炼油化工设备的腐蚀与防护
现代化工设备的腐蚀问题及其防护技术

现代化工设备的腐蚀问题及其防护技术随着科学技术的不断发展,现代化工设备在生产过程中发挥着越来越重要的作用。
随之而来的问题之一就是设备的腐蚀问题。
腐蚀是指物质在与周围环境接触的过程中,受到化学、电化学、或电学作用而遭受破坏的现象。
腐蚀是化工设备常见的问题之一,不仅影响设备的正常使用寿命,还可能导致设备事故,产生严重后果。
对于现代化工设备的腐蚀问题,采取有效的防护措施显得尤为重要。
一、现代化工设备腐蚀问题的原因设备腐蚀问题的发生有很多原因,主要包括以下几点:1. 介质的腐蚀性:介质中的酸、碱、盐、氧化剂等物质,对设备的金属材料会产生腐蚀作用。
2. 温度、湿度和压力:工作条件中的高温、潮湿以及高压环境都会加速腐蚀的过程。
3. 金属材料的选择:不同的金属材料对于不同的介质有不同的耐腐蚀性,如果选用不当,就会导致腐蚀问题。
4. 设备结构设计不合理:设备内部结构设计不合理,导致介质停滞或者局部腐蚀。
二、现代化工设备腐蚀防护的技术手段为了有效解决现代化工设备腐蚀问题,需要采取一系列的腐蚀防护技术手段,主要包括以下几种常见方法:1. 金属材料的选用选择抗腐蚀性能较好的金属材料是预防腐蚀的首要步骤。
一般来说,不锈钢、镍合金等金属具有较好的耐腐蚀性能,适合于现代化工设备的制造。
对于一些特殊情况,还可以采用聚合物、陶瓷等非金属材料来代替金属材料,以达到抗腐蚀的目的。
2. 表面涂层技术表面涂层技术是一种常见的腐蚀防护手段,通过在金属表面涂覆一层防腐蚀材料,形成保护膜,从而阻隔介质对金属的腐蚀。
常用的涂层材料包括涂漆、镀层、热浸镀锌等,选用合适的涂层材料可以有效延长设备的使用寿命。
3. 电化学保护技术电化学保护技术是利用外加电流或者外加电势来改变金属表面的电化学性质,从而有效地减缓金属腐蚀的速度。
常见的电化学保护技术包括阴极保护、阳极保护以及电化学溶解沉积等方法。
4. 材料改性技术通过对金属表面进行改性处理,例如喷涂、喷焊、热喷涂等方法,可以改变金属表面的化学性质和物理性质,提高金属的耐腐蚀能力。
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石油化工设备常见腐蚀问题及防腐蚀措施在石油化工生产中,设备的腐蚀问题一直是一个比较头疼的问题,因为随着生产压力和产量的不断提高,工作环境对设备材料的要求也越来越高,特别是对于防腐材料的要求。
本文将针对常见的腐蚀问题,总结出防腐蚀措施。
一、设备腐蚀问题的产生设备腐蚀主要是由于设备工作时长时间受到氧气、水和酸碱等腐蚀性物质的作用,这些物质会使设备表面生锈或者腐蚀,导致设备的性能下降和寿命缩短。
常见设备腐蚀问题如下:1.钢制设备表面腐蚀这是一种比较常见的问题,主要是因为钢制设备表面缺乏一定的保护层,易受到大气中含有的氧气、水蒸气等的腐蚀。
此外,设备表面还会受到一些酸、碱等腐蚀性物质的侵蚀。
2.设备管道腐蚀设备管道是石油化工过程中最常见的设备之一,由于管道内部经常流动液体,管道壁会受到液体旋转的冲刷作用,外部则受大气中的腐蚀作用,导致管道腐蚀严重,甚至破坏。
3.设备内壁腐蚀这种腐蚀比较常见于石油化工生产中的反应釜、塔等设备中,主要是由于设备内部产生的酸、碱气体等在设备内壁反应,导致设备内壁腐蚀、生锈。
二、设备防腐蚀措施为了保证设备的性能和寿命不受到腐蚀的影响,必须采取相应的防腐蚀措施。
针对上述常见腐蚀问题,我们需要采取以下措施:1.表面防腐钢制设备表面防腐主要采取喷涂、镀锌、喷铝等方法,这些方法可以在表面形成一层保护层,从而抵抗大气、水蒸气、酸碱等腐蚀物质的侵蚀。
