔 头 的过程 中 , 由于 硫醇 、 硫醚 、 环状 硫 化 物 、 噻 吩 和苯 并 噻 吩这
中国石油 化工 股 份 有 限公 司齐 鲁 分 公 司 ( 齐
鲁分 公 司 ) 胜 利炼 油 厂 8 0 0 k t / a连 续 重 整装 置 预
( 4 ) 2 0 1 0年 8月 以后 硫 的质 量 分 数 很 高 , 均 超 过 6 0 0 g / g , 而 工 艺 要 求 硫 的总 量 控 制 在 低 于 5 0 0 g / g 。所 以 , 连 续重 整 装 置 原料 劣 质 是 系 统 出现 腐 蚀 现象 的根 源 。
石油化工设备腐蚀与防护
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。
催化重整装置氯腐蚀及防护
2 反应系统中水含量的平衡控制根据上图中的水氯平衡反应式,如果重整反应部分的水含量增多,那么引起重整催化剂上的氯流失。
为了控制氯的流失,就需要严格控制水含量,达到水氯平衡状态,尽可能的减少氯的产生,防止氯腐蚀。
因此,我们必须降低循环氢中的水含量。
第一种是降低重整进料的水,第二种是优化催化剂再生系统的运行。
2.1 重整进料水的优化本装置通过优化预加氢分馏部分运行,降低预加氢精制油的水含量。
直馏石脑油经加氢处理和分馏汽提,预加氢精制石脑油水含量较低。
加氢裂化重石脑油自罐区的水含量未经过汽提,此股物料水含量一直偏高。
重整进料的水含量高,催化剂的比表面积严重下降,催化剂的持氯能力下降;为了保持催化剂的氯含量,导致注入系统更多的氯,导致进入下游物料的氯含量高。
重整进料的水含量偏高是困扰装置运行的难题。
2.2 优化催化剂再生系统的运行装置对仪表风的水含量进行严格的监控,其水含量处于正常范围。
再生烧焦使用的仪表风,通过干燥器降低仪表风的水含量。
除此之外在干燥器的出口安装水分析仪,监控干燥器出口的水含量。
再生器氧化区,焦碳与O 2燃烧,生成二氧化碳和水并放热,因此再生烧焦烟气的水含量高。
焦炭+O 2→H 2O + CO 2 +热量催化剂再生部分采用UOP 公司Chlorsorb 工艺技术回收再生放空气体中的氯。
氯吸附系统通过低温催化剂比高温催化剂持有更多的氯这样的特点获得经济效益。
所以在燃烧区的高温催化剂上损失的氯可以在氯吸附系统中的吸附区重新吸附到催化剂上。
再生烧焦烟气经过氯吸附系统、放空气脱氯罐后放大气或进入加热炉。
高水的再生烧焦烟气导致重整催化剂的比表面积下降。
目前部分催化重整装置将Chlorsorb 氯吸附系统切除,催化剂比表面积下降速率减缓。
0 引言辽阳石化油化厂催化重整装置原料为常减压装置来的直馏石脑油经加氢处理和拔头,与加氢裂化重石脑油混合,作为重整进料。
催化剂再生部分采用美国UOP 公司最新的CycleMax Ⅲ工艺技术,并采用Chlorsorb 工艺技术回收再生放空气体中的氯,在Chlorsorb 氯吸附后增加气相脱氯设施。
石油催化重整设备的腐蚀与防护
目录一、催化重整工艺流程 (1)二、装置主要腐蚀介质 (2)三、装置主要腐蚀机理 (2)1.化学腐蚀 (2)2.电化学腐蚀 (3)3.冲刷腐蚀 (3)4.应力腐蚀 (4)5. 缝隙腐蚀 (4)四、催化重整易腐蚀部位 (4)五、防腐对策 (7)1.选材 (7)2.工艺防腐 (8)3.腐蚀监测 (9)六、腐蚀案例 (10)催化重整设备腐蚀机理及防护措施摘要催化重整作为现代炼油厂的主要生产装置,在石油炼制工业中被广泛应用,随着现代采油与炼油技术的发展,在催化重整装置中由于原料与工艺原因,产生了一系列的腐蚀问题。
本文主要从催化重整装置腐蚀产生的原因,腐蚀物的来源以及腐蚀机理、防护措施等方面进行了讨论。
关键词:催化重整;腐蚀;防护措施前言催化重整:在有催化剂作用的条件下,对汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程叫催化重整。
