炼油设备腐蚀与防护专题培训
Dh炼油设备腐蚀与防护专题解析
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
Na2CO3 2HCl 2NaCl H2O 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 H2O
2RCOOH Na2CO3 RCOONa H2O CO2
H2S 2NaOH Na2S 2H2O
2. 硫化物
硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化物以及环状硫化物等
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RCH2COOH，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
炼油系统中的主要腐蚀介质
主要发生在加热炉、锅炉空气预热器的低温部位。加热炉、锅炉用的 燃料中含有硫化物，一般含量在1～2.5%，硫燃烧后全部生成SO2，由 于燃烧室中由过量的氧气存在，所以又有少量的SO2进一步再与氧化合 形成SO3。在通常的过剩空气系数条件下，全部SO2中约有1～3%转化 成SO3。在高温烟气中的SO3不腐蚀金属，但当烟气温度降到400℃以下， 将与水蒸气化合生成稀硫酸.
4. 氮化物
主要有吡啶、吡咯及其衍生物。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。
炼油装置设备腐蚀与防护
（ 4 ） 高 硫 高 酸 值 原 油 ( 原 油 含 硫 ＞ 0.5 ％ ， 酸 值 ＞ 0.5 mgKOH/g)，如孤岛原油和“管输原油”。
P7表2-1-1
第三节 腐蚀部位、形态及原因 一、低温(≤120°)轻油部位HCl－H2S－H2O的腐蚀
低温腐蚀部位： 常压塔上部五层塔盘、塔体及部分挥发线及常压塔顶冷凝冷 却系统。
如炼制大庆原油常压塔使用A3钢基本无腐蚀或腐蚀轻微。
(二)减压塔的腐蚀
近年来，由于原油酸值升高，减压三线至减压四线区间的 塔盘板和塔壁腐蚀都较重．以减压四线抽出板上为最重。
lCrl8Ni9Ti网孔塔盘九个月被腐蚀穿孔，20g十lCrl8Ni9Ti复合板厚 3毫米复合层局部被腐蚀掉。
(三)常减压加热炉炉管腐蚀
质HCl，其反应如下 MgC12＋2H2O
~120℃
Mg(OH)2＋2HC1↑
CaCl2＋2H2O
~175℃
Ca(OH)2＋2HC1↑
注意：在蒸馏装置上，NaCl通常是不水解的，仅当原油中 含有环烷酸和某些金属元素时，NaCl在300 ℃以前就开始水解。
加热炉冷烟道的不锈钢膨胀节出现穿孔
2．硫化物 硫化物对低温部位的腐蚀主要是H2S腐蚀，其次是低级 硫醇的腐蚀。硫化氢的主要来源是加工过程中由硫化物热分 解而产生。在原油加工时H2S的发生量主要由硫化物的含量、 热稳定性和温度决定。 3．腐蚀过程 氯化物分解生成的氯化氢在有水存在的情况下按下列 反应方程式腐蚀金属； Fe＋2HCl→FeCl2＋H2 当有H2S存在时，则又起下列反应： FeCl2＋H2S→FeS↓＋HCl FeS＋2HCl→FeCl2↓＋H2S
二、原油性质及腐蚀介质含量
根据原油中含硫及酸值的高低，可将我国原油分为下列四 种类型： （ 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 ％，酸值大于 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 ≤ 0.5 mgKOH/g)，如胜利原油。
