炼油装置中的腐蚀类型及防护措施
石油化工设备常见腐蚀类型及其防腐措施
石油化工设备常见腐蚀类型及其防腐措施(一)低温HCl-H2S-H2O型腐蚀与防腐1、主要腐蚀设备及部位主要腐蚀设备:此腐蚀环境主要存在于常减压装置的初馏塔和常减压塔的顶部(顶部五层塔盘以上部位)及其塔顶冷凝冷却器系统。
腐蚀部位:主要指常压塔上部五层塔盘、塔体及部分挥发线、冷凝冷却器、油水分离器、放水管和减压塔部分挥发线、冷凝冷却器等部位。
在无任何工艺防腐措施情况下,腐蚀十分严重,具体情况为:(1)常压塔顶及塔内构件,如无工艺防腐措施,碳钢腐蚀率高达2mm/a。
采用0Crl3材料作衬里,浮阀则出现点蚀,用18—8型奥氏体不锈钢作衬里则出现应力腐蚀开裂。
(2)冷凝冷却器是腐蚀最严重的部位。
在无任何防腐措施时,碳钢腐蚀率可高达2mm/a。
采用18—8型奥氏体不锈钢制冷凝器则在3个月到4年间陆续出现应力腐蚀破裂。
冷凝冷却器入口端(约100mm)处于高速两相流动时,在胀口处有冲状腐蚀。
空冷器更为严重,碳钢的腐蚀率可高达4mm/a。
(3)后冷器、油水分离器及放水管的腐蚀一般较前项为轻,腐蚀率随冷凝水pH值高低而变,一般为0.5~2.0mm/a。
(4)减压塔顶冷凝冷却器是减顶系统腐蚀主要几种的设备,无任何工艺防腐措施时,碳钢腐蚀率可高达5mm/a。
腐蚀形态:对碳钢为均匀减薄;对Crl3钢为点蚀;对1Crl8Ni9Ti钢则为氯化物应力腐蚀开裂。
腐蚀机理:HCl—H2S—H20部位的腐蚀主要是原油含盐引起的。
原油加工时,原油中所有的成酸无机盐如MgCl2、CaCl2等,在一定的温度及有水的条件下可发生强烈的水解反应,生成腐蚀性介质HCl。
在蒸馏过程中HCl和硫化物加热分解生成的H2S随同原油中的轻组分一同挥发进入分馏塔顶部及冷凝冷却。
当HCl和H2S2、HCl—H2S—H20环境下的防腐蚀措施此部位防腐应以工艺防腐为主,材料防腐为辅。
(1)工艺防腐措施“一脱四注”(原油深度电脱盐,脱后注碱、塔顶馏出线注氨、注缓蚀剂、注水)。
浅谈炼油厂换热器的腐蚀与防护
浅谈炼油厂换热器的腐蚀与防护摘要:石油作为能源行业的重要组成部分,对于国民经济的重要作用是显而易见的,石油工业的发展也经历了很长一段时间,形成了完整的产业链,炼油厂即为其中一项十分重要的构成部分。
在炼油厂中,换热器是常用的设备,损耗较大,其也极易受到腐蚀,给炼油厂的正常运转带来较大的影响,因此需要实时一系列有效的防护措施,预防或者治理该类问题,保障炼油厂的正常工作。
本文简单阐述了炼油厂换热器腐蚀的种类,如缝隙腐蚀、空蚀、电化学腐蚀、氯化物的循环腐蚀、应力腐蚀等,并提出了几点防护措施,包括防腐蚀涂层、异种镀层防腐、电化学防腐蚀法、选用防腐材料、强化公益防腐管理等,为从事炼油厂换热器维护与保养的人员提供一定的参考与借鉴。
关键词:炼油厂换热器腐蚀防护措施研究换热器的功能较为特殊,其在个各个类型的工业部门,在炼油工业中的使用也较为广泛,其对于炼油厂的运转有着重要的作用。
换热设备的利用是否有着较高的效率,对于炼油长炼油工艺的生产效率及成本的控制有着较大的限制作用。
而换热器在化工建设的投资中占有较大的比例,但是在实践的工业生产中,换热器极易出现腐蚀问题,极大的影响了换热器的正常运转及工作效率,情况严重的甚至会直接损害设备,使之报废,因此为了提高其利用率,延长使用寿命,使之能够高效的运转,分析造成腐蚀的原因,并有针对性的进行腐蚀的防护工作,是设备保养及管理人员的重要工作内容。
一、腐蚀的各种类型换热器由于工作性质较为特殊,其需要直接接触原油,而原油中所含有的某些元素会对其造成不同程度的腐蚀,或者由于其他原因造成腐蚀,使之受到损害,影响其正常运转,根据造成腐蚀的原因的不同,基本上可以将其分为电化学腐蚀、氯化物的循环腐蚀、应力腐蚀,具体情况如下:①电化学腐蚀电化学腐蚀在所有腐蚀种类中的占比极大。
由于碳素钢处于电解质溶液中即会构成微电池,而碳素钢主要构成元素为铁素体和渗碳体,在电解质溶液的环境中,会形成腐蚀电池,其阳极为低电位的铁素体为阳极,阴极为高电位的渗碳体,将钢材进行缓慢的腐蚀;②氯化物的循环腐蚀该腐蚀类型也属于较为常见的一种,如果换热器的低温系统中负一价的氯离子,且达不到露点,进而产生水冷凝现象。
MTBE装置腐蚀问题及相关解决措施
MTBE装置腐蚀问题及相关解决措施摘要:在炼油化工生产装置中,MTBE装置生产工艺的特殊性,使得其不可避免地会受到腐蚀问题的影响。
影响炼油化工MTBE装置腐蚀性的因素多种多样,也为腐蚀问题的解决带来了较大困难。
基于此,文章主要对MTBE装置的腐蚀机理,及具体的腐蚀问题进行了分析,进而探讨了MTBE装置腐蚀问题的解决措施,以提高MTBE装置的生产效率,保障MTBE装置长周期稳定安全运行。
关键词:MTBE装置;腐蚀;温度;醚化前言近年来,无铅汽油的广泛应用,使得含有MTBE组分的优质汽油的需求量大幅增加。
因此,炼油化工MTBE装置的运行效益越发受到关注与重视。
在MTBE装置中,主要进行的是在催化作用下异丁烯与甲醇发生的醚化反应。
在MTBE装置中也包括了醚化反应、反应蒸馏、甲醇萃取、甲醇回收等系统,所以MTBE装置的工艺流程具备较强的复杂性。
一、MTBE装置发生腐蚀的主要机理在当前的MTBE装置运行过程中,通常采用阳离子交换树脂作为装置反应的催化剂,这种催化剂是由大孔径强酸阳离子树脂组成,也因此使得MTBE装置不可避免地会受到腐蚀影响。
腐蚀产生的主要机理如下:由于C4和甲醇原料中的金属阳离子,在与硫化物、碱性物质,使得催化剂中的H+脱落;在正常反应,尤其是超温反应过程中,催化剂中的磺酸基发生脱落;催化剂本身含有制作过程中残留的游离酸;原料中甲醇带入的甲酸等,都使得MTBE装置内部形成了酸性环境,在加上进料时氧的进入,使得金属表面发生吸氧腐蚀。