2.管道防腐针对管道防腐,我们可以采用防腐涂层、塑料衬里、内衬橡胶、玻璃钢等方法。
其中防腐涂层要求涂层与钢管牢固粘合,耐腐蚀,抗压性能好。
3.内部防腐为了延长设备寿命并保证生产安全,内部防腐是非常重要的。
一方面可以采用内衬橡胶、玻璃钢等方式,另一方面在设备内部喷涂防腐涂层来进行防护,大大提高设备的使用寿命。
综上所述,设备的腐蚀问题一直是石油化工生产中比较头疼的问题,防腐蚀措施不但要科学合理,还要深入推进,目的是为了保障设备的正常运行,提高生产安全。
(化工设备)防腐保护方法

(化工设备)防腐保护方法化工设备防腐保护方法化工设备在运行过程中,会受到各种化学物质的侵蚀,从而导致设备性能下降,使用寿命缩短。
为了保证设备的正常运行和延长设备的使用寿命,本文档详细介绍了化工设备防腐保护的常用方法。
1. 材料选择(1)选用耐腐蚀材料:在选材时,应根据介质特性及操作条件,选择具有良好耐腐蚀性能的材料,如不锈钢、合金钢、高分子材料等。
(2)内衬材料:在设备内壁衬上具有良好耐腐蚀性能的材料,如玻璃钢、陶瓷、橡胶等,可有效防止介质对设备内壁的腐蚀。
2. 表面处理(1)去污清洗:在设备制造或大修过程中,应彻底去除设备表面的污垢、油渍、氧化皮等,以保证防腐涂料或衬里的附着力。
(2)表面处理:对设备表面进行喷砂、抛光、酸洗等处理,以提高表面光洁度和去除表面缺陷,有利于防腐涂料或衬里的附着。
(3)涂层:在处理好的设备表面涂上防腐涂料,如环氧树脂、聚氨酯、氟碳涂料等,形成保护膜,防止介质对设备表面的腐蚀。
3. 阴极保护阴极保护是通过施加外部电流,使设备表面成为电解质溶液中的阴极,从而减缓或阻止腐蚀过程。
阴极保护可分为牺牲阳极保护和外加电流阴极保护两种方法。
(1)牺牲阳极保护:在设备表面镶嵌一种比设备基体金属更容易腐蚀的金属(牺牲阳极),使其成为腐蚀的主要部位,从而保护设备表面。
(2)外加电流阴极保护:通过外部电源向设备表面提供电流,使设备表面成为阴极,从而减缓或阻止腐蚀过程。
4. 腐蚀监测对设备进行腐蚀监测,及时了解设备的腐蚀状况,以便采取相应的防护措施。
腐蚀监测方法包括:(1)腐蚀指示器:在设备内壁涂上腐蚀指示剂,根据颜色变化判断腐蚀程度。
(2)腐蚀探针:将腐蚀探针安装在设备内壁,实时监测设备的腐蚀速率。
(3)无损检测:利用超声波、射线、磁粉等检测方法,检测设备表面的腐蚀缺陷。
5. 腐蚀防护体系建立完善的腐蚀防护体系,包括设计、制造、安装、运行、维护等各个环节,确保设备的腐蚀防护措施得到有效实施。
化工设备的腐蚀与预防腐蚀措施

化工设备的腐蚀与预防腐蚀措施化工设备在生产过程中经常接触到各种腐蚀介质,例如酸、碱、盐等。
长期的接触导致设备表面发生化学反应,产生的腐蚀物会严重危害化工设备的安全运行。
本文将介绍化工设备的腐蚀类型、腐蚀原因、腐蚀对设备的影响及预防腐蚀的措施。
化工设备的腐蚀类型化工设备腐蚀按照腐蚀物质分类,可以分为酸性腐蚀、碱性腐蚀、氧化性腐蚀、小分子有机物腐蚀、硫化物腐蚀、高温氧化腐蚀、晶间腐蚀等多种类型。
其中,酸性腐蚀主要由于酸与金属表面发生反应而导致;碱性腐蚀是由于纯碱、氢氧化钠和氢氧化银等碱性物质长期与设备表面接触;氧化性腐蚀则是空气氧气、硝酸等氧化剂对设备表面的化学反应;小分子有机物腐蚀是由于乙醇、甲醛等小分子有机物与设备发生反应;硫化物腐蚀主要是由于硫酸盐等硫化物对设备表面的腐蚀。
高温氧化腐蚀是由于高温下氧气对设备表面的化学反应;晶间腐蚀则是由于设备金属表面的晶间产生电极腐蚀。
化工设备腐蚀的原因化工设备表面发生腐蚀的原因主要有以下几个方面:1.化学反应:化工设备表面直接接触的化学物质发生反应,导致设备表面发生腐蚀作用。
