炼油化工设备的腐蚀与防护

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1、炼油设备的腐蚀与防护第1节炼油系统中的腐蚀介质第2节炼油设备的腐蚀及防护对策第1节炼油系统中的腐蚀介质一、原油中的腐蚀介质二、炼油厂的腐蚀环境一、原油中的腐蚀介质1.硫化物原油中的硫化物主要包括：硫化氢，硫和硫醇；硫醚，多硫醚，噻吩，二硫化物等。含硫量在0.1%～0.5%的原油叫做低硫原油；含硫量大于0.5%者为高硫原油；硫化物含量越高对设备腐蚀就越强。硫化物对设备的腐蚀与温度t有关：(1)t≤120℃硫化物未分解，在无水情况下，对设备无腐蚀；但当含水时，则形成炼厂各装置中轻油部位的各种H2S－H20型腐蚀。(2)1

2、20℃480℃，硫化物近于完全分解，腐蚀率下降；(7)t>500℃，不是硫化物腐蚀范围，为高温氧化腐蚀。2.无机盐原油中的无机盐类主要有NaCl、MgCl2、CaC

3、l2等，盐类的含量一般为(5～130)×10-6，其中NaCl约占75%、MgCl2约占15%、CaCl2约占10%左右。3.环烷酸环烷酸(RCOOH，R为环烷基)是石油中一些有机酸的总称。主要是指饱和环状结构的酸及其同系物。此外还包括一些芳香族酸和脂肪酸。其分子量在很大范围内变化(180～350)。环烷酸在常温下对金属没有腐蚀性。但在高温下能与铁等生成环烷酸盐，引起剧烈的腐蚀。4.氮化物石油中所含氮化合物主要为吡啶，吡咯及其衍生物。在高温及催化剂作用下可分解成可挥发的氨和氰化物(HCN)。分解生成的氨将在焦化及加氢

4、等装置形成NH4C1，造成塔盘垢下腐蚀或冷换设备管束的堵塞。但焦化塔顶的碱性含氨、含酚水可作为常减压装置防腐蚀措施“注水”的水，以控制常压塔顶冷凝系统的HCl-H2S-H20的腐蚀。催化分馏塔顶的含氨冷凝水也可代替氨液注入减压塔顶冷凝冷却系统，以控制其腐蚀。HCN的存在对催化装置低温H2S-H20部位的腐蚀起到促进作用，造成设备的氢鼓泡、氢脆和硫化物应力开裂。5.国内外原油所含腐蚀介质表3-1国内原油腐蚀介质含量5.国内外原油所含腐蚀介质表3-2进口原油腐蚀介质含量6.我国原油分类根据原油中含硫及酸值的高低，可将我国

5、原油分为：(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>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≤0.5mgKOH/g，如胜利原油。(4)高硫高酸值原油原油含硫>0.5%，酸值>0.5mgKOH/g，如孤岛原油和“管输原油”。二、炼油厂的腐蚀环境1.含硫、高酸值腐蚀环境(1)低温(t<120℃)轻油H2S-H20型腐蚀环境：HCl-H2S-H20型HCN-H2S-H20型C0

6、2-H2S-H20型RNH2(乙醇胺)-C02-H2S-H20型H2S-H20型。(2)高温(240～500℃)重油H2S型腐蚀环境S-H2S-RSH(硫醇)型S-H2S-RSH-RCOOH(环烷酸)型H2+H2S型。(3)高温硫化在硫磺回收装置中，燃烧后的高温含硫过程气中，气流组成为H2S、S02，硫蒸气、CS2、COS、C02、H20及氮气等。2.其他腐蚀环境2.1水分2.2氢氢向钢材渗透，导致钢材的脆化，主要形式如下。①氢脆。②表面脱碳。③内部脱碳(氢腐蚀)。2.3有机溶剂气体脱硫、润滑油精制均要使用有机溶剂，

7、如乙醇胺、糠醛、二乙二醇醚、酚等。生产过程中会发生降解、聚合、氧化等作用而生成某些腐蚀设备的物质。2.4氨2.5烧碱(NaOH)在炼油厂中，各种钢及不锈钢由烧碱(NaOH)造成的应力腐蚀开裂也是常见的。通常此种开裂称为“碱脆”。2.6硫酸炼油厂中硫酸主要用于烷基化，电精制等装置。炼油厂所用大多为98%硫酸，使用碳钢设备即可。2.7氢氟酸烷基化装置使用氢氟酸代替硫酸作为催化剂。氢氟酸与钢反应可形成氟化物保护膜而钝化金属。若这些保护膜被稀酸破坏，将产生严重腐蚀。常减压装置的腐蚀与防护一、常减压装置的工艺流程1.低温部位的

8、腐蚀1.1HCl-H2S-H2O系统的腐蚀常减压装置的初馏塔和常减压塔顶部及塔顶的冷凝冷却系统，温度一般在100℃左右，为低温腐蚀，主要是由于原油中的无机盐引起的，属于HCl-H2S-H2O环境介质的腐蚀。腐蚀形态表现为对碳钢为普遍减薄；对Cr13为点蚀；对1Cr18Ni9Ti为氯化物应力腐蚀开裂。硫化氢和氯化氢在没有水存在时，对设备几乎没有腐