环烷酸对炼油设备的腐蚀与防护
第39卷第5期辽 宁 化 工Vol.39,No.5 2010年5月L iaoning Chem ical I ndustry May,2010工
艺
与装备环烷酸对炼油设备的腐蚀与防护
段树斌
(辽宁石化职业技术学院,辽宁锦州121001)
摘 要: 对主要炼油设备重点部位的腐蚀现象进行了分析,确认环烷酸是造成设备腐蚀的主要原因。通过对环烷酸腐蚀影响因素的分析,提出了环烷酸腐蚀的控制措施。
关 键 词: 环烷酸;腐蚀;防护;炼油设备
中图分类号: TE985.9 文献标识码: A 文章编号: 100420935(2010)0520541204
近年来,原油逐年变重,酸值和硫含量不断增加[1],其中,高酸值原油占原油总产量的40%,而原油中的环烷酸大约占原油总酸量的95%左右[2]。高温环烷酸腐蚀,造成设备蚀漏[3],严重影响装置的正常运转,因此,了解环烷酸性质及腐蚀机理,开发适合我国原油特点、工艺特点的高温耐环烷酸材料、缓蚀剂和工艺,对提高炼油厂经济效益、延长开工周期具有重要的意义。
1 环烷酸对设备腐蚀的分析
1.1 原油性质
盘锦北方沥青股份有限公司(简称北沥公司)是一家专业的道路石油沥青生产企业,由于主导产品的原因,公司在生产原料的使用上,是以低硫低凝的环烷基原油为主。1997年以前,北沥公司以辽河欢三联原油(酸值为2.01mg K OH/L)为主生产重交道路石油沥青。1997年,随着欢三联原油产量的减少和质量的变化,公司重新对原油进行了选择,并最终确定使用了中海36-1原油,该原油性质见表1。
这两部分原油做为生产沥青的优质原料,都属于低硫、低凝环烷基原油。
1.2 北沥生产装置及工艺流程简介
北沥公司现运行装置为一套100万t/a常减压蒸馏-氧化沥青/减粘裂化联合装置。该装置生产采用半氧化工艺,工艺流程简介见图1。
1.3 腐蚀部位设备结构及介质状态
北沥公司的主体生产设备为五塔两炉:即常压塔、常压汽提塔、减压汽提塔、氧化塔、常压加热炉和减压加热炉。
表1 中海36-1原油性质
序号分 析 项 目分析结果1密度(20℃)(g/c m-3)0.9571
2运动粘度(50℃)/(mm2?s-1)501.5
运动粘度(80℃)/(mm2?s-1)90.3 3凝点/℃-20
4闪点(开)/℃60
5w(水),%痕迹
6w(硫),%0.22
7w(氮),%0.29
8酸值/(mg K OH?L-1) 2.36
9w(残炭),%8.95
10w(灰分),%0.069
11w(胶质),%14.95
12w(沥青质),% 2.5
13w(蜡),%0.4
14NaCl/(mg?L-1)64.5
15Fe8.8×10-6
N i41.9×10-6
Cu<0.05×10-6 经过多年的运行,公司发现设备的检修周期比其它炼厂要短,一般的以燃料油生产为主的大型炼厂,其检修周期为两年,而北沥公司,由于设备腐蚀等原因,设备检修周期一般为8～10个月。通过多次的检修观察分析,公司发现设备腐蚀的主要部位集中在以下几个部位:常二线、常二中的馏出口、减二线、减压二中(减压塔第二中段回流)的循环出入口及减压中段塔盘和浮阀。
收稿日期: 2010203231
作者简介: 段树斌(1970-),男,工程师。
图1 盘锦北方沥青股份有限公司工艺流程简图
这些部位(件)的运行温度详见表2。
表2 腐蚀重点部位(件)的工艺运行条件统计
腐蚀重点部位(件)工艺温度/℃
常二线馏出口280±5
抽出口290±10
常二中循环
返回口210±10
减二线馏出口280±5
抽出口290±10
减二中循环
返回口180±10
减压中段塔盘及浮阀290±10
腐蚀部位详见图1中①～⑤所示部位。
由于腐蚀的部位具有一定的特殊性,经查找有
关资料和分析研究[1-5],确定这些部位(件)的腐蚀
主要是由环烷酸腐蚀引起的。
2 腐蚀机理分析
2.1 环烷酸的结构及性能
环烷酸是原油中含有的主要的酸性氧化物,是
一种具有环烷烃性质的酸类,其分子量变化很大。
低分子量环烷酸主要是环戊烷的衍生物,高分子的
环烷酸可含有单环、双环或多环等。环烷酸的通式
可写为R(CH
2)
n
COOH[6]。环烷酸的沸点范围大约
在177～343℃[1],密度为0.93～1.02。在有水蒸气存在时易挥发,不易溶于水,溶于石油烃中[7]。2.2 腐蚀机理及腐蚀特征
环烷酸在原油炼制过程中,随原油一起被加热、蒸馏并随与之沸点相同的油品冷凝,且溶于其中,从而造成该馏分油对设备材料的腐蚀。目前认为,环烷酸腐蚀主要为低分子量环烷引起的,反应机理如
下:
高温下: 2RCOOH+Fe Fe(RCOO)
2
+H2
在有H
2
S存在时, Fe+H
2
S FeS+H2
2RCOOH+FeS Fe(RCOO)2+H2S 高温下,环烷酸可直接与金属表面上的Fe元素发生反应,生成环烷酸铁,这种化合物溶于油,易于从金属表面脱落下来,被流动的介质冲走,从而使金属设备露出新的表面,受到新的腐蚀。环烷酸同样可与钢铁设备上生成的FeS防护膜发生作用,将其破坏,使设备内部也遭受腐蚀。而且,环烷酸铁可进一步与系统中的硫酸氢反应生成酸,生成的酸又引起下游设备的腐蚀,如此形成腐蚀循环,加剧对设备的侵害。
由于环烷酸腐蚀所产生的环烷酸铁是油溶性的,再加上介质的流动,因而环烷酸腐蚀的痕迹是金属表面清洁、光滑无垢。在液流的高温、高流速区域,环烷算腐蚀呈顺流向的锐边流线状沟槽,在低流速区域,则呈边缘锐利的凹坑状。
3 环烷酸腐蚀的控制措施
3.1 影响环烷酸腐蚀的因素
3.1.1 酸值的影响
原油和馏分的酸值是衡量环烷酸腐蚀的重要因素,经验表明在一定湿度范围内,腐蚀速率和酸值的关系中,存在一临界酸值,高于此值,腐蚀速度明显加快。对碳钢来说,原油酸值在高于5mg K OH/g 油时,腐蚀速率明显增加。图2是在给定温度下,部分材料的腐蚀速率与酸值的关系。
245 辽 宁 化 工 2010年5月
图2 不同酸值条件下各种钢材的腐蚀速率
3.1.2 温度的影响