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油装置作为石油加工生产线的重要组成部分，其设备和管道在长期运行中常受到化学腐蚀的影响。
炼油装置整体腐蚀防护技术就显得格外重要。
本文将对炼油装置整体腐蚀防护技术做一详细探讨，包括腐蚀机理、腐蚀防护材料和技术应用等方面。
一、腐蚀机理1.1 化学腐蚀化学腐蚀是指金属或合金在与化学介质接触时所引起的腐蚀，其机理主要包括氧化、溶解和析出等过程。
化学腐蚀的产生离不开介质的腐蚀性质和金属的腐蚀倾向性。
1.2 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属或合金表面在电解质介质中受到电化学反应而产生的腐蚀，主要包括阳极溶解、阴极减少和金属腐蚀电流等过程。
1.3 应力腐蚀应力腐蚀是指金属或合金在受到应力作用的情况下，在特定介质中产生的腐蚀。
它是一种复合腐蚀，其产生需要结合应力和腐蚀介质。
以上对腐蚀机理的介绍，有助于我们更加深入地了解炼油装置腐蚀问题的本质，为后续的腐蚀防护技术提供理论基础。
二、腐蚀防护材料2.1 不锈钢不锈钢是一种具有耐腐蚀性的金属材料，其主要成分为铬、镍等合金元素。
不锈钢具有较强的耐腐蚀能力，可以有效地抵御化学腐蚀和电化学腐蚀。
2.2 高温合金高温合金是一类适用于高温、高压、强腐蚀环境的金属材料，其主要成分包括镍、铬、钼、钛等合金元素。
高温合金在高温腐蚀环境中表现出良好的稳定性和耐腐蚀性能。
2.3 耐蚀陶瓷涂层耐蚀陶瓷涂层是一种常用的腐蚀防护材料，其主要成分为氧化铝、氧化钛等化合物。
耐蚀陶瓷涂层能够形成一层坚硬、致密的保护层，有效地隔离金属材料与腐蚀介质的接触。
2.4 聚合物复合材料聚合物复合材料是一种由聚合物基体和增强材料构成的复合材料，其具有优异的化学稳定性和耐腐蚀性能。
聚合物复合材料广泛应用于管道、储罐等设备的内衬和外包覆。
以上介绍的腐蚀防护材料是当前炼油装置中常用的材料，它们的应用能够有效地提高设备的抗腐蚀能力，延长设备的使用寿命。
三、腐蚀防护技术应用3.1 表面处理技术表面处理技术是提高金属材料抗腐蚀性能的重要手段，包括阳极氧化、喷涂、镀层等技术。
炼油装置中的腐蚀类型及防护措施详解
案例一：某炼厂常减压装置的腐蚀失效
腐蚀类型
常减压装置的腐蚀主要是由于高温、高压、高流速等极端工艺条件 下的化学腐蚀和冲刷腐蚀。
失效原因
主要原因是设备材质选择不当，不能承受装置内部的腐蚀环境；另 外，工艺介质中的腐蚀介质含量较高，如硫化氢、氯化氢等。
防护措施
应选择适合炼油装置高温、高压、高流速等极端条件的耐蚀材料；同 时，加强设备的定期检测和维护，确保设备处于良好的工作状态。
电化学方法
通过测量腐蚀速率、电流、电阻等电化学参数，评估炼油装置的 腐蚀情况。
声学方法
利用超声波、射线等手段检测设备内部腐蚀情况，具有无损、高 效的优点。
光纤传感技术
利用光纤传感器对腐蚀介质进行实时监测，具有高灵敏度、抗干 扰能力强等优点。
离线腐蚀检测方法
常规检测方法
通过定期对设备进行外观检查、壁厚测量、无损检测等方法，了解设备的腐蚀 情况。
高性能材料的应用
随着材料科学与工程的发展，新型的高性能材料如高耐蚀 合金、钛合金、复合材料等将被更广泛地应用于炼油装置 中，以提高设备的耐蚀性能。
材料的优化与设计
通过材料的优化与设计，可以降低材料成本，同时提高其 耐蚀性能，为炼油装置的腐蚀防护提供更多选择。
材料性能的监测与控制
借助先进的检测技术和仪器，实现对材料性能的实时监测 与控制，确保设备在运行过程中的安全性与稳定性。
03
新型防腐蚀涂料
研发新型的防腐蚀涂料，如导电涂料、超疏水涂料等，可有效提高炼油
装置的耐蚀性能，降低设备维护成本。