2.电化学反应:当两种不同金属通过电解质连接在一起时,产生电化学反应,就会导致更何况的金属腐蚀。
3.湿度:在潮湿环境中,水分会引起金属的氧化腐蚀,导致设备表面的腐蚀。
4.机械划伤:设备表面发生划痕或割伤后,便容易受到腐蚀,因为划痕处的金属常常暴露在空气或介质中。
腐蚀对设备的影响腐蚀会导致化工设备的表面形成凹凸不平的斑点,设备寿命缩短,安全性变差。
此外,腐蚀还会固定腐蚀产物,堵塞设备中的管道以及细孔,形成泄漏和阻塞设备等问题。
对于一些重要的化工设备,腐蚀往往是一个很大的问题。
化工企业要根据设备的使用环境、介质特性等因素,制定相应的腐蚀防护措施。
预防化工设备腐蚀的措施1.选用适当的材料:对于使用酸性介质的化工设备,应选用具有一定耐酸性能的耐酸钢材质;对于碱性介质,应选用具有良好的碱性稳定性的材质。
炼化装置整体腐蚀防护技术

炼化装置整体腐蚀防护技术炼化装置是石油化工行业中的重要设施,其运行过程中会受到各种腐蚀性物质的影响,因此整体腐蚀防护技术对于炼化装置的安全运行和使用寿命具有重要意义。
本文将从腐蚀机理、腐蚀防护技术及应用实例等方面进行探讨,以期为炼化装置的腐蚀防护提供一定的参考。
一、腐蚀机理炼化装置在运行过程中常常接触到一些腐蚀性物质,如硫化氢、酸性物质、氯化物等,这些物质会对设备的金属材料产生腐蚀作用。
腐蚀机理主要包括:化学腐蚀、电化学腐蚀和应力腐蚀等。
化学腐蚀是指金属在化学介质中发生溶解或化合反应而造成材料破坏的一种腐蚀形式;电化学腐蚀是指金属在电化学条件下发生的腐蚀现象,包括阳极腐蚀、阴极腐蚀和局部腐蚀等;应力腐蚀是指金属在受到应力作用下,在一定环境条件下发生腐蚀的现象。
二、腐蚀防护技术1. 材料选择与设计在炼化装置的设计与制造过程中,应选择合适的耐腐蚀材料,如不锈钢、镍基合金、钛合金等,以提高设备的抗腐蚀性能。
在设备的结构设计中应考虑腐蚀介质的性质及设备工作条件,采用合理的构造、结构和几何形状,以减少腐蚀介质对设备的侵蚀。
2. 表面涂层技术采用表面涂层技术是常用的腐蚀防护方法之一。
通过在金属表面涂覆具有优良抗腐蚀性能的涂层,可以有效提高设备的耐腐蚀能力。
常见的表面涂层包括防腐漆、涂塑、镀层等,这些涂层可以在一定程度上阻隔腐蚀介质的侵蚀,延长设备的使用寿命。
3. 电化学防护技术电化学防护技术是通过在金属表面构筑保护层,使金属处于一种电化学不易发生腐蚀的状态,以达到防腐目的的一种方法。
常用的电化学防护技术包括阳极保护和阴极保护,通过在金属表面引入外加电流,使金属表面形成一层稳定的氧化膜,从而达到抗腐蚀的效果。
4. 材料改性技术材料改性技术是指通过改变材料的结构、成分和加工方法等手段,使金属材料在相同的工作条件下获得更好的耐腐蚀性能。
常见的改性技术包括热处理、表面强化等,这些技术可以增强金属材料的抗腐蚀能力,提高设备的使用寿命。
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一直是化工行业关注的重要问题,腐蚀不仅会影响设备的使用寿命和性能,还可能对生产安全造成严重影响。
了解腐蚀的原因和防护措施对于化工生产来说至关重要。
本文将就化工设备腐蚀的原因、常见的腐蚀类型、以及防腐保护措施进行一些浅谈。
一、化工设备腐蚀的原因1. 化学物质腐蚀:化工生产中会接触各种酸、碱、盐等化学物质,这些物质具有腐蚀性,直接导致设备材料的腐蚀。
2. 电化学腐蚀:金属设备在化工生产过程中会受到电化学腐蚀的影响,例如金属在电解液中发生腐蚀。
3. 热力腐蚀:高温和高压环境下,金属材料容易发生热力腐蚀,导致设备材料疲劳失效。