环烷酸的腐蚀作用受温度的影响比较大,在220℃以前几乎没有腐蚀作用,随着温度的升高,腐蚀逐渐开始。从温度上讲,环烷酸有两个显著腐蚀阶段。第一阶段是230～320℃的范围内,部分环烷酸发生汽化开始腐蚀,尤以270～280℃时腐蚀最重。当温度再升高时,腐蚀作用反而减弱,直到温度升高到330～420℃,特别是350～400℃范围时,腐蚀性再度增强,直到400℃以后,环烷酸气化完毕,腐蚀作用减缓[8]。
3.1.3 汽化和冷凝的影响
当油液发生汽化和冷凝时,油液的酸值会发生变化,油液的腐蚀性也会发生变化。气相中的腐蚀多是由环烷酸冷凝引起的。由于环烷酸具有优先汽化和冷凝的特性,最初的冷凝液酸值比母液的酸值高。在环烷酸随馏分油汽化时,气相中的冷凝液高速流动,冲击金属表面,形成环烷酸铁腐蚀产物,而环烷酸铁又迅速被液流冲掉,在光洁的金属表面上形成了尖锐边角的孔洞和流线形沟槽。同样,如果出于馏分蒸发而使得母液酸值增加,也会增加母液的腐蚀性。
3.1.4 流速和流态的影响
流速和流态是两个非常重要的参数。由于流速快、气、液双向流动,特别当原油中含有较多轻馏分和水时,由于轻质产品的气化,蒸汽量增多,从而流速加快促进了加热炉管、转油线等部位的腐蚀。流速在环烷酸腐蚀中是一个很关键的因素。
环烷酸的腐蚀作用还受流态影响。在高流速发生涡流的部位,如炉管的弯头,常、减压塔的进流管,转油线的三通及弯头等处,液流方向初步变化的地方,腐蚀最为严重。
总之,在一定的酸值条件下,相同材质的腐蚀速率随线速度的增加而增大,当设备或管线的某一部位因突起而妨碍流体流动,在局部区域就会引起涡流和紊流,则腐蚀加剧。
3.1.5 材质因素的影响
经研究表明,不同的材质抗腐蚀能力差别较大,合金元素在耐腐蚀方面有显著作用。表3是部分材料现场挂片的实验结果。
表3 不同材质现场挂片实验结果
挂片位置挂片材质腐蚀速度/(mm?a-1)
常压塔进料段A3 6.5
1Cr130.078
18-80.032
3160.0075减压塔进料段A313.1
1Cr13 4.0
12A I M oV 1.25
18-80.0137
3160.0086
从这几种材料的腐蚀速度可看出,合金元素在耐腐蚀方面确实有着显著的作用。根据A I SI(美国钢铁学会)推荐的各种不锈钢性能及有关数据,可以看出一些合金元素对材料的耐酸性具有重要影响。如铬、钼、铝、镍、钛的存在,都可提高材料的腐蚀性。一些研究者宣称,如果钼含量在某一临界值含量之下,A I SI316不锈钢将被腐蚀。他们在一个装置中发现,钼的临界值是2.3%。在加工某些原油时,加热炉转油线上的两个A I SI316不锈钢热电偶套管因腐蚀而破坏,而A I SI316不锈钢转油线却未受影响,通过检测,发现原因在于热电偶套管的钼含量不足2.3%,仅为2.1%。由此可见,随着钢中钼含量的增加,其耐蚀性提高。如果不锈钢任何部分的钼含量都处在技术标准规定的范围之内时,A I2 SI316不锈钢就很少会产生腐蚀。当然,其他合金元素存在时,同样会对材料的耐腐蚀性能产生不同的影响。
3.2 环烷酸腐蚀的控制措施
通过对环烷酸结构性质和腐蚀特性的了解,以及各种环境条件和因素对环烷酸腐蚀的影响作用的分析,结合北沥公司的实际情况,可以采取以下一些控制环烷酸腐蚀的措施。
3.2.1 注缓蚀剂
使用油溶性成膜缓蚀剂,可以抑制炼油装置中环烷酸腐蚀。北沥公司为减少环烷酸腐蚀,同样采取了塔顶注入缓蚀剂C-10的方法,通过缓蚀剂在金属表面生成一种很硬的附着性很强的膜,起到了
345
第39卷第5期 段树斌:环烷酸对炼油设备的腐蚀与防护
显著的缓蚀作用。
3.2.2 控制流速和流态
北沥公司针对流速和流态对环烷酸腐蚀的影响,分别采取了以下几个方面措施。
(1)扩大管降低流速
通过对常二线、常二中、减二线、减二中馏出管线和循环管线进行扩径处理,降低了这些部位的流速,减轻了腐蚀。
(2)设计结构趋于合理
通过检修,减少了部件结合处缝隙和液体流向的死角、盲肠;通过采取纵向和横向固定,减少了管线的振动;通过取直管线走向,减少了急弯走向。
(3)高温重油部位,尤其是高流速区的管道焊接,凡是单面焊的尽可能采用氩弧焊打底,以保证根部成型良好,不允许有焊瘤、凹焊和未焊透。
3.2.3 选择适当的结构材料
北沥公司所炼制的中海36-1原油为高酸值原油,对装置设备腐蚀严重,尤其是对减压塔汽化段及减二馏出段腐蚀更为严重。为此,选用了抗腐蚀能力强的316L不锈钢作为衬里材料对这两部分进行了衬里处理,减压塔塔盘也全部更换成316L不锈钢塔盘,使减压塔及内件腐蚀情况大大改善,取得了很好的效果。表4是减压塔及内件采用316L衬里前后的腐蚀情况对比表。
表4 减压塔及内件采用316L衬里前后的腐蚀情况对比
腐蚀部位衬里前腐蚀速率
/(mm?a-1)
衬里后腐蚀速率
/(mm?a-1)
减压塔气化段塔壁 3.1基本无腐蚀
减而馏出段塔壁 2.6基本无腐蚀
减压塔气化段塔盘部分蚀穿基本无腐蚀
从北沥公司的实践可以看出,选用耐腐蚀能力强的材质对易蚀部分进行衬里或补强是对已有装置设备进行防腐的一种有效的手段,可以大大延长现有装置设备的使用寿命。3.2.4 选择合适的表面处理
北沥公司在对环烷酸腐蚀的防治上采用了渗铝这一手段。由于减压塔汽化段和减二馏出段都采用316L不锈钢进行了衬里处理,大大提高了减压塔的防腐能力,取得了较大的成效。在此基础上,北沥公司对减压汽提塔也采取了相应的防腐措施,对减压汽提塔塔体进行渗铝处理,内件全部采用碳钢渗铝件,最大限度的减少环烷酸的腐蚀作用。两年检修结果显示,减压汽提塔和内件无明显腐蚀痕迹。实践证明,通过渗铝,可以有效的地抑制了环烷酸对减压汽提塔的腐蚀,延长了塔体和内件的使用寿命。4 结 语
为适应原油加工技术和发展,不但要了解腐蚀的因素和控制措施,还要加强防腐管理工作,就设备防腐而言,还要提高两个应变能力:一是加工原油性质的变化,二是生产工艺和生产方案的的变化。在探索环烷酸的形态,腐蚀部位规律性方面继续加强基础数据的积累,健全分析项目,以备对设备进行状态监测时提供可靠的数据。
参考文献
[1] 祁世会,杨顺泰,曲天煜.常减压蒸馏装置的高温腐蚀及防护
[J].甘肃科技,2004,20(11):101-103.
[2] 高延敏,陈家坚,雷良才.环烷酸腐蚀研究现状和防护对策
[J].石油化工腐蚀与防护,2000,17(2):6.
[3] 杨莹,潘延民,田淑梅等.环烷酸腐蚀及其缓蚀剂的研制[J].
