煉油裝置的設備腐蝕與防護[管理資料]

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1、煉油裝置的設備腐蝕與防護原油特點：低硫原油：低酸原油：酸值〈0.5mgKOH/g的原油；含硫原油：含酸原油：酸值在0.5?1mgKOH/g之間的原油高硫原汕：高酸原汕：酸值大TlmgKOH/g高硫高酸原油：勝利孤島（TAN2.10mgKOII/g；S1.9%）劣質原油:（高酸高鈣原油）遼河稠油（TAN2.10mgKOH/g；Ca284ppm）煉油裝置中的腐蝕性介質一、硫化物的腐蝕原油屮的硫化物分為活性硫化物與非活性硫化物,活性硫化物主要為單質硫、硫醇（R?SH）、硫化氫、小分子多硫化物等,非活性硫化物主要為硫酉迷（R?S?R）、卩塞吩等大分子硫化物?；钚粤蚝吭礁邉t

2、腐蝕性越強，但原油硫含量（活性硫與非活性硫的總含量）與腐蝕性之間無明確的關系。原油硫含量大于1%的為高硫原油。硫化物的腐蝕與溫度密切相關。①、TW12CTC,無水情況下無腐蝕性，有水存在時，貝U形成低溫濕硫化氫腐蝕環(huán)境。②、120°C〈TW240°C,活性硫化物未分解，腐蝕性很低。③、240°C〈TW340°C,硫化物開始分解生成硫化氫，腐蝕性增強，隨著溫度的升高而腐蝕加劇。④、340°C480°C,腐蝕性下降；高于500°C后為氧化

3、腐蝕。2、無機鹽的腐蝕原油中含有水分，水分中含有鹽類，主要成分是氯化鈉、氯化鎂和氯化鈣。氯化鎂和氯化鈣易受熱水解，生成氯化氫。氯化氫在常減壓塔頂露點及低溫部位溶于水生成稀鹽酸，產生強烈腐蝕。3、環(huán)烷酸的腐蝕環(huán)烷酸為原油中各種酸（有機酸）的混合物，分子量在很大范圍內變化（180?350）。環(huán)烷酸的腐蝕性與溫度密切相關o220°C以下時基本無腐蝕性，以后隨溫度的升高腐蝕性逐漸增強，在270?280°C時腐蝕最大，溫度再升高則腐蝕性下降。溫度升高到350°C附近時腐蝕又急劇增加，400°C以上就沒有腐蝕了。環(huán)烷酸腐蝕發(fā)生在液相，若氣相中沒有凝液產生，也沒有霧沫夾帶，則氣相

4、腐蝕是很小的。環(huán)烷酸的腐蝕產物為環(huán)烷酸鐵，可溶于油品中，流速高的部位腐蝕越嚴重，因而被腐蝕的金屬表面光滑，呈溝槽狀。另外，環(huán)烷酸能溶解硫化物腐蝕產生的硫化亞鐵，加劇腐蝕。環(huán)烷酸的腐蝕形態(tài)為帶有銳角邊的蝕坑和蝕槽環(huán)烷酸的腐蝕機理環(huán)烷酸在石油煉制過程中，隨原油一起被加熱、蒸彳并與其沸點相同的油品冷凝，且溶于其中，從而造成該甲分對設備材料的腐蝕。目前，一般認為環(huán)烷酸腐蝕的反應機理如下:2RCOOH+Fe->Fe（RCOO）2+H2f2RCOOH+FeS->Fe(RCOO)2+H2Sf可以看出，環(huán)烷酸除了與鐵直接作用產生腐蝕外，還能與腐蝕產物如硫酸亞鐵反應，生成可溶于油的環(huán)

5、烷酸鐵，當環(huán)烷酸與腐蝕產物反應時，不但破壞了具有一定保護作用的硫化亞鐵膜，同時游離出硫化氫又可進一步腐蝕金屬:H2S+Fe->FeS+H2t因此，在設備金屬表面上，凡是保護膜破壞的地方就會暴露出新的金屬表面，使腐蝕繼續(xù)進行。影響環(huán)烷酸腐蝕的因素溫度的影響■<220°C,無水情況，無腐蝕；有水情況下腐蝕會隨溫度升高腐蝕加?。弧?70?280°C,達到酸沸點，腐蝕最嚴重；■350?400°C,由于FeS膜高溫融解，腐蝕重新加劇■>400°C,石油酸分解，腐蝕減弱。緩解石油酸腐蝕的方法原油調和，將高酸值和低酸值的原油混合到酸值低于環(huán)烷酸腐蝕發(fā)生的臨界值以下;■注堿中和或原

6、油脫竣，在原油進入蒸餡裝置之前，可注入苛性鈉中和環(huán)烷酸，然后分離；■使用耐腐蝕的合金材料，在碳鋼中加入鋸和（或）鉗元素；■控制工藝條件，在可能的條件下，盡量控制流速和流態(tài)，如擴大管徑，合理設計等；■加注緩蝕劑，在原油加工過程中，向易受腐蝕部位加注化學藥劑,使其與環(huán)烷酸反應生成不腐蝕的油溶性產物，或者在設備表面形成保護多硫化物R-Sx-R',R、為烷、環(huán)烷或芳基■磷酸酯與金屈表面反應成膜■硫代（亞）磷酸酯與咪哇I林復合■堿化烷革酚形成阻擋層■亞磷酸二（三）烷基酯與喙醴嚇復合■磷酸烷基酯與烷基二嗪環(huán)系類生成膜型緩蝕劑■鄰酸四氫唾醴及其酯4、氮化物的腐蝕石油屮所含氮化合物

7、主要為砒喘、砒咯及其衍生物。這些氮化物在常減壓裝置中很少分解，但在催化裂化及焦化等裝置中，在高溫與催化劑的作用下，則會分解生成可揮發(fā)的氨（NIL）和氧化物（HCN）OHCN的存在對煉油裝置低溫濕硫化氫（H2S-也0）腐蝕部位的腐蝕起促進作用，造成設備的氫鼓包和氫脆。生成的氨會在很多低溫低流速部位形成NHjCl和氫硫化胺等胺鹽，造成設備與管道的垢下腐蝕與堵塞。5、氫的腐蝕高溫臨氫設備會發(fā)生氫損傷，氫損傷有兒種：①、氫鼓泡：氫原子滲入鋼中，在夾雜及空隙等處，氫原了聚集結合成氫分子，體積膨脹，使鋼材產牛鼓泡。使用潔凈鋼可防止氫鼓泡。②、氫脆：氫原子滲入鋼中，使鋼材晶粒