4. 机械腐蚀:设备在运行时由于摩擦、冲击等机械作用而引起的腐蚀。
5. 微生物腐蚀:在特定条件下,微生物也会对设备材料进行腐蚀,这种腐蚀往往发生在潮湿、缺氧或有机物富集的环境中。
1. 金属腐蚀:金属设备在化工生产中最为常见的腐蚀类型,包括均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀等。
2. 混凝土腐蚀:在一些化工生产场所,混凝土设备也会受到酸碱盐等化学物质的腐蚀影响,导致混凝土的破坏。
3. 非金属材料腐蚀:在一些特定的生产环境中,非金属材料也可能会受到腐蚀的影响,例如塑料、橡胶等材料。
1. 材料选择:选择具有良好耐腐蚀性能的材料作为化工设备的构造材料,例如不锈钢、镍合金、塑料等。
2. 表面处理:对设备表面进行特殊处理,如喷涂耐蚀涂层、阳极保护等,能够有效延长设备的使用寿命。
3. 设计防腐:在设备设计阶段就考虑防腐措施,如避免死角积存、增加防腐层厚度、合理布置防腐装置等。
4. 监测与维护:定期对化工设备进行腐蚀监测,及时发现问题并进行维修保养,是防护腐蚀的重要措施。
5. 管道防腐:对化工管道进行定期清洗、内衬耐腐蚀材料、加装防护设施等,是防止管道腐蚀的关键。
在化工生产中,腐蚀与防护问题始终是一个需要重点关注的话题。
加强对腐蚀原因及类型的研究,提高化工设备的抗腐蚀能力,不仅能够延长设备的使用寿命,还能够保障生产的安全与稳定。
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。
炼油化工设备腐蚀分析与防护措施探讨

炼 油化 工设 备腐 蚀分 析 与 防护措 施探 讨
刘 民 学
( 玉 门油 田分公司炼油化工总厂 甘肃 玉 门 7 3 5 2 0 0 ) 摘 要: 针对炼油 厂工作 的特殊 环境 , 对炼 油厂设备管 理进行 了描述 , 分析 了当前炼油 厂设备存 在的 、 设备取材等 方面 , 探讨 了设备腐蚀 需要 采取的主 要防护措施 。 关键词 : 炼 油厂; 设备 ; 腐 蚀; 可靠 性
1 当前炼油厂设备管理 中腐蚀环境的分析
近 年来 , 我 厂加工 的原 油种类较多 , 有吐哈 、 玉 门、 塔指 、 新疆 、 哈国 混合 原油。 2 0 1 2年全年加工 2 0 8万 t 原油, 其 中玉门油 2 5 %, 混合管输油 占7 5 %。 原油密度逐年升高, 2 0 1 2年下半年最高达 8 7 6 k g / m 3 ; 管输原油的 含盐值 在 2 0 1 2下半年有 明显上升趋 势; 硫含量从 2 0 1 2年 l 1月, 达 到新 高0 . 7 6 ; 0 . 5 一 1 . 0属于含硫 原油, 我厂炼 制的原油已属 于含硫 原油; 管输 原 油酸值 从 2 0 1 2 年 9月份开 始, 已大 于 O . 5 , 最 高达到 0 . 8 5 5 ; 我 们炼制 的 原油 多元 、 复杂 、 劣质化 , 并 在继续恶化 , 从2 0 1 2年下 半年开始 , 我厂 原 油就属于含酸含硫原油。 原油含水 量、 含硫量 、 含盐量 、 重金属含量 以及酸值 都在不断 升高 , 圈 1钢在硫酸露点腐蚀特点 这些不利因素都使炼化设备的腐蚀 问题变得 日趋严重。 腐蚀逐步成为制 重油中含硫量越高, 所生成的 S O : 量也越大。从露点温度来看, 含硫 约我炼 油厂安全平稳生产 的主要问题。为 了保证设备 的可靠性, 炼油厂 量在 1 %以上时, 露点为 1 3 0  ̄ ( 2 , 此后就无多大变化 。因此要 降低露 点, 燃 设备 管理必须从防腐入手 。