炼油技术与工程,2004,11:56-57.
[4] 李志强.炼油设备中的环烷酸腐蚀[J].腐蚀科学与防护技术,
1991,3(4):1-9.
[5] 敬和民.环烷酸腐蚀及其控制[J].石油化工腐蚀与防护,
1999,16(1):1-5,7.
[6] 丁勇,齐邦峰,代秀川.炼油工业中的环烷酸腐蚀[J].腐蚀与
防护,2006,9:437-442.
[7] 苏金华.常减压装置环烷酸腐蚀与防护[J].应用化工,2005,
6:29-30.
[8] 苏芳云,朱文胜,杨志强,等.减压塔填料快速腐蚀失效原因分
析[J].石油化工腐蚀与防护,2006,23(2):42-45.
Naphthen i c Ac i d Corrosi on and Protecti on of Ref i n ery Equ i p m en t
DUAN Shu2bin
(L iaoning Petr oche m ical Vocati onal Technol ogy College,J inzhou121001,China)
Abstract:Corr osi on on key l ocati on of main equi pment of Panjin Northern A s phalt Co.,L td.were analyzed,naphthenic acid corr osi on was deter m ined as the main cause for the equi pment corr osi on.Contr ol measures of naphthenic acid corr osi on were p r oposed according t o influence fact ors of naphthenic acid corr osi on.
Key words:Naphthenic acid;Corr osi on;Pr otecti on;Refinery equi pment
445 辽 宁 化 工 2010年5月
过程装备腐蚀与防护综述
过程装备腐蚀与防护综述班级：装控131班 学号：1304310125 姓名：杨哲 指导老师：黄福川
过程装备腐蚀与防护综述 装控131杨哲 1304310125 材料表面现代防护理论与技术 摘要：从材料表面防护技术与防护理论的角度，全面的介绍了材料表面防护技术与防护理论在人们的日常生活和国民经济发展中的重要性，并从金属材料有可能发生的腐蚀老化失效、摩擦磨损失效和疲劳断裂失效的理论基础，介绍了多种现代常见的材料表面防护新技术，如特种电沉积技术、热能改性表面技术、三束表面改性技术、气象沉积技术。金属表面转化膜技术等。同时，对于材料表面的涂、镀层界面结合理论，材料涂、镀层的防护理论，零部件表面防护涂、镀层设计等内容进行了专门的介绍。 关键词：材料表面；防护技术；腐蚀机理；防护理论；材料涂、镀层 Abstract: From the Angle of material surface protection technology and protection theory, comprehensive material surface protection technique is introduced and protection theory in People's Daily life and national economic development, the importance of and the possible corrosion of metal materials aging failure friction and wear and fatigue fracture failure of the theoretical foundation, introduced a variety of modern common material surface protection technology, such as special heat surface modification technology of electrodeposition three beam surface modification technology of meteorological deposition technology conversion film on the metal surface at the same time, such as interface for material surface coatings combined with theory, theory of protective materials, coatings, parts design content such as surface protective coatings specifically introduced Keywords: Material surface; Protection technology; Corrosion mechanism; Protective theory; Material coatings 前言 人们在日常的生活工作中不可避免的都要使用各种不同材料制成部件或产品，而使用这些部件或产品其目的是不同的，有的是为了工作，有的是为了日常生活。在使用这些不同材料制成的产品时，人们经常会发现，一些产品部件在不同的使用环境中，或者在环境条件发生变化时，表面很快会发生腐蚀、氧化、摩擦、磨损、老化等失效破坏现象，使产品的使用功能或使用价值受到影响，严重时甚至导致产品或部件的报废。因此，需要有针对性的对产品部件涂覆不同的防护膜层，以达到在不同使用环境中能够长期使用的目的。但是现代科学技术的进步和产品所处环境的复杂性，要求产品部件的屠夫膜层不再是简单的表面防护作用，而是需要具有多种功能，如耐高温、抗氧化、抗老化，满足光电磁等功能要求，甚至要求与产品部件的结构功能一体化。因此，对产品部件表面进行防护或表面处理，关系到产品应用部件的应用寿命和功能化。实际上，对产品部件涂覆功能性膜层是进一步发挥部件材料潜力的体现，也是现代社会提倡的节约原料资源、节约能源的一项重要措施。 设备和设施的绝大部分零件或构件都是由各种金属材料加工制作的，而多种金属材料在空气、水和各种介质中均会产生不同程度的腐蚀现象，致使零件失效，引发设备故障或事故，造成严重后果。所以，设备的腐蚀及其防护问题日益受到工程技术人员和科研人员的高度重视。
炼油装置的腐蚀概况