企业与科研机构在防腐蚀研究方面的合作与创新
产学研合作
通过企业与科研机构的紧密合作，共同开展防腐蚀技术的研究与创新，实现科技成果的快 速转化。
炼油装置中的腐蚀类型和防护措施方案
腐蚀评估标准与程序
腐蚀速率标准
根据设备材料和工况条件，制定合理 的腐蚀速率标准，用于评估炼油装置 的腐蚀状况。
定期检查与维护
制定定期检查计划，对炼油装置进行 全面的腐蚀检查，及时发现并处理腐 蚀问题。
风险评估
对炼油装置进行风险评估，识别高风 险区域和关键设备，采取相应的防护 措施。
在线监测与远程监控
利用在线监测系统和远程监控技术， 实时监测炼油装置的腐蚀状况，实现 远程管理和预警。
在线监测与远程监控
在线腐蚀监测系统 通过安装腐蚀传感器和数据采集 系统，实时监测炼油装置的腐蚀 状况，并将数据传输至监控中心 进行分析和处理。
报警与预警 设定腐蚀数据报警阈值，当监测 数据超过预设阈值时，及时发出 报警信息，提醒管理人员采取相 应措施。
局部腐蚀
局部腐蚀是指炼油装置中材料表面某些区域受到腐蚀的情况 。
局部腐蚀通常表现为在材料表面出现点蚀、坑蚀、裂纹等局 部损伤。这种腐蚀类型通常是由于腐蚀介质在材料表面形成 浓差电池或者由于材料表面的缺陷、应力集中等原因引起的 。
电偶腐蚀
电偶腐蚀是指由于不同金属接触，形成电位差，引发的加 速腐蚀现象。
环境污染会对生态系统造成破坏，影响人类健康和社会可持续发展。
03
炼油装置的防护措施方案
材料选择与控制
耐腐蚀材料
选择具有优异耐腐蚀性能的材料，如 不锈钢、合金钢等，以抵抗炼油过程 中的腐蚀介质。
材料质量控制
确保材料的质量符合标准，避免因材 料缺陷导致的腐蚀问题。
表面涂层保护
涂层材料选择
选用具有良好耐腐蚀性能、附着力和耐磨性 的涂层材料，如防腐涂料、陶瓷涂层等。
缓蚀剂添加工艺控制
优化缓蚀剂的添加工艺，确保缓蚀剂能够在 炼油装置中均匀分布，提高防腐效果。
炼油设备的腐蚀及其防护对策
炼油设备的腐蚀及其防护对策1. 引言炼油设备在石油加工过程中起着至关重要的作用。
然而，由于炼油设备经过长时间高温高压操作，其表面容易受到腐蚀的影响。
腐蚀会导致设备性能下降、寿命缩短甚至发生事故。
因此，了解炼油设备的腐蚀机理以及采取适当的防护对策对于确保设备运行的稳定性和安全性至关重要。
2. 炼油设备的常见腐蚀类型2.1 酸性腐蚀酸性腐蚀是指由于介质中存在酸性物质，如硫酸、盐酸等，使得炼油设备表面金属发生腐蚀反应的情况。
酸性腐蚀会导致设备金属表面产生洗蚀、蚀孔、蚀坑等现象，严重时甚至会造成设备的泄漏。
此外，酸性腐蚀还会破坏设备的防腐涂层，加剧腐蚀的发展。
2.2 电化学腐蚀电化学腐蚀是指由于设备金属表面与介质中的电解质产生电化学反应而导致的腐蚀现象。
电化学腐蚀包括腐蚀速率较慢的普通腐蚀和速度较快的局部腐蚀。
普通腐蚀是在整个金属表面均匀腐蚀的现象，而局部腐蚀则是在特定部位出现的腐蚀现象。
电化学腐蚀的发生与介质的PH值、温度、溶解氧的含量以及金属的电位等因素密切相关。
2.3 废物腐蚀废物腐蚀是由于炼油过程中产生的废物或副产物对设备金属表面产生腐蚀作用导致的。
废物中常含有硫、盐等腐蚀性物质，它们在炼油设备中积聚并引发腐蚀反应，加速设备的老化和腐蚀。
3. 炼油设备腐蚀防护对策3.1 材料选择选择适合的材料对于防止炼油设备腐蚀具有至关重要的意义。
通常情况下，不同的腐蚀环境对材料的腐蚀性能要求不同。
例如，在酸性环境中，具有良好耐酸性能的材料，如不锈钢等，是首选材料。
而在高温高压条件下，具有优异耐热性能的合金材料更适合作为炼油设备的构建材料。
3.2 防腐涂层采用防腐涂层是减缓炼油设备腐蚀的重要手段之一。
防腐涂层可以保护金属表面不受腐蚀介质的直接接触，减少腐蚀的发生。
