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常減壓、焦化、烷基化塔設(shè)備腐蝕類型

發(fā)表時(shí)間: 2022-12-13 13:53:05

作者: 石油化工設(shè)備維護(hù)與檢修網(wǎng)

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HCl-H2O(氯化氫)腐蝕

腐蝕部位:常壓塔頂五層塔盤,塔體,部分揮發(fā)線及常壓塔頂冷凝冷卻系統(tǒng);減壓塔部分揮發(fā)線和冷凝冷卻系統(tǒng)。

腐蝕形態(tài):碳鋼部件的全面腐蝕、均勻減??;Cr13鋼的點(diǎn)蝕以及1Cr18Ni9Ti 不銹鋼為氯化物應(yīng)力腐蝕開裂。

腐蝕原因:原油中含有的氯鹽加熱到120℃以上時(shí),開始水解生成HCl,在塔頂?shù)蜏夭课挥鏊涡纬甥}酸,成為腐蝕性極強(qiáng)的稀鹽酸腐蝕環(huán)境。與設(shè)備本體發(fā)生化學(xué)腐蝕。有硫化氫存在時(shí)進(jìn)一步加劇腐蝕。

防護(hù)措施:以工藝防護(hù)為主,材料防腐為輔。

工藝防護(hù)即“一脫四注”:原油深度脫鹽,脫鹽后原油注堿、塔頂餾出線注氨(或胺)、注緩蝕劑、注水。該項(xiàng)防腐措施的原理是除去原油中的雜質(zhì),中和已生成的酸性腐蝕介質(zhì),改變腐蝕環(huán)境和在設(shè)備表面形成防護(hù)屏障。

材料防腐即在工藝防護(hù)基礎(chǔ)上,提高材料等級(jí),選用如20R+0Cr13復(fù)合板制造常壓塔頂5層塔盤部位殼體。

2、S-H2S-RSH(硫醇)腐蝕

高溫硫腐蝕部位:焦化分餾塔底系統(tǒng)最嚴(yán)重,蒸餾減壓塔底系統(tǒng)次之,催化分餾塔底系統(tǒng)又次之。

腐蝕形態(tài):化學(xué)腐蝕,均勻減薄。

腐蝕原因:硫化氫、硫醇和單質(zhì)硫在350~400℃都能與金屬直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而且硫化氫在340~400℃分解出來的元素硫有更強(qiáng)的活性,使腐蝕更為激烈。

防護(hù)措施:主要是選用耐蝕鋼材。如20R+0Cr13復(fù)合板。

3、RNH2-CO2-H2S-H2O(濕硫化氫)腐蝕

腐蝕部位:脫硫裝置再生塔底部,再生塔重沸器及富液系統(tǒng)管線,溫度90~120,壓力0.2MPa。

腐蝕形態(tài):在堿性介質(zhì)下(PH8~10.5)由碳酸鹽及胺引起的應(yīng)力腐蝕開裂和均勻減薄。

腐蝕原因:乙醇胺與二氧化碳由不可逆反應(yīng)生成的聚胺型物質(zhì)是促進(jìn)設(shè)備腐蝕的最普通的降解物質(zhì),在120度時(shí)降解析出二氧化碳。游離的或者化合的CO2 均能引起腐蝕,嚴(yán)重的腐蝕發(fā)生于有水的高溫部位(90℃)以上,濃度為20~30%時(shí),腐蝕尤為嚴(yán)重,硫化氫與二氧化趟混合物的腐蝕比相應(yīng)濃度的二氧化碳的腐蝕要輕,并隨硫化氫濃度的增加而降低。即硫化氫有抑制二氧化碳腐蝕的作用。

4、Fe+2CO2+2H2O、Fe(HCO3)2+H2Fe(HCO3)、(加熱)FeCO3+CO2+H2、Fe+H2CO3、FeCO3+H2腐蝕

防護(hù)措施:操作溫度高于90度的設(shè)備及管線焊后進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理,控制焊縫及熱影響區(qū)的硬度小于HB200,換熱設(shè)備管束選用18-8鋼,改進(jìn)操作條件,控制操作溫度,在單乙醇胺系統(tǒng)注入緩蝕劑等。

5、RCOOH(環(huán)烷酸)

腐蝕腐蝕部位:減壓爐出口轉(zhuǎn)油線、減壓塔進(jìn)料段以下部位為重。常壓爐出口轉(zhuǎn)油線及常壓爐進(jìn)料段次之。焦化分餾塔集油箱部位又次之。

腐蝕形態(tài):遭受腐蝕的鋼材表面光滑無垢,位于介質(zhì)流速低的部位腐蝕僅留下尖銳的孔洞;高流速部位的腐蝕則出現(xiàn)帶有銳邊的坑蝕或蝕槽。

腐蝕原因:環(huán)烷酸在低溫時(shí)腐蝕不強(qiáng)烈。一旦沸騰,特別是在高溫?zé)o水環(huán)境中,腐蝕最為激烈:2RCOOH+Fe--Fe(RCOO)2+H2當(dāng)酸值大于0.5mgKOH/g原油,溫度在270~280℃和350~400℃時(shí),環(huán)烷酸腐蝕最嚴(yán)重。

防護(hù)措施:主要是選用耐蝕鋼材,如316L等;設(shè)備管道以及爐管彎頭內(nèi)壁焊縫應(yīng)磨平,保持內(nèi)壁光滑,防止預(yù)生渦流而加劇腐蝕;適當(dāng)加大爐出口轉(zhuǎn)油線管徑,降低流速。

6、氫氟酸的腐蝕

腐蝕部位:主要是烷基化裝置內(nèi)與介質(zhì)接觸的設(shè)備及管道,以洗化廠烷基苯裝置為主。

腐蝕形態(tài):為均勻腐蝕;氫鼓泡和氫脆;應(yīng)力腐蝕和縫隙腐蝕4種。

腐蝕原因:氫氟酸對(duì)金屬材料的腐蝕是電化學(xué)腐蝕,其腐蝕是按電化學(xué)過程進(jìn)行,即陽極產(chǎn)生金屬溶解(均勻腐蝕)陰極析出氫,導(dǎo)致氫鼓泡、氫脆及應(yīng)力腐蝕開裂。

防護(hù)措施:材料選用:碳鋼在65℃以下,濃度大于75%的氫氟酸介質(zhì)中油較好的抗腐蝕性能,但應(yīng)選用鎮(zhèn)靜鋼板。在溫度大于71℃且低于136℃時(shí),任意濃度的氫氟酸介質(zhì)中均可適用于蒙乃爾合金,但當(dāng)介質(zhì)帶有氧或鐵鹽等有害雜質(zhì)時(shí)期耐蝕性能就有所降低。

制造的特殊要求:凡是和氫氟酸介質(zhì)接觸的碳鋼、蒙乃爾設(shè)備焊接后應(yīng)經(jīng)消除應(yīng)力熱處理。

焊縫硬度不應(yīng)大于HB235。

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