炼油厂工艺防腐(一).ppt

目录 1.原油腐蚀性概论 2.炼油厂常见的低温腐蚀环境 3.炼油厂常见的工艺防腐措施 1.原油腐蚀性概论 原油中除存在碳、氢元素外，还存在硫、氮、氧、氯以及重金属和杂质等，正是原油中存在的非碳氢元素在石油加工过程中的高温、高压、催化剂作用下转化为各种各样的腐蚀性介质，并与石油加工过程中加入的化学物质一起形成复杂多变的腐蚀环境。 1.原油腐蚀性概论 原油中的含硫化合物包括活性硫和非活性硫，在原油加工过程中，非活性硫可向活性硫转变。炼油装置的硫腐蚀贯穿一次和二次加工装置，对装置产生严重的腐蚀，腐蚀类型包括低温湿硫化氢腐蚀、高温硫腐蚀、连多硫酸腐蚀、烟气硫酸露点腐蚀等。 1.原油腐蚀性概论 环烷酸 环烷酸是一种存在于石油中的含饱和环状结构的有机酸，其通式为RCH2COOH,石油中的酸性化合物包括环烷酸、脂肪酸、芳香酸以及酚类，而以环烷酸量最多，故一般称石油中的酸为环烷酸。在原油加工过程中，对常减压装置产生严重的腐蚀，使得加工高酸原油的常减压装置发生全面材料升级以应对环烷酸的腐蚀问题。环烷酸的腐蚀呈顺流向产生的锐缘的流线沟槽，在低流速区，则呈边缘锐利的凹坑状。 1.原油腐蚀性概论 原油中的含氮化合物经过二次加工装置高温、高压和催化剂的作用后可转化为氨和氰根，在催化裂化、加氢裂化分馏塔的塔顶轻油部位形成氨盐结晶，严重可堵塞设备和管线，而且会引起垢下腐蚀开裂。 1.原油腐蚀性概论 原油中的重金属化合物在原油加工过程中残存于重油组分中，进入二次加工装置引起催化剂的失效，严重影响装置的正常运转。 原油中的重金属V在原油加工过程中的加热炉中，形成低熔点化合物，造成炉管外壁熔灰腐蚀。 2.炼油厂常见的低温腐蚀环境 2.1概述 2.2 HCl+H2S+H2O腐蚀环境 2.3 HCN+H2S+H2O型腐蚀环境 2.4 RNH2（乙醇胺）+CO2+H2S+H2O腐蚀环境 2.5 NH4Cl+NH4HS结垢腐蚀 2.炼油厂常见的低温腐蚀环境 原油中存在的H2S，以及有机硫化物在不同条件下逐步分解生成的H2S，与原油加工过程中生成的腐蚀性介质（如HCl、NH3等）和人为加入的腐蚀性介质（如乙醇胺、糠醛、水等）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。 2.炼油厂常见的低温腐蚀环境 典型的有蒸馏装置常、减压塔顶的HCl+H2S+H2O腐蚀环境； 催化裂化装置分馏塔顶的HCN+H2S+H2O腐蚀环境 加氢裂化和加氢精制装置流出物空冷器的NH4Cl+NH4HS腐蚀环境； 干气脱硫装置再生塔、气体吸收塔的RNH2（乙醇胺）+CO2+H2S+H2O腐蚀环境等。 2.炼油厂常见的低温腐蚀环境 这种腐蚀环境主要存在于常减压蒸馏装置塔顶循环系统、温度低于150℃的部位，如常压塔、初馏塔、减压塔顶部塔体、塔盘或填料、塔顶冷凝冷却系统。一般气相部位腐蚀较轻，液相部位腐蚀较重，气液相变部位即露点部位最为严重。 2.炼油厂常见的低温腐蚀环境 腐蚀环境中的HCl主要来自于两方面，一方面是原油中的无机盐（主要是氯化镁和氯化钙）在一定温度下水解生成，一般认为，氯化镁、氯化钙被加热到120℃以上遇水可以分解，生成HCl气体。另一方面原油加工过程中人为加入的一些药剂（如清蜡剂）中含有有机氯化物，这些氯化物在一定温度下分解生成HCl。 MgCl2+2H2O→Mg(HO)2+2HCl CaCl2+2H2O→Ca(HO)2+2HCl 2.炼油厂常见的低温腐蚀环境 腐蚀环境中的H2S来自于原油中的硫、硫化氢和硫化物以及原油中硫化物分解出来的硫化氢。腐蚀环境中的水来自于原油中含有的水以及电脱盐注水加热汽化，随油气上升，在塔顶低温部位冷凝，形成液态水，另一方面塔顶三注工艺防腐时注入一部分液态水。 2.炼油厂常见的低温腐蚀环境 氯化氢和硫化氢的沸点都非常低，其标准沸点分别为-84.95℃和-60.2℃，因此，在石油的加工过程中形成的氯化氢和硫化氢均伴随着常压塔中的油气聚集在常压塔顶。在110℃以下遇到蒸汽冷凝水会形成PH值达1~1.3的强酸性腐蚀介质。对于碳钢为均匀腐蚀，对于0Cr13钢为点蚀，对于奥氏体不锈钢则为氯化物应力腐蚀开裂。 2.炼油厂常见的低温腐蚀环境 催化原料油中的硫和硫化物在催化裂化反应条件下反应生成H2S，造成催化富气中H2S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和水存在条件下，从而形成了HCN+H2S+H2O型腐蚀环境。 2.炼油厂常见的低温腐蚀环境 低合金钢在湿硫化氢腐蚀环境中会产生均匀腐蚀、氢鼓包、硫化物应力腐蚀开裂等。由于HCN+H2S+H2O型腐蚀环境中的HCN的存在使得湿硫