煉廠設(shè)備的腐蝕及對(duì)策上

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1、煉油廠設(shè)備常見(jiàn)腐蝕及其對(duì)策2010.3.231一、煉油系統(tǒng)中存在的腐蝕介質(zhì)及其來(lái)源二、API571中煉油廠固定設(shè)備腐蝕機(jī)理三、煉油設(shè)備典型腐蝕類型及其防護(hù)措施四、煉油廠設(shè)備防腐蝕策略2一、煉油系統(tǒng)中的腐蝕介質(zhì)及其來(lái)源1.原油中存在的腐蝕介質(zhì)無(wú)機(jī)鹽NaCl、MgCl2、CaCl2等，鹽類的含量一般為(5～130)×10-6，其中NaCl約占75%、MgCl2約占15%、CaCl2約占10%左右。3一、煉油系統(tǒng)中的腐蝕介質(zhì)及其來(lái)源1.原油中存在的腐蝕介質(zhì)硫化物：硫化氫，硫和硫醇；硫醚，多硫醚，噻吩，二硫化物等。硫化物對(duì)設(shè)備的腐蝕與溫度t

2、有關(guān)：(1)t≤120℃硫化物未分解，在無(wú)水情況下，對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕；但當(dāng)含水時(shí)，則形成煉廠各裝置中輕油部位的各種H2S-H20型腐蝕。(2)120℃480℃，硫化物近于完全分解，腐蝕

3、率下降；(7)t>500℃，不是硫化物腐蝕范圍，為高溫氧化腐蝕。4一、煉油系統(tǒng)中的腐蝕介質(zhì)及其來(lái)源1.原油中存在的腐蝕介質(zhì)環(huán)烷酸：(RCOOH，R為環(huán)烷基)是石油中有機(jī)酸的總稱。主要是指飽和環(huán)狀結(jié)構(gòu)的酸、芳香族酸和脂肪酸。其分子量在180～350之間。環(huán)烷酸常溫下對(duì)金屬?zèng)]有腐蝕性，但高溫下能與鐵等生成環(huán)烷酸鹽，引起劇烈的腐蝕。氮化物：主要為吡啶，吡咯及其衍生物。在高溫及催化劑作用下可分解成可揮發(fā)的氨和氰化物(HCN)。分解生成的氨將在焦化及加氫等裝置形成NH4C1，造成塔盤(pán)垢下腐蝕或冷換設(shè)備管束的堵塞。HCN的存在對(duì)催化裝置低溫H2

4、S-H2O部位的腐蝕起到促進(jìn)作用，造成設(shè)備的氫鼓泡、氫脆和硫化物應(yīng)力開(kāi)裂。此外還含有部分氧、有機(jī)氯化物、重金屬等。5一、煉油系統(tǒng)中的腐蝕介質(zhì)及其來(lái)源2.運(yùn)輸和生產(chǎn)中加入的助劑：氯化物、酸、堿、氫氰酸、糠醛、胺等；3.煉制過(guò)程生成的腐蝕介質(zhì)：硫化氫、二氧化碳、氰化物、氫、鹽酸、氨、氯化氨、有機(jī)酸、連多硫酸、二硫化物、酚等；隨著油田三次采油技術(shù)的應(yīng)用還加入了大量的有腐蝕性的助劑這些腐蝕介質(zhì)在工藝環(huán)境下腐蝕金屬材料歸屬不同的腐蝕機(jī)理。6二、API571煉油廠固定設(shè)備腐蝕機(jī)理序號(hào)腐蝕類型序號(hào)腐蝕類型1硫腐蝕10高溫氫腐蝕2濕硫化氫腐蝕11氧

5、化3蠕變/應(yīng)力破斷12熱疲勞4高溫H2/H2S腐蝕13酸性水腐蝕（酸性）5連多硫酸腐蝕14耐熱襯里退化6環(huán)烷酸腐蝕15石墨化7二硫化氨腐蝕16回火脆化8氯化氨腐蝕17脫碳9鹽酸腐蝕18苛性堿開(kāi)裂7序號(hào)腐蝕類型序號(hào)腐蝕類型19苛性堿腐蝕30短時(shí)過(guò)熱——應(yīng)力開(kāi)裂20侵蝕/沖蝕31脆性斷裂21碳酸鹽應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂32σ相/X相脆化22胺開(kāi)裂33475℃脆化23氯應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂34石墨化24滲碳35再熱裂紋25氫脆36硫酸腐蝕26硝酸鹽應(yīng)力腐蝕37HF腐蝕27熱沖擊38煙氣露點(diǎn)腐蝕28汽蝕39異金屬焊縫裂紋29石墨腐蝕40氫致裂紋（HF）二、A

6、PI571煉油廠固定設(shè)備腐蝕機(jī)理8序號(hào)腐蝕類型序號(hào)腐蝕類型41脫金屬（脫鋅/脫鎳53電化學(xué)腐蝕42CO2腐蝕54機(jī)械疲勞43腐蝕疲勞55氮化44煙灰腐蝕56振動(dòng)疲勞45胺腐蝕57鈦氫化46保溫層下腐蝕58土壤腐蝕47大氣腐蝕59金屬粉化48氨應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂60應(yīng)力老化49冷卻水腐蝕61蒸汽阻滯50鍋爐水/冷凝水腐蝕62磷酸腐蝕51微生物腐蝕63苯酚(石碳酸)腐蝕52液態(tài)金屬脆化二、API571煉油廠固定設(shè)備腐蝕機(jī)理9三、煉油廠中典型的腐蝕類型1.高溫硫化物的腐蝕能與鋼起反應(yīng)的叫活性硫，主要是以下五種。非活性硫主要是噻吩硫,大都存在于渣

7、油餾分中。不同溫度下各種硫化物的腐蝕性不同，二硫化物腐蝕最強(qiáng)。2600C3160C3710C4270C4820C硫醚硫化氫硫化氫硫化氫硫化氫元素硫元素硫硫醇硫醇硫醇硫化氫硫醚元素硫元素硫硫醚硫醇硫醇硫醚硫醚元素硫二硫化物二硫化物二硫化物二硫化物二硫化物101.1硫分布餾分汽油煤油柴油蠟油渣油硫含量%<0.8<5.26-15.513.5-44.543.6-76汽油餾分-硫醇為主；煤油和柴油餾分-硫醚為主，峰值在120℃-250℃之間；硫醇含量少重質(zhì)餾分油和渣油-噻吩及其衍生物，元素硫、硫化氫和二硫化物在石油中的含量比較少，主要分布在2

8、50℃以下的餾分中；活性硫化物在＜350℃餾分中數(shù)量不多，腐蝕非常嚴(yán)重；三、煉油廠中典型的腐蝕類型11該曲線反映靜態(tài)的腐蝕，在工程應(yīng)用上有很大的保險(xiǎn)性，它不考慮原油中的活性硫組成與數(shù)量，對(duì)一些特殊情況下的腐蝕還不能解釋清楚。適用范圍原