石 油炼化设备的腐蚀种类 、 腐 蚀程 度与原油 料 中的含硫量必须控制在 l %以下。 所含物质种 类及含 量有很大关系。 采取经济而有效 的防护措施 已成为各 1 . 1 . 2 腐 蚀 部 位 及 形 态 炼油厂 的一项 重要而紧迫 的任务。 腐蚀部位为空气预热 器、 集尘器及烟囱等的温度低于露点部位 。几 1 . 1含硫 、 高酸值腐蚀环境 例事故表明其腐蚀率如下: ( 1 ) 低温 ( 1 < 1 2 O ℃ ) 轻油 H 2 s - H 2 0型腐蚀环境: H C 1 一 H 2 s — H 2 0型、 H C N — ( 1 ) 热量出入量大 的空气预热器腐蚀率为 1 . 4 m m/ a 。 H 一 H2 0型 、 C o2 一 H 一 H2 0型 、 R NH 2 ( 乙 醇胺 ) 一 C 0 rH 2 s — H 2 0型 、 H 一 H 2 0 ( 2 ) 废热锅炉的废气预热器的碳钢部件腐蚀严重腐蚀率可达 4 . 9 [ D A  ̄ a 。 型。 1 . 1 - 3 腐蚀影响因素 ( 2 ) 高温 ( 2 4 0 5 0 0 ℃) 重油 H 型 腐蚀环 境 : S — H 一 [ R S H( 硫 醇) 型、 ( 1 ) 硫酸浓度硫 酸露点腐蚀 是钢的表面凝 聚的硫 酸所 造成的腐 蚀。
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当炼油设备壁温高于250℃且又处于H2S环境下时,就会受到H2S腐蚀, 主要集中在常压炉及出口转油线、常压塔、减压炉、减压塔、减压转油 线等部位,近年来原油的硫含量有逐步增大的趋势。这类腐蚀表现为设 备表面减薄,属均匀腐蚀。
2.2 环烷酸腐蚀
在常减压的减二、减三线腐蚀严重,在220℃以下时,环烷酸的腐蚀并 不剧烈,但随温度升高有逐步增大的趋势。在280℃以上时,温度每升 高55℃,环烷酸对碳钢和低合金钢的腐蚀速度就增加三倍,直到385℃ 时为止。由于环烷酸的沸点在280℃左右,故在此使腐蚀为最厉害,而 当高于350℃时,又由于H2S的影响而加剧,以后随温度的升高,腐蚀速 度就下降了。 Fe 2RCOOH Fe( RCOO)2 H 2
3
0.864 0.86~0.92
0.9
原油。
5.国内外原油所含腐蚀介质
表3-2进口原油腐蚀介质含量
腐蚀介质 产地 伊坎巴里 阿塔克 印度尼西亚 韦杜里 贝坎拜 杜 里 米纳斯 马来西亚 澳大利亚 巴基斯坦 阿 曼 伊 朗 伊拉克 阿尔及利亚 阿联酋 辛 塔 杜 兰 塔比斯 库 柏 塔里斯曼 14.0 42.9 14.0 14.32 57.10 8.O 1.18/14.3 8.1l 26~35 10 35.16 25.8 盐,mg/L 2.88 14.68 7.68 3.6l 硫,% 0.026l 0.0308 0.1007 0.1022 0.2l 0.083 0.0501 0.032 0.0381 0.0523 0.032 0.66/1.18 0.76/1.36 2~2.3 0.15 1.66 0.1 0.15 0.13 0.0117 0,029 0.065 0.265 0.2053 0.0227 氮,% 0.0256 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
H 2 S 2 NaOH Na2 S 2H 2O
根据胜利炼油厂的试验结果,每吨原油加入18~27g Na2CO3 时,塔顶冷凝水中Cl-含量可降低80~85%,铁离子可降低 60~90%,即腐蚀速度降低。注碱中和环烷酸是有效的,但 耗能大带来不利。在有催化裂化装置的炼油厂要求Na+的含 量小于1ppm,因此,石化总公司要求停止注碱。