炼油装置腐蚀概况及腐蚀监测技术的应用摘要：文章主要针对一些易发生腐蚀的炼油装置及现如今的腐蚀概况做了 一些统计介绍，并且对腐蚀机理做了初步的分析论证；然后综合列举了现有的一些有效地，在各大炼厂广泛运用的一系列腐蚀检测技术；最后针对一些主要的腐蚀建议采取相对应的防腐措施。 关键词：炼油装置腐蚀概况监测技术防护措施 前言 在石油的开采和冶炼的工程中我们需要用到很多的机械加工辅助设备，由于这些设备所处工作环境的恶劣以及保养不周等因，在设备使用过程中会经常发生腐蚀现象，这种现象不仅破坏了石油化工设备，而且由于设备的损害，导致石油的生产率下降，并且污染了周围的环境，下面我们针对这些常见的石油化工设备的腐蚀问题进行简单的分析，为我们以后的生产中作为参考，来预防这一问题的发生。 一、国内炼油厂设备腐蚀概况 国内炼油厂原油主要由国内各油闲生产的原油和进口原油两部分组成，炼油厂设备发生腐蚀的类型和程度在很大程度上取决于加工原油的性质。从总体上说，虽然国内大部分油田原油含重金属且、含硫量和酸值都不算太高，对设备的腐蚀和后续加工过程重催化剂中毒问题不会有太大的影响，但是随着原油产出量的不断增加以及一些老油田趋于中后期阶段，原油的质量日趋受劣。产出的原油密度、含硫量、重金属含量和酸值都有不断上升的趋势，给炼制加工这些原油的炼油厂带来越来越严重的腐蚀问题。进口原油中某些品种含硫且很高，特别是中东原油，住校对加工这些原油的沿江、沿海各炼油厂的加工设备造成严重的腐蚀。 从日前国内各炼厂产出原油和进口原油质量情况和各炼油厂原油来源分析看，西北各炼油厂和华北、山东、辽宁地区的炼油厂在原油加工过程中都遭受到了高酸值原油引起的严重冲刷腐蚀威胁，而山东、辽宁及沿江、沿海各炼油厂又都会碰到加工高硫原油引起的严重硫腐蚀问题。特别对于一些老厂多年运行的老设备，问题会暴露得更加突出。目前各炼油厂为提高效益和参与国际竞争，设备的长周期运行显得更为重要。随着设备运行周期的延长，没备的腐蚀问题暴露的就会愈加明早‘ 根据国内不同地区的炼油广原油来源的不同，选取有代表性的炼油厂划分成几个不同区域来分析设备的腐蚀状况。 (1)西北地区炼油厂的腐蚀概况 西北地区如今炼、兰化、乌炼、独炼、克拉玛依炼油厂、格尔木炼油厂，原油主要来自新疆油田和青海油田。北疆油田日趋变劣．酸值在不断上升．1994年产出的原油酸值(KOH)就高达4.5lmg/g各炼油厂进厂原油酸值逐年在急剧升高，从而对设备造成r严重的腐蚀威胁。这些炼厂都发生过由环烷酸引起的严重腐蚀问题，主要暴露在常减比装置和转油线上。 目前这些厂—在腐蚀突出的部位部已经更换上f不同牌号的不锈钢，甚至更换上了3161L、317L等优质不锈钢。在材料“升级”后，炼油／基本可以达到二年一枪修的基本要求。但是腐蚀问题并没有彻底解决，特别在常减压装置和转油线的某些部伦，如弯头、焊接接头、阀、泵等配接部位以及一些内构件，腐蚀问题仍然时有发生。 (2)北方各炼油厂的腐蚀概况 北方各炼油厂(黑龙江地区除外)的原油来源主要是辽河油田、华北油田和渤海油源。这些
4 (顾望平) 石化设备腐蚀与防腐-讲义
石化设备腐蚀与防腐 国家压力容器与管道安全工程技术研究中心 （合肥通用机械研究院） 顾望平 教授级高级工程师 2010-11-26 mmgwp@https://www.360docs.net/doc/6210721679.html, 2 我国炼油厂行业的现状 原料劣质化趋势严重 部分装置原设计不能满足原料劣质化要求 部分重点装置材质升级不彻底 装置长周期安全运转的要求 设计与建设遗留问题多 管理粗放 缺乏技术支持 人员变动大 2010-11-26 mmgwp@https://www.360docs.net/doc/6210721679.html, 3 2737 3470 3680 45325604 6537 6913 5000 100001500020000250002004200520062007200820092010 总量 高硫 中国石化2010年加工原油硫含量平均1.22%，酸0.65mgKOH/g，API 达到30.02。标志着全面进入劣质原油加工时代。 面临着原油进一步劣质化的趋势 2010-11-26 mmgwp@https://www.360docs.net/doc/6210721679.html, 4 0.50 1.63 0.51 0.25 0.00 0.50 1.001.50 2.00 金陵1# 茂名3# 设防值 超出值 平均硫含量长期超出设防值的有2家企业2套装置，占总套数的3.92％；月平均酸值长期超出设防的有5家企业5套装置，占总套数 的9.8％。 ％ 1.00 1.00 1.00 0.50 1.50 0.11 0.16 0.26 0.88 0.84 0.00 0.501.00 1.50 2.002.50 3.00武汉新2# 安庆1#九江1#金陵1#齐鲁1# 设防值 超出值 硫含量 酸 值 mgKOH/g 2010-11-26 mmgwp@https://www.360docs.net/doc/6210721679.html, 5 随着原油性质不断劣质化，因腐蚀引起的装置非计划停工 一度成为非计划停工的主要原因。 2005年～2009上半年因腐蚀引起的非计划停工 因腐蚀非计划停工 33 32 25 26 14 9 7 5 9 30 51015202530352005年 2006年2007年 2008年2009上半年 非计划停工次数 腐蚀引起的次数 2010-11-26 mmgwp@https://www.360docs.net/doc/6210721679.html, 6 原油劣质化后加剧了腐蚀 为了提高油田的产量与降低原油采购成本，原油的腐蚀性增加了，其中的腐蚀元素越来越复杂；原油中的腐蚀介质：氯化盐、氟化物、硫化物、有机酸、氧、氮化物，有机氯化物，重金属等；运输和生产中加入的助剂：减阻剂、原油脱硫剂、脱钙剂、破乳化剂、中和剂、缓蚀剂、氯化物、酸、碱、氢氟酸、糠醛、胺等；炼制过程生成的：硫化氢、二氧化碳、氰化物、氢、盐酸、氨、氯化氨、有机酸、连多硫酸、二硫化物、酚等；
过程装备腐蚀与防护心得体会
学习《过程装备腐蚀与防护》心得腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域。例如，各种机器、设备、桥梁在大气中因腐蚀而生锈；舰船、沿海的港口设施遭受海水和海洋微生物的腐蚀；埋在地下的输油、输气管线和地下电缆因土壤和细菌的腐蚀而发生穿孔；钢材在轧制过程因高温下与空气中的氧作用而产生大量的氧化皮；人工器官材料在血液、体液中的腐蚀；与各种酸、碱、盐等强腐蚀性介质接触的化工机器与设备，腐蚀问题尤为突出，特别是处于高温、高压、高流速工况下的机械设备，往往会引起材料迅速的腐蚀损坏。 目前工业用的材料，无论是金属材料或非金属材料，几乎没有一种材料是绝对不腐蚀的腐蚀造成的危害是十分惊人的。据估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁约占年产量的30%，每年生产的钢铁约10%完全成为废物。实际上，由于腐蚀引起工厂的停产、更新设备、产品和原料流失、能源的浪费等间接损失远比损耗的金属材料的价值大很多。各工业国家每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的1%~4%。 腐蚀不仅造成经济上的巨大损失，并且往往阻碍新技术、新工艺的发展。例如，硝酸工业在不锈钢问世以后才得以实现大规模的生产；合成尿素新工艺在上世纪初就已完成中间试验，但直到20世纪50年代由于解决了熔融尿素对钢材的腐蚀问题才实现了工业化生产。 通过学习我们可以从最开始的设计阶段就考虑腐蚀对工程的影响，用正确的方法控制腐蚀，这样既能节省资源，又能延长设备的使用寿命，提高了我们的效率。对我们来说，我们更要踏实的学习知识，如果缺乏对于温度的、压力、浓度等的影响腐蚀规律的分析判断能力，那么按照手册相近选定的材料，往往会造成设备的过早破坏。结构复杂的机器、设备，出于某种特定功能的需要，常常选用不同材料的组合结构，如果不注意材料之间的电化学特征的相容性，或两种材料的结构相对尺寸比例不恰当，热处理度不合理，都会加速设备的腐蚀。所以腐蚀贯穿整个设计过程，所以我们要掌握腐蚀的一些基本知识是十分必要的。 因此，研究材料腐蚀规律，弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防腐措施，对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产效率无疑具有十分重要的意义！
