炼油厂典型装置腐蚀与防腐(一)齐鲁

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1、炼油厂典型装置腐蚀与防腐（一）顾望平国家压力容器与管道安全工程技术研究中心（中国通用机械研究院）授课内容第三部分第一部分7.重整装置1.现状8.焦化装置2.腐蚀知识9.胺脱硫装置3.蒸馏装置10.酸性水汽提装置第二部分11.硫磺装置4.催化装置12.化工装置5.加氢装置13.油罐腐蚀6.制氢装置14.腐蚀管理11-042腐蚀造成重大经济损失©美国、英国、日本、前苏联、德国、瑞典、澳大利亚、印度等国家早早上世纪70年代就进行了较为系统的腐蚀调查，这些调查有一个共识：国民经济为腐蚀付出了巨大的代价，其总数占各国GDP的1-5%

2、，这其中大约有25%是可以通过有效的防腐措施来加以解决的。©1995年美国的腐蚀经济损失每年为3000亿美元，相当于4-5%的GDP;1998年美国每年的腐蚀经济损失为2757美元,2002年5520亿美元由于从设计到维修普及了合适的耐实材料及采取了合宜的防腐方法,防腐蚀技术的进步使得腐蚀整体损失呈下降趋势,损失又4.9%降低至4.2%.11-043腐蚀造成重大经济损失©日本的腐蚀调查显示,其腐蚀损失占整个国民生产总值的约3.6%GDP;©英国的腐蚀调查Hoar报告认为英国的年总腐蚀损失相当于3.5%GDP.上述腐蚀因素最

3、主要分布在化工和石化设备领域。11-044腐蚀造成重大经济损失©中国的调查报告1999年由柯伟、曹楚南等四位院士牵头搞的“中国工业与自然环境腐蚀问题调查与对策”项目实施历时3年于2001年完成了石油开采、炼制、电力、化工、汽车等20个行业的腐蚀调查显示，我国的年腐蚀损失在5000亿元以上。我国防腐费用的75.6%用在涂装上,日本涂装防腐费用占58.4%.©2002年4979亿元(占当年GDP的5%)©石油于化工行业的腐蚀损失占总产值的6%左右,高于其他行业的1倍。11-045腐蚀引起火灾爆炸事故11-046我国炼油厂行业的

4、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11-047二，腐蚀知识11-048失效模式－退化机理¾减薄（包括内部和外部）¾应力腐蚀开裂（环境开裂）¾材质老化（组织劣化）¾机械（强度）破坏11-049API571炼油厂固定设备腐蚀机理序号腐蚀类型序号腐蚀类型1硫腐蚀10高温氢腐蚀2湿硫化氢腐蚀11氧化3蠕变/应力破断12热疲劳4高温H2/H2S腐蚀13酸性水腐蚀（酸性）5连多硫酸腐蚀14耐热衬里

5、退化6环烷酸腐蚀15石墨化7二硫化氨腐蚀16回火脆化8氯化氨腐蚀17脱碳9盐酸腐蚀18苛性碱开裂11-0410序号腐蚀类型序号腐蚀类型19苛性碱腐蚀30短时过热——应力开裂20侵蚀/冲蚀31脆性断裂21碳酸盐应力腐蚀开裂32σ相/X相脆化22胺开裂33475℃脆化23氯应力腐蚀开裂34石墨化24渗碳35再热裂纹25氢脆36硫酸腐蚀26硝酸盐应力腐蚀37HF腐蚀27热冲击38烟气露点腐蚀28汽蚀39异金属焊缝裂纹29石墨腐蚀40氢致裂纹（HF）11-0411序号腐蚀类型序号腐蚀类型41脱金属（脱锌/脱镍53电化学腐蚀42CO

6、2腐蚀54机械疲劳43腐蚀疲劳55氮化44烟灰腐蚀56振动疲劳45胺腐蚀57钛氢化46保温层下腐蚀58土壤腐蚀47大气腐蚀59金属粉化48氨应力腐蚀开裂60应力老化49冷却水腐蚀61蒸汽阻滞50锅炉水/冷凝水腐蚀62磷酸腐蚀51微生物腐蚀63苯酚(石碳酸)腐蚀52液态金属脆化11-0412金属材料腐蚀知识概述金属材料腐蚀知识概述©©腐蚀分类腐蚀分类a、按腐蚀机理分类：电化学腐蚀、化学腐蚀b、按腐蚀破坏形式分类：均匀腐蚀、局部腐蚀局部腐蚀：点蚀点蚀、缝隙腐蚀、、电偶腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、、晶间腐蚀、应力腐蚀、氢致开裂、氢

7、腐蚀氢致开裂、氢腐蚀、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、成分选择性腐蚀等c、按腐蚀环境分类：高温腐蚀、湿腐蚀、土壤腐蚀、沉淀腐蚀、碱腐蚀、酸腐蚀、钒腐蚀、氧腐蚀、盐腐蚀、环烷酸腐蚀、氢腐蚀、硫化氢腐蚀、连多硫酸腐蚀、海水腐蚀、硫化氢-氯化氢-水型腐蚀、硫化氢-氢型腐蚀、硫化氢-氧化物-水型腐蚀等11-0413石化系统腐蚀特点石化：高温与低温环境、属于减薄、环境开裂与材料劣化范围腐蚀介质来源。©原油：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

8、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；这些腐蚀介质在工艺环境下腐蚀金属材料归属不同的腐蚀机理，11-0414炼油厂的腐蚀介质腐蚀由原油中腐蚀介质造成的：①硫：硫存在于原油中。它引起金属的高温硫化，并与