环烷酸(RCOOH,R为环烷基)是石油中一些有机酸的总称。主 要是指饱和环状结构的酸及其同系物,包括一些芳香族酸和脂肪 酸。其分子量在很大范围内变化(180~350)。环烷酸在常温下对 金属没有腐蚀性。但在高温下能与铁等生成环烷酸盐,引起剧烈 的腐蚀。
4.氮化物
石油中所含氮化合物主要为吡啶,吡咯及其衍生物。在高温及 催化剂作用下可分解成可挥发的氨和氰化物(HCN)。分解生成的 氨将在焦化及加氢等装置形成NH4C1,造成塔盘垢下腐蚀或冷换 设备管束的堵塞。HCN的存在对催化装置低温H2S-H20部位的腐 蚀起到促进作用,造成设备的氢鼓泡、氢脆和硫化物应力开裂。
6.我国原油分类
根据原油中含硫及酸值的高低,可将我国原油分为: (1)低硫低酸值原油 原油含硫0.1%~0.5%,酸值≤0.5mgKOH/g,如大庆原油。 (2)低硫高酸值原油 原油含硫0.1%~0.5%,酸值>0.5mgKOH/g,如辽河原油, 新疆原油。 (3)高硫低酸值原油 原油含硫>0.5%,酸值≤0.5mgKOH/g,如胜利原油。 (4)高硫高酸值原油 原油含硫>0.5%,酸值>0.5mgKOH/g,如孤岛原油和“管 输原油”。
三、常减压装置的防护措施
1. 一脱四注
1.2 注碱
NaCl一般不水解,较容易脱去。最容易水解的MgCl2则最难脱掉。无机 盐会水解生成HCl,而在常压塔顶部与水生成盐酸,发生强烈的腐蚀,在脱盐 后还要注碱。原油脱盐后注碱(NaOH、Na2CO3)的作用主要表现在三个方面: 1.2.1 部分地控制残留氯化镁、氯化钙水解,使氯化氢发生量减小
在炼油厂中,各种钢及不锈钢由烧碱(NaOH)造成的应力腐蚀开裂也是常 见的。通常此种开裂称为“碱脆”。
2.6 硫酸
炼油厂中硫酸主要用于烷基化,电精制等装置。炼油厂所用大多为98% 硫酸,使用碳钢设备即可。
2.7 氢氟酸
烷基化装置使用氢氟酸代替硫酸作为催化剂。氢氟酸与钢反应可形成氟 化物保护膜而钝化金属。若这些保护膜被稀酸破坏,将产生严重腐蚀。
炼油装置的腐蚀与防护
第1节 炼油系统中的腐蚀介质
第2节 常减压装置的腐蚀与防护
第3节 炼油装置的典型腐蚀环境及防护对策
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。硫化物含量越高对设备腐蚀就越强。 硫化物对设备腐蚀与温度t有关: (1)t≤120℃ 硫化物未分解,在无水情况下,对设备无腐蚀;但当含水时,则 形成炼厂各装置中轻油部位的各种H2S-H20型腐蚀。 (2)120℃<t≤240℃,原油中活性硫化物未分解故对设备无腐蚀; (3)240℃<t≤340℃,硫化物开始分解,生成H2S对设备腐蚀开始,并随着温度 升高而腐蚀加重。 (4)340℃<t≤400℃,H2S开始分解为H2和S,腐蚀反应式为: H2S → H2 + S Fe + S → FeS R-S-H(硫醇) + Fe → FeS + 不饱和烃 (5)420℃<t≤430℃,高温硫对设备腐蚀最快; (6)t>480℃,硫化物近于完全分解,腐蚀率下降; (7)t>500℃,不是硫化物腐蚀范围,为高温氧化腐蚀。
2.其他腐蚀环境
2.1 水分 2.2 氢
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)。
2.3 有机溶剂
气体脱硫、润滑油精制均要使用有机溶剂,如乙醇胺、糠醛、二乙二醇 醚、酚等。生产过程中会发生降解、聚合、氧化等作用而生成某些腐蚀 设备的物质。
2.4 氨 2.5 烧碱(NaOH)