石油炼制过程之一,加热、氢压和催化剂存在的条件下,使原油蒸馏所得的轻汽油馏分(或石脑油)转变成富含芳烃的高辛烷值汽油(重整汽油),并副产液化石油气和氢气的过程。
重整汽油可直接用作汽油的调合组分,也可经芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯。
副产的氢气是石油炼厂加氢装置(如加氢精制、加氢裂化)用氢的重要来源。
近年来,油田为了提高原油产品,广泛的采用了各种助剂:破乳剂、酸化剂、降凝剂等,其中有些有机物不易溶于水,热稳定性好,难以通过电脱盐的方法脱除。
再加工过程当中,石脑油加氢后,重金属和砷被吸附在催化剂上,而有机硫、氮、氧、氯化物则转化成硫化氢、氨、水、氯化氢。
在露点温度以上或干燥环境中,HCl、H2S对设备的腐蚀程度较低,但在露点温度以下,H2S、HCl和水可形成酸液,产生HCl+H2S+H2O体系的循环腐蚀。
一、催化重整工艺流程催化重整是以C6-C11石脑油馏分为原料,在一定的操作条件和催化剂的作用下,烃分子发生重新排列,使环烷烃和烷烃转化成芳烃或异构烷烃,同时产生氢气的过程。
催化重整装置以生产高辛烷值汽油为目的,其工艺流程主要包括原料预处理、重整反应、芳烃分离部分(包含二甲苯分离、苯抽提和C6加氢等几个部分)和催化剂再生部分四部分。
石化企业催化重整设备腐蚀原因与对策研究
229现有研究认为,造成石化企业催化重整设备腐蚀的原因是多方面的,这与原油自身腐蚀性、生产过程中的介质破坏等一系列因素存在相关性。
因此为有效预防潜在生产安全风险,应深入探索石化企业催化重整设备腐蚀的原因及其处置措施。
1 石化企业催化重整设备腐蚀的常见原因与对策1.1 氯离子腐蚀问题1.1.1 氯离子腐蚀的作用机制催化重整设备中的氯离子腐蚀表现为表面大小不一的开放式孔径,这是因为原油开采过程中需注入添加剂,再加之重整原料中往往含有少量水、氯等杂质,最终产生化学反应并出现腐蚀破坏。
为维持重整催化剂活性,在设备运行期间需要注入乙醇、二氯乙烷或者四氯化碳等,此时系统中盐酸水溶液质量浓度平约为3.5mg/L,H 2S含量约为0.0023%~0.0025%左右,在介质既含氯又含硫的情况下,会对设备造成严重的腐蚀破坏,这是因为二者的腐蚀作用存在相互促进的特性,其反应过程如下:Fe+H 2S→FeS↓+H 2↑FeS+2HCl→FeCl 2+H S S↑有调查研究发现,在阳极极化条件下,一旦介质中存在氯离子就有可能造成金属材料孔蚀,且随着氯离子含量增加,会进一步加剧金属设备的腐蚀问题[1]。
1.1.2 防止氯离子腐蚀措施目前,针对氯离子造成金属设备腐蚀问题,常见措施包括添加缓蚀剂、控制介质中氯离子含量、设备防腐处理等,其中在综合成本、技术可行性的考虑后,对设备做防腐处理是一种可行手段,例如用碳钢管束取代传统材料,或者对管道、外壳等重要部位用Ni-P镀防腐处理等,都是预防氯离子腐蚀的有效手段。
从技术可行性角度来看,Ni-P镀属非晶态,因此不需考虑晶体缺陷对腐蚀效果的影响,也不会发生电偶腐蚀问题,因此采用Ni-P镀处理方法可显著提升设备防腐性能。
1.2 三乙二醇醚腐蚀问题1.2.1 三乙二醇醚的腐蚀机制在催化重整设备中,三乙二醇醚的长期循环使用可能会受到温度、氧化物及空气等因素影响而导致其分子组合改变,尤其是在分解作用下可能形成大量脂肪酸,造成设备腐蚀破坏。
炼油厂催化裂化设备腐蚀与应对措施
炼油厂催化裂化设备腐蚀与应对措施炼油厂催化裂化设备是炼油厂中非常重要的设备之一,其作用是将重质石油分馏产品转化为轻质产品,提高产品的附加值。
催化裂化设备在运行过程中容易受到腐蚀的影响,这不仅会降低设备的使用寿命,还会对生产带来不利影响。
针对催化裂化设备腐蚀问题,炼油厂需要采取一系列的应对措施来保证设备的正常运行。
催化裂化设备主要面临的腐蚀问题包括酸性腐蚀、高温氧化腐蚀、氯化物腐蚀、硫化物腐蚀等。