二、MTBE装置中的实际腐蚀问题我国某石化公司生产装置中的MTBE装置自开车运行以来,在运行期间也曾面临较为严重的腐蚀问题。
运行两年后止水洗系统洗涤水冷却器和换热器便发生了部分列管腐蚀而导致的封堵问题。
在运行的二年期间内,仅甲醇回收塔加料线便发生了三次腐蚀破损更换,最后被迫进行管线的全面更换。
在MTBE装置停工检修时也发现了反应塔流槽入口管线的严重腐蚀。
在运行期间脱重塔冷凝器也由于腐蚀问题而不得不进行停车维修,期间脱轻塔回流泵的阀门也受到腐蚀影响而无法关严在进行停车检修过程中发现泵叶轮也受到了严重腐蚀.。
炼油厂常减压装置常见腐蚀分析与防护措施
18随着经济的发展,石油资源在不断的减少,近几年油品的质量也呈现出下降的趋势,在国内炼油厂中,原油含硫趋势明显升高,所带来的腐蚀性问题日益突出。
在腐蚀问题的研究上我国与国外在技术上还存在一定的差距,我们要根据实际情况,吸收并学习先进的防腐蚀技术,为我国的炼油企业提供有效的防腐措施。
1 常减压装置低温腐蚀1.1 低温腐蚀概况和机理目前,我国大部分炼油厂的原油都是进口的,原油成分复杂,性质较差,尤其是一些高硫低酸原油,在炼油厂生产过程中必须要采取防腐措施,确保装置的正常运行,维持检修周期。
在常减压装置中,诱发产生低温腐蚀的因素有很多,油品质量较差是一方面,低温腐蚀常发生的部位有初馏塔、常压塔和减压塔的塔顶,以及塔盘处,还有就是空冷管束等。
在常减压装置中的低温腐蚀,主要分为2种类型,如表1所示。
表1 常减压装置腐蚀类型序号腐蚀类型腐蚀因素常见部位1HCl-H 2O型pH值、氯离子 硫化氢初馏塔顶、常压塔顶 减压塔顶部、塔顶空冷2HCl-H 2S-H 2O型根据表中所示的部位,腐蚀常出现在低温的存有液态水的位置,与pH值、氯离子和硫化氢的含量有关系,其主要原因是原油中所含的氯离子,一定的温度下,氯盐在发生的水解反应,形成酸[3],如表2所示。
表2 氯盐腐蚀机理氯盐反应机理MgCl 2MgCl 2+2H 2O→Mg(OH)2+2HCl CaCl 2CaCl 2+2H 2O→Ca (OH)2+2HCl在冷却部位以及减压塔塔顶产生的腐蚀原因主要是硫化氢,硫化氢主要是硫化物受热分解产生的,氯盐水解产生的氯化氢气体非常容易形成盐酸,形成酸腐蚀环境,如果同时存在硫化氢,会加快腐蚀,如表3所示。
表3 加速腐蚀机理Fe+2HCl→FeCl 2+H 2FeCl 2+H 2S→FeS+HCl Fe+ H 2S→FeS+H 2FeS+HCl→FeCl+H 2S1.2 低温腐蚀原因(1)pH值控制当pH值<6时,硫化氢腐蚀性增强,反之,随着pH值的不断上升,腐蚀也会随之减弱,那么塔顶的pH值控制关系到整个生产,若控制的不理想,会导致腐蚀问题的严重。
炼油装置中管道硫化氢腐蚀及防护
阴极反 应式 为 :
2 H + 2 e Ha d+ H. d _+ 2H _+ H 2
[ H ]一 钢 中扩散
中,成为引发管道材料失效 的主要腐蚀介质之一 。
硫 化氢 引 起 的 管 道 失 效 ,会 造 成 重 大 经 济 损 失 和
其中,H 。 为钢表面吸附的氢原子 ;[ H ]为钢
5 8 3 6 6 6 0 0 —3 5 6 5. E —ma i l :y a n g x i n g y o u . s s c c @s i n o p e c . t o m。
杨 兴有
炼油装置 中管道硫 化氢腐蚀 及防护
3 9
氢鼓 包 是 指 由金 属 内 部 过 高 的 氢 压 力 引起 的
附 ,且 由于原 子 半 径 极 小 ,被 吸 附 的 氢 原 子 在 获
1 湿 硫 化 氢 腐 蚀 机 理 和 腐 蚀 环 境
低温下干燥 的硫化氢对 金属材料没有 腐蚀破 坏作用 ,只有当硫化氢溶解 在水 中才可 能具有腐
蚀性 。硫 化 氢 为 二 元 酸 ,在 有 水 存 在 的 情 况 下 , 硫离 子可 引 起 碳 钢 和低 合 金 钢 的 均 匀 腐 蚀 ,而 氢
H2 S_ + H + HS’ HS一 _ + H +I C ) 。如果这样 的空隙靠近金
属表 面 ,则 表 现 为 氢 鼓 包 。当 金 属 表 面 存 在 微 观 缺 陷时 ,由于应 力 集 中 的 效 应 ,扩 散 氢 还 容 易 向 高应 力 区 迁 移 并 聚 集 ,在 与金 属 材 料 应 力 的交 互
氢腐蚀 的防护措施。
关键 词 硫化氢腐蚀 腐蚀机理 腐蚀形式 影响因素 防护措施
随着 我 国经 济 的 高 速 发 展 , 国 内对 石 油 能 源 的需求 也快 速 增 加 。 目前 进 口石 油 不 断 增 加 ,进 口原油 中很 大 部 分 是 高含 硫 原 油 。高 含 硫 原 油 造 成 硫化 氢 广 泛 存 在 于 炼 油 装 置 以及 后 续 加 工 系 统
《石油炼制常减压装置腐蚀与防腐》范文
《石油炼制常减压装置腐蚀与防腐》篇一一、引言石油炼制过程中,常减压装置是关键的工艺流程之一。
该装置的主要功能是利用物理过程,如蒸馏和热裂解,将原油进行初步的分离和提纯。
然而,由于常减压装置的工作环境涉及高温高压、腐蚀性介质等复杂因素,设备的腐蚀问题成为了影响其运行效率和安全性的重要因素。
因此,研究常减压装置的腐蚀现象及采取有效的防腐措施显得尤为重要。
二、常减压装置的腐蚀问题1. 腐蚀原因分析常减压装置的腐蚀主要源于两个方面:一是化学腐蚀,即由于设备与腐蚀性介质(如含硫、含氮化合物等)的化学反应而导致的腐蚀;二是电化学腐蚀,即由于设备内部不同金属间的电位差而导致的电化学腐蚀。
此外,设备在高温高压的环境下也容易发生高温氧化腐蚀。
2. 常见腐蚀类型(1)全面腐蚀:设备表面均匀受到腐蚀,导致设备壁厚减薄。