化工设备的腐蚀与防护论文
化工设备的腐蚀与防护论文 摘要：腐蚀是材料时效的重要形式之一。化工设备在生产过程中因化学或电化学反应的存在而出现腐蚀现象。设备的腐蚀若不能及时进行相关的防护措施，会成为企业正常生产的重大安全隐患之一，给企业带来严重的经济损失或是人员伤亡。化工设备的腐蚀与防护问题是化工企业必须考虑的重大问题，本文对设备的腐蚀原因进行的简要分析并提出了相关的防腐措施。 关键词：化工设备；腐蚀；防护 一、设备腐蚀的重大危害分析 由于腐蚀现象无处不在，由腐蚀造成的国民经济损失占其总值的.5%左右。在化工原料生产企业，这个比重还会增加两倍。在化工生产企业，设备的腐蚀与防护控制已成为企业生产过程中成本控制的重要因素之一。若对设备的腐蚀不能做好相应的防护措施，则很容易发生因设备腐蚀损坏而造成的停车现象，影响企业的正常生产，给企业带来相应的经济损失。有统计显示，当设备停车更换腐蚀部件或做相应的维护次数达到100此时，其产生的费用或给企业带来的直接、间接经济损失的综合与企业进行生产活动的总投资相当。由此可见，企业对化工设备的腐蚀与防护问题必须给予足够的重视。 二、设备腐蚀类型分析 1. 按腐蚀机理分类 若按腐蚀机理来说，金属设备的腐蚀有化学腐蚀和电化学腐蚀两类。化学腐蚀和电化学腐蚀的主要区别就是腐蚀过程中有无腐蚀电位产生。只有非电解质溶液与设备表面接触而发生的腐蚀称为化学腐蚀，这种情况不是很常见，金属只有在高温干燥气体或甲醇等非电解质溶液中才会发生，非金属材料也只有在符合化学动力学规律的前提下才会发生化学腐蚀。 材料的另一种腐蚀形式电化学腐蚀则是很常见，金属在各种能发生电化学反应的酸、碱、盐溶液或超市的空气、土壤甚至工业用水中都会发生电化学腐蚀现象。金属的电化学腐蚀速率较快，腐蚀危害较大，是企业重点预防的腐蚀类型。 2. 按破坏形态分类 设备受腐蚀而损坏的形态可以分为全面腐蚀和局部腐蚀两种。 全面腐蚀在是设备的金属表面由于和电解质溶液或空气的接触而发生的整体的、均匀的腐蚀。设备的全面腐蚀会使其厚度减少，但一般都是可以控制和预防的。在设备的设计过程中，一般都会综合考虑其使用环境和使用寿命老来设计设备的厚度或采取相应的防腐措施。
过程装备腐蚀与防护考点内容
主要试题题型：一、简答题（约30分）二、填空题（约20分） 三、选择题（约10分）四、腐蚀事例分析（3- 4小题，共40分） 第一章 腐蚀电化学基础 1、金属与溶液的界面特性——双电层 金属浸入电解质溶液内，其表面的原子与溶液中的极性水分子、电解质离子、氧等相互作用，使界面的金属和溶液侧分别形成带有异性电荷的双电层。 2.电极电位 电极电位：电极反应使电极和溶液界面上建立的双电层电位跃。 3.金属电化学腐蚀的热力学条件 (1). 金属溶解的氧化反应若进行，则金属的实际电位必更正于金属的平衡电极电位。E>Ee,M (2)去极化反应若进行，则有金属电极电位必更负于去极剂的氧化还原反应电位。E 石化设备腐蚀及安全防护 中石化安全工程硕士班郑** 石油化工企业生产中，介质易燃易爆、低温、高温及高压，石化设备因腐蚀泄漏等原因诱发火灾爆炸事故较多，生产过程具有较大火灾危险性；因此，石化过程设备的防腐、防火防爆等安全工作是十分重要的。 1 石化设备的腐蚀环境及常见的腐蚀形式 石油加工中的腐蚀环境是比较复杂的，主要取决于所加工的原油性质、加工过程产物、温度、压力、加工工艺以及设备部位等因素。通常可以从环境温度和腐蚀介质角度出发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。不同的腐蚀环境存在于不同设备中，表现出不同的腐蚀形态，具有不同的腐蚀机理。总的来说，低温型环境下的腐蚀届电化学府浊，而高温型环境下的腐蚀届化学腐蚀。 2 石化设备低温腐蚀 2.1 低温HCl—H2S—H20型腐蚀 此腐蚀环境主要存在于常减压装置的韧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。 腐蚀机理：HCl—H2S一H2O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女口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HCI。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H2S都以气体状态存在时是没有腐蚀性的，或者说腐蚀是很轻的。但是，当在冷凝区出现液体水时，HCL即溶于水中成盐酸。此时由于初凝区水量极少，形成一个腐蚀性十分强烈的“稀盐酸腐蚀环境”。若有H2S存在，可加速该部位的腐蚀。 2.2 低温HCN—H2S—H20型腐蚀 h 炼油设备腐蚀与防护专题 前面我们要紧讲述了“金属腐蚀”的差不多理论以及腐蚀防护的原则和方法。本部分要紧结合我们的专业特点，利用前面所讲的差不多理论，来分析探讨有关炼油厂中的腐蚀情形以及采纳的相关防腐措施。 炼油系统中的要紧腐蚀介质 炼油系统中的腐蚀介质要紧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 原油中的无机盐类要紧有NaCl 、MgCl 2、CaCl 2等，盐类的含量一样为(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 盐的含量会有专门大的差异。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形下可不能水解，但当原油中有环烷酸和某些金属元素存在时，在300℃往常就有可能水解成HCl 。 2． 硫化物 原油中存在的硫化物要紧有硫化氢、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专门高，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，硫化氢的生成量要紧是由总硫含量、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，故一样称石油中的酸为环烷酸，因此石油中的酸是一种专门复杂的混合物，其分子量的差别专门大，在180～700之间，又以300～400之间的居多，其沸点范畴大约在177～343℃之间。 4． 氮化物 原油中的氮化物要紧有吡啶、吡咯及其衍生物。这些氮化物在常减压装置中专门少分解，但在深度加工如焦化和催化裂化等装置中由于催化剂和温度的作用，则会分解为可挥发性的氨及氰化物，对设备产生腐蚀。 5． 其他腐蚀介质 ⑴ 氢 在高温临氢设备以及与含水H 2S 溶液接触的设备中，会有加入氢和析出氢的过程。氢的存在能引起设备的氢损害、氢脆、氢鼓泡、表面脱碳及氢腐蚀等。 ⑵ 有机溶剂 炼油厂的气体脱硫和润滑油精制等过程中，均要用到某些有机溶剂，如糠醛、乙酰胺等。