这些腐蚀问题的出现不仅会降低设备的使用寿命,还可能导致设备的失效,造成生产线的停工。
炼油厂需要及时采取应对措施来减轻腐蚀对设备的影响。
针对催化裂化设备的腐蚀问题,首先需要做好设备的防护工作。
炼油厂应该建立健全的设备防腐蚀管理制度,对催化裂化设备进行定期检查和维护。
在设备的设计和选材上,应该考虑到腐蚀因素,选择耐腐蚀的材料,并在设备表面进行防护涂层处理。
还应加强设备的监控,及时发现腐蚀问题并采取相应的修复措施。
炼油厂需要对催化裂化设备周围的环境进行改善,减少腐蚀的发生。
在设备运行时控制空气、水分、酸性物质等腐蚀因素的接触,保持设备周围的干燥和稳定性环境。
对于容易受到腐蚀的部位,可以考虑采取包覆、防护罩等措施,避免腐蚀的发生。
炼油厂还可以通过改变设备运行条件来减轻腐蚀的影响。
例如合理调整催化裂化设备的操作温度、压力、流速等参数,减少腐蚀因素对设备的影响。
还可以考虑采用添加防腐蚀剂的方法,对设备进行预防性处理,增加设备的抗腐蚀能力。
炼油厂还需要加强人员的培训和管理,提高员工对腐蚀问题的认识和防范意识。
员工应该定期接受腐蚀防护方面的培训,了解腐蚀的原因和表现形式,学会使用防护设备和措施,提高对腐蚀问题的识别和处理能力。
炼油厂还应建立健全的腐蚀管理制度,制定应急预案和处理流程,及时处理腐蚀问题,以防止腐蚀对设备造成严重影响。
炼油厂催化裂化设备腐蚀问题是一个需要引起重视的问题,为了保证设备的正常运行和生产的稳定,炼油厂需要采取一系列的应对措施来减轻腐蚀对设备的影响。
石油炼制设备腐蚀的防治措施
石油炼制设备腐蚀的防治措施摘要:石油炼制设备是石油加工过程中最关键的组成部分之一。
然而,由于石油中含有大量的硫、氮、氯等腐蚀性物质,石油炼制设备容易受到腐蚀的影响。
腐蚀会导致设备的性能下降,甚至造成设备的损坏和停机,给石油炼制工业带来巨大的损失。
设备腐蚀不仅会影响设备的正常运行,还会导致设备损坏、生产事故,甚至可能威胁到人身安全。
因此,对石油炼制设备进行防腐措施是十分重要的。
关键词:石油炼制设备;腐蚀机理;防腐措施;1石油炼制设备腐蚀类型石油炼制设备的腐蚀类型主要包括腐蚀、磨损腐蚀、高温腐蚀、酸性腐蚀和微生物腐蚀等。
(1)腐蚀是石油炼制设备最常见的腐蚀类型之一。
腐蚀是指金属表面与介质中的化学物质发生反应,使金属表面产生物理或化学变化的过程。
石油中的硫、氮、氯等物质易与金属发生化学反应,形成金属盐,导致设备发生腐蚀。
腐蚀会使设备表面产生腐蚀坑、腐蚀层等,降低设备的强度和使用寿命。
(2)磨损腐蚀是石油炼制设备容易出现的腐蚀类型。
磨损腐蚀是指介质中的颗粒物或流体的冲击和摩擦作用下,引起金属表面局部的磨损和腐蚀。
石油中含有大量的杂质和颗粒物,这些杂质会在设备内部引起磨损腐蚀。
磨损腐蚀会导致设备表面磨损、凹陷、开裂等,降低设备的密封性和耐久性。
(3)高温腐蚀是石油炼制设备在高温环境下容易受到的腐蚀类型。
高温下,金属与介质中的氧、硫、氯等物质发生反应,形成金属氧化物、硫化物、氯化物等,造成设备表面发生高温腐蚀。
高温腐蚀会使设备表面产生脱层、剥落等现象,降低设备的强度和耐腐蚀性能。
(4)酸性腐蚀也是石油炼制设备常见的腐蚀类型之一。
酸性腐蚀是指介质中的酸性物质对金属表面产生腐蚀作用。
石油中的硫酸、盐酸等酸性物质容易引起设备表面的酸性腐蚀。
酸性腐蚀会使设备表面产生腐蚀坑、腐蚀层等,降低设备的强度和使用寿命。
(5)微生物腐蚀也是石油炼制设备容易受到的腐蚀类型之一。
微生物腐蚀是指微生物在介质中生长繁殖,产生酸性物质和粘附物,导致金属表面产生腐蚀的现象。
石油化工设备防腐措施
石油化工设备防腐措施
目录
01. 设备腐蚀原因 02. 防腐措施 03. 防腐技术应用 04. 防腐管理
设备腐蚀原因
化学腐蚀
酸碱腐蚀:石油中含有的酸性 或碱性物质对设备造成腐蚀
氧化腐蚀:石油中的氧化剂对 设备造成腐蚀
硫化腐蚀:石油中的硫化物对 设备造成腐蚀