通常采用的防腐涂层包括有机涂层和无机涂层。
有机涂层主要是环氧树脂、氟碳漆等，而无机涂层主要是陶瓷涂层、玻璃涂层等。
在选择防腐涂层时需要考虑介质的腐蚀性质以及操作条件。
炼厂设备的腐蚀及对策培训
炼厂设备的腐蚀及对策培训1. 引言炼厂设备是石油化工行业中至关重要的组成部分，它们在生产过程中承受着极高的压力、温度和化学物质的腐蚀。
腐蚀是指金属、合金或其他材料在特定环境中与周围介质发生化学反应而损失的过程。
炼厂设备的腐蚀问题对设备性能和寿命造成了不可忽视的影响。
因此，对炼厂设备的腐蚀进行合理的对策是至关重要的。
2. 腐蚀类型炼厂设备的腐蚀类型多种多样，常见的包括以下几种：2.1 酸腐蚀酸性介质对金属设备的腐蚀是最常见的一种类型。
酸腐蚀主要分为酸洗腐蚀和酸性介质长期作用腐蚀两种情况。
酸洗腐蚀是指金属与强酸接触时产生的腐蚀过程，而酸性介质长期作用腐蚀则是指金属在长期暴露于酸性环境中产生的腐蚀。
2.2 碱腐蚀碱腐蚀主要是指碱性介质对金属设备的腐蚀。
高浓度碱性介质对金属的腐蚀作用较为明显，容易造成设备的损坏和失效。
2.3 氧化腐蚀氧化腐蚀是指金属与氧气接触时产生的腐蚀现象。
氧化腐蚀对于炼厂设备来说是一个普遍的问题，尤其是在高温和高压环境下。
2.4 浸蚀腐蚀浸蚀腐蚀是指金属在液体介质中长期受到浸泡而导致的腐蚀。
一些化学物质，如酸、碱、氯化物等，都可能引起浸蚀腐蚀。
3. 腐蚀对策针对炼厂设备的腐蚀问题，我们可以采取一系列的对策来延长设备的使用寿命和提高设备的工作效率。
3.1 材料选择合理选择材料是避免腐蚀的关键之一。
根据介质的性质、温度和压力等因素，选择适合的材料可以减少腐蚀的风险。
常用的耐腐蚀材料包括不锈钢、镍基合金、钛合金等。
3.2 防腐涂层防腐涂层可以在设备表面形成一个保护层，防止介质与金属直接接触。
常用的防腐涂层有环氧涂层、聚氨酯涂层等。
选择适当的涂层材料和施工工艺可以提供更好的防腐效果。
3.3 缓蚀剂使用缓蚀剂是一种能够延缓腐蚀速率的化学物质。
通过添加适量的缓蚀剂到介质中，可以减缓腐蚀的发生。
缓蚀剂的选择应根据介质的性质和设备的工作条件来确定。
3.4 清洗和维护定期的清洗和维护可以有效减少腐蚀的发生。
第八章典型炼油及石化装置的腐蚀与防护
能量回收系统 吸收稳定系统
设备腐蚀普遍存在于以上四个系统中
8. 2 催化装置 （一）介质的腐蚀特性--主要腐蚀介质
CO2、CO、 O2、N2、NOx 高温腐蚀气体
H2S-HCN-H2O 亚硫酸或硫酸
高温环烷酸、
H2S、低级硫醇 高温硫化物
8. 2 催化装置 （二）主要腐蚀形式
8. 2 催化装置 （三）典型设备防腐方法分析—波纹管膨胀节
主要腐蚀介质-有效硫化物
10 硫及硫化物
含
硫化8
硫醇 硫化氢
合物6
脂肪族硫化物
的腐4
二硫化物
蚀性2
其他
能
0
123456
8. 1 常减压装置
（二）主要腐蚀形式
腐蚀形式
环境温度
机理
低温型 高温型 电化学 化学
应力腐蚀开裂
高温环烷酸腐蚀
均匀腐蚀
点蚀
露点腐蚀
8. 1 常减压装置
（三）典型设备防腐方法分析--常压塔
裂解产物主要是烯烃和芳烃
高
温
管 式 炉 裂 解
水 蒸 气 裂 解
8. 3 乙烯装置
（一）介质的腐蚀特性
乙
高温裂解气体的超温结焦
烯 装
原料中的硫
置
腐
SO3(CO2)-H2O
蚀
的
H2S-CO2-HCl-H2O
原
因
装置用水质超标
8. 3 乙烯装置
（二）典型设备防腐方法分析-裂解炉 管壁开裂 渗碳 粉化减薄 露点腐蚀
8. 2 催化装置 （三）典型设备防腐方法分析—催化分馏塔顶
循环换热器的防护
防腐措施： ➢ 不在原油中投加含氯化学药剂 ➢ 采用涂层和阴极保护联合防腐措施 ➢ 采用水洗加注缓蚀剂