API 571炼油厂损伤机理02

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1、第五节炼油厂损坏机理5.1通则5.1.1在厚度上的均匀或局部失重5.1.1.1胺腐蚀5.1.1.2硫氢化氨腐蚀（碱式酸性水）5.1.1.3氯化铵腐蚀5.1.1.4盐酸（HCl）腐蚀5.1.1.5高温H2/H2S腐蚀5.1.1.6氢氟酸（HF）腐蚀5.1.1.7环烷酸腐蚀（NAC）5.1.1.8苯酚（碳酸）腐蚀5.1.1.9磷酸腐蚀5.1.1.10酸性水腐蚀（酸性）5.1.1.11硫酸腐蚀5.1.2环境辅助开裂5.1.2.1连多硫酸应力腐蚀开裂（PASCC）5.1.2.2胺应力腐蚀开裂5.1.2.3湿H2S腐蚀（鼓

2、泡/HIC/SOHIC/SCC）5.1.2.4氢应力开裂-HF5.1.2.5碳酸盐应力腐蚀开裂5.1.3其它机理5.1.3.1高温氢侵蚀（HTHA）5.1.3.2钛氢化5.2工艺装置流程图5.2.1常减压装置5.2.2延迟焦化5.2.3流体催化裂化5.2.4FCC轻油回收5.2.5催化重整-CCR5.2.6催化重整-固定床2215.2.7加氢装置-加氢精制、加氢裂化5.2.8硫酸烷基化5.2.9HF酸烷基化5.2.10胺处理5.2.11硫磺回收5.2.12酸性水汽提5.2.13异构化5.2.14临氢重整2215.

3、1通则在下面的章节中讨论炼油环境中发现的损伤机理。5.2节包括了工艺装置流程。这些流程显示了装置最容易发生某种腐蚀机理的部位。5.1.1在厚度上的均匀或局部失重5.1.1.1胺腐蚀5.1.1.1.1损害的描述a）氨腐蚀主要是指发生在胺处理工艺碳钢设备上的均匀或局部腐蚀。腐蚀不是由氨引起的，而是由溶解的酸性气体（CO2和H2S）、氨降解产物、热稳定胺盐（HSAS）和其它杂质引起的。b）在胺环境中碳钢的应力腐蚀开裂在5.1.2.2中讨论。5.1.1.1.2受影响的材料主要是碳钢，300系列不锈钢十分耐蚀。5.1.1.

4、1.3鉴定因素a）腐蚀取决于设计和实际操作、胺的类型、胺的浓度、杂质、温度和流速。b）胺腐蚀与装置的操作密切相关。除了极少数例外外，对于一个正确设计和操作的装置，大部分部件可以采用碳钢。多数问题可以追究到错误的设计、差的实际操作或溶液污染。c）腐蚀取决于使用的胺的类型。通常，链烷醇胺系统依据其侵蚀性由高到低依次为：单乙醇胺（MEA）、二乙二醇胺（DGA）、二异丙胺（DIPA）、二乙醇胺（DEA）、甲基二乙醇胺（MDEA）。d）贫胺液通常腐蚀性轻，因为它们的电导率低、pH高。但是热稳定盐（HSAS）的过度积累，超过

5、2%，会明显增加腐蚀速度，这取决于胺的类型。e）在再生器顶部冷却器和出口管道、回流管道、阀、泵，氨、H2S和HCN会加速腐蚀。f）虽温度增加，腐蚀速度增加，尤其是在富胺液系统。温度超过104℃，如果压力降足够高，会导致酸性气闪蒸和严重的局部腐蚀。g）工艺物流流速会影响胺腐蚀速度和侵蚀的本质。腐蚀通常均匀，但高流速和湍流会导致局部厚度失重。对于碳钢，富胺液系统的普通流速限制通常为3到6fps，贫胺液系统为20fps。5.1.1.1.4受影响的装置或设备a）221胺装置在炼油厂用于去除来自常减压、焦化、FCC、临氢重

6、整、加氢、尾气装置工艺物流中的H2S、CO2和硫醇。a）再生塔重沸器和再生塔是温度和胺物流湍流最高的部位，会导致明显的腐蚀问题。b）贫/富胺液换热器富胺液一侧、热贫胺管线、热富胺管线、胺溶液泵和回收装置也是腐蚀问题发生的部位。5.1.1.1.5损伤的形貌a）碳钢和低合金钢遭受均匀腐蚀减薄、局部腐蚀或局部垢下侵蚀。b）当工艺物流流速慢时，减薄是均匀的；当高流速且有湍流时，减薄是局部的。5.1.1.1.6防护/缓解a）胺系统最有效的腐蚀控制措施是正确操作，特别要注意酸性气负荷。另外，为避免腐蚀性的胺降解产物，工艺温度

7、不应超过推荐的限制。重沸器速度和温度的正确控制对于再生塔顶温度控制是十分必要的。b）要注意避免HSAS积聚到不可接受的水平。c）系统设计要考虑控制压力降的措施以减少闪蒸。在不可避免的部位，更换为300系列不锈钢或其它耐蚀合金。在吸收塔和汽提塔应采用SS410塔盘和内构件。d）氧气渗入会导致高的腐蚀速度，并会导致热稳定胺盐的形成。储罐和波动的容器应当用惰性气体覆盖。e）固体和碳氢化合物应当通过过滤和工艺控制从胺溶液中去除。对于固体去除，富胺液过滤可能比贫胺液过滤更有效。f）缓蚀剂可以控制胺腐蚀在允许范围内。5.1.

8、1.1.7检查和监测a）目测和UT厚度测量是用于内部设备检查的方法。UT扫描仪或便携式射线仪用于外部检验。b）腐蚀监测可以通过腐蚀挂片和/或腐蚀探针进行。c）监测应当针对装置的热区，如重沸器进料和返塔线，热的贫/富胺液线、汽提塔顶冷却器管线。5.1.1.1.8相关的机理胺应力腐蚀开裂可以从5.1.2.2中找到。5.1.1.1.9参考文献（略）221图5.1MEA装置重沸器