(2)局部腐蚀:包括点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等,这些腐蚀形式往往具有较大的破坏性。
(3)冲刷腐蚀:由于介质流动冲刷设备表面而导致的腐蚀。
三、防腐措施1. 材料选择选择耐腐蚀性强的材料是防止设备腐蚀的有效途径。
例如,对于含有较多硫、氮等腐蚀性成分的原油,可以选择具有较好耐蚀性的合金材料。
此外,对于高温高压环境下的设备,应选择耐高温、耐高压的材料。
2. 表面处理对设备表面进行喷涂、镀层等处理,可以有效地隔绝设备与腐蚀性介质的接触,从而减缓设备的腐蚀速度。
此外,对于局部腐蚀严重的部位,可以采用阴极保护等电化学方法进行防护。
3. 工艺控制通过优化工艺流程,降低设备的运行温度、压力等参数,可以有效地减缓设备的腐蚀速度。
此外,定期对设备进行清洗、检查和维护,及时发现并处理设备的腐蚀问题,也是防止设备腐蚀的重要措施。
4. 防腐管理建立完善的防腐管理制度,定期对设备进行防腐检查和评估,及时发现并处理设备的腐蚀问题。
同时,加强员工的培训和教育,提高员工的防腐意识和技能水平,也是防止设备腐蚀的重要措施。
四、实例分析以某石油炼厂的常减压装置为例,该装置在运行过程中出现了严重的腐蚀问题。
关于石油炼制设备腐蚀的防治措施
关于石油炼制设备腐蚀的防治措施摘要:对于石化公司来说,石油精炼设备对其石油生产效率具有至关重要的影响。
当炼油厂发生严重腐蚀时,会影响炼油和石油生产的正常过程,阻碍石油企业的长期发展,甚至可能对石油生产商造成健康危害。
因此,中国石油企业必须对炼油厂的腐蚀现象采取一定的防护措施,使炼油设备能够长期使用。
基于此,对石油炼制设备腐蚀的防治措施进行研究,以供参考。
关键词:石油炼制设备;腐蚀;防腐措施引言为促进石油炼制设备安全运作能力的提升,提高石油企业生产效率,首要任务就是解决设备腐蚀问题,认真总结导致设备发生腐蚀的各项因素,在后续腐蚀防治工作中,加强耐高温、耐高压和耐腐蚀性新材料以及新型防腐技术的推广和使用力度,全面做好石油炼制设备腐蚀治理这项工作。
1腐蚀概念及相关介绍腐蚀是专业化学中常用的一个化学术语,它是一种用化学表达式改变物质基本性质的过程,它是通过与环境的接触而实现的,这一过程产生化学反应是由环境因素引起的,导致材料本身的性质和性能不可逆转的变化,当然,人们所描述的腐蚀通常是指金属材料,这种腐蚀主要是指环境中金属的一系列变化或化学反应,破坏金属本身特性的一般情况下,腐蚀不可避免地会影响到石油本身的材料本身,而石油本身经常被直接用于生产,需要一些炼油厂和加工厂制造原油时经常会出现在炼油厂生产原油的过程中,并且存在硫、酸等各种元素。
在化学上与炼油厂互动。
如果炼油厂使用时间长,这些元素会与设备一起使用,导致炼油厂的腐蚀时间越长,这些炼油厂的腐蚀就越大,对石油工业的生产和发展有很大影响,在严重情况下会损害相应的石油工业生产厂家。
炼油厂腐蚀的原因和类型可以是任何时候的化学反应,就像炼油厂的过程一样,炼油厂的化学反应会产生二氧化硫,如二氧化碳,这些化学反应会在这些化学物质及其溶液和设备材料之间产生化学反应,从而导致炼油厂腐蚀的原因和类型概述。
2石油炼制设备腐蚀原因2.1化学腐蚀化学腐蚀简单来讲,其指的是石油炼制设备与非电解质相接触,产生化学反应进而发生腐蚀的一种现象。
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:在石油化工行业中,对设备的应用越来越广泛。
在对设备应用时,最危险的因素莫过于腐蚀现象,腐蚀现象会导致石化生产无法稳定、安全。
对此,本文首先分析了石油化工设备实施防腐蚀工作的重要性,其次探讨了石油化工设备腐蚀原因,最后就石油化工设备防腐蚀的措施和方法进行研究,以供参考。
关键词:石油化工设备;腐蚀问题;防腐措施引言在社会快速发展的新时期背景下,石油化工行业也迎来了全新的发展契机,不仅在生产技术水平上,实现了明显提升,并且化工生产的质量、效率都有所提升,是当前经济体系中非常重要的组成部分。
但是在实际石油化工生产中,设备经常会由于各种各样的原因出现腐蚀,使设备的运行受到影响,进而导致化工生产质量和效率明显降低。
因此,为了能够更好的开展石油化工生产,当前需要在准确分析造成设备出现腐蚀的原因基础上,制定对应的防腐对策,通过更加科学合理的防腐技术和方法,保证生产效率,提升设备使用安全性。
1石油化工设备实施防腐蚀工作的重要性石油化工设备因所运转的环境和本身具备的复杂性,常会发生腐蚀现象。
当设备出现腐蚀问题时,会对设备安全使用与功能产生较大程度的影响,如不采取措施最终设备内部被腐蚀至失效,严重影响运行。
倘若腐蚀问题发生在壁薄的管道中,在腐蚀作用下会引起渗漏,不加以防范就会殃及到工作人员身体健康,甚至发生火灾或爆炸。
所以,石油企业应重视相关设备防腐工作,采取科学的和行之有效的应对措施,做好应急预案,保证企业安全生产和企业经济效益不受到损害,避免出现严重事故给社会带来负面影响。
从另外层面出发,石油化工装置中如果生产设备出现流失问题必定会破坏设备本身,削减其使用性能及效率,造成严重浪费和效率低下。
要妥善解决这一问题,就要注重问题成因的分析,探寻有效的问题解决方法及对策,要求在日常工作中结合以往工作经验及先进的技术理念,建立完善的解决流程,确保设备腐蚀问题得到妥善解决,在实际生产过程发挥其最大效用,切实维护石油化工企业的经济效益和社会效益。
炼油装置的设备腐蚀与防护
炼油装置的设备腐蚀与防护原油特点:低硫原油:低酸原油:酸值V0.5mgKOH/g的原油;含硫原油:含酸原油:酸值在0.5〜ImgKOH/之间的原油高硫原油:高酸原油:酸值大于1mgKOH/g高硫高酸原油:胜利孤岛(TAN 2.10 mgKOH/g S 1.9 %)劣质原油:(高酸高钙原油)辽河稠油(TAN 2.10 mgKOH/g Ca 284ppm)、硫化物的腐蚀原油中的硫化物分为活性硫化物与非活性硫化物,活性硫化物主要为单质硫、硫醇(R-SH、)硫化氢、小分子多硫化物等, 非活性硫化物主要为硫醚(R-S-R)、噻吩等大分子硫化物。
