中海原油对316L不锈钢的腐蚀分析

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1、石油化工腐蚀与防护专!!论"#$$#%&#’()$#*+,*&#’&’)+*$#,-+.&,/01’23%*$4!!5667，58（7）·89·,中海原油对897:不锈钢的腐蚀分析995杨!伟!龙英实!王凤平（9;盘锦北方沥青股份有限公司，辽宁盘锦95<655；5;辽宁师范大学化学化工学院，辽宁大连99765=）摘要：中海>?87@9原油对减压塔中的897:不锈钢填料和边缘板造成了一定程度的腐蚀。通过对897:不锈钢填料和边缘板腐蚀形貌和腐蚀产物进行分析，发现腐蚀属于低硫高酸值条件下的环烷酸腐蚀，是材

2、料在高温条件下同时受到环烷酸和少量硫化物腐蚀的综合结果。同时，不锈钢填料和边缘板上的腐蚀沉积物会引发局部垢下腐蚀。在腐蚀失效分析的基础上提出了有针对性的防腐蚀措施。关键词：环烷酸!897:不锈钢!填料!减压塔!垢下腐蚀中图分类号：AB9C5;78!!!文献标识码：D!!!文章编号：966C@69EF（5667）67@6689@6

3、<6普通石油沥青，原油加工能力为9;6I*J/。北方沥青公司现有一套常减压蒸馏@氧化沥青热联合装置，自9==C年开始，生产的原料主要为中海>?87@9原油。该原油属于重质环烷基原油，具有“四高两低”的特点，即酸值高8（8;79.KLMHJK）、密度高（大于6;=EN=KJ,.）、粘度高、胶质和沥青质含量高（质量分数大于5

4、烷酸腐蚀的897:不锈钢，但566E年底在设备检修过程中发现，减压塔的减三线（操作温度为866P896Q）和减四线（操作温度为856Q）的897:不锈钢格栅填料及边缘板腐蚀严重，尤其是减三线中间部位的填料由于严重腐蚀大部分已成筛网状并部分塌陷。目前采取的措施是更换材质、每年停工检修一次进行处理，严重影响了装置的正常运行增加了生产成本。为了解决环烷酸的腐蚀问题，需要对环烷酸腐蚀机理进行研究，提出有效的解决方法。主要对图&"#!$%不锈钢填料腐蚀试样897:不锈钢格栅填料及边缘板的腐蚀行为进行了研究，力图

5、准确地分析腐蚀失效的原因，提出有针对收稿日期：5667@65@59。性的解决措施，减缓设备腐蚀速率，降低运行成本。作者简介：杨伟（9=7N@），男，9==5年毕业于抚顺石油学院机械系，工程师。现任盘锦北方沥青股份有限公司项目办9!失效构件的腐蚀形貌主任。长期从事环烷基原油加工炼制及环烷酸腐蚀的9;9!宏观形貌研究。从减压塔的减三线和减四线部位分别截取不,本项目被列为“5667年辽宁省企业技术创新重点项目锈钢边缘板和填料做为腐蚀试样进行研究，如图9计划”。·%-·!!!!!!!!!!!!!!石油化工腐蚀

6、与防护!!!!!!!!!!!!!!!第-%卷!!对试样外形进行观察，发现试样大多成筛网状，表面附有较多的黑色粉末沉积物，而且填料表面的沉积物明显多于边缘板表面上的沉积物。沉积物上分布着许多约"#!$宽的缝隙，如图%所示。图’"填料腐蚀形貌图!"!#$%不锈钢腐蚀试样表面的沉积物用无水乙醇清洗边缘板和填料试样表面，再用金相显微镜和扫描电子显微镜（&’(）观察腐蚀形图$"边缘板及填料试样的能谱貌，发现边缘板和填料试样表面有许多轮廓清晰、大小不一的腐蚀坑，如图)*+所示。腐蚀坑排列比较密集，且连接成片，同时

7、腐蚀坑比较圆滑，大多-!腐蚀原因分析数坑深在",#*-,+$$，部分腐蚀坑底部已经穿环烷酸在原油中的分布规律比较特殊，中间馏透。还发现金属表面的腐蚀沉积物是分层沉积。分（-+#*%+#6）环烷酸含量最高，而在低沸馏分比较图%沉积物缝隙的轮廓和图)的腐蚀形貌可和高沸馏分中环烷酸含量都比较低。根据材质的以判断，沉积物表面上的缝隙恰好对应于腐蚀坑的使用条件、操作条件，并结合腐蚀试样表面形貌及边缘。腐蚀产物的分析结果可以初步判断，减三线及减四线中的%".5不锈钢边缘板和填料在中海&7%.8"原油含环烷酸及少量

8、硫化物的高温（%##*%-#6）条件下，同时受到几种腐蚀的综合作用。从腐蚀形貌来看，不锈钢材料既发生全面腐蚀，也存在局部腐蚀，以全面腐蚀为主，局部腐蚀为辅；从腐蚀条件来看，腐蚀属于高温条件下低硫高环烷酸引起的化学腐蚀。-,"!低硫高环烷酸腐蚀中海&7%.8"原油除含环烷酸外，还含有一定量的硫化物（质量分数小于#,%)9）。一般来说，图&"边缘板腐蚀形貌环烷酸腐蚀通常发生在总酸值大于#,+$:;0<=:",-!腐蚀产物分析（原油）和操作温度介于-.#*)#