【正文】 QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院煉油廠設(shè)備腐蝕與防護概述 劉小輝2023年 12月QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院主要內(nèi)容： ? 煉 油 設(shè)備 的腐 蝕環(huán) 境和腐 蝕 特性 ? 煉 廠典型 設(shè)備 的腐 蝕 與防 護 ? 煉 廠 設(shè)備 腐 蝕 的研究 趨勢 與 進 展QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院一、煉油設(shè)備的腐蝕環(huán)境和腐蝕特性QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院 ? 在原油加工 過 程中存在著一系列的腐 蝕問題 ，它直接影響著裝置運行的安全性。 20世 紀90年代后期以來，我國原油密度 變 大，含硫和含氮量增大，酸 值 增高，同 時 ， 進 口高含硫的原油也 趨 予增多， 這 些都加重了 對煉 油 設(shè)備 的腐 蝕 。 概述 QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院 ? 多相流腐 蝕 介 質(zhì)環(huán) 境 ： 往往是氣相、水相和 烴 相共存，相 間 互相促 進 ，腐 蝕 機理復(fù) 雜 。對 予某些 類 型的腐 蝕 ，介 質(zhì) 的流 動 會促 進 腐蝕 。 ? 高溫和 (或 )高 壓環(huán) 境 ： 溫度范 圍為 室溫到800℃ 以上的高溫。由于溫度范 圍 廣，腐 蝕類 型既涉及各種 電 化學(xué)腐 蝕 ，也涉及化學(xué)腐 蝕 和高溫氧化。 煉 油 設(shè)備 所面 臨 的腐 蝕 介 質(zhì) 的 典型特征 QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院 ? 腐 蝕環(huán) 境及其 環(huán) 境／材料 組 合復(fù) 雜 。與石油工 業(yè) 的上游相比， 煉 油企 業(yè) 的腐 蝕環(huán) 境更復(fù) 雜 ，材料種 類 更多，溫度跨度更大， 結(jié) 構(gòu)更為 多 樣 化。 煉 油 設(shè)備 所面 臨 的腐 蝕 介 質(zhì) 的 典型特征 QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院 ? 硫化物 ? 環(huán)烷 酸 ? 無機 鹽 ? 氮化物 ? 氫 腐 蝕 介 質(zhì) 分類 QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院 ? 硫化物含量小于 0． 1％ 超低硫原油； ? 硫化物含量 ％～ ％ 低硫原油； ? 硫化物含量大于 ％ 高硫原油。 原油按硫含量分類 ： QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院 ? 硫醇 (R—SH) ? 硫 醚 (R—S—R) ? 硫化 氫 (H2S) ? 多硫化物 (RmSn) ? 單質(zhì) 硫 硫化物種類 QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院 ? T≤120℃ 時 ：硫化物未分解，在無水情況下 對設(shè)備 不腐 蝕 。但當(dāng)含水 時 ， 則 會遇到 難 以控制的 H2SH2O型腐 蝕 ，包括一般腐 蝕 和各種腐蝕 破裂 。 ? 120℃T≤200℃ 時 ，原油中活性硫化物未分解，基本不腐 蝕 。 硫腐蝕與溫度的關(guān)系 QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院 ? 240℃T 《 340℃ 討 ，硫化物開始分解，生成 H2S， 對設(shè)備產(chǎn) 生腐 蝕 ，并且隨著溫度升高，腐 蝕 加 劇 。 ? 340℃T≤400℃ 時 ， H2S開始分解 為 H2和 S， 對設(shè)備產(chǎn) 生高溫硫化腐 蝕 。 硫腐蝕與溫度的關(guān)系 QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院 ? 此 時對設(shè)備 腐 蝕 的反 應(yīng) 式 為 H2S→H 2+S Fe+S→FeS R—SH+Fe→Fe+ 不 飽 和 烴 所生成的 FeS膜具有防止 進 一步腐 蝕 的作用。但有酸存在 時 (如 HCI和 環(huán)烷 酸），酸和 FeS反 應(yīng) 破壞了保 護 膜。使腐 蝕進 一步 發(fā) 生，從而加速了硫化物的腐 蝕 。 硫腐蝕與溫度的關(guān)系 QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院 ? 426℃T≤436℃ 時 ，高溫硫腐 蝕 最快； ? T480℃ 時 ， H2S幾乎完全分解；腐 蝕 速率下降； ? T500℃ 時 ，高溫氧化腐 蝕 。 硫腐蝕與溫度的關(guān)系 QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院 ? 原油酸 值 小于 ／ g時為 低酸 值 原油， 設(shè)備 腐 蝕輕 微 。 ? 原油酸 值為 0. 5～ 原油，將會 產(chǎn) 生明 顯 腐 蝕 ； ? 原油酸 值 大于 1． 5mgKOH／ g時為 高酸 值 原油， 設(shè)備 腐 蝕嚴 重。 環(huán)烷酸腐蝕分類 QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院 ? T≤220℃ 時 ， 環(huán)烷 酸基本不腐 蝕 ；以后隨溫度升高，腐 蝕 速率逐 漸 增加， ? 270～ 280℃ 時 腐 蝕 速率達到最大；隨著溫度再升高，腐 蝕 速率又下降， ? 350℃ 附近，腐 蝕 速率又急 驟 增加； ? 大于 400℃ 時 ，由于原油中 環(huán)烷 酸已基本氣化， 環(huán)烷 酸腐 蝕 基本消失。 環(huán)烷酸腐蝕與溫度的關(guān)系 QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院 ? 環(huán)烷 酸腐 蝕發(fā) 生在液相，如果氣相中沒有凝 結(jié) 液 產(chǎn) 生，也沒有 夾帶霧 沫， 則 氣象腐 蝕 是很小的。如果氣相 處 在露點狀 態(tài) 或有 霧 沫 夾帶， 則 腐 蝕 加 劇 。 環(huán)烷酸腐蝕特點 QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院 ? 煉 制的原油中往往含有開采 時 所 帶 來的油田水，其中大部分水分可 經(jīng)過 脫水去掉，但是仍會有少量水分與油乳化， 懸 浮在原油中。 ? 這 些水分都含有 NaCl， MgCl2和 CaCl2等 鹽類 。在原油加工中， MgCl2和 CaCl2很易受 熱 水解，生成具有 強 烈腐 蝕 性的 HCl； 鹽酸腐蝕特點 QDRISE 169。 2023 版權(quán)所有 中國石化青島安全工程研究院 ? 由于 HCl是 揮發(fā) 性的酸，所以在蒸 餾過 程中， HCl隨同原油中的 輕餾 分以及水分一起 揮發(fā) ，一起冷凝，造成常 壓 裝置