SO3 H 2O 400 H 2 SO4
烟气的温度继续下降,当降至150~170℃时,已达到硫酸的 结露温度,这时稀硫酸就会凝结到加热炉的受热面上从而 发生低温硫酸腐蚀。由于这种腐蚀发生在硫酸的结露温度 以下,所以又称作露点腐蚀。
二、常减压装置的主要腐蚀类型
2. 高温部位的腐蚀(S-H2S-RSH-RCOOH )
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 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) ① “管输油” 中原油田 南阳 江汉 长庆 老君庙 克拉玛依(白克) 克拉玛依低凝油 新疆(九区) 新疆(欢三联) 新疆(普通) 南海 盐,mg/L 20~110 2.O7 7.0~172.8 69.9~l37.4 15.1 26.0 183.O 20~200 14.3~129 135 11.30 249—466.9 140 20—23.6 10.69~20.Ol 11.74~61.3l 31.40 硫,% 0.11 0.56 0.20~0.40 0.23~0.24 0.33 2.O9 0.35 0.80~1.O5 0.60~0.80 0.35 0.26 1.61~1.80 0.07 0.11~O.19 0.07~0.023 0.12~0.15 0.26 0.05 0.11 氮,% 0.06~0.24 1.06 0.40~0.6l 0.36~0.38 0.3l 0.43 0.36 0.40~0.63 0.36 0.2l 0.63 0.75 0.056 0.31~O.32 0.O8 0.31~0.35 0.4l 0.13 0.08 0.11~0.20 0.18~0.8l 1.28~1.80 4.95 2.52 0.17 0.03 0.85~O.92 酸值 mgKOH/g 0.016 1.26 0.98~2.26 4.50~4.70 1.31~1.92 2.36 0.40~0.62 0.96~1.96 0.37 0.38 0.32 密度,g/cm
第2节
常减压装置的腐蚀与防护
一、常减压装置的工艺流程
二、常减压装置的主要腐蚀类型
1. 低温部位的腐蚀 1.1 HCl-H2S-H2O系统的腐蚀 常减压装置的初馏塔和常减压塔顶部及塔顶的冷凝冷却系统, 温度一般在100℃左右,为低温腐蚀,主要是由于原油中的 无机盐引起的,属于HCl-H2S-H2O环境介质的腐蚀。腐蚀形 态表现为对碳钢为普遍减薄;对Cr13为点蚀;对 1Cr18Ni9Ti为氯化物应力腐蚀开裂。
MgCl2 2 NaOH 2 NaCl Mg(OH )2
MgCl2 Na2CO3 2 NaCl MgCO3
1.2.2 一旦水解,能中和一部分生成的氯化氢
MgCl2 2H 2O Mg(OH )2 2HCl
CaCl2 2H 2O Ca(OH )2 2HCl
HCl NaOH NaCl H 2O
Na2CO3 2 HCl 2 NaCl H 2O CO2
三、常减压装置的防护措施
1. 一脱四注
1.2 注碱
1.2.3 注碱也可以中和原油中的环烷酸和部分硫化氢
RCOOH NaOH RCOONa H 2O
2 RCOOH Na2CO3 RCOONa H 2O CO2
2.无机盐
原油中的无机盐类主要有NaCl、MgCl2、CaCl2等,盐类的含量一般为(5~ 130)×10-6,其中NaCl约占75%、MgCl2约占15%、CaCl2约占10%左右。
3.环烷酸
MgCl2 2H 2O Mg(OH )2 2HCl CaCl2 2H 2O Ca(OH )2 2HCl