活性硫含量越高则腐蚀性越强,但原油硫含量(活性硫与非活性硫的总含量)与腐蚀性之间无明确的关系。
原油硫含量大于1%的为高硫原油。
硫化物的腐蚀与温度密切相关。
①、T < 120 C,无水情况下无腐蚀性,有水存在时,则形成低温湿硫化氢腐蚀环境。
②、120C VT W 240C,活性硫化物未分解,腐蚀性很低。
③、240C VT W 340C,硫化物开始分解生成硫化氢,腐蚀性增强,随着温度的升高而腐蚀加剧。
④、340C VTV400C,硫化氢分解为H和S,硫醇开始参与腐蚀反应,腐蚀进一步加剧。
⑤、426C VTV430C ,高温硫腐蚀最严重。
⑥、T>480C,腐蚀性下降;高于500C后为氧化腐蚀。
2、无机盐的腐蚀原油中含有水分,水分中含有盐类,主要成分是氯化钠、氯化镁和氯化钙。
氯化镁和氯化钙易受热水解,生成氯化氢。
氯腐蚀。
3、环烷酸的腐蚀环烷酸为原油中各种酸(有机酸)的混合物,分子量在很大 范围内变化(180〜350)。
环烷酸的腐蚀性与温度密切相关。
220C 以下时基本无腐蚀性,以后随温度的升高腐蚀性逐渐增强,在 270〜280 C 时腐蚀最大,温度再升高则腐蚀性下降。
温度升高到 350 C 附近时腐蚀又急剧增加,400 C 以上就没有腐蚀了。
环烷酸腐蚀发生在液相,若气相中没有凝液产生,也没有雾沫夹带,则中,流速高的部位腐蚀越严重,因而被腐蚀的金属表面光滑,呈 沟槽状。
炼油装置中的腐蚀类型及防护措施详解
HCI- H2S-H2O部位防腐措施:此部位防腐
以工艺防腐为主、材料防腐为辅。工艺防腐采
用“一脱四注”(脱盐、注碱、注缓蚀剂、注 氨及注水)。经“一脱四注”后.控制适当的 工艺指标,如当 PH值为 7.5~8.5时,则碳 钢设备如常压塔顶空冷器的腐蚀速率可低于
用铬钢钢12Cr2AlMoV),配用317焊
条,焊后750℃热处理。
(3)CO2-H2S-H2O型
腐蚀部位:脱硫装置的再生塔顶的冷凝冷却
系统(管线、冷凝冷却器及回流罐)的酸性 气部位。塔顶酸性气的组成为 H2S(50%~ 60%)、CO2(40%~30%)、 烃 ( 4 % )
及水分。温度为40℃,压力为常压。
必须经过二次脱盐才能除去.
所以各炼厂经一次脱盐后,所剩 的盐类中镁盐、钙盐仍为主要成分。
这就是系统中存在 HCl 的主要来源 。
即使炼制低硫原油(如大庆原油),如果
脱盐效果不好,或不进行脱盐,则原油中
的 盐 在 常 压 塔 顶 冷 凝 冷 却 部 位 , 因 HCI-
H2S- H2O 而导致的腐蚀同样严重。所以无
高温( 240 ~ 500 ℃)重油 H2S 腐蚀类型 有S-S2H-RSH(硫醇)型、S-S2H-RSH-RCOOH
(环烷酸)型、H2+ H2S型。另外还有高温氢腐
蚀、镍钒金属杂质的腐蚀以晶间腐蚀等。
1、低温(T< 120℃)轻油H2S-H20型
(1)HCI-H2S-H2O型
腐蚀部位:主要为常减压装置的初馏塔
论炼制何种含硫原油,均应注意原油脱盐,
控制脱盐后的含盐量。 。
加工含盐、硫较多的原油对炼厂设备
典型炼油及石化装置的腐蚀与防护1
常减压蒸馏装置是将原油分馏成汽油、煤油、柴 油、蜡油、渣油等组分的加工装置,该装置的运行 状况直接影响着整个炼油厂的正常生产。
原油→换热器→产品或回流油换热→注入洗涤水 和破乳剂→另一换热器组换热→常压加热炉。
有些装置有初馏塔或蒸发塔→闪蒸出部分轻组分 →常压炉→常压分馏塔。
在此塔中将原油分馏成汽油、煤油、柴油,有时 还有部分蜡油及常压重油等组分。
一、介质的腐蚀特性 原油是一种极复杂的多组分的混合物,其主要
的化合物是各种烃类和少量的非烃类。原油中主要 的烃类是烷烃、环烷烃和芳香烃三种烃类,含硫、 含氧和含氮化合物通称为非烃类化合物,常以胶状 和沥青状物质的形态存在于原油中。
水的严重电化学腐蚀; 催化吸收稳定系统的硫化氢-水的低温硫化氢应力
腐蚀开裂; 冷却设备受水的电化学腐蚀以及油罐的罐底水垫
腐蚀等等。 如果常减压装置中没有水分存在,单纯的氯化氢
及硫化氢气体所造成的化学腐蚀是极轻微的。
二、主要腐蚀形式 总体上将腐蚀环境分为低温型和高温型两大类。
所谓低温型腐蚀环境,在炼油厂通常是指温度低 于~230℃且有液体水存在的部位,而高温型则是 指腐蚀环境温度在240~ 500℃的部位。
由于HCl是挥发性的酸,常造成常减压装置塔顶 部、冷凝冷却器、空冷器及塔顶管线的严重腐蚀。如 常压塔顶碳钢空冷器的最大腐蚀穿孔速度可达 5·5mm/a,用不了半年就需更换。管壳式冷凝器的 管束腐蚀穿孔高达1 5mm/a的,两个月要堵漏。
2.含硫化合物 原油中的总含硫量与腐蚀性能之间并无精确的关
系,就腐蚀而言,原油中硫化物的腐蚀类型比原油 总含硫量更为重要。
三、典型设备防腐方法分析 1.常压塔的防护
石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施
32石油化工设备的腐蚀问题一直是石油化工企业关注和困扰的问题,造成设备腐蚀的原因是多方面的,其中有些因素无法避免,但是大多数影响因素可通过有效的防范措施可以控制。
所以企业应通过优化设备结构和生产工艺、选用防腐能力较强的金属材料、科学合理的应用防腐技术等多措并举,为设备构建高效安全的运行环境而提供支撑。
一、石油化工设备常见的腐蚀原因1.设备自身的不利影响石油化工设备由金属材料构成,材料自身的防腐能力决定了设备的耐腐蚀性能。
(1)金属材料自身特性。