微生物腐蚀:石油中的微生物 对设备造成腐蚀
物质
03
防腐涂层:定期对 设备进行防腐涂层 处理,提高设备的
抗腐蚀能力
04
更换损坏部件:发 现设备部件损坏, 及时进行更换,确
保分工
03
定期进行应急演练,提高应急 处置能力
05
加强应急培训,提高员工应急 意识和技能
02
制定应急预案,包括应急响应、 应急处置、应急救援等内容
03
缓蚀剂技术:使用 缓蚀剂,减缓金属
的腐蚀速度
04
阴极保护技术:利 用阴极保护原理,
保护金属表面
施工方法
涂层施工:采 用喷涂、刷涂、 浸涂等方式, 将防腐涂料均 匀涂抹在设备
表面
电化学保护: 利用外加电流, 使设备表面形 成保护膜,防
止腐蚀
阴极保护:通 过牺牲阳极, 使设备表面形 成阴极,防止
腐蚀
阴极保护
01
原理:利用 电化学反应, 使金属表面 形成一层保 护膜,防止 腐蚀
02
方法:采用 牺牲阳极或 外加电流的 方式,使金 属表面形成 阴极
03
优点:保护 效果好,适 用于各种金 属和介质
04
缺点:需要 定期更换牺 牲阳极,成 本较高
缓蚀剂
1
缓蚀剂的作用:减缓金属的腐蚀速率, 延长使用寿命
04
建立应急物资储备,确保应急 物资充足
石油化工设备腐蚀与防护
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。
重整装置中存在的腐蚀及防护
f^A当代化工研究〇T* Modern Chemical R esearch技术应用与研究2021_ 02重楚装置中存在的腐蚀及防护*胡凌杰(中海石油舟山石化有限公司浙江316000)搞要:重整装置腐蚀防护一直是现代石油化工生产中备受关注的部分,通过科学推进腐蚀防护技术,不但能够最大限度的提升设备的运 行效率,同时也有助于降低设备损耗,获得良好的投资回报效果。
本文首先结合具体的案例对重整装置腐蚀防护的需要进行了介绍,其次 探讨了重整装置腐蚀的主要来源、具体影响,并针对腐蚀区域进行了简单的机理分析,最后则结合重整装置的腐蚀情况,对腐蚀防护的一 般方法进行了探讨,希望可以进一步提升重整装置腐蚀防护效果,为设备获得良好的经济效益创造条件•关键■词:腐蚀;防护;重整装置中图分类导:TE卯6文献标识码:ACorrosion and Protection in Reforming UnitHu Lingjie(CNOOC Zhoushan Petrochemical Co.,Ltd.,Zhejiang,316000)Abstract! Corrosion protection of reforming unit has always been a focus in modem petrochemical production. Scientific promotion of corrosion protection technology can not only maximize the operation efficiency of equipment, but also help to reduce the loss of e quipment and obtain good return on investment. This p aper f irstly introduces the need of c orrosion p rotection in reforming unit in combination with specific cases, secondly discusses the main sources and specific effects of c orrosion in reforming unit, finally discusses the general methods of c orrosion p rotection in combination with