一样说来，这些有机溶剂对炼油厂的设备无腐蚀作用，但在生产过程中，有些有机溶剂能发生降解、聚合或氧化，产生某些腐蚀介质。 常减压装置的腐蚀与防护 论化工设备的腐蚀与防护 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月 论化工设备的腐蚀与防护示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 化工设备是人类生活当中必不可少的工业设备，其对 于人类生活水平的提高有着重要的推进作用。在日常使用 过程中，因为外部环境影响、内部化学药品侵蚀、使用方 法上选择以及使用年限过长等因素的促在，很容易造成化 工设备的腐蚀。这种化工设备腐蚀的情况出现，不仅会降 低化工设备的使用效果，还会带来极大的安全隐患，做好 对化工设备的防护工作，降低化工设备的腐蚀情况对于我 国化工事业的发展有着重要的作用。笔者结合实践工作经 验，在本文当中对化工设备的腐蚀因素进行分析，并探讨 了提高化工设备防护水平的策略。 在化工设备的实际工作当中，化工设备在工作时自身 所产生的化学腐蚀、外部环境的侵蚀、使用方法及维护方 法选择不当等因素都会为化工设备的腐蚀创造条件或实现对腐蚀的催化，一旦化工设备腐蚀到一定程度，那么化工设备的工作性能就必然会降低，腐蚀情况严重的还会导致化工设备的报废，想要保证化工设备的工作状态，实现化工产业的发展，做好化工设备的腐蚀防护工作势在必行。 1.化工设备腐蚀的因素分析 在化工产业当中，化工设备的腐蚀情况较为常见，其属于化工设备的合理损耗，根据对化工设备实际使用情况来看，导致化工设备腐蚀因素可以分为内部因素和外部因素两个层面。从内部原因来看，化工设备以金属材质为主，而金属自身的化学属性较为活跃，其在企业使用过程中，工作环境必须与化工生产介质发生接触，如酸、碱、高温、高压、不均匀应力等都极易发生金属腐蚀情况。从外部原因来看，化工设备的使用环境、使用方法及日常维护都会在不同程度上为化工设备的腐蚀创造条件。尽管化 过程装备腐蚀与防护学习心得 经过一学期的学习，以及老师的精心讲解，我对过程装备腐蚀与防护这门课程有了更深的认识。现在就本人的学习心得与对课本的认识作如下讲述：腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域。例如，各种机器、设备、桥梁在大气中因腐蚀而生锈；舰船、沿海的港口设施遭受海水和海洋微生物的腐蚀；埋在地下的输油、输气管线和地下电缆因土壤和细菌的腐蚀而发生穿孔；钢材在轧制过程因高温下与空气中的氧作用而产生大量的氧化皮；人工器官材料在血液、体液中的腐蚀；与各种酸、碱、盐等强腐蚀性介质接触的化工机器与设备，腐蚀问题尤为突出，特别是处于高温、高压、高流速工况下的机械设备，往往会引起材料迅速的腐蚀损坏。 目前工业用的材料，无论是金属材料或非金属材料，几乎没有一种材料是绝对不腐蚀的。因此，研究材料的腐蚀规律，弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防止腐蚀的措施。对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产率无疑具有十分重要的意义。 比如说管道吧，管道腐蚀产生的原因： 1.外界条件 ①管道周围介质的腐蚀性介质的腐蚀性强弱与土壤的性质及其微生物密切相关，然而对于长输管道涉及的土壤性质比较复杂，准确评定其腐蚀性非常困难。②) 周围介质的物理性状的影响：主要包括地下水的变化、土壤是否有水分交替变化等情况，以及是否有芦苇类的根系影响等。 ③) 温度的影响：包括环境温度和管道运行期间产生的温度。温度的升高，腐蚀的速度会大大加快。温度的高低与管路敷设深度有直接的关系，同时更受地域差别的影响。 ④) 施工因素的影响：包括材料的把关、操作人员的责任心、质量意识等。施工时是否考虑了环境与施工因素的有机结合，根据不同的情况采取不同的措施等。采用盐酸等处理金属管道内壁结垢时可加速管道内壁的腐蚀速度，杂散电流可对管道产生电解腐蚀。 ⑤油气本身含有氧化性物质：如含水，及H S 、 C O 等酸性气体可造成类似原电池的电化学反应和破坏金属晶格的化学反应，可造成管道内壁的腐蚀。 2. 防腐措施的问题防腐层失效是地下管道腐蚀的主要原因，轻度失效可增大阴极保护电流弥补防腐作用；特殊的失效，如因防腐层剥离引起的阴极保护电流屏蔽及防腐层的破坏，管道就会产生严重的腐蚀。腐蚀发生的原因是防腐层的完整性遭到破坏，主要产生于防腐层与管道剥离或是防腐层破裂、穿孔和变形。 ①) 防腐层剥离，即防腐层与管道表面脱离形成空问。如果剥离的防腐层没有破口，空间没有进水一般不产生腐蚀。若有破口，腐蚀性介质进入就可能出现保护电流不能达到的区域，形成阴极保护屏蔽现象。在局部形成电位梯度，管道就会因此产生腐蚀。管道内壁有足够大的拉应力，拉应力与腐蚀同时作用，可产 浅析高硫原油对炼油设备的腐蚀与防护----转载 (2008-07-27 14:26:37) 转载 标签： 跟着火炬看中国 h2 硫化物 应力腐蚀 高硫原油 中东 杂谈 1 概述 广州石油化工总厂经过二期扩建和改造，原油处理能力已达770万t／a，原油来源多数为进口原油，1997年原油进口量达总处理量的97%，预测亚太地区石油产量日趋减少，中东地区，特别是沙特原油仍稳定供应，中东原油占世界贮量的65%。由于中东原油普遍含硫高且价格相对较低，所以广石化总厂选择炼中东高硫原油的比例越来越多，从而造成炼油装置中硫的腐蚀将越加严重。需要尽快对设备防腐蚀问题进行深入研究，正确选择有关装置的设备材料及防腐措施，确保加工含高硫原油装置的正常运转。 2 中东油的腐蚀特点 2.1含硫原油的腐蚀源 原油中的硫化物主要有硫醇(RSH)、硫醚(RSR')、硫化氢(H 2 S)、多硫化物 (R M S N )等。这些硫化物中参与腐蚀反应的主要是H 2 S、S、RSH和易分解成H 2 S 的硫化物，一般称其为腐蚀源或活性硫。不同的原油所含硫化物的组成不同，即 使总含量接近，在加工过程中生成的活性硫化物量也可能出现较大的差别。如图1所示。以含硫相近的阿拉伯原油(含硫1.7%)与伊朗原油(含硫1.4%)相比，在250～330℃馏分中的H 2 S含量，阿拉伯原油高达180mg／L，而伊朗原油只有20mg／L，就是说该馏分所在常减压分馏塔部位前其腐蚀基本没有，而炼阿拉伯 原油时要比炼伊朗原油时产生H 2 S含量严重得多．硫含量不同的原油，腐蚀部位也不一样。圣玛丽原油含硫量高达4.7%，但在300℃以下几乎全部分解成 H 2 S。也就是说，只有在常压塔腐蚀严重。而苏门答腊原油的含硫量仅有 0.6%， 但在300℃以上才分解出H 2 S。所以，在减压塔系统腐蚀比较严重。因此，应根据 设备防腐蚀办法引言 防腐蚀的方法总的来说可以分为两大类：一是正确地选择防腐蚀材料和其他防腐蚀措施；二是选择合理的工艺操作及设备结构。严格遵守化工生产的工艺规程，可以消除不应当发生的腐蚀现象，而即使采用良好的耐腐蚀材料，在操作工艺上不腐蚀规程，也会引起严重的腐蚀。目前，化工生产中常用的防腐蚀方法有以下几种。 1 正确选材和设计 了解不同材料的耐蚀性能，正确地、合理地选择防腐蚀材料是最行之有效的方法。众所周知，材料的品种很多，不同材料在不同环境中的腐蚀速度也不同，选材人员应当针对某一特定环境选择腐蚀率低、价格较便宜、物理力学性能等满足设计要求的材料，以便设备获得经济、合理的使用寿命。 