炼油厂损伤机理

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1、QLSH炼油厂的损伤机理胡洋齐鲁分公司胜利炼油厂炼油厂腐蚀环境的形成原油中的杂质H2SHClSClNO…NH3NAHCNH2腐蚀环境加工过程中的添加物CO2SO2…温度，材料，流速，等API571《炼油厂固定设备腐蚀机理》腐蚀机理分四类：机械和冶金故障均匀或局部厚度损失高温腐蚀环境促进开裂共62种API571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

2、18苛性碱开裂序号腐蚀类型序号腐蚀类型19苛性碱腐蚀30脆性断裂20侵蚀/冲蚀31σ相/X相脆化21碳酸盐应力腐蚀开裂32475℃脆化22胺开裂33石墨化23氯应力腐蚀开裂34再热裂纹24渗碳35硫酸腐蚀25氢脆36HF腐蚀26热冲击37烟气露点腐蚀27汽蚀38异金属焊缝裂纹28石墨腐蚀39氢致裂纹（HF）29短时过热——应力开裂40脱金属（脱锌/脱镍序号腐蚀类型序号腐蚀类型41CO2腐蚀52电化学腐蚀42腐蚀疲劳53机械疲劳43烟灰腐蚀54氮化44胺腐蚀55振动疲劳45保温层下腐蚀56钛氢化46大气腐蚀57土壤腐蚀47氨应力腐蚀开裂58金属粉化48冷却水腐蚀59应力老化

3、49锅炉水/冷凝水腐蚀60蒸汽阻滞50微生物腐蚀61磷酸腐蚀51液态金属脆化62苯酚(石碳酸)腐蚀炼油厂典型设备损伤机理盐酸腐蚀盐酸（HCl溶液）会导致均匀和局部腐蚀，在很宽的浓度范围内对多数普通结构材料有十分强的侵蚀性。炼油厂的损伤通常与蒸馏、分馏或汽提塔顶部物流中的含水和氯化氢的蒸汽凝结导致的露点腐蚀有关。冷凝液中的第一滴水酸性非常高（低pH），会导致高的腐蚀速率。影响因素１）盐酸的浓度、温度和合金成分。２）氯化铵或氯化胺盐吸收水分下可以形成HCl溶液３）在pH低于4.5得任何浓度的HCl中时，碳钢和低合金钢会遭受严重的腐蚀。４）在任何浓度或温度下，300系列和400

4、系列通常不耐HCl腐蚀。５）合金400，钛和其它镍基合金在一些炼油环境中耐稀HCl性能良好。盐酸腐蚀６）氧化剂（如氧、三价铁离子、铜离子）的存在会增加腐蚀速度，尤其是对合金400和合金B-2。钛在氧化条件下性能优越，但在干HCl环境中迅速失效。受影响部位１）蒸馏装置：常压塔塔顶系统，HCl的腐蚀在塔顶蒸汽物流第一滴水凝结时发生。导致管道，冷凝器严重腐蚀；在减压塔抽空器和塔顶冷却设备中同样存在HCl腐蚀。２）加氢装置：反应流出物系统换热器、分馏塔顶部位。３）重整装置：反应流出物管线、再生系统、稳定塔、脱丁烷塔和进料/预热换热器。盐酸腐蚀预防与减缓１）蒸馏装置：优化电脱盐操作

5、，控制塔顶分液罐CL-<20ppm；冷凝器材料用镍基合金或钛；注入冲洗水；电脱盐后注碱，但要避免原料预热系统的碱性应力腐蚀开裂和结垢；在常压塔塔顶管线水的露点以前可以混合注入氨、中和胺和成膜胺。２）加氢装置：降低从上游装置带来的水和氯化物盐，包括中和胺的氢氯酸盐；减少H2中的HCl（例如，安装捕集器或防护床层去除重整氢气中的Cl-离子）；选择耐蚀的镍基合金。３)重整装置：与加氢装置防腐措施类似，还可采用水冲洗去除高水溶性的氯化物；降低原料中的水和氧含量以降低从催化剂上提取的氯化物量；利用吸附剂来去除循环氢中和油品中的氯化物。盐酸腐蚀检查和监测１）使用自动超声波扫描方法或R

6、T可以发现局部减薄的部位。２）每班分析常压塔顶回流罐底部水的氯离子、PH、铁离子浓度.３）其它装置的水相通过从分馏塔或汽提塔顶罐定期取水样进行监测。４）安装腐蚀探针。氯化铵腐蚀均匀或局部腐蚀，通常为点蚀，一般发生在氯化铵或胺盐沉积物下，通常没有自由水相的存在。所有常用的材料都受影响，按耐蚀性能由低到高：碳钢，低合金钢，300系列不锈钢，合金400，双相不锈钢，800，825，合金625，C276，钛。影响因素：1)浓度（NH3，HCl，H2O或胺盐），温度和水2)当高温物流冷却时氯化铵盐会析出，取决于NH3和HCl的浓度，在温度正好大于水的露点温度（149℃）时会腐

7、蚀管线和设备。3)氯化铵盐吸湿，容易吸收水分。少量的水有可能严重腐蚀（>2.5mm/y）。4)氯化铵和氢氯化胺盐高水溶性，高腐蚀性，和水混合形成一个酸性溶液。一些中和胺和氯化物反应形成氯氢化胺，也有同样的性质。5)其腐蚀速度随温度的升高而升高。氯化铵腐蚀受影响部位常压塔顶、常顶循、常一线系统；催化焦化分馏塔塔顶和顶回流系统；加氢装置反应器流出物系统；损伤的形貌盐通常为白色、绿色或灰色。盐下面的腐蚀通常是局部的，会导致点蚀。腐蚀速度可能非常高。氯化铵腐蚀预防不减缓耐点蚀的合金可以用于耐氯化铵盐，但即便是最耐蚀的镍基合金和钛合金