炼油化工设备腐蚀与防护.ppt

第6-1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 常减压装置的腐蚀与防护 一、常减压装置的工艺流程 二、常减压装置的主要腐蚀类型 1. 低温部位的腐蚀 1.1 HCl-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，对设备几乎没有腐蚀。在气相变液相的部位，出现露水后，则会出现HCl-H2S-H2O型的腐蚀介质。 二、常减压装置的主要腐蚀类型 1. 低温部位的腐蚀 1.2 低温烟气的露点腐蚀 主要发生在加热炉、锅炉空气预热器的低温部位。加热炉、锅炉用的燃料中含有硫化物，一般含量在1～2.5%，硫燃烧后全部生成SO2，由于燃烧室中由过量的氧气存在，所以又有少量的SO2进一步再与氧化合形成SO3。在通常的过剩空气系数条件下，全部SO2中约有1～3%转化成SO3。在高温烟气中的SO3不腐蚀金属，但当烟气温度降到400℃以下，将与水蒸气化合生成稀硫酸. 烟气的温度继续下降，当降至150～170℃时，已达到硫酸的结露温度，这时稀硫酸就会凝结到加热炉的受热面上从而发生低温硫酸腐蚀。由于这种腐蚀发生在硫酸的结露温度以下，所以又称作露点腐蚀。 二、常减压装置的主要腐蚀类型 2. 高温部位的腐蚀(S-H2S-RSH-RCOOH ) 2.1 高温硫化物的腐蚀 当炼油设备壁温高于250℃且又处于H2S环境下时，就会受到H2S腐蚀，主要集中在常压炉及出口转油线、常压塔、减压炉、减压塔、减压转油线等部位，近年来原油的硫含量有逐步增大的趋势。这类腐蚀表现为设备表面减薄，属均匀腐蚀。 2.2 环烷酸腐蚀 在常减压的减二、减三线腐蚀严重，在220℃以下时，环烷酸的腐蚀并不剧烈，但随温度升高有逐步增大的趋势。在280℃以上时，温度每升高55℃，环烷酸对碳钢和低合金钢的腐蚀速度就增加三倍，直到385℃时为止。由于环烷酸的沸点在280℃左右，故在此使腐蚀为最厉害，而当高于350℃时，又由于H2S的影响而加剧，以后随温度的升高，腐蚀速度就下降了。 腐蚀的特征为：环烷酸腐蚀的金属表面清洁、光滑无垢。流速高时能产生与液流同向的沟槽；流速低时能形成尖锐的孔洞。 三、常减压装置的防护措施 三、常减压装置的防护措施 三、常减压装置的防护措施 三、常减压装置的防护措施 三、常减压装置的防护措施 三、常减压装置的防护措施 三、常减压装置的防护措施 三、常减压装置的防护措施 三、常减压装置的防护措施 三、常减压装置的防护措施 3. 其他防护方法 常减压蒸馏装置原油加工，可采用高硫高酸值和低硫低酸值原油混炼，以降低介质含量减轻腐蚀。 改变设备结构，使气液负荷分布均匀，减少冲蚀，降低流速；管线和容器要能排净液体不能存水，减少死角和盲肠以及减少缝隙等。 目前炼油厂在高温易受腐蚀部位采用了一些措施都有利于减轻腐蚀，如减压低速转油线扩径、高速转油线扩大弯曲半径，改变高速低速线的连接型式等。 一、HCl-H2S-H2O的腐蚀与防护 二、H2S-H2O的腐蚀与防护 三、HCN-H2S-H2O的腐蚀与防护 四、CO2-H2S-H20的腐蚀与防护 五、RNH2(乙醇胺)-CO2-H2S-H2O的腐蚀与防护 六、S-H2S-RSH的腐蚀与防护 七、S-H2S-RCOOH的腐蚀与防护 八、高温H2的腐蚀与防护 九、高温H2-H2S的腐蚀与防护 十、连多硫酸的腐蚀与防护 十一、氢氟酸的腐蚀与防护 十二、氢氧化钠的腐蚀与防护 十三、液氨的腐蚀与防护 十四、硫酸露点腐蚀与防护 一、HCl-H2S-H2O的腐蚀与防护 1.HCl-H2S-H20的腐蚀部位及形态。 腐蚀部位：常压塔顶部五层塔盘，塔体，部分挥发线及常压塔顶冷凝冷却系统(此部位腐蚀最严重)；减压塔部分挥发线和冷凝冷却系统。一般气相部位腐蚀较轻微，液相部位腐蚀严重。尤以气液两相转变部位即“露点”部位最为严重。由于影响此部位的主要因素是原油中的盐水解后生成HCl而引起的。因此不论原油含硫及酸值的高低，只要含盐就会引起此部位的腐蚀。 腐蚀形态：碳钢部件的全面腐蚀、均匀减薄；Cr13钢的点蚀；以及1Cr18Ni9Ti不锈钢为氯化物应力腐蚀开裂。 一、HCl-H2S-H2O的腐蚀与防护 2.腐蚀反应 在原油加工时，当加热到120℃以上时，MgCl2和CaCl2即开始水解生成HCl。 MgCl2 + 2H20