2 调整环境 如果能消除环境中引起腐蚀的各种因素，腐蚀就会终止或减缓，但是多数环境是无法控制的，如大气和土壤中的水分，海水中的氧等都不可能除去，且化工生产流程也不可能随意更改。但是有些局部环境是可以被调整的，如锅炉进水先去除氧（加入脱氧剂亚硫酸钠和肼等），可保护锅炉免遭腐蚀；又如空气进入密闭的仓库前先出去水分，也可避免贮存的金属部件生锈；为了防止冷却水对换热器和其他设备造成结垢和穿孔，可在水中加入碱或酸以调节PH值至最佳范围（接近中性）；炼油工艺中常加碱或 氨使生产流体保持中性或碱性。温度过高时，可在器壁冷却降温，或在设备内壁砌衬耐火砖隔热，等。这些都是改变环境且不影响产品和工艺的前提下采用的方法，在允许的前提下，建议工艺中选用缓和的介质代替强腐蚀介质。 3 加入缓蚀剂 通常，在腐蚀环境中加入少量缓蚀剂就可以大大减缓金属的腐蚀，我们一般将它分为无机、有机和气相缓蚀剂三类，其缓蚀机理也各不相同。 1无机缓蚀剂 有些缓蚀剂会使阳极过程变慢，称之为阳极型缓蚀剂，它包括促进阳极钝化的氧化剂（铬酸盐、亚硝酸盐、铁离子等）或阳极成膜剂（碱、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸盐等），它们主要在阳极区域反应，促进阳极极化。一般阳极缓蚀剂会在阳极表面生成保护膜，这种情况下的缓蚀效果较好，但也存在一定风险，因为如果剂量不充足，会造成保护膜不完整，膜缺陷处暴露的裸金属面积小，阳极电流密度大，更容易发生穿孔。另一类缓蚀剂是在阴极反应，如钙离子、锌离子、镁离子、铜离子、锰离子等与阴极产生氢氧根离子，形成不溶性的氢氧化物，以厚膜形态覆盖在阴极表面，因而阻滞氧扩散到阴极，增大浓差极化。除此之外，也有同时阻滞阳极和阴极的混合型缓蚀剂，但加入量一般都需要先通过试验才可确定。 2有机缓蚀剂 有机缓蚀剂是吸附型的，吸附在金属表面，形成几个分子厚的不可视膜，可同时阻滞阳极和阴极反应，但对二者的影响力稍有不同。常用无机缓蚀剂有含氮、含硫、含氧及含磷的有机化合物，其吸附类型随有机物分子构型的不同可分为静电吸附、化学吸附及π键（不定位电子）吸附。有机缓蚀剂的发展很快，用途十分广泛，但是使用它同时也会产生一些缺点，如污染产品，特别是食品类，缓蚀剂可能对生产流程的这一部分有利，但进入另一部分则变为有害物质，也有可能会阻抑需要的反应，如酸洗时使去膜速度过缓，等。 3气相缓蚀剂 这类缓蚀剂是挥发性很高的物质，含有缓蚀基团，一般用来保护贮藏和运输中的金属零部件，以固体形态应用居多。它的蒸汽被大气中的水分解出有效的缓蚀基团，吸附在金属表面，达到减缓腐蚀的目的。另外，它也是一种吸附性缓蚀剂，被保护的金属表面不需要除锈处理。 1.腐蚀的分类：按照腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀和电化 学腐蚀；按照金属的破坏的特征分为全面腐蚀和局部腐蚀，局部腐蚀包括应力腐蚀破裂、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、小孔腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀；按照腐蚀环境可以将金属腐蚀分为大气腐蚀、土壤腐蚀、电解质溶液腐蚀、熔融盐中的腐蚀、高温气体腐蚀。 2.氧化剂直接与金属表面原子碰撞，化合而形成腐蚀产物，这种腐 蚀历程所引起的金属破坏称为化学腐蚀。 3.通过失去电子的氧化过程和得到电子的还原过程，相对独立而又 同时完成的腐蚀历程，称为电化学腐蚀。 4.当参加电极反应的物质处于标准状态下，即溶液中该种物质的离 子活度为1、温度为298K、气体分压为101325Pa时，电极的平衡电极电位称为电极的标准电极电位，用E0表示。 5.腐蚀电池工作历程：(1)阳极溶解过程；(2)阴极去极化过程；(3) 电荷传递过程。 6.极化的类型：电化学极化；浓差极化；膜阻极化。 7.极化的大小可以用极化值来表示，极化值是一个电极在一定大小 的有外加电流时的电极电位与外加电流为零时的电极电位的差值，反映电极过程的难易程度，极化值越小，反应越容易进行。通常称外加电流为零时的电极电位为静止电位，可以是平衡电位，也可以是非平衡电位。 8.腐蚀电池工作时，由于极化作用使由于极化作用是阴极电位降低 或阳极电位升高，其偏离平衡电位的差值，称为超电压或过电位。9.把构成腐蚀电池的阴极和阳极的极化曲线绘在同一个E-I坐标上， 得到的图线称为腐蚀极化图，简称极化图。 10.凡是能够减弱或消除极化过程的作用称为去极化作用。 11.金属表面从活性溶解状态变成非常耐蚀的状态的突变现象称为钝 化，钝化分为化学钝化和电化学钝化。 12.金属钝化的应用：阴极保护技术；化学钝化提高金属耐腐蚀性； 添加易钝化合金元素，提高合金耐腐蚀性；添加活性阴极元素提高可钝化金属合金或合金的耐腐蚀性。 13.应力腐蚀产生的条件：有敏感材料、特定环境和拉应力三个基本 条件，三者缺一不可。 14.应力腐蚀破裂历程：孕育期、裂纹扩展期、快速断裂期。 15.由于腐蚀介质和变动负荷联合作用而引起金属的断裂破坏，称为 腐蚀疲劳。 16.氢脆是氢损伤中的一种最主要的破坏形式，对材料的塑形和韧性 影响较大。 热力设备腐蚀与防护习 题 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58- 热力设备腐蚀与防护习题 二、电力设备的材料及腐蚀特点 1、试述热力设备水器系统的介质特点及其对腐蚀的影响 答：（1）热力设备水器系统的介质是水和蒸汽。（2）热力设备的结垢（它可使金属壁温过高，金属强度下降，致使锅炉的管道发生局部变形、鼓包、甚至爆管，还会降低锅炉传热效率）；热力设备腐蚀（缩短设备服役期，形成新腐蚀源使水中杂质增多，促进结构过程，加剧炉管腐蚀，形成恶性循环）；过热器和汽轮机内积盐（过热器管内积盐会引起金属管壁温度过高，以致爆管；汽轮机内积盐会大大降低出力和效率） 2、简述热力腐蚀的类型和特点 答：（1）氧腐蚀：运行氧腐蚀在水温较高条件下发生，停用氧腐蚀在低温下发生。 （2）酸腐蚀：热力设备和管道可能与酸接触，产生析氢腐蚀。 （3）应力腐蚀：包括应力腐蚀破裂和腐蚀疲劳，锅炉和汽轮机都会产生应力腐蚀。 （4）酸性磷酸盐腐蚀：由于锅炉内部添加较多酸式磷酸盐而引起的腐蚀。 （5）锅炉的介质浓缩腐蚀：腐蚀主要发生在水冷壁管。 （6）亚硝酸盐腐蚀：在水冷壁管发生腐蚀。 （7）汽水腐蚀：当过热蒸汽温度超过450摄氏度时，蒸汽会和碳钢发生反应生成铁的氧化物，使管壁变薄。 （8）核电站蒸汽发生器凹陷：是对压水反应堆蒸汽发生器危害最严重的问题。 （9）电偶腐蚀：锅炉化学清洗时，可能在炉管表面产生铜的沉积，即“镀铜”。由于镀铜部分电位正，其余部位电位负，形成腐蚀电池，产生电偶腐蚀。 （10）铜管选择性腐蚀：发生在水侧，可使机械性能下降，会引起穿孔甚至破裂。 （11）晶间腐蚀：在表面还看不出破坏时，晶粒之间已丧失了结合力，失去金属声音，严重时轻敲可碎，甚至形成粉末。 （12）磨损腐蚀：高速流体或流动截面突然变化形成了湍流或冲击，对金属材料表面施加切应力，使表面膜破坏。 （13）空泡腐蚀：使表面膜局部毁坏，裸露金属受介质腐蚀形成蚀坑。蚀坑表面再钝化，气泡破灭再使表面膜破坏。 （14）锅炉烟侧高温腐蚀：发生在锅炉水冷壁管、过热器管及再热器管外表面。 （15）锅炉尾部的低温腐蚀：低温腐蚀是由于烟气中三氧化硫和烟气中的水分发生反应生成硫酸造成的。 四、氧腐蚀 1、停炉腐蚀的危害有哪些 答：（1）在短期内使停用设备金属表面遭到大面积破坏（2）加剧热力设备运行时的腐蚀。 2、论述火力发电厂停炉保护方法有哪些 班级：学号：姓名： 石化设备中换热器的防腐蚀技术 摘要：从实用角度出发，介绍了表面处理、涂装技术、涂覆技术、防腐涂层、防腐设计与施工原则、设备防腐结构的设计、防腐管理、金属材料在石化领域的应用。换热器是指将冷、热流体的部分热量互相传递给流体的设备,又称热交换器。管式换热器由于技术成熟、维修方便，因而在石油化工、钢铁、食品、电厂、纺织、化纤、制药等各行各业中应用广泛，由于其应用的普遍性，因而出现问题的概率也越来越广泛，腐蚀问题是相当严重。本文主要从炼化设备中的换热器腐蚀根源入手分析,提出了有机涂层、采用缓蚀剂,电化学保护等腐蚀防护措施，提高换热器的利用率及寿命。 关键词：石化设备；防腐蚀；换热器；防护；措施；有机涂层；缓蚀剂；电化学保护 Abstract:The heat exchanger is refers to the cold part of the heat of the thermal fluid which is passed to each other fluid devices, also known as heat exchanger.Tube heat exchanger mature technology,easy maintenance, and thus is widely used in the petrochemical, iron and steel, food, power plants, textile, chemical fiber and other industries.Because of the universality of its application, as a result, more and more extensive corrosion problem is very serious.Article from the heat exchanger in the refining equipment corrosion at source analysis, organic coating, corrosion inhibitors, electrochemical protection corrosion protection measures, to improve the utilization and life of the heat exchanger. Keywords:Static equipment; heat exchanger; corrosion; protection; measures; organic coating; inhibitor; electrochemical protection 前言 腐蚀科学与保护技术的研究与发展，消除在苛刻的强化操作条件下设备腐蚀引发的恶性事故的隐患，将直接影响到国民经济与国防建设的安全保障和经济效益，因此，具有极其重要的意义。我国是一个发展大国，经济迅速发展，腐蚀问题显得非常突出，每一个石油化工企业每年的大修、更新、维修费用的80%以上，用于因腐蚀而报废的设备、管道及金属结构更新维护上，腐蚀造成的损失时非常可观的。而且腐蚀易引发突发的恶性破坏事故，不仅会带来巨大的经济损失，而且往往会引发燃烧、爆炸、人身伤亡和灾难性的环境污染等灾祸，造成严重的社会后果。这种腐蚀破坏，必须尽力设法避免。因为消除腐蚀是不可能的，成功的方法就是控制腐蚀，或者说成是防止腐蚀。因此，控制腐蚀问题一直引起人们的高度重视。 化工装置的设备腐蚀大多数是由于具有腐蚀性的化工原料、使用的催化剂、 第39卷第5期辽 宁 化 工Vol.39,No.5 2010年5月L iaoning Chem ical I ndustry May,2010工 艺 与装备环烷酸对炼油设备的腐蚀与防护 段树斌 (辽宁石化职业技术学院,辽宁锦州121001) 摘 要: 对主要炼油设备重点部位的腐蚀现象进行了分析,确认环烷酸是造成设备腐蚀的主要原因。通过对环烷酸腐蚀影响因素的分析,提出了环烷酸腐蚀的控制措施。 关 键 词: 环烷酸;腐蚀;防护;炼油设备 中图分类号: TE985.9 文献标识码: A 文章编号: 100420935(2010)0520541204 近年来,原油逐年变重,酸值和硫含量不断增加[1],其中,高酸值原油占原油总产量的40%,而原油中的环烷酸大约占原油总酸量的95%左右[2]。高温环烷酸腐蚀,造成设备蚀漏[3],严重影响装置的正常运转,因此,了解环烷酸性质及腐蚀机理,开发适合我国原油特点、工艺特点的高温耐环烷酸材料、缓蚀剂和工艺,对提高炼油厂经济效益、延长开工周期具有重要的意义。 1 环烷酸对设备腐蚀的分析 1.1 原油性质 盘锦北方沥青股份有限公司(简称北沥公司)是一家专业的道路石油沥青生产企业,由于主导产品的原因,公司在生产原料的使用上,是以低硫低凝的环烷基原油为主。1997年以前,北沥公司以辽河欢三联原油(酸值为2.01mg K OH/L)为主生产重交道路石油沥青。1997年,随着欢三联原油产量的减少和质量的变化,公司重新对原油进行了选择,并最终确定使用了中海36-1原油,该原油性质见表1。 这两部分原油做为生产沥青的优质原料,都属于低硫、低凝环烷基原油。 1.2 北沥生产装置及工艺流程简介 北沥公司现运行装置为一套100万t/a常减压蒸馏-氧化沥青/减粘裂化联合装置。该装置生产采用半氧化工艺,工艺流程简介见图1。 1.3 腐蚀部位设备结构及介质状态 北沥公司的主体生产设备为五塔两炉:即常压塔、常压汽提塔、减压汽提塔、氧化塔、常压加热炉和减压加热炉。 表1 中海36-1原油性质 序号分 析 项 目分析结果1密度(20℃)(g/c m-3)0.9571 2运动粘度(50℃)/(mm2?s-1)501.5 运动粘度(80℃)/(mm2?s-1)90.3 3凝点/℃-20 4闪点(开)/℃60 5w(水),%痕迹 6w(硫),%0.22 7w(氮),%0.29 8酸值/(mg K OH?L-1) 2.36 9w(残炭),%8.95 10w(灰分),%0.069 11w(胶质),%14.95 12w(沥青质),% 2.5 13w(蜡),%0.4 14NaCl/(mg?L-1)64.5 15Fe8.8×10-6 N i41.9×10-6 Cu<0.05×10-6 经过多年的运行,公司发现设备的检修周期比其它炼厂要短,一般的以燃料油生产为主的大型炼厂,其检修周期为两年,而北沥公司,由于设备腐蚀等原因,设备检修周期一般为8～10个月。通过多次的检修观察分析,公司发现设备腐蚀的主要部位集中在以下几个部位:常二线、常二中的馏出口、减二线、减压二中(减压塔第二中段回流)的循环出入口及减压中段塔盘和浮阀。 收稿日期: 2010203231 作者简介: 段树斌(1970-),男,工程师。石化设备腐蚀及安全防护
h炼油设备腐蚀与防护专题
论化工设备的腐蚀与防护示范文本
过程装备腐蚀与防护学习心得
浅析高硫原油对炼油设备的腐蚀与防护
设备防腐蚀办法
过程装备腐蚀与防护期末考试试题
热力设备腐蚀与防护习题
过程装备腐蚀与防护专题
环烷酸对炼油设备的腐蚀与防护