金属材料的耐腐蚀性能与其金属颗粒大小密切相关,金属组成颗粒越小、颗粒密度越高的金属材质其防腐性能越强;反之防腐性能则越差。
我国有些石油化工企业为了节约成本,在选取设备时经常选用成本较低、晶粒直径大的金属材质,这些材料的设备抗腐蚀性能较低,导致设备寿命和开采质量都有所下降。
(2)设备材料选择不合理。
有些石油化工企业在选取设备材料时,注重经济方面的考虑,而忽视了对材料抗腐蚀性能的考虑。
同时石油化工设备的种类和数量都非常多,如果管理不当,设备之间会由于不同材料的相互作用而出现腐蚀。
2.石油化工产品生产中的化学反应石油化工设备在使用时,丰富多样的化学试剂在发生化学反应时会引发设备腐蚀。
石油化工生产的特殊性,决定其在生产过程中难免会使用会产生具有腐蚀作用的物质,同时有些生产材料本身具有一定的腐蚀性,这些腐蚀物质与设备直接接触或在空气中逸散后,会削弱化工设备材料原有的性能,进而影响到设备的正常运行。
另外如果石油化工生产过程发生电化学反应,就会破坏设备金属材料的性能,设备的使用效率、质量和安全性能都随之降低。
二、石油化工设备防腐措施的应用石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施张春雨 大庆中安安全风险评价有限公司【摘 要】石油化工设备在生产过程中,由于自身原因及外界因素影响容易发生腐蚀现象。
化工设备一旦发生腐蚀,不仅会降低设备整体性能和使用寿命,还容易引发设备故障,甚至造成安全事故。
(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。
炼油常减压装置常顶系统腐蚀分析及防护
Ke o d : r d n a u yw r s c u ea d v c um itlain u i; ih s lu r d l c ro i np e e i n d silt n t hg u f rc eoi; o r so r v nt o u o
例 ;完善工 艺防腐措 施 ,提 高常压 塔 顶注水量 ;适 当降低 常压塔 顶 负荷等 。这 些措 施实施后 ,取
得 了较 好 的 防腐 效果 。
关 键 词 : 常减 压 高硫 原 油 工 艺 防腐
中图分类号 : T 9 8 E 8 文献标识码 : A 文章编号 :1 0 - 8 82 1 )6—0 2 - 7 0 8 7 1 (0 10 0 2 0
fr n me,h i ass r:h o r u lyo d i l ko t jc dit t rd ou p o yt ste ncue ae te o ai f r e l a f e i et oh c e clmnt ma i ma p q t c u o; c wa rn e n e u o
( e n r, io e i j rn h Ta j 0 2 1 Chn ) R f ey Sn p cTa i B a c , ini 3 0 7 , ia i nn n
Absr c :Th p rsae t e c ro i n c n iin o o ln yse n t e t p o h r d o u n wh n ta t e pa e tt s h o r so o d t fc o i g s tm o h o ft e c u e c l m e o t eCr e olc n anig h g ulh ri e n d i u e a d Va u m itl t n Un t Fo h e k wh c c u r d h ud i o t i n i h s p u srf e n Cr d n c u D sil i i. rt el a ih o c re i a o
石油化工设备常见的腐蚀原因及防腐措施
石油化工设备常见的腐蚀原因及防腐措施摘要:随着我国石油化工行业不断的完善与进步,各种石油化工设备已经在生产经营活动当中得到了广泛应用,但是石油化工设备腐蚀问题却成了更多企业所困扰与棘手的问题,它不仅使企业生产效率得到了极大的影响,而且还不利于企业产生更大价值,所以如何对石油化工设备腐蚀问题进行有效的解决是当前急需解决的一项重要任务。
为此,本文将针对石油化工设备常见的腐蚀原因进行详细的分析,并且总结出具体的防腐措施。
关键词:石油化工设备;腐蚀原因;防腐措施;应用研究引言石油化工设备腐蚀是石油化工企业生产运行中普遍存在的问题,也是让企业相关工作人员非常苦恼的困扰,它不仅会使石油化工设备自身受到负面影响,还会给企业产值、经营效率等等带来负面影响,所以,只有全面认识石油化工设备腐蚀产生的原因,采取有效措施加以解决,才能更好的促进企业价值与可持续发展。
1.石油化工设备出现腐蚀的原因1.1石油化工设备自身原因石油化工设备本身因素也会对其产生一定的腐蚀,这主要是由于材质使用不合适,施工质量不合格,设计不合理,管理维护保养不当等因素造成的。
若在石油化工设备材料选型时,选得不合适,就会增加维护费用。
在选材上,人们一般有两种误解,一是认为低价的原料可以替代高价原料,二是认为低价原料抗腐蚀性越强,这两种看法不但增加了石油化工设备材料被腐蚀的可能性,并给石油化工企业经济效益带来了损失。
此外,材料管理不到位也是主要问题。
在石油化工设备的生产工艺中,由于装置自身的类型较多,因此,所需材料品种较多,也较繁杂,易产生零件,材料使用紊乱等现象,给材料管理带来了一定的困难,且易出问题,增加了设备被腐蚀的可能性。
1.2石油化工产品生产中发生化学反应企业在生产石油化工产品时,由于要达到目的和工艺要求,就必须加入一定数量的化学试剂,其中有相当部分化学试剂是腐蚀性的。
如果没有及时对其进行处理,那么很容易导致石化设备出现腐蚀问题,进而影响到整个化工生产的安全性。
炼油化工装置风险及风险防范
