腐蚀一直以来就是石油化工行业的危害之一,稍有不慎,轻则损坏设备,重则造成事故甚至引发灾害。据有关统计,石油化工设备的破坏约有60%是由于腐蚀引起的,
因此在石油化工设备及材料选型时首先要注意选型的科学性。
下面针对一些不同环境下的腐蚀类型谈谈设备材料的选择与防护的要点。
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高温硫腐蚀
高温硫化物的腐蚀环境是指240℃以上的重油部位硫、硫化氢和硫醇形成的腐蚀环境。典型的高温硫化物腐蚀环境存在于蒸馏装置常、减压塔的下部及塔底管线,常压重油和
减压渣油
换热器等;在加氢裂化和加氢精致等临氢装置中,由于氢气的存在加速硫化氢的腐蚀,在240℃以上形成高温硫化氢与氢气的腐蚀环境,典型例子是加氢裂化装置的反应器、加氢脱硫装置的反应器以及催化重整装置原料精制部分的石油脑加氢精制反应器等。
材料选择:
高温硫腐蚀主要采用材料防腐,
炼油装置塔体高温部位可选用碳钢和0Cr13或0Cr13Al之类的铁素体
不锈钢复合板
。0Cr13有较好的耐蚀性,且膨胀系数与碳钢相近,易于制造复合板。塔内件则可选用0Cr13、碳钢渗铝等,换热器的管束可选用碳钢渗铝和0Cr18Ni9Ti。塔体材料也可选择碳钢和
0Cr18Ni10Ti
复合板,其耐硫腐蚀和环烷酸腐蚀性要优于0Cr13或
0Cr13Al
,且加工性好。管线使用Cr5Mo防腐是适宜的,对硫腐蚀严重部位可选用321,对于转油线弯头等冲
刷腐蚀严重的部位可选用316L。
02低温硫腐蚀
原油中存在的硫以及有机硫化物在不同条件下逐步分解生成的硫化氢等低分子的活性硫,与原油加工过程中生成的腐蚀性介质(如氯化氢、氨气、二氧化碳等)和人为加入的腐蚀性介质(如乙醇胺、糖醛等)共同形成腐蚀性环境,在装置的低温部位(特别是气液相变部位)造成严重的腐蚀。典型的有蒸馏装置常、减压塔顶的氯化氢、硫化氢、水腐蚀环境;催化裂化装置分馏塔顶的氰化氢、硫化氢、水腐蚀环境;加氢裂化和加氢精制装置流出物空冷器的硫化氢、氨气、水腐蚀环境;干气脱硫装置再生塔、气体吸收塔的乙醇胺、二氧化碳、硫化氢、水腐蚀环境等。
材料选择:
下面对氰化氢、硫化氢、水共同组成的腐蚀环境下设备材料的选择与防腐作简单说明。催化原料油中的硫化物在催化裂化反应条件下反应生成硫化氢,造成催化富气中硫化氢浓度很高。原料油中的氮化物在催化裂化反应条件下约有10-15%转化成NH4+,有1-2%则转化成HCN。在吸收稳定系统的温度(40-50℃)和水存在的条件下,从而形成了HCN+H2S+H2O型腐蚀环境。催化裂化装置的吸收稳定系统的耐蚀选材,由
化工企业常见的几种腐蚀及应对措施