the corrosion situation of r eforming unit, hoping to f urther improve the corrosion protection effect of r eforming unit and create conditions f or equipment to obtain good e conomic benefits.Key words:corrosion;protection-, reforming unit引言重整装置在使用过程中经常会出现一些腐蚀问题,由此 引发铵盐结晶等情况,不但会由此影响生产的效率和设备稳 定性,同时也会带来严重的安全风险与事故风险。
催化重整装置氯腐蚀及防治
N3 H 结合生成结晶点较低的 N 4 造成预加氢后 H 0,
部及下 辩装 置 的管线 、 备堵 塞 , 设 重整 装 置预加 氢
系。现任福建炼油化工有限责任公 司副总工程 师 , 高工。
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福建 炼 油 化工有 限公 司催 化重整装 置 ( 下称重 整装 置 ) 19 于 93年 9 建成 投 产 , 整部分 设计 处 月 重 理能 力 为 20ta 预加 氢 部 分 的 设计 处理 能 力 为 0k , /
2 7 5 ta 9 7年 5月装 置进 行 了 扩 能改 造 , 2 .k 。19 / 重
原料 与生成 油换热器 E一30/ 6及预加 氢 增 压 15— 1 机 、 油加氢 增加机 因此 而无法 正常运行 。 柴
2 脱氯措 施 21 . 注水溶 解氯化 铵
整部分 的处 理 能力 达 到 30ta预 处 理 部 分 的处 0k , / 理 能 力达到 40 ta。在重 整装 置运 行 过程 中 , 1k/。 囡 氯腐 蚀给 装 置 运 行 带来 一 系列 的 问题 。 19 97年 5 月 利用重 整装 置扩 能改造 的机会 , 增设 了一 台脱 氯 反应 器 , 腐蚀 问题得 到 了彻底解 决 。 氯
收稿 日期 :0 l 0 一如 20 一 6
重整 原料 中的氯 以有 机物 的形 式存 在 , 在进 入 预加 氢 反应 以后 , 子 中的氯 被 氢所 取 代 , c一 分 而 l 则 与 H 结 合成 H I C 与预 加氢 反 应3年生。性别 , 14 男 民族 : 汉。从事 炼
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装 置 ・ 备 设
石油化工腐蚀与防护 PciCs J el ehcoi ioi te rmdt I rm r ̄ P 6 o , m・ jt c ro c・ 2 0 0 2 , 】9 ( I
催化重整装置引风机壳体内壁腐蚀与防护方法
催化重整装置引风机壳体内壁腐蚀与防护方法随着现代工业的不断发展,石化、化工等行业的催化重整装置被广泛使用。
催化重整装置的引风机在生产过程中起到非常重要的作用,但是由于引风机在工作过程中需要与介质直接接触,因此引风机壳体内壁很容易受到腐蚀的影响,从而影响设备的正常工作。
本文将介绍引风机壳体内壁腐蚀的原因、分类以及防护方法。
引风机壳体内壁腐蚀的原因引风机壳体内壁腐蚀的原因主要有以下几点:1.介质的性质:由于催化重整装置在生产过程中需要处理各种有机化合物和催化剂,这些物质都会对设备壳体内壁造成腐蚀影响。
2.工作环境:引风机通常工作在高温和高压的环境下,这样会导致设备内部的酸碱度值增加,从而对设备的壳体内壁造成腐蚀影响。
3.设备的材料:如果设备的材料选择不当,也会影响设备内部壳体的腐蚀情况。
例如,使用316L不锈钢材质的设备会比SUS304不锈钢更容易发生腐蚀。
引风机壳体内壁腐蚀的分类引风机壳体内壁腐蚀一般分为两种类型:普通腐蚀和点蚀腐蚀。
