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一、炼油系统中存在的腐蚀介质及其来源
二、API571中炼油厂固定设备腐蚀机理
三、炼油设备典型腐蚀类型及其防护措施
四、炼油厂设备防腐蚀策略
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一、炼油系统中的腐蚀介质及其来源
无机盐
NaCl、MgCl2、CaCl2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。
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一、炼油系统中的腐蚀介质及其来源
环烷酸:(RCOOH,R为环烷基)是石油中有机酸的总称。主要是指饱和环状结构的酸、芳香族酸和脂肪酸。其分子量在180~350之间。环烷酸常温下对金属没有腐蚀性,但高温下能与铁等生成环烷酸盐,引起剧烈的腐蚀。
氮化物: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***化物(HCN)。分解生成的氨将在焦化及加氢等装置形成NH4C1,造成塔盘垢下腐蚀或冷换设备管束的堵塞。HCN的存在对催化装置低温H2S-H2O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。
此外还含有部分氧、有机***化物、重金属等。
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一、炼油系统中的腐蚀介质及其来源
:***化物、酸、碱、氢***酸、糠醛、***等;
:硫化氢、二氧化碳、***化物、氢、盐酸、氨、***化氨、有机酸、连多硫酸、二硫化物、酚等;
随着油田三次采油技术的应用还加入了大量的有腐蚀性的助剂
这些腐蚀介质在工艺环境下腐蚀金属材料归属不同的腐蚀机理。
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二、API571炼油厂固定设备腐蚀机理
序号
腐蚀类型
序号
腐蚀类型
1
硫腐蚀
10
高温氢腐蚀
2
湿硫化氢腐蚀
11
氧化
3
蠕变/应力破断
12
热疲劳
4
高温H2/H2S腐蚀
13
酸性水腐蚀(酸性)
5
连多硫酸腐蚀
14
耐热衬里退化
6
环烷酸腐蚀
15
石墨化
7
二硫化氨腐蚀
16
回火脆化
8
***化氨腐蚀
17
脱碳
9
盐酸腐蚀
18
苛性碱开裂
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序号
腐蚀类型
序号
腐蚀类型
41
脱金属(脱锌/脱镍
53
电化学腐蚀
42
CO2腐蚀
54
机械疲劳
43
腐蚀疲劳
55
氮化
44
烟灰腐蚀
56
振动疲劳
45
***腐蚀
57
钛氢化
46
保温层下腐蚀
58
土壤腐蚀
47
大气腐蚀
59
金属粉化
48
氨应力腐蚀开裂
60
应力老化
49
冷却水腐蚀
61
蒸汽阻滞
50
锅炉水/冷凝水腐蚀
62
磷酸腐蚀
51
微生物腐蚀
63
苯酚(石碳酸)腐蚀
52
液态金属脆化
二、API571炼油厂固定设备腐蚀机理
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三、炼油厂中典型的腐蚀类型
能与钢起反应的叫活性硫,主要是以下五种。非活性硫主要是噻吩硫,大都存在于渣油馏分中。不同温度下各种硫化物的腐蚀性不同,二硫化物腐蚀最强。
2600C
3160C
3710C
4270C
4820C
硫醚
硫化氢
硫化氢
硫化氢
硫化氢
元素硫
元素硫
硫醇
硫醇
硫醇
硫化氢
硫醚
元素硫
元素硫
硫醚
硫醇
硫醇
硫醚
硫醚
元素硫
二硫
化物
二硫
化物
二硫
化物
二硫
化物
二硫
化物
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馏分
汽油
煤油
柴油
蜡油
渣油
硫含量%
<
<
6-
-
-76
汽油馏分-硫醇为主;
煤油和柴油馏分-硫醚为主,峰值在120℃-250℃之间;硫醇含量少
重质馏分油和渣油-噻吩及其衍生物,元素硫、硫化氢和二硫化物在石油中的含量比较少,主要分布在250℃以下的馏分中;活性硫化物在<350℃馏分中数量不多,腐蚀非常严重;
三、炼油厂中典型的腐蚀类型
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1990年美国不少炼油厂报道加氢装置分馏系统高温管线和分馏炉管不正常的腐蚀;NACE成立T176调查组;
腐蚀速率高于McConomy和Couper-Gorman预测曲线;
5Cr-9Cr材料腐蚀率与碳钢一样;
局部腐蚀特征:在流速较高湍流区,或水平炉管顶部;
总硫几个ppm含量腐蚀速率可能很高
各种硫形式和氢都有一定的腐蚀,不清楚腐蚀机理作用;
分馏塔重沸炉对流遮蔽管上部减薄:茂名VRDS、镇海与南京加氢裂化、洛阳柴油加氢、韩国巍山炼厂加氢裂化;
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