炼油化工装置风险及风险防范一、引言炼油化工装置是现代工业生产中不可或者缺的重要设备,但同时也伴有着一系列的风险。
本文将详细介绍炼油化工装置的风险及相应的风险防范措施。
二、炼油化工装置的风险1. 火灾爆炸风险:由于炼油化工装置中存在易燃易爆物质,如石油、天然气等,一旦发生泄漏、短路或者操作失误,极易引起火灾或者爆炸事故。
2. 化学品泄漏风险:炼油化工装置中使用大量的化学品,如酸碱、有机溶剂等,一旦泄漏,可能对人员和环境造成严重伤害。
3. 高温高压风险:炼油化工装置中存在高温高压的工艺过程,一旦操作失误或者设备故障,可能导致严重事故发生。
4. 腐蚀风险:炼油化工装置中的化学物质会对设备产生腐蚀作用,长期使用会导致设备损坏,增加事故风险。
5. 人为操作风险:操作人员的操作失误、疏忽大意或者缺乏安全意识,可能引起事故。
三、炼油化工装置风险防范措施1. 安全培训与教育:对炼油化工装置的操作人员进行全面的安全培训,提高其安全意识和操作技能,确保其熟知相关安全规程和操作规范。
2. 安全设备的安装与维护:安装并定期检查和维护火灾报警系统、气体检测仪、紧急停车装置等安全设备,确保其正常运行。
3. 安全操作规程的制定与执行:制定详细的安全操作规程,并确保操作人员严格按照规程进行操作,避免操作失误引起事故。
4. 定期设备检查与维护:定期对炼油化工装置进行全面的检查与维护,及时发现并修复设备故障,避免设备故障引起事故。
5. 风险评估与管理:对炼油化工装置的风险进行全面评估,并制定相应的风险管理措施,降低事故发生的可能性。
6. 紧急救援预案的制定与演练:制定完善的紧急救援预案,并定期进行演练,提高应急响应能力,减少事故损失。
四、风险防范效果评估通过上述风险防范措施的实施,可以有效降低炼油化工装置的风险,提高工作环境的安全性。
定期对风险防范措施进行评估,及时发现问题并加以改进,进一步提高风险防范效果。
五、结论炼油化工装置风险及风险防范是炼油化工行业中不可忽视的重要问题。
石油化工设备常见的腐蚀原因及防腐措施
石油化工设备常见的腐蚀原因及防腐措施摘要:在石油化工行业发展过程中,设备安全稳定运行是企业发展的奠基石。
石油化工设备大多是由金属材料制成,运行过程中容易受到生产环境中的含有酸、碱、盐等溶液、气体的腐蚀,造成机械设备的形状或尺寸等发生变化,设备被破坏,影响其使用寿命。
较为严重的腐蚀会导致设备出现介质泄露,有可能引发严重的生产事故。
因此,需要对石油化工机械设备的腐蚀原因进行分析,并采取有效的措施降低腐蚀对设备的危害,延长机械设备的使用寿命。
关键词:石油化工设备;腐蚀原因;防腐措施引言在石油化工行业飞速发展的背景下,设备实际操作过程,受腐蚀程度也在加剧,不仅会对设备操作人员的身体健康及人身安全造成直接的伤害,还会导致设备使用寿命降低,这对得到更优质的化工产品以及安全生产造成不良影响。
因此,为能更好地解决石油化工设备的腐蚀问题,目前,有必要对设备常见腐蚀原因进行分析研究,并提出相应防腐对策。
1石油化工设备常见的腐蚀原因石油化工设备大多采用金属材质,金属材质很容易受到环境中温度、湿度等因素的影响,造成性能发生变化,很容易发生腐蚀。
石油化工企业车间生产环境中存在大量的二氧化碳、氢氧化合物等,加之车间生产过程中的温度较高,湿度较大,机械设备中的金属材料很容易与这些物质发生化学反应,在设备表面产生锈蚀。
不同部位以及不同设备的腐蚀原因是不同的,企业要做好相应的分析工作,以便更有针对性地采取应对措施。
以原油储罐为例:第一,如果腐蚀发生在罐底板的上表面,由于原油存储在罐中,过了一段时间,罐底表面会出现水层,水层中含有大量硫、氧、酸等强电解物质,很容易发生电化解腐蚀。
第二,如果腐蚀发生在油罐储油部位,由于罐内原油与油罐内部其他物质的氢氧值不同,在这一过程中氧浓度会不断增加,对原油储罐的腐蚀就会不断加剧。
第三,如果腐蚀发生在油罐的气相部位,这是由于油罐内的气体挥发了,与油罐内的其他物质发生了酸性反应,就会造成气相部位的腐蚀。
炼油设备的腐蚀及其防护对策
氮,% 0.0256
0.2053 0.0227
0.0117 0,029 0.065 0.265
0.15 0.13
酸值 mgKOH/g
0.11 0.36 0.33 0.20 0.92 无 0.68 0.23 0.070 0.11 0.077 0.33~O.38 0.13 0.05~0.13 0.O6 0.03 0.31
5.国内外原油所含腐蚀介质
表3-1国内原油腐蚀介质含量
腐蚀介质 产地
盐,mg/L
大庆 辽河(北区) 辽河(中区) 辽河(南区) 大港(羊三木) 胜利(孤岛油) 胜利(孤东油) 胜利(胜利油) “管输油”① 中原油田
20~110 2.O7
7.0~172.8 69.9~l37.4
15.1 183.O 20~200 14.3~129 135
第1节 炼油系统中的腐蚀介质
一、原油中的腐蚀介质 二、炼油厂的腐蚀环境
一、原油中的腐蚀介质
1.硫化物
原油中的硫化物主要包括:硫化氢,硫和硫醇;硫醚,多硫醚,噻吩,二 硫化物等。含硫量在0.1%~0.5%的原油叫做低硫原油;含硫量大于0.5%者 为高硫原油;硫化物含量越高对设备腐蚀就越强。 硫化物对设备的腐蚀与 温度t有关:
Fe 2HCl FeCl2 H2
Fe H2S FeS H2
FeS 2HCl FeCl2 H2S
硫化氢和氯化氢在没有水存在时,对设备几乎没有腐蚀。在气相变液相 的部位,出现露水后,则会出现HCl-H2S-H2O型的腐蚀介质。
二、常减压装置的主要腐蚀类型
1. 低温部位的腐蚀
1.2 低温烟气的露点腐蚀
氢向钢材渗透,导致钢材的脆化,主要形式如下。 ①氢脆。 ②表面脱碳。 ③内部脱碳(氢腐蚀)。
石油化工设备常见腐蚀类型及其防腐措施.