普通腐蚀是指引风机壳体内壁受到介质和工作环境腐蚀而造成的表面腐蚀。
这种腐蚀通常会导致设备内壁表面的氧化、锈蚀和磨损,从而影响设备的正常工作。
在生产过程中,如果设备受到严重的普通腐蚀,就必须将设备进行修复或更换。
点蚀腐蚀点蚀腐蚀是指壳体表面局部性的电化学反应导致的腐蚀,通常表现为呈圆形、亚圆形或不规则形状的小孔。
点蚀腐蚀通常会在异质金属接触处、沉积物处、裂纹处和局部应力过大处出现。
点蚀腐蚀对设备的危害比较大,它可能导致设备的内壁局部性的破损和腐蚀,进而导致设备的泄漏和事故。
防护方法针对引风机壳体内壁腐蚀的问题,在设计、生产和维护过程中可采取以下几种防护方法:材料选择在设计、制造引风机时要注意材料的选择,选择能够耐受介质和工作环境的材料是非常重要的。
常用的耐酸碱材料有不锈钢、陶瓷、玻璃钢等,可以根据不同的工作环境和介质选择合适的材料。
在引风机壳体内壁表面施加一层耐腐蚀的涂层可以达到较好的防护效果。
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目录一、催化重整工艺流程 (1)二、装置主要腐蚀介质 (2)三、装置主要腐蚀机理 (2)1.化学腐蚀 (2)2.电化学腐蚀 (3)3.冲刷腐蚀 (3)4.应力腐蚀 (4)5. 缝隙腐蚀 (4)四、催化重整易腐蚀部位 (4)五、防腐对策 (7)1.选材 (7)2.工艺防腐 (8)3.腐蚀监测 (9)六、腐蚀案例 (10)催化重整设备腐蚀机理及防护措施摘要催化重整作为现代炼油厂的主要生产装置,在石油炼制工业中被广泛应用,随着现代采油与炼油技术的发展,在催化重整装置中由于原料与工艺原因,产生了一系列的腐蚀问题。
本文主要从催化重整装置腐蚀产生的原因,腐蚀物的来源以及腐蚀机理、防护措施等方面进行了讨论。
关键词:催化重整;腐蚀;防护措施前言催化重整:在有催化剂作用的条件下,对汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程叫催化重整。
石油炼制过程之一,加热、氢压和催化剂存在的条件下,使原油蒸馏所得的轻汽油馏分(或石脑油)转变成富含芳烃的高辛烷值汽油(重整汽油),并副产液化石油气和氢气的过程。
重整汽油可直接用作汽油的调合组分,也可经芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯。
副产的氢气是石油炼厂加氢装置(如加氢精制、加氢裂化)用氢的重要来源。
近年来,油田为了提高原油产品,广泛的采用了各种助剂:破乳剂、酸化剂、降凝剂等,其中有些有机物不易溶于水,热稳定性好,难以通过电脱盐的方法脱除。
再加工过程当中,石脑油加氢后,重金属和砷被吸附在催化剂上,而有机硫、氮、氧、氯化物则转化成硫化氢、氨、水、氯化氢。
在露点温度以上或干燥环境中,HCl、H2S对设备的腐蚀程度较低,但在露点温度以下,H2S、HCl和水可形成酸液,产生HCl+H2S+H2O体系的循环腐蚀。
一、催化重整工艺流程催化重整是以C6-C11石脑油馏分为原料,在一定的操作条件和催化剂的作用下,烃分子发生重新排列,使环烷烃和烷烃转化成芳烃或异构烷烃,同时产生氢气的过程。
催化重整装置以生产高辛烷值汽油为目的,其工艺流程主要包括原料预处理、重整反应、芳烃分离部分(包含二甲苯分离、苯抽提和C6加氢等几个部分)和催化剂再生部分四部分。
原料预处理部分。
原料的预处理包括预分馏、预脱砷、预加氢和脱水脱硫四部分。
预分馏就是根据目的产品的生产要求对原料进行精馏以切取适当的馏分。
预脱砷即通过吸附、加氢、化学氧化等方法脱除原料中的绝大部分砷,延缓催化剂的中毒失活。
预加氢就是通过加氢脱除原料中的硫、氮、氧等杂质和砷、铅等重金属,并同时使烯烃变为饱和烃。
石脑油加氢单元采用抚顺石油化工研究院(FRIPP)的石脑油加氢专利技术,使用FH-40C型加氢精制催化剂。
脱硫脱水即通过汽提或者蒸馏等方式脱除原料中溶解的H2S和H2O等杂质。
重整反应部分。
脱硫后的石脑油在原料-流出物换热器中换热后进入加热炉,在一系列反应器和加热炉中加热到455-540℃。
在反应器中,碳氢化合物和氢通过R234催化剂(为铂-锡基)生成重排的分子,主要是有一些异链烷烃的芳香族。
反应器流出物通过换热器冷却,然后进入分离容器。
来自分离器的气体循环进入反应器,液体进入分馏塔。
与加氢工艺不同,重整反应是烃脱氢过程,分离出的气体含有85-95v%的氢气,经循环压缩机增压后大部分作为循环氢使用,少部分去预处理部分。
分离出的重整生成油进入稳定塔,塔顶出少量裂化气和液化石油气,塔底出高辛烷值汽油。
为了保持催化剂的活性需注入氯,最后形成的HCl在循环氢中对下游系统造成危害。
在催化重整的催化剂烧焦过程形成盐酸腐蚀。
芳烃分离部分。
重整产物中的芳香烃和其它烃类的沸点很接近,难以用精馏分方法分离,一般采用溶剂抽提的办法从重整产物中分离出芳香烃。
溶剂是芳香烃抽提的关键因素,(常用的溶剂有二乙二醇醚、三乙二醇醚、四乙二醇醚、二甲基亚砜和环丁砜等),云南石化采用GTC公司开发的GT-BTX抽提蒸馏工艺技术生产苯和抽余油,采用的该技术专利溶剂Techtiv-100,主要成分是环丁砜。
重整产物的芳烃抽提包括溶剂抽提、提取物汽提和溶剂回收三部分。
芳烃精馏分离是将混合抽提出的混合芳烃通过精馏分离成单体芳香烃。
催化剂再生部分。
催化剂的连续再生是催化重整的主要特点之一,部分结焦的催化剂从反应器底部连续排出,通过在线烧焦、氯化、干燥、还原等过程将经过重整反应后结焦积炭、活性降低的催化剂重新恢复活性,实现催化剂不停工再生,从而可使重整反应部分可以在更高的苛刻度下操作。
二、装置主要腐蚀介质原料预处理部分原料经过加氢脱硫,产生大量H2S,脱氮反应使得系统中生产NH3,加氢反应也生成H2O,重整反应注氯形成的HCl,都是装置的腐蚀介质。
抽提装置中的环丁砜溶剂分解生成有机酸对钢材造成化学腐蚀。
三、装置主要腐蚀机理1.化学腐蚀原料预处理部分及重整反应生成的H2S、NH3、H2O及HCl反应腐蚀,芳烃抽提中抽提用溶剂降解生成有机酸或无机酸,造成碳钢腐蚀。
预处理部分产生的H2S在干燥情况下不产生腐蚀,在有H2O的情况下产生H2S+H2O腐蚀。
重整反应是一个高温临氢环境会发生一些氢腐蚀,反应过程中加入有机氯化物产生HCl,若有水生成则会造成盐酸腐蚀。
腐蚀反应如下:Fe+2HCl→FeCl2+H2Fe+H2S→FeS+H2Fe+2HCl→FeCl2+H2S芳烃抽提装置环丁砜氧化分解会产生SO2,当系统中存在溶解氧时,其氧化生成的SO3,其反应式可以表示如下:SO3+H2O=H2SO4Fe+H2SO4=FeSO4+H2环丁砜降解物呈酸性,有S2-离子生成,和酸性H+生成H2S,在水存在的情况生成H2S+H2O电化学腐蚀环境条件,即与铁基金属管才发生电化学腐蚀,其反应机理过程如下:硫化氢水溶剂是弱酸,在水溶液中按下式分步离解:H2S=H++HS-=2H++S2-2.电化学腐蚀在硫化氢溶液中,含有H+、HS-、S2-和H2S分子他们对钢制管道的腐蚀是氢去极化过程,反应式如下:阳极反应Fe-2e-→Fe2+阴极反应2H++2e-→[H]+[H]→H2↑Fe2+和溶液中的H2S反应:xFe2++yH2S→Fe x S y+2yH+3.冲刷腐蚀冲刷腐蚀本身即可被FeS膜,而在腐蚀介质的作用下,金属不断以离子状态被冲刷离去。
一方面冲刷带走腐蚀产物,暴露出新鲜的金属表面。
另一方面,使腐蚀介质在流体中更加分散而与金属表面接触的机会增多,因此这些部位的金属壁会很快变薄。
4.应力腐蚀应力腐蚀是金属在固定拉应力和特点介质共同作用下所引起的破裂。
金属或者合金发生应力腐蚀时,大部分表面并未受到腐蚀,只是在局部出现一些由表及里的细裂纹,这些裂纹可能是穿过晶粒的,也可能是沿着晶界延伸的,随着裂纹的扩展,材料受力截面减小。