石油化工设备常见腐蚀类型及其防腐措施(一)低温HCl-H2S-H2O型腐蚀与防腐1、主要腐蚀设备及部位主要腐蚀设备:此腐蚀环境主要存在于常减压装置的初馏塔和常减压塔的顶部(顶部五层塔盘以上部位)及其塔顶冷凝冷却器系统。
腐蚀部位:主要指常压塔上部五层塔盘、塔体及部分挥发线、冷凝冷却器、油水分离器、放水管和减压塔部分挥发线、冷凝冷却器等部位。
在无任何工艺防腐措施情况下,腐蚀十分严重,具体情况为:(1)常压塔顶及塔内构件,如无工艺防腐措施,碳钢腐蚀率高达2mm/a。
采用0Crl3材料作衬里,浮阀则出现点蚀,用18—8型奥氏体不锈钢作衬里则出现应力腐蚀开裂。
(2)冷凝冷却器是腐蚀最严重的部位。
在无任何防腐措施时,碳钢腐蚀率可高达2mm/a。
采用18—8型奥氏体不锈钢制冷凝器则在3个月到4年间陆续出现应力腐蚀破裂。
冷凝冷却器入口端(约100mm)处于高速两相流动时,在胀口处有冲状腐蚀。
空冷器更为严重,碳钢的腐蚀率可高达4mm/a。
(3)后冷器、油水分离器及放水管的腐蚀一般较前项为轻,腐蚀率随冷凝水pH值高低而变,一般为0.5~2.0mm/a。
(4)减压塔顶冷凝冷却器是减顶系统腐蚀主要几种的设备,无任何工艺防腐措施时,碳钢腐蚀率可高达5mm/a。
腐蚀形态:对碳钢为均匀减薄;对Crl3钢为点蚀;对1Crl8Ni9Ti钢则为氯化物应力腐蚀开裂。
腐蚀机理:HCl—H2S—H20部位的腐蚀主要是原油含盐引起的。
原油加工时,原油中所有的成酸无机盐如MgCl2、CaCl2等,在一定的温度及有水的条件下可发生强烈的水解反应,生成腐蚀性介质HCl。
在蒸馏过程中HCl和硫化物加热分解生成的H2S随同原油中的轻组分一同挥发进入分馏塔顶部及冷凝冷却。
当HCl和H2S2、HCl—H2S—H20环境下的防腐蚀措施此部位防腐应以工艺防腐为主,材料防腐为辅。
(1)工艺防腐措施“一脱四注”(原油深度电脱盐,脱后注碱、塔顶馏出线注氨、注缓蚀剂、注水)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
腐蚀形态:对碳钢为氢鼓泡及焊缝开裂,对 Cr5Mo、1Crl3及低合金钢而使用不锈钢焊条则
为焊缝处的硫化物应力腐蚀开裂。其腐蚀机理 为H2S-H2O型的腐蚀及开裂。
CO2-H2S-H2O部位防腐措施:此部 位宜使用碳钢,并控制焊缝硬度不大于 HB200。此部位不宜使用Cr5Mo和1Crl3钢, 更不应采用一般不锈钢焊条。
④硫含量:环烷酸形成可溶性的历蚀产物,
而硫化氢的腐蚀产物是不溶的。当两者的同
时进行,且含硫量低于某临界值时,其腐蚀
情况加重,亦即环烷酸破坏了硫化氢的腐蚀
产物,生成可溶于油的环烷酸铁和硫化氢,
使腐蚀继续进行。若硫含量高于临界值时,
硫化氢在金属表面生成稳定的 FeS 保护膜;
可减缓环烷酸的腐蚀作用。
S-H2-SRSH-RCOOH部位防腐措施: ① 脱去 环 烷 酸 , 使 原 油 酸 值 ( KOH) 低 于 0.5mm/g,或注碱中和降低介质酸度; ② 在 腐 蚀 部 位 采 用 ICr18Ni9Ti 或 ICrl8Ni12Mo2不锈钢,或碳钢渗铝技术等; ③适当加大转油线管径,降低流速,从而 降低环烷酸的冲刷程度; ④管道及设备内壁焊缝磨平,防止产生涡 流,减少设备腐蚀 。
在吸收解吸系统,随着 CN- 的存在和浓 度的增加,对设备的腐蚀影响也增大。当催 化原料中 CN- 总量大于 0 . 1 %时,就会引起
设备的严重腐蚀,当CN- 大于0.05%时,促
进腐蚀的作用明显存在。
HCN-H2S-H2O防腐措施:可采
用水洗办法,将氰化物脱除,或注入
多硫化物有机缓蚀剂,将氰化物消除。 这两种方法可减缓设备的腐蚀。或采
(4)RNH2-CO2-H2S-H2O型
腐蚀部位:干气及液化石油气脱 硫的再生塔底部系统及富液管线系统, 温度高于90℃,压力约0.2MPa。
腐蚀形态:在碱性介质( PH 值> 8 )
下,由CO2及胺引起的应力腐蚀开裂和均
匀腐蚀。腐蚀关键因素为CO2及胺。
RNH2-CO2-H2S-H2O 部 位 腐 蚀 防 腐措施:对操作温度高于 90 ℃的碳钢
必须经过二次脱盐才能除去.
所以各炼厂经一次脱盐后,所剩 的盐类中镁盐、钙盐仍为主要成分。
这就是系统中存在 HCl 的主要来源 。
即使炼制低硫原油(如大庆原油),如果
脱盐效果不好,或不进行脱盐,则原油中
的 盐 在 常 压 塔 顶 冷 凝 冷 却 部 位 , 因 HCI-
H2S- H2O 而导致的腐蚀同样严重。所以无
4、高温(240~500℃)重油H2S型
(l)S-H2-SRSH(硫醇)型
腐蚀部位:焦化装置、催化裂化装置的加 热炉、分增塔底部及相应的底部管线、换热 器等设备,腐蚀程度以焦化分馏塔底系统最 重,减压塔底系统次之,催化分馆塔底系统 又次之。腐蚀机理为化学腐蚀。 腐蚀形态:均匀腐蚀。
影响高温腐蚀的因素如下。
例存在于裂解产物中,其中有 1%~2%的 氨化物以 HCN形态存在,而形成了 HCN
-H2S-H2O腐蚀环境。HCN的存在对 H2S-
H2O的腐蚀是起促进作用的。 。
氰离子在碱性的 H2S-H2O溶液中有两种 作用:氰化物溶解保护膜 FeS,而加速 H2S 的 腐蚀,且产生有利于氢向钢中的渗透;氰化 物消除掉溶液中的缓蚀剂。 。
PH值:原油脱盐后,塔顶部位的PH值
2~3(酸性),但经注氨后,可使溶液呈
碱 性,此时PH值可大于7,国内炼厂在“一脱四 注”后,控制 PH 值为 7 . 5 ~ 8 . 5 。这样可
以
H2S浓度:对常压塔设备腐蚀的影响不甚显著,
如胜利炼油厂炼制孤岛原油时,北常减压塔顶冷
凝水含硫化氢1070mg/L,与一般情况(含硫化氢
含硫量:原油在高温重油部位腐蚀率的大