在应力腐蚀后期,当材料截面减小到超过材料的极限强度时,合金或金属迅速发生机械断裂。
因为裂纹发生时务任何征兆,一旦发生奖迅速扩展形成更大的泄漏。
5. 缝隙腐蚀缝隙腐蚀常发生在腐蚀介质中的金属表面上,是在缝隙和其他隐蔽的区域内发生的一种局部腐蚀。
孔穴、垫片接触面、搭接缝内、沉积物下、紧固件缝隙内是常发生缝隙腐蚀的地方。
凡是依靠氧化膜或钝化层抗腐蚀的金属特别易发生这种腐蚀。
在许多介质中,特别是含氧的介质中会发生缝隙腐蚀。
缝隙腐蚀也是一种电化学腐蚀。
这是由于金属溶解入介质中后便放出电子,如果有氧,特别是有氯离子,将与电子在水溶液中形成OH 或H Cl ,使金属不断腐蚀。
即使缝隙中的氧消耗完,但由于氯离子有快速迁移能力,得以使金属在缝隙中的氯化物浓度增加,即缝隙中加快了腐蚀。
四、催化重整易腐蚀部位催化重整装置的易腐蚀部位主要包括:预处理部分的预分馏塔塔顶系统、预部位加氢进料及反应产物馏出系统;重整部分重整塔塔顶及反应产物后冷系统;抽提部分汽提塔、再生塔、回收塔、塔底重沸器等;临氢设备管线;加热炉等。
图14-1为预处理和反应部分易腐蚀部位工艺流程示意图,图14-2为抽提部分易腐蚀工艺流程示意图。
表14-1列出了催化重整装置易腐蚀部位的腐蚀机理、腐蚀类型。
补充氢自CCR 来D-0101石脑油加氢进料缓冲罐F-0101进料加热炉R-0103石脑油加氢保护器R-0101石脑油加氢反应器R-0102石脑油加氢氯处理器石脑油加氢混合进料换热器A-0101A-H 石脑油加氢产物空冷器D-0103产物气液分离罐D-0104循环氢压缩机入口分液罐K-0101A/B 循环氢压缩机石脑油加氢进料泵D-0102石脑油加氢注水罐P-0102A/B 水洗水注入泵石脑油自加氢改质装置来图1 预处理和反应部分易腐蚀部位工艺流程示意图P-0609A/BP-0609A/B 水缓冲罐泵E-0609蒸汽发生器C-0604水汽提塔C-0606苯塔A-0604A/B 苯塔空冷器苯塔回流罐D-0606苯塔回流泵P-0610A/BD-0605工艺水收集罐E-0614苯塔底再沸器E-0613苯产品冷却器P-0611A/B 苯产品泵E-0617水冷却器P-0608空泵E-0616空泵水冷却EJ-0601D-0603SRC 塔顶回流罐E-0606SRC 塔顶冷却器A-0603A-D SRC 塔顶空冷器C-0602溶剂回收塔P-0606A/B SRC 水泵D-0602罐P-0602A/B M-0601A-0602器C-0601A-0601器E-0610器E-0601EDC 进料预热器P-0601A/B T-0605P-0604EDC 塔底泵E-0602EDC 蒸汽重沸器E-0604抽余油冷却器P-0603A/BEDC 水泵P-0607A/B SRC 塔底泵P-0605A/B SRC 回流泵E-0608溶剂再生塔重沸器图2 抽提部分易腐蚀工艺流程示意图表1 催化重整装置易腐蚀部位的腐蚀机理、腐蚀类型五、防腐对策1.选材氯化物是催化重整装置的主要问题之一。
在预加氢部分,由于重整原料中含有一定量的硫、氮、氧、氯等化合物,在预加氢过程中会与氢反应生成H2S、NH3、H2O、HCl等,形成低温H2S+HCl+H2O腐蚀环境。
尤其是近年来油田为了提高原油采收率而使用含有有机氯的注剂,造成原油中的有机氯化物含量的增加,而有机氯在电脱盐过程中无法脱除,这部分氯被带到下游装置的原料中(如重整原料),在高温下分解或与氢反应生成HCL,造成腐蚀加剧。
预加氢系统塔体材质可使用碳钢或碳钢+0Cr13A1,塔内构件可以选用碳钢或0Cr13.冷换设备和管线可以采用Ni-P镀、双相钢、涂料等方法防腐,慎用敏化型不锈钢材质。
重整反应器目前多采用热壁反应器,由于反应温度在540℃,筒体通常采用抗高温氢腐蚀的铬钼钢。
当温度超过500℃时,1Cr-0.5Mo 和 1.25Cr-0.5Mo 管嘴发生过蠕变开裂,原因是在低韧性、粗晶粒焊接热影响区存在应力集中。