小取决于原油中含活性流量的多少(不是总 含硫量),活性硫含量增加,将提高腐蚀率。
温度:温度的影响表现为两方面,其一是
温度提高促进了硫、硫化氢及硫酸与金属的
当温度高于240℃时。随着温度的提高,高温 硫腐蚀逐渐加剧,到430℃腐蚀达到最高值。 到 480 ℃接近完全,腐蚀开始下降。到 500 ℃ 则无高温硫腐蚀,而此时要考虑的是高温氧 化腐蚀。
S-H2S-RSH部位防腐措施:重油高温部位主
要采用材料防防腐。设备使用 ICr13及
ICrl8Ni9Ti 村里,管线使用 Cr5Mo 防腐是有效
的。国内试研的一些无铬新钢种(12AIMoV
及 12SiMoVNiAl)也有一定效果。原石油部曾 规定高温重油部位允许材料的腐蚀率为 0.5mm/a。
(2)S-H2S-RSH-RCOOH(环烷酸)型
则在球罐中造成 H2H-H2O 型的腐蚀条件。
低温 H2S-H2O 型硫化物产生腐蚀开裂影 响因素如下:
水:由于硫化物应力腐蚀破裂是一个水解
的电化学反应,为此水的存在是必要条件。
除含水外,介质中的其他杂质如氯离子(Cl)、CO2 的存在都增加溶液的腐蚀性,因此
也有助于硫化物应力腐蚀开裂的发生,但有
时Cl-和CO2的存在也会使腐蚀机理改变,因
而由Cl-及CO2作为应力腐蚀开裂的主要因素。
PH 值:硫化物应力腐蚀开裂一般在
酸性溶液中产生。由于碱性溶液中硫化
物膜的保护作用、 PH 值大于或等于 6 情 况下,一般不发生破裂,但是有CN-存在
时,可在碱性溶液中发生硫化物应力腐
蚀开裂。
温度:硫化物应力腐蚀开裂一般在室温
炼油装置中的 腐蚀类型及防护措施
刘小辉
中石化公司茂名分公司设备监测研究中心
加工含盐、硫较多的原油对炼厂设
备腐蚀极为严重,其程度除与盐、硫含
量有关外,还与腐蚀环境有关。其腐蚀 环境可分为高温和低温两大类,每一类
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
又因其他介质如
HCI、HCN 等的加人而
又有其不同的腐蚀类型
低温部位通常指T≤230℃,且有水存在部 位主要有常减压、催化裂化、焦化等装置的 塔顶及其冷凝冷却系统,腐蚀类型为电化学 腐蚀腐蚀严重。因介质不同而产生不同的腐 蚀类型。其中低温( T<120℃)轻油 H2S-H20 腐蚀类型有: HCl-H2S-H2O 型、 HCN-H2S-H2O 型 , CO2-H2S-H2O 型 、 RNH2( 乙 醇 胺 ) - CO2H2S-H2O型、H2S-H2O型。另外还有连多硫酸的 腐蚀、低温烟气的硫酸露点腐蚀。
Cl-浓度:在HCI- H2 S- H2 O腐蚀分质 中,HCI的腐蚀是主要的.其关键因素 为含量, HCI 含量低则腐蚀轻微, HCI
含量高则腐蚀加重。HCI来源于原油中
的氯盐。原油经一次脱盐后,不易水解
的NaCl占含盐量的35%一40%,而易水
解的 MgCl:和 CaCl。仍占 60 %~ 65 %,
和常压塔顶部(顶部五层塔盘及其上部)及 塔顶冷凝冷却系统。
腐蚀形态:对碳钢为均匀腐蚀,对
Cr13 钢为点蚀,对 1CR18Ni9Ti 钢则为氧
化物应力腐蚀开裂。
氯化氢和硫化氢在没有液态水时(气象 状态)对设备腐蚀很轻,或基本无腐 蚀.(如常压塔顶部封头及常顶馏出线气相 部位)但在汽相变液相的相变部位,出现冷 暖水之后,则形成 HCl-H2S-H2O 型腐蚀介质, 对设备腐蚀严重(如常压塔顶部塔盘、塔顶 冷凝器、冷凝器等有相变部位)。 上述腐蚀部位的防腐措施如不当,不但要 消耗大量钢材,而且对炼厂正常生产影响也 大。这种腐蚀的影响因素很多,主要影响因素 为Cl-、H2S含量和PH值。
设备及管线进行焊后消除应力热处理, 可防止碱性环境中由碳酸盐引起的应力
腐蚀开裂。
(5)H2S-H2S型 加氢装置和脱硫装置中后冷器内浮头螺
腐蚀部位:主要为液化石油气球罐、
栓。
腐蚀形态:酸性条件下的硫化物应 力腐烛开裂或氢鼓泡。
根据原油不同,液化石油气中含硫量
可达 0 . 118 %~ 2 . 03 %,若脱硫不好,
用铬钢钢12Cr2AlMoV),配用317焊
条,焊后750℃热处理。
(3)CO2-H2S-H2O型
腐蚀部位:脱硫装置的再生塔顶的冷凝冷却
系统(管线、冷凝冷却器及回流罐)的酸性 气部位。塔顶酸性气的组成为 H2S(50%~ 60%)、CO2(40%~30%)、 烃 ( 4 % )
及水分。温度为40℃,压力为常压。
化学反应,温度升高会促使非活性硫的分解。
流速:介质流速增加,腐蚀率提高。因流
速大的部位,FeS膜被冲刷脱落,破坏了对金
属的保护作用。
含盐量:介质中存在少量的盐是可作为抑
制高温硫腐蚀的的缓蚀剂。。当原油脱盐后,
含盐量低于2· 85mg/L时,虽对低温轻油部位
腐蚀有所减轻,但对高温重油部位将产生不 利影响。
30~40mg/L)相比,设备腐蚀程度并无明显加剧。
HCI- H2S-H2O部位防腐措施:此部位防腐
以工艺防腐为主、材料防腐为辅。工艺防腐采
用“一脱四注”(脱盐、注碱、注缓蚀剂、注 氨及注水)。经“一脱四注”后.控制适当的 工艺指标,如当 PH值为 7.5~8.5时,则碳 钢设备如常压塔顶空冷器的腐蚀速率可低于
执行焊接工艺;
②球罐焊后要进行整体消除应力热处理,焊
缝硬度控制低于HB200;
③降低液化石油气中的 H2S含量小于0.01%
(液化石油气经脱硫或碱洗处理)。
2、连多硫酸的腐蚀与防护
连多硫酸的腐蚀主要是由连多硫酸引起的 应力腐蚀开裂,在加氢精制时出现的可能性 更大。1998年9月重油催化车间一段再生器烟 机的烟气管线(材质为18-8不锈钢)发生连 多硫酸的腐蚀开裂事故。原因是含有H2S的系 统设备停工时,FeS与空气接触生成连多硫酸 (H2SxO6,x=3,4,5)所致。
论炼制何种含硫原油,均应注意原油脱盐,